Возведение любого здания начинается с фундамента. Очень важно правильно подобрать его тип, поскольку смета на этот вид работ может достигать 30% от стоимости всего объекта. К тому же все осложняется тем, что при эксплуатации доступ к этим конструкциям ограничен, и проведение обследования или ремонта становится достаточно затратным мероприятием. В статье речь пойдет про устройство свайно винтового фундамента.
Наиболее часто применяются сооружения трех типов:
Свайные позволяют существенно сэкономить по сравнению с другими и могут выполнять свои функции на грунтах с плохими характеристиками. Они, в свою очередь, делятся на:
Забивные сваи еще пару десятилетий назад использовались достаточно часто. Если в районе километра шла стройка, можно было услышать сильные хлопки, которые возникали во время удара тяжелого груза о сваю. Этот способ имеет ограниченное применение, например, в условиях плотной застройки его использовать нельзя, поскольку работы окажут разрушающее воздействие на соседние здания. Для небольшого здания они также не подходят.
Для возведения индивидуальных домов рационально применять буронабивные или винтовые сваи. В первом случае необходимо в обсадную трубу установить арматурный каркас и залить все бетоном. Винтовой фундамент смонтировать гораздо проще и в большинстве случаев дешевле.
Существует две разновидности в зависимости от типа конструкции:
Сваи с литым наконечником
Сваи со сварным наконечником
Фундаменты выбирают опираясь на геологию участка. Особенности грунта, которые вынуждают прибегнуть к использованию винтовых свай следующие:
Во всех этих случаях применение бетонного фундамента нежелательно, поскольку он не сможет обеспечить надежное основание для дома. К тому же потребуется серьезная гидроизоляция для защиты материала от проникновения влаги, поскольку бетон все-таки более пористый материал, чем сталь.
Винтовые сваи становятся идеальным решением для таких видов строительства, как:
Изделия могут применяться при строительстве частного дома из бруса, бревен или каркасного домостроения.
Винтовые сваи сейчас достаточно широко применяются при возведении частных домов, но перед тем как выбрать дом на свайно винтовом фундаменте, необходимо изучить их положительные и отрицательные стороны. К плюсам относятся:
Простота и скорость установки возможны благодаря тому, что:
Все эти положительные характеристики позволили получить винтовым сваям массовое распространение, но не стоит забывать о негативных сторонах. Особенно, если можно вовремя предотвратить их последствия.
Свайно винтовой фундамент видео
Свайно винтовой фундамент минусы:
Коррозии можно избежать, обработав материал специальными составами. При индивидуальном строительстве не возникает больших нагрузок на фундамент, поэтому второй пункт не становится существенным. При внушительном списке достоинств не небольшом количестве недостатков, которые скорее являются особенностями эксплуатации и вполне предотвратимы, винтовые сваи становятся отличным вариантом опоры для частного дома.
В основном расчеты производят, чтобы определить диаметр, длину и шаг свай. На эти значения влияют тип грунта и вес конструкций будущего дома.
Завинчивание свай может осуществляться специальной техникой или вручную. Вне зависимости от выбранного метода сначала производят подготовку основания. Работы по подготовке проходят в следующем порядке:
Работы проводятся с особой тщательностью, размеры должны совпадать до миллиметра. Иначе возникнут проблемы с устройством ростверка и нормальным распределением нагрузок.
Завинчивание с помощью спецтехники
Завинчивание вручную
При самостоятельном возведении фундамента сложно арендовать специальную технику и освоить ее, поэтому наиболее грамотным решением станет использование физической силы. Закручивание свай своими руками требует наличия следующих инструментов:
Садовый бур применяется меньшего диаметра, чем выбранные сваи.
Этапы работ
Ростверк для такого типа фундамента зависит от материала дома и может быть выполнен из:
Обустройство ростверка необходимо для слаженной работы отдельных свай. Благодаря обвязке, даже в случае, если одна из труб выйдет из строя, дом продолжит прочно стоять.
Винтовые сваи - отличное решение для строительства легких частных домов, они позволят получить надежный и прочный фундамент для небольшого строения в максимально сжатые сроки с небольшими затратами. Возможность выбора конструкции и способа установки дает им еще одно преимущество перед другими типами фундаментов. Тем не менее, важно помнить, что для кирпичного или каменного тяжелого дома такие опоры не подойдут, поскольку их несущая способность недостаточна для выдерживания таких нагрузок.
Своими руками несложно, тем более, что процесс это быстрый, нетрудозатратный и дешевый, а технология возведения такого основания в индивидуальном хозяйстве подойдет для строения любого уровня. Преимущества, которыми обладает свайно винтовой фундамент под дом, будут рассмотрены ниже, но очевидно одно – дом иди хозпостройку можно смело возводить на любом грунте и на участках с любым рельефом.
Конструкция винтовой сваи отражена в ее названии: это железная полая труба, с одного заостренного конца которой приварены или вылиты цельным элементом лопасти, вкручивающиеся в грунт. Кроме функции проникновения в почву, лопасти играют роль анкера, удерживающего сваю в рыхлых или плотных слоях грунта, нивелируя возможное действие сил морозного и сезонного пучения. Ввинченная свая навсегда остается в грунте, а группа свай образует основание для ростверка, на котором будет строиться дом. Ростверк, в свою очередь, нужен для равномерного распределения нагрузок от веса здания на сваи, которые так же равномерно будут передавать эти нагрузки в грунт.
Имеет свайно винтовой фундамент плюсы, которые заключаются в возможности качественной работы на любой местности (см. рисунок выше), тем более, что вкручивать винтовые опоры можно на любую глубину – для этого существует спецтехника. Например, при большой глубине уровня промерзания грунта (а это – немалая площадь территорий РФ) заливка или будет занятием экономически неэффективным, а винтовые сваи прекрасно выполнят свою задачу. К тому же, дома на свайно винтовом фундаменте эксплуатируются с такой же степенью надежности и долговечности, что и здания, построенные на других типах фундаментов.
Таблица свойств грунта:
Пластичность глинистого грунта | Сопротивление почвы (кг/см 2) | Нагрузочная способность винтовой опоры 89 х 300 с глубиной погружения лопасти (метров) | ||||
1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | |||
Лесс | Мягкая | 1,0 | 2,2 | 2,9 | 3,6 | 4,3 |
Глина | Полутвердая | 6,0 | 4,7 | 5,4 | 6 | 6,7 |
Глина | Тугая | 5,0 | 4,2 | 4,9 | 5,6 | 6,3 |
Глина | Мягкая | 4,0 | 3,7 | 4,4 | 5,0 | 5,8 |
Полутвердая | 5,5 | 4,4 | 5,1 | 5,8 | 6,5 | |
Супесчаный и суглинистый грунт | Тугая | 4,5 | 3,9 | 4,6 | 5,3 | 6,0 |
Супесчаный и суглинистый грунт | Мягкая | 3,5 | 3,5 | 4,2 | 4,8 | 5,5 |
Песок | ||||||
Средней зернистости | 15,0 | 0,7 | 10,4 | 11,1 | ||
Мелкозернистый | 8,0 | 6,3 | 7,0 | 7,7 | ||
Пылеватый песок | 5,0 | 4,9 | 5,6 | 6,3 |
Узнать требуемый размер свай можно, проведя соответствующий расчет с учетом площади и габаритов дома, характеристик строительных материалов и особенностей грунта вместе с геологическими параметрами стройплощадки.
Плюсы применения винтовых свай:
Основные минусы свайно винтового фундамента:
Правильный монтаж и надежная установка свайно винтового фундамента – это, прежде всего, правильный и точный расчет. Идеальной точности можно добиться использованием компьютерных настольных или онлайн программ-калькуляторов, для которых нужны начальные основания – параметры участка, состав грунта, и т.д. Все эти подробности вам предоставит геологическая региональная служба.
Идеальный расчет выглядит так:
Если вы раньше не устанавливали свайно-винтовые опоры, то знайте: это – самый простой и надежный фундамент для легких построек индивидуального пользования, который не боится морозного пучения, подмывания грунтовыми водами и температурных перепадов. Точность расчетов заключается в том, чтобы погрешности размеров не превышали 20 мм. Расстояние между опорами – 1,5-3 м, и вкручивать их следует только там, где под них определено место.
При наличии строительного опыта можно рассчитать все данные самостоятельно, и простейший метод планировки заключается в следующих шагах:
Всегда есть выбор: купить готовые изделия, или сделать сваи своими руками. Первый вариант, как и второй, подразумевает множество подвариантов, и качество материала играет здесь не последнюю роль. При покупке винтовых опор требуйте сертификат качества на сваи, при самостоятельном изготовлении проверяйте качество стали. Верить на слово не стоит – ваш дом будете ремонтировать вы сами, а не продавец некачественной продукции. Кроме того, чтобы обвязывать группу свай ростверком, нужно выбрать подходящую разновидность опор.
Стандартные винтовые металлические сваи имеют длину 2,5 м, так как минимальная глубина погружения в грунт ниже точки его промерзания – 1,5 м. Исходя из этих размеров, становится понятно, что для крутых участков сваи нужны большей длины, так как для обустройства ростверка и выравнивания здания по горизонтали остается всего 1 м над уровнем грунта.
По разметке в местах вкручивания свай делаются лидер-лунки глубиной 0,5 м. В первую очередь ввинчиваются угловые сваи, затем – остальные. Метод вкручивания прост – в отверстия на верхнем конце сваи вставляется рычаг – лом или труба, и при помощи этого рычага, соблюдая вертикальность установки, свая вкручивается в грунт по направляющей лидерной лунке.
Точку горизонтального уровня фундамента можно отметить ан любой свае, и делается это с использованием гидравлического (водного) уровня. Отметка переносится на все сваи, которые нужно будет впоследствии обрезать до выверенной высоты. По этому уровню будет монтироваться ростверк.
Каждая установленная свая заливается раствором бетона, после чего монтируются оголовки свай. На оголовки ляжет двойная функция – удержание ростверка и защита металла от коррозии. Оголовок – это обрезок трубы, который имеет диаметр, немного больший, чем диаметр самой сваи. На этот обрезок приваривается квадратная или прямоугольная металлическая площадка, на которую, в свою очередь, будет опираться ростверк.
Оголовок должен насаживаться на сваю плотно, чтобы сварной шов получился прочным. Вся верхняя часть сваи, которая будет находится на поверхности, вместе с оголовком дополнительно покрывается антикоррозийными веществами, например, битумом или гудроном.
Ростверк может быть (см. рисунок ниже) железобетонным, металлическим и даже деревянным – все зависит от целесообразности и надежности конструкции. Основная функция ростверка – связать сваи между собой, обеспечив монолитность фундамента, а также распределить нагрузку, которая может быть неравномерной.
Ростверк из бруса крепят к оголовкам снизу на стальные болты. По углам бруса делаются специальные замки, обеспечивающие надежное межбрусовое крепление. Дополнительно брус соединяется между собой стальными уголками, хомутами или скобами. Все дополнительные крепления должны устанавливаться заподлицо с поверхностью ростверка.
Также деревянный ростверк необходимо перед сборкой обработать антисептическими, огнезащитными и влагостойкими растворами. Лучше всего (три в одном) эти качества совмещает в себе битумный лак, который сможет обеспечить необходимый комплекс защиты древесины от всевозможных отрицательных воздействий.
Ростверк из любых стройматериалов должен быть идеально ровным, и для этого используются любые средства контроля – от отвеса до лазерного уровня. От ровности поверхности ростверка зависит геометрия всего здания, и малейшая погрешность в нижней части строения приведет к ее возрастанию по мере поднятия стен к кровле.
Также деревянную конструкцию ростверка необходимо дополнительно гидроизолировать при монтаже, проложив несколько слоев рубероида или мембранной гидроизоляции перед началом строительства. Это же относится и к железобетонной конструкции. Металлическую ростверковую балку можно просто покрасить – для влагозащиты стен дома этого достаточно.
Монтаж свайно винтового фундамента обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund
К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом . Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:
В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового .
Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:
К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:
Для расчета фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.
Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.
Особенности монтажа свайного фундамента
Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.
При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.
После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.
Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.
На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай
Свайный фундамент: возможные ошибки
Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.
Если на участке слабый грунт (заболоченный, водянистые пески, торфяники), а нагрузка на фундамент предполагается высокая, самое надежное основание для дома – свайный фундамент.
Кроме надежности, у свайного фундамента есть еще одно важное достоинство: нетребовательность к рельефу. Нет необходимости в тщательном выравнивании стройплощадки. Это существенно упрощает процесс монтажа свайного фундамента своими руками и уменьшает экологический вред для окружающего ландшафта.
По характеру взаимодействия с грунтом различают сваи висячие и стойки. Первые опираются на грунт боковой поверхностью и выдерживают нагрузку за счет силы трения; вторые устанавливаются с опорой на твердые породы, подстилающие более рыхлые слои.
а) свая стойка, б) висячая свая. 1- свая, 2- слабый грунт, 3 — прочный грунт.
По способу погружения сваи бывают:
1 — погружение колонны обсадных труб в грунт. 2 — Извлечение грунта из обсадной колонны. 3 — Погружение армокаркаса в скважину. 4 — Заполнение скважины бетоном. 5 — Извлечение обсадных труб.
Винтовая свая – это пустотелый стальной стержень с острым наконечником и спиральными лопастями. Диаметр стержня – 10-30 сантиметров, длина – от четверти метра до 2,5 метров.
Если требуется больше, сваю наращивают. Верхняя оконечность трубы (пятка) может быть прямоугольной, круглой, U-образной формы. Свая закручивается в землю как винт, отсюда и название.
Поверхность стержня при изготовлении покрывают специальными антикоррозийными составами.
Срок службы свайно-винтового фундамента – свыше полувека (50 лет – гарантия изготовителей).
Главное преимущество винтового фундамента – возможность обойтись без земляных работ и заливки бетона. Это резко сокращает сроки работ и их энергоемкость:
Исключение составляют комбинированные свайно-ленточные фундаменты. При их устройстве без бетона не обойтись (иногда вместо него используется кирпич, но при этом увеличивается энергоемкость работ).
Под тяжелый кирпичный дом потребуется бетонная лента либо ж/б пояс.
В остальных случаях обвязка свайно-винтового фундамента изготавливается из металлических балок, для легких домов – .
А) Вариант фундамента подходит под строительство каркасного, деревянного блочного и кирпичного дома. Б) Вариант фундамента подходит под строительство каркасного, деревянного, блочного и кирпичного дома. В) Вариант фундамента подходит под строительство и деревянного дома. Г) Вариант фундамента походит под строительство каркасного, деревянного, блочного и кирпичного дома.
Если ростверк металлический, единственный способ соединения частей фундамента – сварка. При наличии соответствующего оборудования и навыков это предельно упрощает процесс возведения основания для дома.
Бетон при устройстве винтового фундамента тоже нужен: им заполняют полые стержни самих свай. Но количество материала и объем работ не сопоставимы с устройством ж/б сооружений.
Обратите внимание!
Устройство свайного фундамента этого типа возможно на всех грунтах за исключением скального, в т.ч. на подтопляемых почвах.
Длину стержня можно выбрать так, чтобы свая прошла ненадежный грунт насквозь и закрепилась в устойчивом слое.
Чтобы определить необходимое количество свай, нужно общее давление на грунт поделить на несущую способность сваи.
Расчет свайного фундамента выполняется в три этапа:
Обратите внимание!
Обычно под небольшой частный дом сваи устанавливают с расчетным шагом 2-3 метра.
Установка свайно-винтового фундамента начинается с разметки. Обозначают углы сооружения, между ними протягивают маркировочный шнур. Помечают колышками точки погружения свай в соответствии с расчетным шагом.
В отмеченных точках погружают сваи. При глубине погружения до полутора метров (уровень промерзания в средней полосе) это можно сделать вручную.
Если глубина больше или грунт на участке очень плотный, для завинчивания используется специальная техника.
Цена винтового фундамента зависит от длины свай, сечения, толщины стенки. На стоимость винтовой сваи для фундамента влияют особенности ее конструкции: усиленный наконечник, усиленная лопасть.
Примерные цены:
В стоимость свайно-винтового фундамента входит также цена материалов ростверка и его монтажа.
Современные технологии как-то совершенно незаметно привнесли в нашу с вами жизнь еще одно новшество, ранее доступное, в основном, только военным и геологам (любителям труднодоступных мест), - винтовой фундамент. При этом относительная простота и быстрота создания такой конструкции с использованием специальных свай постепенно «отодвигает» в сторону привычные нам ленточные и столбчатые основы.
Но действительно ли такой фундамент – это универсальное решение для возведения прочного и долговечного основания под дом. В статье мы расскажем как его сделать, дадим подробные пошаговые инструкции,
Это металлическая труба (обработанная специальным составом, замедляющим процесс коррозии), к нижнему заостренному концу которой приварена лопасть. Такая свая ввинчивается (вкручивается) в грунт (как саморез в древесину), практически не повреждая его (лишь уплотняя его за счет погружения трубы) и, следовательно, абсолютно не уменьшая его несущую способность.
Эти сваи выпускаются нескольких видов:
И, конечно, вид и форма сваи зависит еще и от фирмы-производителя, ее выпускающей.
Винтовой фундамент выглядит следующим образом:
Это достаточно простая конструкция. Однако и тут вас ждут «подводные камни»:
Однако у винтового фундамента есть и преимущества:
Основы можно устраивать на любых грунтах за исключением скальных, так как скала сама по себе является прекрасным крепким основанием (для ленточного или столбчатого).
Основу вполне возможно сделать под небольшое строение (гараж, беседку, веранду, одноэтажный деревянный каркасный дом):
Для винтового фундамента не стоит экономить на материале. Сваи стоит делать только из новых труб необходимой толщины, при этом их следует тщательно очистить от ржавчины и покрыть защитным составом. Особое внимание уделяется качеству сварочного соединения в месте прикрепления лопасти, так как на достаточно плотных грунтах шов может лопнуть, не выдержав прилагаемую к свае нагрузку.
Для облегчения процесса ввинчивания сваи в ее верхней части (которую вы потом срежете «болгаркой») необходимо выполнить два отверстия – в них вы будете вдевать «штанги», с помощью которых свая ввинчивается в грунт.
Монтаж следует провести максимально точно и грамотно. Максимально допустимая погрешность по вертикальному сечению и между сваями – не больше 2 см. В противном случае, в будущем вы можете столкнуться с необходимостью в ремонте ростверка из-за его провисания. А это, в свою очередь, приведет к нарушению несущей стены и даже перекосу здания.
Основа на винтовых сваях должен быть расположен так, чтобы нагрузка на него и на грунт распределялась максимально равномерно. Поэтому возьмите план дома и разбейте его на прямоугольники. На их сторонах и диагоналях должны располагаться блоки опор с учетом требуемого расстояния между ними. При всем этом каждая свая должна находиться по центру всех несущих балок дома.
Итак, разбейте план дома на прямоугольники, предварительно определив размер каждого из них. Так, вы сможете сделать расчет количества свай и распределить их по площади так, чтобы равномерно распределить нагрузки на фундамент. После окончания планировки, перенесите разметку с бумаги на поверхность земли, на которой будет стоять дом на сваях. В точках установки свай вбейте колышки.
Работы выполняют в следующей последовательности:
Узнайте все об обустройстве винтового фундамента, посмотрев следующее видео: