Винтовой фундамент — расчет и технология строительства

Винтовая свая — свая, состоящая из металлического наконечника с лопастью (лопастями) или многовитковой спиралью (спиралями) и трубчатого металлического ствола, погружаемая в грунт методом завинчивания в сочетании с вдавливанием.

Конструкция винтового фундамента

Винтовой фундамент состоит из двух конструктивных элементов — свай и ростверка, соединяющего опоры между собой. Ростверк на сваях обеспечивает равномерное распределение нагрузок, исходящих от веса сооружения, между сваями. Также она повышает устойчивость каждой опоры, поскольку сваи начинают работать как единая конструкция, устойчивая к сдвигам грунта, пучению и опрокидыванию.

Устройство винтового фундамента предполагает использование ленточного ростверка, конфигурация которого повторяет контуры стен здания. Обвязка имеет одинаковое сечение по всему периметру. В зависимости от уровня расположения над грунтом выделяют следующие виды ростверков:

  • поднятая обвязка, возвышающаяся над уровнем почвы на 30-50 см;
  • наземная обвязка, укладывается на поверхность грунта;
  • углубленная обвязка, верхний контур которой размещается на уровне земли.

В условиях пучинистых грунтов выполняется устройство поднятого ростверка, поскольку обвязка наземного типа  имеет ограниченный срок службы — она может быть оторвана от свайной опоры выталкивающими нагрузками, возникающими в процессе расширения грунта.

Способы обвязки винтового фундамента

Ленточный ростверк может изготавливаться в трех вариациях — практикуется обвязка свай винтового фундамента брусом, металлопрокатом (швеллером или двутавровой балкой для опалубки) либо железобетонной лентой, монтаж которой требует обустройства и бетонирования опалубки.

Чтобы сделать свайно-ленточный фундамент для дома нужно использовать винтовые опоры диаметром 89 и 108 мм. Конструкции меньшего диаметра пригодны лишь для свайного фундамента тяжелых заборов, для зданий их грузонесущей способности недостаточно.

Длина свай выбирается исходя из глубины промерзания грунта на участке. Лопасти опоры должны размещаться снаружи промерзающего пласта почвы, толщина которого отличается для разных регионов. Чаще всего применяются сваи длиной 3-5 метра. Опоры размещаются на равноудаленном расстоянии друг по периметру стен дома, установка свай в местах пересечения стен и в углах здания обязательна.

к оглавлению ↑

Об основаниях на винтовых сваях (видео)

к оглавлению ↑

Преимущества и недостатки

Ленточно-винтовой фундамент по совокупности эксплуатационных характеристик превосходит большинство видов железобетонных оснований. Данный фундамент имеет следующие плюсы:

  1. Дает возможность строить дом на уклонном участке без необходимости выравнивания рельефа (в таком случае используются разные по длине опоры, которые после установки выравниваются по одному уровню).
  2. Винтовой фундамент имеет минимальный срок обустройства — монтаж фундамента осуществляется за 2-3 дня, после чего можно сразу же приступать к поднятию стен, тогда как классический ленточный фундамент после бетонирования нужно выдерживать 25-30 дней (срок набора бетоном прочности).
  3. Винтовые сваи позволяют сделать недорогой фундамент, стоимость которого значительно ниже, чем у столбчатого либо плитного аналога. Цена винтового фундамента под кирпичный дом площадью 6×6 м. составляет 40-50 тысяч рублей.
  4. Фундамент на сваях устойчив в проблемных грунтах — дом можно строить на пучинистой, низкоплотной либо подвижной почве (опоры переносят нагрузку от здания на твердый глубинный грунт).
  5. Сделать винтовой фундамент можно своими руками, его устройство не требует привлечения спецтехники.
  6. Основание имеет длительный срок службы — эксплуатационный ресурс свай превышает 50 лет.
  7. Свайно-ленточный фундамент имеет высокую ремонтопригодность — чтобы отремонтировать старый фундамент дом приподнимается посредством гидравлических домкратов и поврежденные опоры меняются на новые.

Минусы ленточно-винтового фундамента — ограниченная грузонесущая способность (подходит для строительства легких зданий из дерева, пенобетона либо каркасных панелей, тяжелый двухэтажных кирпичный дом такой фундамент не выдержит) и подверженность свай коррозии под воздействием грунтовых вод.

Также минусы могут быть связаны с качеством самих свай. Опоры делятся на два вида — сварные и литые, рекомендуем использовать последний вариант. Такие сваи имеют повышенную прочность и длительный срок службы, поскольку в них отсутствует слабое место в виде сварного стыка между лопастями и стволом.

Читайте также:  Какой фундамент под дом из газобетона лучше использовать?

к оглавлению ↑

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.

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.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

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

Недостатки свайно-винтового вида фундамента полностью компенсируются его достоинствами.

Плюсы

Винтовые сваи сочетают в себе преимущества характерные как для всех типов этих изделий, так и особые, присущие только им. Именно эти плюсы делают фундамент, возведённый с их помощью, столь популярным.

  • Конструкция. Как уже было отмечено, особенность их конструкции существенно отличает их от обычных, которые нужно вбивать. Винтовые вкручиваются, что легче в исполнении;
  • Надёжность. Они действительно надёжнее своих конкурентов, особенно когда делается обвязка, поскольку не могут быть выдернуты или выдавлены из грунта так же легко, как другие;
  • Скорость выполнения работ по закладке фундамента. Работы по возведению фундамента обычно занимают немало времени, когда ведёшь строительство дома. Особенно, если речь идёт о фундаментах глубокого залегания, на сложных грунтах. Ввинчивание существенно уменьшает необходимое на работы по фундаменту время;
  • Неприхотливость по отношению к почве и рельефу. Практически нет такого типа грунта, который не позволил бы возвести на нём фундамент с применением подобных свай. Более того, они идеально подходят под строительство на склонах или неровных участках — фундамент с ними не требует выравнивания;
  • Отсутствие сезонных ограничений на строительные работы. Отечественный климат подразумевает, что немалую часть года отходит во владение зиме. Это сезон, когда стройки вынужденно замирают. Но если используется фундамент этого типа, то в паузе необходимости нет, даже если делается обвязка;
  • Отсутствие необходимости в паузе между закладкой фундамента и началом возведения стен дома. Фундамент не требует долгого периода застывания и усадки, что также заметно ускоряет темпы строительства;
  • Можно менять. Одной из главных проблем фундаментов является то, что если построил, то уже ничего не поменяешь. Они позволяют решить её, поскольку при необходимости достаются из грунта и переустанавливаются, и даже применяется обвязка;
  • Можно делать ремонт фундамента винтовыми сваями;
  • Не обязательно использовать специальную технику. Особенность данной основы фундамента заключается в том, что её можно вкручивать в землю ручным способом. Просто может понадобиться сила больше, чем двух людей;
  • Отсутствие вибрации. Каждый, кто закладывал свайный фундамент, сталкивался одной из проблем, создаваемых обычными изделиями — при забивании они вызывают вибрацию почвы. Но отсутствие нужды в забивании и применении большой ударной силы к сваям-«саморезам» вообще привело к устранению и этого недостатка;
  • Достаточная долговечность при должном уходе. Если их правильно обработать или покрасить, эти сваи могут прожить очень долго. Сталь боится коррозии, но в остальном — она очень прочный металл, разрушающе воздействие других сил на который не столь уж заметно.

Конечно, такой перечень преимуществ не может не соблазнять строителей. Но полному переходу на винтовые сваи мешает ряд заметных, пусть и не очень больших, недостатков.

Минусы

Минусы этого типа фундамента не так многочисленны как плюсы, но всё же есть в наличии и могут заставить задуматься тех строителей, для которых отдельные параметры особенно важны.

Для того, чтобы сделать правильный выбор нужно хорошо знать все эти минусы так же, как и преимущества.

Отделка

Установку фундамента можно совместить с утеплением. Это улучшит изоляционные параметры здания, поможет уменьшить затраты на подержание комфортных температурных условий.

Отделка

Сначала между сваями закрепляют обрешетку. Ее можно сделать из оцинкованных металлических профилей, деревянного бруса. Для обшивки подойдет цокольный сайдинг, профилированный лист. Изнутри закрепляют слой изоляции.

Отделка искусственным камнем

Отделка

К сведению! Как утеплить эту часть конструкции, можно выяснить с помощью соответствующих инструкций. Здесь лучше использовать пенополиуретановые плиты и другие материалы, не впитывающие влагу.

Если построить кирпичную стенку, облицовку можно сделать из штукатурки

Отделка

При изучении вопроса, как отделать цокольную часть, следует помнить о сохранении хорошей гидроизоляции между основанием и зданием. Если для строительства стенки применяется бетон, иные тяжелые материалы, необходимо добавить соответствующий вес в расчет нагрузок. При необходимости – увеличивают диаметр столбов, либо уменьшают шаг их установки.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

  • Total: 2
  • VK
  • OK1
  • TG
  • FB1
  • TW

Винтовые сваи: плюсы и минусы технологии монтажа

Есть момент, который нужно учитывать, говоря о плюсах и минусах винтовых свай: без предварительной геологической разведки участка такой фундамент выстраивать очень опасно. С одной стороны, лопасти способствуют быстрому погружению в грунт, врезаясь в него по спирали, а с другой — натыкаясь на плотные участки, оказывают значительное сопротивление вращению.

Если не произвести геологоразведку местности, можно столкнуться с ситуацией самопроизвольной усадки. Под плотным грунтом, в который упирается свая, может оказаться непрочная основа. Прослойка твердого грунта бывает достаточно тонкой, и тогда свая проваливается.

Основные этапы работ по закладке свайно-винтового фундамента

Являясь на сегодня наиболее передовым методом, свайно-винтовой вариант обустройства фундамента привлекает прежде всего возможностью монтажа своими руками. Таким образом будущий владелец загородного дома может существенно сэкономить на дорогостоящей технике и профессиональных строителях.

Первым этапом работ является исследование грунта, подробный расчет и чертеж плана дома.

Обычно на первоначальном этапе строительства производится выравнивание строительной площадки и земляные работы, связанные с рытьем котлованов или траншей. Закладка фундамента на винтовых сваях не требует таких действий, что уменьшает трудоемкость и увеличивает скорость процесса.

Закручивание винтовых опор осуществляется по разметке

На втором этапе производится разметка установки свай под фундамент: через промежутки около 2 м ставятся маркеры — места, где в дальнейшем будут закручиваться сваи. Исходя из назначения строящегося здания, производится выбор свай определенного диаметра и веса.

Следующий этап – закручивание винтовых опор. В местах разметки производится неглубокое бурение. Сваи завинчиваются в грунт наподобие шурупа. Эта работа может производиться, как с помощью механизмов, так и ручным методом.

После установки опор производят их вертикальное выравнивание и заливку полой части труб песчано-цементным раствором, что повышает устойчивость свай и защищает их от коррозии.

Последним этапом монтажа фундамента является объединение опор монолитным ростверком и последующее создание цоколя дома.

Виды ростверков из различных материалов для свайно-винтового фундамента

Что нужно знать до начала работ:

  • габариты и вес будущего дома;
  • вес строения;
  • уровень грунтовых вод и вероятность подтопления (для домов, расположенных близ водоемов);
  • тип почвы и степень её химической активности;
  • монтаж винтовых свай не требуют применения специального оборудования, работы по закручиванию стандартных свай на глубину промерзания (более 1,4 м.п. для большей территории РФ) можно выполнить ручным трудом;
  • место расположения плотного несущего грунта (определяется расчетами или пробным бурением);
  • место расположения магистралей (вода, канализация, газ и т.п.);
  • ветровую и снеговую нагрузку в регионе;
  • место установки каждой сваи. Традиционно сваи устанавливают по углам, в месте пересечения стен, в т.ч. внутренних, с равным шагом по периметру здания. В отдельных случаях проектируют свайное поле.

Таким образом, залогом правильного монтажа свайно-винтового фундамента является тщательное проектирование, обуславливающее правильный выбор вида свай, их количества и места установки.

Подготовительные работы перед монтажом свайно-винтового фундамента

Сложный рельеф, заболоченный или торфяной грунт не потребуют проведения большого объема земляных работ для того, чтобы соорудить свайный фундамент. Плюсы и минусы этого очевидны. Отсутствие необходимости рыть котлован существенно сокращает время на устройство фундамента. Но без исследования почвы трудно определить глубину промерзания и тип грунта. При обращении в специальные компании все эти показатели можно узнать для конкретной местности.

Подведение итогов

Положительных качеств у винтовых свай достаточно много и все они весьма привлекательны для частных застройщиков. Ведь возможность быстрого и недорогого строительства всегда является одним из важнейших факторов при выборе фундаментной конструкции. И если бы не проблемы с коррозией, то сваи можно было бы назвать универсальными.

Рассматривая вопрос целесообразности применения свай, следует учитывать степень кислотности почвы. Для получения информации о кислотном состоянии, вы можете сдать пробу грунта в агролабораторию.

Возможно и самостоятельное определение. Для этого возьмите немного грунта и полейте на него обычный столовый уксус. Если в результате будут образовываться пузырьки, то это значит, что почва содержит известь и является нейтральной или слабокислой. Если результат обратный, то придется приобретать сваи из нержавеющей стали или выбирать другую конструкцию фундамента. Иначе гарантии долговечности постройки не будет.

Невозможность строительства подвала можно частично компенсировать устройство погреба, размер которого будет меньше внешнего периметра, так как необходимо оставить слой грунта не менее 700 мм от сваи до каменной стенки.

Такое помещение не является полноценным подвалом, но может быть использовано для хранения запасов.

Существует возможность механизации вкручивания свай в землю. Для этого используют буровые установки на автомобильной платформе, с помощью которых бурят водяные скважины. В случае привлечения такой техники, все работы по монтажу свай можно выполнить за один день.

Поэтому можно сказать, что, несмотря на имеющиеся недостатки, винтовые опоры могут быть использованы в строительстве и во многих случаях могут оказаться наилучшим решением для строительства одноэтажного здания, например, каркасного типа. Особенно это относится к заболоченным и осадочным грунтам. Необходимо только соблюдать технологию и постараться обеспечить сваям максимально возможную защиту от воздействия коррозии.