Винтовой фундамент – обзор технологии, за и против

Свайно-винтовой фундамент очень популярен в индивидуальном строительстве благодаря относительной дешевизне и возможности самостоятельного монтажа. Однако, если у вас нет специализированного строительного образования, необходимо учесть все нюансы его закладки, прежде чем покупать винтовые сваи или изготавливать их своими руками (в случае одноэтажных легких строений – каркасных, сборно-щитовых, из газобетона).

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.

Винтовые сваи: отзывы владельцев о … Винтовые сваи: отзывы владельцев о … Винтовые сваи: отзывы владельцев о … Винтовые сваи: отзывы владельцев о …

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.

Особенности конструкции

Винтовая свая состоит из стальной трубы и лопасти, приваренной к ее нижнему концу – по конструкции это бур, способный эффективно ввинчиваться в грунт. Винтовой наконечник, оснащенный лопастью, является ключевым элементом сваи.

В ходе монтажа он выполняет функцию механизма, ответственного за погружение сваи, а затем служит опорой, передавая на грунт нагрузки от построенного сооружения. Одновременно с этим лопасти превращают сваю в подобие анкера, не давая ей сместиться вверх под воздействием подвижек грунта при морозном пучении.

В первую очередь это актуально при возведении небольших деревянных строений на глиноземных грунтах с высоким уровнем насыщения водой. Железобетонный фундамент, даже заложенный ниже уровня промерзания, будет выталкиваться наверх морозным пучением – воздействие в этом случае идет по касательной к конструкции сбоку. У легкой постройки не хватает массы, чтобы уравновесить воздействие.

Расширение опоры стальной сваи (лопасть) в нижней ее части располагается ниже уровня промерзания и надежно сцеплено с грунтом. Силы морозного пучения, воздействующие на само тело сваи, не могут ее вытолкнуть наверх. При этом стальная труба не деформируется, поскольку при касательном воздействии морозного пучения нагрузка составляет не более 0,2 МПа, а показатель предела прочности на растяжение у стали – от 330 МПа.

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.

Технология монтажа

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.

Читайте также:  Виниловый блок хаус и сайдинг под дерево: цвета и размеры

Советы по выбору фундамента

Как правило, рассматривая плюсы и минусы того или иного типа фундамента, мы хотим узнать, стоит ли его использовать для своего будущего строения, будь то дом, гараж или какая другая вот Вам несколько советов, которые помогут сделать выбор в пользу свайно-винтового фундамента, а может быть и переубедить Вас его использовать:1. В случае, когда на строительном участке грунт оставляет желать лучшего, а твердые породы расположены очень глубоко(6-8м), затраты на свайно-винтовой фундамент значительно увеличатся, потому что придется наращивать сваи. В этом случае попробуйте рассчитать другой тип фундамента, например, плитный с ребрами жесткости. Возможно, что он будет дешевле.2. Винтовые сваи лучше покупать у проверенных производителей, помните — значительно сэкономив на сваях, Вы можете, так же значительно, потерять на качестве, что будет более плачевно.3. При выборе размера и типа винтовых свай, стоит учесть, что нагрузка, которую они выдерживают, зависит не только от самих свай, но также напрямую от типа грунта, в котором будет расположено их основание.4. Хоть металл влагу из грунта впитывать не может, но она все же очень пагубно на него действует, поэтому при выборе винтовых свай, обращайте особое внимание на качество антикоррозийного покрытия.5. Частично изучить грунт, в который будет закладываться фундамент, можно попробовать самостоятельно, выкопав яму глубиной около 2 метров. Только не копайте в месте установки свай, потому что после того, как яма будет закопана, грунт в том месте будет насыпной, а закладывать основание сваи в насыпном грунте грозит значительными проблемами.6. При изучении основных достоинств и недостатков такого типа как свайно-винтовой фундамент, нельзя судить и делать выбор по одному или нескольким критериям, необходимо досконально изучить все стороны данного вида и сравнить их с другими фундаментами, подходящими для Вашего строения.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Если при подготовке к стройке допущены просчеты, то возможны следующие отрицательные явления:

  • разрушение металлической трубы — при некачественном антикоррозионном покрытии;
  • проседание системы – из-за неодинаковой усадки каждого винта; если нагрузка превышает расчетную величину или не учтена глубина промерзания почвы;
  • деформация основания – при забивании свай вместо ввинчивания или при их установке в предварительно выкопанные ямы, неодинаковом уровне расположения винтов;
  • утепление пола требует проведения сложного и затратного комплекса работ.
Недостатки свайно-винтового фундамента

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию. Окупается за 2 месяца!Это нужно знать каждому, чтобы сэкономить!

Зарубежный опыт свидетельствует, что винтовые сваи служат не менее века: анализ после их извлечения из грунта показал возможность дальнейшей эксплуатации. В нашей стране винты применяют при обустройстве фундамента не более 15 лет. За это время получены немногочисленные жалобы владельцев жилья на коррозию и смещение свай, что обусловлено ошибками строителей и плохим качеством покрытия опор.

Расчет материала для фундамента

Планируя устройство винтовых оснований, следует рассчитать количество свай и составить схему их расположения. Для этого готовят исходные данные.

Недостатки свайно-винтового фундамента

1. Общая нагрузка (вес дома). Она складывается из таких компонентов:

  • вес стройматериалов для стен, пола, перекрытий, кровли, отделки;
  • полезная нагрузка — создается при нахождении в доме людей; для жилых помещений, согласно СНиП, ее среднее значение — 150 кг/м2 жилой площади;
  • снеговая нагрузка – нормируется в зависимости от климата региона; для 3-го снегового района России она составляет 180 кг/м2 крыши.

К полученной сумме добавляется 20% (коэффициент запаса).

2. Минимальная расчетная нагрузка на одну сваю – подбирается по справочникам или рассчитывается согласно геологическому исследованию участка. Чем глубже вкручивается винт, тем больший вес он выдерживает. К примеру, для сваи ВСК 108х300х2500 при залегании на 1,7 м средняя расчетная минимальная нагрузка равна 2 500 кг/м2.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Вес дома делят на минимальную нагрузку на одну сваю и получают искомое количество опор. Расстояние между ними (1,5 – 3 м) подбирают согласно проекту, их располагают равномерно, обязательно устанавливая под наружные углы и узлы внутренних стен.

Особенности конструкции

Винтовая свая состоит из стальной трубы и лопасти, приваренной к ее нижнему концу – по конструкции это бур, способный эффективно ввинчиваться в грунт. Винтовой наконечник, оснащенный лопастью, является ключевым элементом сваи.

В ходе монтажа он выполняет функцию механизма, ответственного за погружение сваи, а затем служит опорой, передавая на грунт нагрузки от построенного сооружения. Одновременно с этим лопасти превращают сваю в подобие анкера, не давая ей сместиться вверх под воздействием подвижек грунта при морозном пучении.

Особенности конструкции

В первую очередь это актуально при возведении небольших деревянных строений на глиноземных грунтах с высоким уровнем насыщения водой. Железобетонный фундамент, даже заложенный ниже уровня промерзания, будет выталкиваться наверх морозным пучением – воздействие в этом случае идет по касательной к конструкции сбоку. У легкой постройки не хватает массы, чтобы уравновесить воздействие.

Расширение опоры стальной сваи (лопасть) в нижней ее части располагается ниже уровня промерзания и надежно сцеплено с грунтом. Силы морозного пучения, воздействующие на само тело сваи, не могут ее вытолкнуть наверх. При этом стальная труба не деформируется, поскольку при касательном воздействии морозного пучения нагрузка составляет не более 0,2 МПа, а показатель предела прочности на растяжение у стали – от 330 МПа.

Читайте также:  Для чего нужен клей «жидкие гвозди» и как им пользоваться

Сфера применения

Основная область использования винтовых свай – обустройство экономичных фундаментных оснований для построек хозяйственного назначения и частных деревянных домов, возведение ограждающих конструкций.

Маркировка изделий указывает на типоразмер винтовых свай. Первая цифра – диаметр ствола в миллиметрах, вторая – диаметр винтовой лопасти. При выборе типоразмера учитываются эксплуатационные нагрузки на фундамент:

  • диаметр 76 мм — для легких ограждающих конструкций;
  • диаметр 89 мм – для веранд, навесов, беседок, столбов из кирпича;
  • диаметр 108 мм – легкие дома из бруса, бревна, каркасные постройки;
  • диаметр 133 мм – тяжелые дома из бревна, постройки из пенобетонных и газобетонных блоков.

Винтовая свая – несущий элемент фундаментного основания, ее главной функциональной частью является винт (наконечник с лопастью). От его параметров зависят эксплуатационные свойства фундамента. Производители предлагают винтовые сваи двух типов: со сварным или литым наконечником.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Фундаментов для дома существует множество. Какой бы вы не выбрали тип фундаментного основания для своего жилья, необходимо ознакомиться с преимуществами и недостатками каждого основания. Рассмотрим свайно-винтовой фундамент.

Основные нюансы выбора свайно-винтового фундамента

  1. Сваи не должны иметь сварных швов, за исключением приваренных лопастей (проверить сварной шов, так как некачественная сварка приведет к отрыву лопасти при закручивании сваи) – все это залог прочности и долговечности;
  2. Изготовлены должны быть из новой металлической трубы;
  3. Необходимо проверить толщину стенки на соответствие установленным размерам (например, труба диаметром 108 мм. должна иметь толщину не менее 4 мм.), толщина также должна быть строго равномерной, без выбоин, раковин или сколов;
  4. Проверить размеры лопастей и правильность их геометрической формы (должна быть правильная линия кривизны).

Основные недостатки свайно-винтового фундамента

Свайно-винтовая конструкция имеет ряд недостатков. Как правило, винтовые сваи выполняют металлическими (стальными, современные виды свай делают из нержавейки), поэтому изделия подвержены коррозии. Конструкция подвергает действию щелочных соединений грунтов и со временем разрушается. От качества данной обработки зависит долговечность сваи. Антикоррозионное покрытие производится после пескоструйной обработки, что выполняется только в условиях производства, самостоятельно это выполнить – невозможно. Затраты на антикоррозионную обработку удорожают общее строительство дома.

Максимальный срок службы винтовых свай на сегодня зафиксирован 80-100 лет. Важно приобрести сваи, выполненные из качественного материала, что позволит гарантировать долгую службу всей конструкции.

К недостаткам свайно-винтового фундамента можно отнести некачественный монтаж. Такие работы должны производить только квалифицированные специалисты. После ввинчивания свай, их заливают бетоном, приваривают оголовки свай и проводят антикоррозионную обработку. Также некоторые производители осуществляют химическое напыление специальными составами, что позволяет сохранить сваи от разрушения под действием биологической среды.

Прежде, чем выбрать тип фундамента должны быть обязательно проведены качественные инженерно-геологические изыскания. Заметьте, что ввинтить сваи можно не на всех типах грунта. Так применение винтовых свай не допускается на грунтах с многочисленными камнями или каменными прослойками, на грунтах с повышенным содержанием известняка или скалистых местностях. Однако современные способы монтажа фундамента с использованием спецтехники все-таки позволяют провести подобные работы. Недостаток – цена. Также стоит выделить, что на сегодня свайно-винтовой фундамент – оптимальный вариант для строительства дома на «сложных», например, просадочных грунтах.

Среди недостатков свайно-винтового фундамента можно выделить невозможность монтажа в непосредственной близости построенных объектов. Минимальное расстояние – полметра. Конечно, при таком фундаменте нельзя обустроить теплый подвал, так как затраты на утепление такой конструкции приравнивается к стоимости самого фундамента. При этом несущая способность свайного фундамента невысока, поэтому применяют такой вид основания в основном для гражданского малоэтажного строительства.

И помните!

Перед покупкой винтовых свай желательно проверить документы на продукцию, качество металла, не лишним будет и проверка производителя. Зная данные недостатки и правила выбора свай, вы обеспечите себе качественное приобретение фундамента.

Сравнение цен на различные виды свайных фундаментов

Тип фундамента Единица измерения Стоимость в рублях
1 На буронабивных сваях м/п 3900
2 Свайно-ростверковый м/п 3800
3 Свайный фундамент c закладными м/п 4000
4 Свайный фундамент c обвязкой брусом м/п 4000
5 Свайно-винтовой м/п 4600

Полезная информация по свайно-винтовым фундаментам

Недостатки такого основания

Буронабивные сваи с ростверком

Говоря о том, какие недостатки бывают у такого фундамента, необходимо обратить внимание на материалы, из которых они изготавливаются. Если говорить о бетонных конструкциях, то их недостатки – это тяжелый вес и монтаж, который должен происходить только с помощью специальной техники, которой необходимо место и пространство

Если говорить о бетонных конструкциях, то их недостатки – это тяжелый вес и монтаж, который должен происходить только с помощью специальной техники, которой необходимо место и пространство.

Недостатки или минусы металлических свай. Прежде всего это то, что рано или поздно металл поддается коррозии, и приходит в негодность. Но несмотря на эти минусы, следует не забывать о том, что качественный металл бывает у тех производителей, которые имеют сертификаты качества товара, который соответствует ГОСТам, а так же зарекомендовали себя с положительной стороны и имеют положительные отзывы.

Из этого можно сделать вывод, что при покупке свай нужно обращать внимание не только на качество металла и его толщину, но и на качество сварных швов. Минусы таких свай также в том, что их невозможно использовать на почве, которая каменистая, либо вообще скальная

Это вызвано тем, что металл будет гнутся и повреждаться от абразивного действия камней. Поэтому перед тем как использовать данный тип основания, необходимо внимательно изучить грунт на предмет нахождения в нем большого количества камней

Минусы таких свай также в том, что их невозможно использовать на почве, которая каменистая, либо вообще скальная. Это вызвано тем, что металл будет гнутся и повреждаться от абразивного действия камней. Поэтому перед тем как использовать данный тип основания, необходимо внимательно изучить грунт на предмет нахождения в нем большого количества камней.

Следующие минусы таких свай состоят в том, что они не используются под тяжелые дома, которые строятся из кирпича или других аналогичных строительных материалов. Следует также помнить, что если технологии их погружения в грунт будет нарушена, то можно ожидать большой усадки всей конструкции уже через некоторое время.

Поэтому лучше привлекать к их монтажу специалистов, которые в этом разбираются. Дополнительным усилением конструкции, конечно, будет ростверк, но его также нужно делать со знанием.

Как видно негативные стороны такого основания и его основных элементов также присутствуют, но нужно знать, что в мире нет ничего совершенного. Стоит отметить, что положительных черт все-таки больше чем отрицательных, поэтому такой фундамент и пользуется большим спросом у тех людей, которые решили построить себе домик в лесу, на склоне, либо в болотистой местности.

Подведя итоги сравнения плюсов и минусов свайного основания можно прийти к однозначному выводу. Прежде всего, это незаменимый элемент дома, который не будет иметь большого веса, а его строительство планируется на сложных рельефных или почвенных участках. Не нужно бояться, что металл скоро придет в негодность, ведь это исключено благодаря тому, что он проходит специальную обработку в промышленных условиях.

Расчет количества свай

Неверный расчет свайно-винтового фундамента может привести к самым плачевным последствиям:

  1. Неравномерной осадке постройки.
  2. Повреждению стен.
  3. Обрушению.

Чем тяжелее строение, тем более основательным должен быть и фундамент.

Расчет свай впрямую зависит от периметра стен (несущих) и материалов, из которых будет построен дом.

Ход расчета:

  • Определяется суммарная нагрузка здания на фундамент, которая складывается из веса стен, крыши, перекрытий, эксплуатационной нагрузки (всей техники, мебели, людей и т д.).
  • Кроме того учитывается и ветровая нагрузка, снеговая.
  • Потом все эти показатели суммируются и находят оптимальное количество свай. Минимальное расстояние между опорами – 1,7 м.
  • После определяется типоразмер опор и их число.
  • На каждый угол (наружный и внутренний) ставится одна опора.
  • Как правило, длина свай составляет 2,5 м. Если длина недостаточна, то постройка может и просесть.

Как уже говорилось, сваи могут быть разных видов — большие ввинчивают под несущими стенами.

При правильном расчете исключается просадка фундамента и перекосы стен. К этому этапу строительства нужно отнестись серьезно, используя нормативы и формулы для расчетов.

По необходимости можно заказать проект в лицензированной фирме, для того чтобы рассчитать фундамент.

Кроме установки свай для улучшения прочности и равномерного распределения нагрузки можно сделать и обвязку (ростверк) фундамента – металлическую раму под стенами, несущими нагрузку.

Срок службы: как продлить

На длительный срок эксплуатации любого фундамента влияют многие факторы:

Расчет количества свай
  1. Дренаж.
  2. Гидроизоляция.
  3. Армирование.

Сейчас многие предпочитают именно те конструкции, которые не отнимают много времени на монтаж, а служат достаточно долго. Одним из самых распространенных вариантов – фундамент свайно-винтовой.

Производители свай заверяют, что их элементы с легкостью прослужат до 200 лет. Правда это, или это просто маркетинговый ход – судить трудно. Очевидно, что все-таки в расчет берутся «тепличные» условия, то есть идеальные. Многие специалисты исходя из этого утверждают, что такого фундамента хватает от силы на 50 лет, а то и вовсе, на 35. Наиболее слабые места винтовых опор:

  • Плохая антикоррозийная обработка.
  • Сварные швы.
  • Качество труб и листового металла.
  • Отсутствие бетона внутри опор.

Без бетонирования и антикоррозийной обработки свая прослужит не более 30 лет.

Цоколь

Устройство цоколя при таком фундаменте имеет не только эстетическую сторону, но и практическую.

Довольно часто под домом устраивают технические этажи (если позволяет высота), кладовые, погреба. Материал для отделки цоколя:

  1. Дерево.
  2. Пластиковые панели.
  3. Бетонные панели и др.

Кроме того цоколь можно утеплить, что безусловно улучшит качество жизни в доме как зимой, так и летом.

В последнее время широко применим цокольный сайдинг – имитация природного камня, кирпича. Эти панели толще виниловых. Это решение хорошо вписывается в любую архитектурную форму.