Особенности установки фундамента на винтовых сваях

Надёжный фундамент – это, прежде всего, уверенность в том, что ваш дом простоит долго, и будет радовать не только вас, но и ваших внуков.В отличие от стандартных способов возведения фундамента, которые предполагают такие трудоемкие процессы, как земляные работы и заливка бетона, свайно-винтовой фундамент устроен намного проще.

К тому же, такое основание дома обладает большим количеством преимуществ, отказываться от которых просто нельзя. Эта технология была изобретена в начале XX века и только теперь начинает приобретать популярность. Об этой технологии мы и поговорим в текущей статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org подробно изучим ее основы, разберемся с преимуществами и недостатками винтовых свай, научимся выполнять расчет и их установку своими руками.

В последнее время, у застройщиков, всё большую популярность приобретает строительство домов на винтовых сваях.

И, надо сказать, по целому ряду причин абсолютно заслуженно:

При той же степени прочности, они намного экономичнее ленточных или фундаментов из ж/б блоков – не требуется производить земляные работы, потом убирать строительный мусор, технология установки позволяет производить монтажные работы 3-4 рабочим за малое количество времени (1-3 суток).
Домостроительство возможно на рельефах любой сложности, в лесной местности без вырубки деревьев и повреждения их корней, при отсутствии подъездных путей, так как не нужна сложная спецтехника.
Свайно-винтовой фундамент можно монтировать на слабых грунтах, при высоком уровне водоносных слоёв.
К уже существующим зданиям легко пристроить какое-нибудь сооружение, либо построить что-нибудь на уже архитектурно сложившемся участке.
Винтовые сваи обладают высокой несущей способностью. При монтаже, когда происходит завинчивание винтовых свай (как шуруп в дерево), грунт сохраняет свою естественную структуру и дополнительно уплотняется. Лопасти распределяют нагрузку по большей площади и дают дополнительное сопротивление морозному пучению грунта. Приятно упомянуть, что первыми предложили выпускать сваи с лопастями (т.е. винтовые) советские инженеры.
Винтовые сваи под фундамент практически не дают усадки. Поэтому ждать, что бы фундамент «устоялся», не надо.
Работы по установке могут вестись в любое время года.
Долговечность такого фундамента не менее 100 лет.
Возможность монтажа вблизи инженерных коммуникаций.


Сваи винтового фундамента и их устройство

С преимуществами разобрались, теперь пора уделить внимание самим сваям и разобраться с их конструкцией. По сути, винтовая свая является обыкновенной толстостенной трубой, с одного конца которой имеется крупногабаритная резьба, сделанная таким образом, что при завинчивании ее в грунт она не вынимает его наружу, а наоборот уплотняет.

Если разбираться с типоразмерами винтовых свай, то в зависимости от почвы, в которую они устанавливаются, а также массы будущего строения, их изготавливают диаметром от 100 до 300мм. Толщина стен, также в зависимости от вышеперечисленных факторов, может варьироваться в пределах 8–12мм. Если вести речь об их длине, то она может составлять от 0,25м до 2,5м. При необходимости погружения свай на большую глубину, их конструкция предусматривает наращивание.

Винтовая свая – это стержень с лопастями, который заглубляют в землю. Завинчивание свай — старая военная технология, которую недавно стали применять в промышленном и гражданском строительстве.

Историю создания винтовых свай связывают с именем английского инженера Митчелла, который, в середине 19 века, сначала изобрел винтовой якорь, позже он предложил ввинчивать в грунт и сваи, на которых стали строить лондонские маяки. Американцы, легко воспринимающие инновации, сразу ухватились за эту идею, и вскоре по всей территории США стали распространяться маяки на винтовом фундаменте. В СССР этот вид опор получил широкое применение у военных при установке опор мостов, высоковольтных линий, в слабых и замёрзших грунтах.

Винтовая свая состоит из прямошовной трубы, выполненной из стали марки ст.10 и толщиной стенки, преимущественно 4мм (или, как ее иначе называют — ствол) и лопасти определенной конфигурации, приваренной на нижний конус, выполненной из листовой стали толщиной 4,5,6 мм, марки ст.3 Наконечник трубы должен быть заострён ровным конусом. В противоположном конце трубы вырезают 2 отверстия, которые нужны для монтажа.

Как рассчитать необходимое количество свай?

Распространено мнение, что при вкручивании сваи в грунт важно соблюдать некоторый шаг. В связи с этим для определения требуемого числа свай достаточно иметь представление об основных параметритах объектах — длине, ширине и массе. Однако, исходя из практического опыта, можно с уверенностью говорить, что данное суждение ошибочно. Как же можно узнать, какое количество свай потребуется при сооружении фундамента?

Как считают пользователи форума, чтобы не допустить ошибок при определении свайного поля, следует первым делом выяснить несущую способность земли под лопастью сваи. Для этого необходимо на участке выбрать так называемые «контрольные точки» и ввернуть туда сваи. Имея результаты вкручиваний, можно установить, какую длину должны иметь сваи и сколько их потребуется при возведении определённого дома.

Чтобы определить ключевые параметры свайного фундамента, можно обратиться к специальной таблице. Она позволит установить несущую способность винтовой сваи, ориентируясь на тип грунта.

Конструкция винтовых свай

Винтовые анкеры, или винтовые сваи имеют конструкцию полой стальной трубы с заостренным наконечником на одном из краев, который оборудован спиральной лопастью. Это позволяет производить вкручивание сваи в грунт по типу самореза. Помимо «ввинчивания» лопасти винтовых свай характеризуются еще рядом функций. Такая конструкция позволяет снизить давление сваи на грунт, фиксирует ее и препятствует морозному пучению грунта.

В настоящее время популярность набирают винтовые сваи с повышенной несущей способностью и двухлопастные винтовые конструкции. В соответствии с проведенными исследованиями, оба типа этих свай лучше справляются с нагрузками.



Производство винтовых свай за последнее время значительно возросло за счет популяризации такой технологии строительства. Купить сваи можно дешево у фирм-застройщиков, специализацией которых является строительство щитовых домов, а также у некоторых фирм-производителей. Цена на данные конструкции зависит от того, на каком предприятии они были произведены. Недорогие винтовые сваи производятся на специализированных промышленных предприятиях. При этом следует избегать покупки конструкций, сделанных кустарным способом, поскольку на стадии возведения фундамента они способны преподнести множество неприятных сюрпризов.


Устройство фундамента на винтовых сваях фото

Верхняя часть винтовых свай отличается по конфигурации – так называемая пятка может иметь круглую, прямоугольную или U-образную форму. Их выбор обусловлен типом строения.

Винтовая свая, в зависимости от обстоятельств, в которых она может эксплуатироваться, покрывается серьезным антикоррозийным покрытием. Для этого используется технология, с помощью которой защищают корабельное днище. Как правило, гарантийный срок эксплуатации винтовых свай составляет от 50 лет, а фактический и того больше.


При таких неоспоримых достоинствах, имеет ли такой фундамент недостатки? Свои плюсы и минусы есть у любой технологии.

Винтовые сваи не исключение:

Главный недостаток – это материал, из которого сделаны сваи. Они металлические. А металл, как известно, подвержен коррозии. Правильно выбрать производителя, который неукоснительно выдерживает технологический процесс изготовления – это очень важно. При покупке, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

Материал – новая стальная труба. При диаметре в 108 мм, толщина стенки должна быть 4 мм и более.
Сварных швов на стволе сваи не должно быть.
Лопасть должна быть правильной формы. Диаметром не менее 300 мм, и толщиной не менее 5 мм, при диаметре сваи в 108мм.
Сварной шов должен быть качественным. Если сварка произведена небрежно, то при ввинчивании в грунт, лопасть может повредиться, а то и вовсе отломаться.
Наличие пескоструйной обработки, которую выполняют перед нанесением антикоррозийного покрытия. Небольшие предприятия обычно такую обработку не производят. А ведь срок службы, напрямую зависит от качества антикоррозийного покрытия
Сваи бывают трёх типов. При покупке это надо учитывать, и приобретать то, что нужно для строительства именно вашего сооружения:

- Литые. Наконечники для винтовых свай льют по точным, газифицируемым моделям. Можно не бояться, что лопасть при вкручивании в грунт поломается.

- Комбинированные. Они состоят из двух частей – конуса и лопасти, и могут выдерживать нагрузки до 50 тн.

- Сварные. На тело сваи с заострённым концом приваривают лопасти. При изготовлении используется плазменная резка.

Их нельзя монтировать в грунтах, в которых находятся многочисленные большие камни, прослойки твёрдого известняка, не говоря уже о просто скалистых участках. Правда, с использованием спецоборудования монтаж произвести можно. Но сколько это будет стоить?

Для некоторых застройщиков, отсутствие подвала в доме – большая проблема. Его, конечно, можно вырыть. Но утепление подвала выльется в копеечку, которая, скорее всего, «съест» всю экономию от применения винтовых свай. И их цена сравняется с ценой ленточного фундамента.

Вот, в принципе, и все недостатки. Первый, правда, и недостатком назвать трудно. Это, скорее, проявление здравого смысла застройщика, и лишнее подтверждение пословицы – мы не так богаты, что бы покупать некачественные вещи.

По мнению специалистов, фундамент на винтовых сваях хорош там, где нельзя использовать стандартные типы оснований. Если у грунтов высокая влажность, текучесть, промерзаемость, то в этом случае применение винтовых свай будет самым разумным решением.

Отзывы застройщиков, которые применяли такие сваи, положительны, и подтверждают мнение о том, что надо ответственно подходить к выбору производителя.



Как установить винтовые сваи своими руками


Считается, что монтаж винтовых свай, это технологически сложная работа. Что для её выполнения нужны особые знания и дорогостоящая техника. Так ли это?

Если разбить все работы поэтапно, то получится следующая картина:

Сначала производится расчёт фундамента на винтовых сваях. Для этого необходимо выполнить геолого-исследовательские работы. Согласно СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», для фундамента, например, дома из сэндвич-панелей в 150 м2, берётся нагрузка в 70 тн, хотя вес такого дома 25-30 тн. Исходя из характеристик несущей способности (они есть у каждого производителя) и результата геологических изысканий, подбирается типоразмер свай, и рассчитывается их количество, сообразуясь с данными СНиП. Длина сваи берётся с учётом глубины промерзания грунта.
Необходимо произвести разметку поля. Для этого, план здания разделяют на прямоугольники, и соблюдают погрешность в 1-2 см, как по диагонали, так и по габаритам.
Монтаж винтовых свай своими руками начинаем с углов. Это будут реперные точки для разметки, согласно имеющегося чертежа.
В требуемую точку устанавливаем сваю. Если она длиной до 2,5 м, то в специальное отверстие вставляем прут для завинчивания. Если же свая длиной от 2,5 м до 4 м, то используют удлинитель, и как рычаги – трубы с квадратным сечением 50х50 мм и длиной 3-3,5 метра. Их надевают на технологические «уши» удлинителя, а удлинитель надевают сверху, и скрепляют со сваей по соосным отверстиям.
Завинчивают сваю 3-4 человека. С помощью строительного уровня и отвеса, постоянно проверяется вертикальность. Отклонение от вертикальной оси допустимо в 1-2 градуса.
После окончания работ, когда сваи завинчены на расчётную глубину (но не менее 1,5 м), с помощью оптического дальномера производится промер высот свайного поля по горизонтали, и обрезка по одному уровню угловой шлифмашиной.
После этого, заливаем в сваи раствор бетона. Это укрепляет их, убирает воздух и повышает антикоррозийность внутри тела.
Как только бетон застынет, привариваем оголовники. Затем с помощью швеллера (сваркой), или брёвен (шпильками или саморезами), получаем единую конструкцию свайно-винтового фундамента.
Все сварочные швы тщательно промазываем антикоррозийной мастикой.

В конце строительства, производят отделку свайного фундамента. По периметру дома закрепляют цокольный сайдинг, декоративные панели, и т.д., оставляя зазор между обшивкой и отмосткой.

Трудно самим выполнить свайный фундамент, или не очень – решать вам. Но в этой связи, следует упомянуть, что многие застройщики, которые нанимали вроде бы «специалистов», получили вместо желанного фундамента километр испорченных нерв.

Писали, что рабочие, вместо того, что бы ввинчивать сваи в грунт, рыли зачем-то ямы под них! Поэтому, желательно, перед тем, как кому-нибудь доверить это важное дело, поинтересоваться, какая технология выполнения работ принята у данной фирмы.

Полезное видео по теме: