Винтовой фундамент – обзор технологии, за и против

Свайно-винтовой фундамент — надёжная основа для любого здания, сооружения. Главной составляющей такого фундамента является винтовая свая. Это труба, к которой приварены острые наконечники с резьбой или без неё. В данной статье будут представлены особенности свайно-винтового фундамента.

В каких случаях целесообразно использовать винтовые сваи?

Использование свайно-винтовых конструкций в строительстве имеет свой перечень «показаний» и «противопоказаний».

Так, они незаменимы при возведении легких конструкций (бань, беседок, ограждений, навесов и т.д.), частных жилых домов из дерева и облегченных блоков, каркасно-щитовых зданий, установке рекламных щитов и линий электропередач, укреплении склонов. Свайная технология дает возможность строить на участках с перепадами высот, нестабильными и насыпными грунтами, в условиях вечной мерзлоты и других сложных местах, где прочие виды фундаментов малоэффективны или имеют несоизмеримо высокую стоимость.

Противопоказаны винтовые фундаменты для участков с каменистыми и сверхплотными грунтами, вкраплениями скалистых пород. С осторожностью их следует применять для установки на водонасыщенных грунтах и в местах, где возможно присутствие в почве блуждающих токов (например, рядом с подстанциями). В таких случаях, как, впрочем, и в любых других, на первый план выходит наличие и тип антикоррозийного покрытия, характеристики сварного шва, марка и толщина стали и иные параметры, которые определяют качество винтовой опоры.

Как сделать качественный свайно-винтовой фундамент

Соорудить подобную конструкцию можно самостоятельно при помощи свай. Процесс выполнения поставленной задачи индивидуален для конкретного случая и зависит от множества факторов. В общем виде монтаж фундамента на сваях можно охарактеризовать следующим образом:

  • составить проект будущего фундамента в любом графическом редакторе на компьютере. Можно взять готовое решение из интернета для упрощения задачи. Для составления проекта понадобится снять нужные размеры с участка, где планируется монтаж фундамента;
  • разметить территорию под установку свай. На данном этапе требуется пометить места под сваи, руководствуясь проектом, выдерживая заданные размеры между опорами. Серьёзных сложностей эта процедура не вызывает даже у новичков;
  • раскопать в земле небольшую ямку глубиной не более 30 см. Это будет место для вкручивания первой сваи;
  • вставить в ямку опору и надёжно зафиксировать её, закрутив с помощью специальных труб, зажимов. После вкручивания сваю нужно будет выровнять по уровню. Опора должна быть перпендикулярна поверхности земли;
  • поставить вторую опору в намеченное заранее место и закрутить аналогичным образом;
  • выдержать нужное расстояние между опорами;
  • закрутить остальные сваи по аналогичной схеме;
  • когда опоры будут стоять на нужных местах, понадобится натянуть бечёвку по всему периметру фундамента и разметить места для монтажа промежуточных свай;
  • залить основание свай цементным раствором, а сверху посыпать цементно-песчаную смесь;
  • обрезать каждую сваю до нужного размера и наварить сверху квадратную пластину — оголовок;
  • закрыть опоры облицовочным материалом. Это действие поможет избежать образования ветра под домом после его возведения.

Обратите внимание! Вкручивая столбы в ямки, необходимо следить за их расположением. Сваи не должны уходить в сторону, менять угол расположения. Если такое произошло, то винт надо выкрутить и вставить уже в другое место, находящееся рядом с предыдущей ямкой.

Читайте также:  Калькулятор стяжки пола — онлайн расчет компонентов

Сваи-стойки

Стоечные сваи заглубляются в рыхлый грунт на глубину залегания прочных пород. Таким образом, они передают вес сооружения на твердое основание, которое воспринимает более 80% нагрузки. Основным условием использования таких свай является наличие прочного широкого основания из твёрдой породы. В связи с этим поверхность сваи может быть гладкой, она не должна обеспечивать хорошего сцепления с грунтом. В этом все преимущества винтовых свай с литым наконечником.

Сваи-стойки могут быть двух видов:

  • свайный элемент с расширением внизу (ТИСЭ);
  • обсадные сваи (элемент, забетонированный в обсадной колбе-трубе).

Стоечные сваи могут использоваться в том случае, если после слоя ослабленного грунта идёт большой пласт прочной породы.

Технология монтажа

1. Разметка участка под фундамент

Существует несколько методик. Самая простая – разбивка плана строения на прямоугольники. Обозначаем все места «под сваи» (ставим колышки или копаем лунки).

2. Вкручивание

Первые сваи ставятся по углам фундамента. А вот нюансы такой работы зависят от местных условий.

Что учесть:

  • Верхние срезы всех труб должны располагаться на одном уровне, иначе перекоса дома не избежать.
  • Свая для фундамента ввинчивается строго перпендикулярно, без «крена».
  • Лучший вариант – работа втроем. Двое монтируют, один контролирует правильность ориентации «ствола».

Если грунт плотный, а труба большого сечения, то целесообразно применить методику, с которой многие знакомы. При сверлении толстого металла делается отверстие тонким сверлом, после чего оно расширяется инструментом требуемого диаметра. По аналогии – сначала «пройти» буром, а уже потом устанавливать для фундамента сваю. Причем на глубину, превышающую уровень промерзания почвы. Применительно к болотистой местности – до твердого грунта.

3. Выравнивание верхних срезов

Труба или дополнительно вкручивается, или ее «верхушка» обрезается.

4. Усиление опор винтового фундамента

С этой целью в полости свай заливается раствор бетона.

5. Подготовка к установке перекрытий

Когда залитая масса окончательно просохнет, на концы труб «навариваются» оголовки. На эти «площадки» будут укладываться материалы для перекрытия фундамента.

6. Обработка концов свай

Так как сварка частично повредит антикоррозийное покрытие труб, все их возвышающиеся над поверхностью части обрабатываются соответствующими составами.

7. Обустройство ростверка

Делается по необходимости и представляет собой узкую ж/б ленту, скрепляющую все сваи фундамента в единую конструкцию.

Затраты

В основном они определяются стоимостью винтовых свай для фундамента и их количеством. Цена изделий зависит от их сечения и длины. Если она превышает 5 м, то – договорная. В среднем (без учета региона) можно ориентироваться на такие данные – от 760 до 4 950 руб/шт.

Покупной оголовок обойдется в 210 – 290 рублей, а услуги специалистов – от 1850 рублей за монтаж (комплексный) 1 сваи.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

Установка таких свай не требует выемки грунта

Свайно-винтовые основания – хороший вариант для относительно небольших зданий.

Лучшая подушка при возведении сооружений на сваях – суглинистые почвы, либо песчано-щебневые смеси.

Достоинства и недостатки фундамента из винтовых свай приведены в таблице.

Преимущества Недостатки
1 доступная стоимость некачественные сваи
2 относительная легкость и простота создания создание подвала – достаточно проблематично
3 высокая скорость монтажа свай в очень твердые грунты (каменные) винтовые опоры внедрить на достаточную глубину невозможно
4 низкие требования к ровности строительной площадки ограничена масса возводимых на винтовых сваях конструкций: подходят для легких сооружений

После установки свай не остается выкопанного грунта и строительного мусора (пролитого бетона).

На винтовые сваи сразу после их монтажа можно возводить постройку. Им не требуется время для усадки. Нарастить фундамент в случае проектных изменений и произвести его ремонт (когда лопнет свая) не составит особых трудностей.

Проследите, чтобы сваи были хорошо обработаны защитным составом

От приобретения некачественного строительного материала не застрахован никто.

Если металлические сваи обработали плохим антикоррозийным составом, то они сгниют раньше срока.

Также может быть использован в производстве металл низкого качества, либо тоньше сделаны стенки опор.

Недостатки свайно-винтового вида фундамента полностью компенсируются его достоинствами.

Недостатки дома на винтовых сваях

Свайно-винтовой фундамент имеет ряд недостатков, которые звучат в отзывах владельцев:

  1. Есть ограничения по массе конструкции. Если нужно уложить фундамент под громоздкие каменные строения, произвести монтаж самостоятельно нельзя, рассматриваются только промышленные масштабы.
  2. Ограничение по грунту – скалистая местность.
  3. Нелегко сделать подвал, если вы все же решитесь соорудить подвальное помещение, рассчитывайте на удорожание производимых строительных работ.

Таким образом, свайно-винтовой метод возведения основания подходит для дома в 1 этаж, если планируется здание на несколько этажей, лучше уложить фундамент другим способом.

Фундамент свайный

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время. В качестве опор выступают специальные винтовые сваи, выполненные из прочной углеродистой стали, которая не подвержена коррозии. По своей конструкции винтовые сваи напоминают шнековый бур, только в разы крупнее.

Существуют два вида свай для фундамента:

Литые опоры. Такие изготавливают методом отливки справа в специальную разборную форму. В результате опоры получаются монолитные без швов и соединений. Прочность такого элемента в разы выше. Сварные сваи. Это тип строительных опор изготавливается методом отливки стальной трубы-основы и последующего приваривания к ней стальных лопастей. За счёт наличия сварных швов крепость и надежность опоры снижается

Но если принято решение использовать более дешевые сварные винтовые сваи, стоит обращать внимание на ровность шва и на наличие на нём защитного битумного покрытия.

Толщина стенок стали у свай обоих типов варьируется от 4 до 6,5 мм, что позволяет использовать такие опоры не только в частном строительстве, но и при возведении промышленных зданий. При этом всегда лучше выбирать сваи с более толстыми стенками.

Преимуществами свайного фундамента являются:

  • Возможность возведения дома на сложных пучнистых грунтах с наличием в составе глины, суглинка, торфа или большого количества воды.
  • Выгодная стоимость готовой конструкции. Фундамент на сваях обойдется в разы дешевле, чем конструкция ленточного контура. Обусловлено это меньшим объемом необходимых материалов и меньшей трудозатратностью проведения работ.
  • Высокая скорость монтажа. Свайный фундамент при грамотном подходе может быть готов уже в течение 3-5 дней. Причём в этом случае нет необходимости ждать его усадки.
  • Возможность выполнения работ в любую погоду. Сваи отлично вживаются в грунт при любой температуре.

Однако у фундамента на сваях есть и минусы:

  • Категорически нельзя монтировать свайное основание в каменистом грунте. А чтобы не допустить грубых ошибок при проектировании, лучше сразу провести анализ грунта. Здесь существует риск сломать лопасти опоры.
  • Не стоит сбрасывать со счетов и возможность крена свай в горизонтальном или вертикальном положении. Для тщательных просчётов возможного риска в этом случае лучше провести подробный анализ почвы еще на этапе проектирования дома.
  • Необходимость монтажа бетонной обвязки для надёжности конструкции.
  • Отсутствие подвала или цокольного этажа, что снижает теплопотери готового дома и требует дополнительной теплоизолиции пространства под полом. Кроме того, по этой же причине придётся надёжно скрывать в грунт и утеплять все сантехнические коммуникации, идущие от индивидуального источника водоснабжения. Да и декорирование пространства между полом и грунтом лишним не будет. А это тоже затраты.

Преимущества винтовых свай

По сравнению со своими аналогами винтовой фундамент имеет следующие преимущества:

  • Стоимость его ниже практически в два раза;
  • Сроки монтажа винтовых свай очень маленькие. В некоторых случаях данная процедура может осуществляться за один день;
  • Его возводить можно на сложных, заболоченных грунтах;
  • Он обеспечивает высокую экологичность, безопасность и надежность;
  • Срок службы свайной конструкции может достигать 150 лет, а при соответствующей обработке – до 200;
  • Устанавливать фундамент можно без проведения земляных работ, не изменяя абсолютно рельеф местности;
  • Установку можно производить абсолютно в любых погодных условиях;
  • Пучения почвы при заморозках на сваи не оказывают никакого влияния;
  • Сваи способны выдержать очень высокую нагрузку. И это значение можно регулировать путем изменения диаметра свай;
  • При разнородном грунте все сваи испытывают одинаковую нагрузку;
  • К уже существующей конструкции можно без ее разрушения пристроить дополнительное сооружение;
  • Обеспечивается высокая сейсмоустойчивость;
  • Необходимость в гидроизоляции отсутствует;
  • В процессе монтажа грунт не подвергается разрушению;
  • Винтовые сваи сразу после завинчивания готовы к восприятию полной проектной нагрузки;
  • Сваи поддаются ремонту в случае необходимости;
  • Отсутствие вибрации при заглублении.

Является ли это капитальным фундаментом или нет?

Вкручивающиеся сваи способны нести очень тяжелые и массивные здания или сооружения. Поэтому их следует считать капитальным фундаментом по праву.

В этом вопросе возникает некий психологический дисбаланс, так как внешне они не выглядят надежной опорой, соответствующей термину «капитальный».

Тем не менее, основным признаком является допустимость использования при строительстве жилых домов.

Является ли это капитальным фундаментом или нет?

Это позволяет обоснованно считать винтовые сваи капитальным типом основания.

Особенности проектирования свайного фундамента

Очень важно при выборе свайного фундамента уделить внимание его проектировке, для того чтобы возвести долговечный и прочный фундамент, на котором будет стоять любое строение. Для этого нужно составить подробный проект свайного фундамента, в котором будут учитываться следующие моменты:

  • Структура грунта.
  • Тип свайного фундамента.
  • План строительной площадки, на котором указаны все строения.
  • План строения надземного сооружения, то есть количество этажей, использование материалов и другие особенности.
  • Характеристики конструкций, которые располагаются возле площадки для строительства для определения возможной усадки.
  • Чертеж подземной части строительного участка, то есть глубина свай, подземные коммуникации.
  • Расчет нагрузки на поверхность пола в различных ситуациях.

Все эти данные необходимо учитывать при проектировке свайного фундамента, в противном случае возведенное строение простоит не долго.

В заключение хочется отметить, что свайный фундамент является многофункциональным и долговечным основанием для любого строения, даже не смотря на все его преимущества и недостатки. Однако чтобы получить высокую прочность и долговечность, конструкция фундамента должна быть выполнена по всем технологиям и желательно при помощи опытных специалистов.