Фундамент на винтовых сваях

Фундамент на винтовых сваях

Приступая к строительству загородного дома или бани, многие индивидуальные застройщики задумываются над типом возводимого фундамента ввиду того, что так называемый «нулевой цикл», куда входит и этап строительства основания будущего сооружения, связан с существенными затратами денежных средств и времени. В ситуации, когда анализ грунта на стройплощадке «порадовал» внушительным слоем пучинистого грунта, оптимальным вариантом является устройство свайно-винтового фундамента.

Поскольку мелкозаглубленный фундамент не предусматривает заглубления ниже уровня промерзания, а грунт (особенно водонасыщенная глина) в зимний период сжимается, а по весне разряжается, могут возникнуть проблемы с дверьми и окнами, которые перестанут подходить к проёмам, либо с трудом закрываясь, либо не закрываясь вовсе. Фундамент же на винтовых сваях устанавливается ниже глубины промерзания, поэтому ему не грозит никакое морозное пучение.

Такой фундамент изначально был разработан для военных целей, ведь он позволял (и позволяет) в кратчайшие сроки возводить надежную опору для стратегических объектов. Как и многие подобные разработки, винтовой фундамент стали использовать в благих целях при строительстве самых разнообразных сооружений, начиная с мостов и заканчивая частными домами. Дело в том, что несложный подсчет затрат на возведение такого фундамента свидетельствует об экономии как минимум 30% средств по сравнению с «традиционными» заглубленными монолитными типами. Если для оценки рассматривать плитный фундамент, то выгода становится еще более ощутимой – чуть ли не в два-три раза.

В США и Европе технология строительства данного вида освоена уже давно и успешно применяется не только в индивидуальных проектах, но и при строительстве промышленных сооружений. К примеру, в США ветрогенераторы на 100% стоят на винтовых сваях. В России же, как правило, такие основания используют для легких конструкций, например, деревянных, каркасных домов, бань, заборов. Вызвано это тем, что отечественные конструкции имеют низкую несущую способность. Однако применяемые в последние годы новые типы с увеличенной несущей способностью, двухлопастные и т.д., позволили расширить сферу их применения, в том числе и в промышленном секторе. Поэтому с каждым годом количество скептиков становится все меньше и не последнюю роль здесь играет доступная цена.

Этапы установки винтового фундамента

Фундамент из винтовых свай является одним из наиболее простых. Монтаж конструкций не требует применения дорогостоящего строительного оборудования. Сваю можно вкрутить как вручную, так и с помощью специальной машины. Заручившись поддержкой профессиональных строителей, фундамент на сваях можно обустроить очень быстро.

Как устанавливаются винтовые сваи? Этот процесс включает в себя несколько этапов:

• Вкручивание свай – может производиться как вручную, так и механическим способом. Способ никак не влияет на качество фундаментов, так как после формирования жесткой подушки дальнейшее заглубление сваи невозможно даже при использовании мощной техники.
• Обрезка по единому уровню. Фундаменты на винтовых сваях не подвержены воздействию перепадов высот или иным особенностям рельефа. Обрезку можно выполнить на любом уровне, а высота цоколя будущего дома зависит только от вашего желания.
• Заполнение внутренней полости свай цементно-песчаным раствором. Делается это для вытеснения кислорода, что исключает появление коррозии внутри свай и увеличивает срок службы конструкции.
• Приваривание «оголовков» или обвязка швеллерами. Мы можем предложить вам установку оголовков с отверстиями для последующего крепежа бруса либо обвязку швеллером, который обеспечивает дополнительную прочность несущим стенам дома и равномерно распределяет нагрузку на винтовые сваи. Зачастую он используется под тяжелые здания или для дополнительного усиления несущих конструкций легких домов. Фундамент на сваях подойдет даже для самых больших и сложных объектов.

Какие винтовые сваи лучше использовать

Все винтовые сваи, используемые в частном строительстве, делятся на виды исходя из технологии изготовлениях их наконечника, согласно которой выделяют сварные и литые конструкции.

Самыми дешевыми являются сваи изготовленные по сварной технологии. В таком случае их наконечник просто приваривается к основному стержню. Из-за простоты данного метода производства такие сваи изготавливаются повсеместно — от крупных заводов до небольших частных цехов, что обуславливает широчайший разброс их качества.

Рис: Винтовая свая с сварным наконечником

Сварные винтовые сваи используются для погружения в низкоплотные грунты — глину, суглинок, супеси. Если при завинчивании их лопасти столкнутся с твердым препятствием (обломком горной породы либо корнем дерева), винт может деформироваться либо оторваться. В результате чего свая потеряет свою несущую способность, и не сможет использоваться в качестве опоры для дома.

Совет эксперта! Мы не рекомендуем заказывать винтовые сваи сварного типа в слепую, либо по изображению в интернете, поскольку в таком случае вы можете столкнуться с серьезными неприятностями — в большинстве случаев усадки основания на винтовых сваях связаны не с ошибочным расчетом фундамента, а с отрывом плохо приваренных лопастей при погружении, о чем недобросовестные подрядчики, ответственные за выполнение работ, часто не сообщают заказчику.

Рис: Деформация сварного наконечника винтовой сваи

Технология изготовления свай с литым наконечником, когда вся конструкция создается посредством заливки формы металлом, гораздо более дорогостоящая в реализации. Такие сваи на порядок дороже, однако по качеству и надежности они превосходят сварные изделия по всем параметрам.

Стандартный диаметр лопастей литых винтовых свай, используемых в индивидуальном строительстве, составляет 30 сантиметров, при этом толщина стали, из которой формируются лопасти, может доходить до 1 см. Ствол конструкции, как и в случае сварных вариантов, создан из стальной трубы с толщиной стенок не мене 0.4 см, ее диаметр может варьироваться в пределах от 5 до 15 см. Вес такой конструкции, при длине в 2.5 метра, составляет 35 килограмм.

Рис: Винтовые сваи с литым наконечником

К преимуществам литых свай относится и возможность более точного позиционирования ствола при завинчивании — в отличие от сварных конструкций они не склонны к перекосам при погружении, а столкновения с камнями к корнями деревьев не приносят наконечнику никакого вреда.

Совет эксперта! Отдавать предпочтение нужно сваям с оцинкованным стволом, благодаря защитному покрытию они практически не подвергаются коррозии под воздействием грунтовых вод, а их эксплуатационный ресурс на несколько десятков лет превышает срок службы свай из черного металла, даже если они обработаны антикоррозийной грунтовкой.

Монтаж и применение

Для строителей существует два варианта установки сваи: ручное закручивание или применение специального устройства.

Установлено, что для возведения изделия в обычный грунт на глубину 2 метра, достаточно усилий всего двух человек. При наличии подходящего ворота развивается вращательный момент до 4 КНм. Сам этот процесс может отнимать до 20 минут. Винтовая свая закручивается ниже глубины промерзания почвы.

Сваи применяются для быстрого возведения фундаментов под промышленные объекты и индивидуальное жильё. Также винтовые сваи получили широкое применение в ремонте повреждённых фундаментов. Быстрая инсталляция, простота и удобство транспортировки свай в труднодоступные местности – определённо даёт им неоспоримое преимущество.

Стоимость работ по возведению фундамента – это одна из важных и существенных частей всех расходов на строительство, которая при установке ленточного фундамента колеблется от 30% до 50% от общей стоимости. В нашем случае, работы по монтажу свайно-винтового фундамента как минимум в два раза меньше. А что касается установки фундамента на винтовых сваях на сложных грунтах, то и тут не имеется проблем. Исключение могут составлять только каменистые грунты. Секрет высокой надежности фундамента на винтовых сваях крайне прост. Нижняя часть винтовой сваи имеет режущие лопасти определенной формы, с помощью которых она как шуруп вкручивается в грунт практически на любую глубину. Малая площадь соприкосновения залитой внутри бетоном винтовой сваи с самим грунтом в сочетании с режущими лопастями – является тем, что спасёт ваш фундамент от движения, даже в случае глубокого промерзания грунта. Свайно-винтовой фундамент не создает критического давления на мягкие песчаные и торфяные грунты. Наиболее надежного по прочности фундамента для сложных грунтов попросту не имеется. Винтовая свая своим диаметром 108 мм выдерживает нагрузки до 5 тонн. Поэтому свайно-винтовой фундамент является идеальным выбором для малоэтажного строительства. И естественно, очень важным достоинством фундамента на винтовых сваях является возможность его установки практически в любом подходящим для вас месте.

Назначение свай в зависимости от диаметра

Сваи диаметром 76 мм используется для легких пристроек, заборов, беседок. Сваи 89 мм используется для бытовок. Диаметр 108 мм подойдет для строительства брусовых и каркасных домов. Сваи 133 мм (или выше при необходимости) — бревенчатые дома, строения из пенобетона.

При покупке свай стоит обратить внимание на их качество:

• толщина стенки трубы должна быть не менее 4 мм;
• толщина лопасти сваи — не менее 5 мм;
• сварные швы — качественные, без дефектов;
• покрытие, способное выдержать процесс закручивания сваи, и противостоящее дальнейшим процессам разрушения.

Преимущества винтовых свай

Выгодные отличия винтовых свай особенно заметны при возведении небольших сооружений. Идеальной основой для лопастных опор принято считать суглинок и смесь песка со щебнем. В таких условиях возникающий при вкручивании конус из грунта уплотняется и получает прочностные характеристики застывшего бетона.

Говоря о преимуществах винтовых свай, стоит отметить следующие моменты:

1. Винтовой фундамент – выгодное решение для возведения капитального дома на участке со сложным рельефом.
2. Строительство дома на винтовых опорах можно начать в любое время года – температура и влажность воздуха не влияют на качество и надежность конструкции, так как на глубине погружения свай температура грунта не меняется.
3. Достоинством винтовых свай является их стойкость к воздействиям морозного пучения, возникающего во время промерзания почвы.
4. Короткие сроки строительных работ. При хорошей проходимости грунта, слаженной работе бригады строителей свайное поле под здание средних размеров можно подготовить за один день. При этом сразу же после установки сваи можно обвязать и приступать к возведению стен. Винтовые опоры не нуждаются в усадке и наборе прочности, как монолитные конструкции, строительство которых подразумевает заливку бетонного раствора.
5. Минимальные трудозатраты. Для строительства свайно-винтового фундамента не требуется рыть котлован и выполнять монтаж опалубки. Кроме этого, площадка под такое основание не нуждается в предварительном выравнивании. Это преимущество позволяет обустраивать такое основание в непосредственной близости от ветхих построек, проложенных сетей канализации, водо- и электроснабжения. Возведение монолитных фундаментов сопровождают сильные вибрации грунта, которые могут привести к разрушению постройки. При обустройстве винтовых свай этого можно избежать.
6. Свайно-винтовая конструкция не вытягивает воду из грунта, поэтому стены в доме, построенном на таком фундаменте, всегда будут сухими.
7. При правильном выборе свай, изготовленных из качественной стали, и соблюдении технологии их вкручивания обеспечивается долгий срок службы основания, который исчисляется несколькими десятками лет.
8. Качественная теплоизоляция фундамента обеспечит сухой пол в доме.
9. Конструкция, построенная на винтовых сваях, стоит дешевле, чем ленточный фундамент. Разница составляет не менее 30-40%. Как известно, возведение фундамента относится к самым затратным этапам строительства дома, поэтому экономия денежных средств будет ощутимой.
10. Сваи можно установить, не используя специальную технику. Это позволит снизить траты на возведении дома в целом.
11. При устройстве фундамента на винтовых сваях проектирование и монтаж систем канализации и водоснабжения можно проводить, как во время монтажа элементов основания, так и по окончании строительства.

Все вышеперечисленные преимущества фундамента на винтовых сваях имеют место быть только тогда, когда соблюдены все технологические нормы и разработанные нормативы при его возведении. Не менее важно правильно подобрать материалы для строительства такого основания, для чего необходимо учитывать все особенности местности.

Разновидности винтовых свай

Сваи винтового типа представляют собой ствол, на котором находятся лопасти. Именно они дают возможность завинчивать элемент в грунт. Даже такие конструктивно простые элементы значительно различаются между собой по ряду признаков.

Тип наконечника

Винтовой элемент, облегчающий погружение сваи в грунт. Он может быть литым или сварным. В первом случае он отливается вместе со стволом, во втором — приваривается в процессе изготовления изделия. Литые сваи более прочные, могут углубляться практически в любой грунт, но они при этом наиболее дорогостоящие. Сварные детали дешевле, но менее прочны. Кроме того, сварочный шов часто становится очагом возникновения коррозии.

Фото: Instagram kovka_loft_voronezh

Число лопастей

Различают одно и многолопастные сваи, которые используются на разных типах грунтов. Для фундамента на малоподвижном и плотном основании предназначены однолопастные изделия. Чем больше вероятности возникновения подвижек в грунте, тем больше лопастей должно быть у сваи. Лопасти располагаются параллельно друг другу, что дает возможность беспрепятственно углубляться в землю, а затем и удерживать сваю на месте.

Размер лопастей

Для обустройства фундамента используются узко- и широколопастные изделия. Первые имеют лопасти шириной порядка 20 см. Они предназначены для промерзших или плотных грунтов. Благодаря небольшому размеру лопасти сваи достаточно легко входят в землю. Диаметр лопасти широколопастных изделий как минимум в 1,5 раза больше диаметра ствола. Это позволяет им эффективно удерживать сваю в слабых грунтах.

Антикоррозийная защита

Чтобы предотвратить развитие коррозии на установленной свае, ее покрывают слоем защитного материала. Чаще всего используется оцинковка или полимеры. Важно, чтобы покрытие было нанесено качественно, иначе оно может начать осыпаться еще до того, как изделие будет установлено на место.

Конструкция винтовых свай

Сваи производятся из высокопрочной легированной нержавеющей стали, отсюда и их название – СВС, то есть стальные винтовые сваи. Они состоят из трех главных элементов: ствола, оголовка и спиралевидного заостренного наконечника.

Ствол изготавливается из бесшовных труб, что придает ему прочность и стойкость к деформациям. Чтобы защитить СВС от коррозии и тем самым продлить срок службы фундамента, их покрывают полимерным покрытием или специализированными составами, которые нейтрализуют негативное воздействие влаги и других агрессивных факторов.

У данных изделий есть ряд важных особенностей и характеристик:

• диаметр 57-352 мм, в зависимости от области применения;

• длина ствола 1-12 метров с возможностью удлинения;

• прочность и долговечность;

• высокая стойкость к влаге и большим нагрузкам;

• возможность применения на любых типах грунта – суглинистом, болотистом, торфяном, песчаном и т.д;

• возможность использования на участке с неровным рельефом и с перепадом высот;

• возможность установки при любой погоде, температурном режиме до -10°C и в промерзлый грунт;

• умеренная стоимость.

Винтовые опоры бывают двух видов: с литыми и сварными наконечниками. Первые производят путем заливания расплавленной стали в полые формы. В результате получаются прочные монолитные изделия без сварных швов. Литые конструкции более прочны и надежны, хотя и дороже по цене.

Сварные опоры подразумевают отдельные наконечник и винтовую лопасть, которые соединяются посредством электросварки. Они не подходят для возведения громоздких и тяжелых строений. Не используют их и при слишком плотном или каменистом грунте – при ввинчивании лопасти могут попросту оторваться. Такие опоры оптимальны для использовании на участках с рыхлой почвой и на болотистой местности.

Где используются винтовые свайные опоры

Чаще всего их задействуют при строительстве жилых домов и промышленных зданий. СВС позволяют сократить срок возведения фундамента. На возможности использования влияет и диаметр опорного столба:

• 57-76 мм – основания навесов, заборов, теплиц;

• 89-108 мм – возведение фундамента для пристроек, беседок, бань и т.д;

• 133 мм – строительство кирпичных домов;

• 159 -219 мм – возведение пристаней, подстанций, пешеходных мостов;

• 352 мм – строительство высотных зданий, мостов и эстакад.

Особенности монтажа винтового свайного фундамента

Чтобы фундамент отвечал всем нормам и требованиям, при его возведении необходимо соблюдать определенный алгоритм и порядок работ:

• подготовительный этап – определение типа грунта, геологические исследования, подбор размеров опор;

• определение мест ввинчивания свай;

• монтаж – ввинчивание СВС на установленную глубину и обрезка выступающих частей;

• полые изнутри столбы опор заполняются бетоном для придания прочности конструкции;

• приваривание оголовков и последующая обвязка фундамента.

На практические качества винтовых фундаментов напрямую влияют толщина стенок свайных столбов, тип грунта, вид антикоррозийной обработки и многое другое. В среднем, опоры служат 80-120 лет, в зависимости от их материала

Устройство и проектирование свайно-винтового фундамента

Завод винтовых свай «СвайБур» не только производит сваи, но и осуществляет любые работы по обустройству свайно-винтовых фундаментов для организаций и частных лиц:

1. Проектирование, составление расчетов и смет для Вашего объекта, подбор оптимальных параметров винтовых свай.
2. Производство винтовых свай с требуемыми характеристиками.
3. Доставка до места проведения работ.
4. Монтаж свайно-винтового фундамента (ручной, механический, электромеханический).
5. Гарантийные обязательства на свайно-винтовой фундамент.

Завод винтовых свай «СвайБур» поможет Вам грамотно организовать строительные работы.

В средней полосе России (Москве и центральных областях) монтаж фундаментов на винтовых сваях осуществляется круглогодично (уровень промерзания грунтов позволяет проводить работы любого объема и сложности).

Нужен надежный свайный винтовой фундамент? Свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 777-17-18!