Свайно винтовой фундамент плюсы и минусы
795792.ru

Строительный портал

Свайно винтовой фундамент плюсы и минусы

Фундамент на винтовых сваях: плюсы и минусы

Фундамент на винтовых сваях все шире применяется для возведения жилых частных домов и построек различного назначения. Использование опор, которые погружаются в грунт вращением, позволяет сократить сроки обустройство фундаментных оснований. Но винтовые сваи нельзя назвать универсальным решением – данный тип фундамента имеет ряд недостатков и ограничений в применении.

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.

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.

Сварной наконечник

Опорные элементы со сварным наконечником – это дешевые изделия невысокого качества, особенно если они изготавливаются кустарным способом. К нижней части стальной трубы с заостренным концом приваривается буровая лопасть. Если лопасть расположена неправильно, такую сваю невозможно вертикально погрузить в грунт – она будет «уходить» в сторону.

Еще одна проблема сварных наконечников – низкое качество сварки и самого металла, из которого выполнена лопасть. У таких изделий лопасти легко деформируются и даже отрываются, если в процессе погружения опора натыкается на камни в грунте. Отрыв лопасти можно почувствовать в ходе работ по установке – труба будет слишком легко проворачиваться.

Если из-за низкого качества сварки и антикоррозийной обработки шов разрушится спустя несколько лет после обустройства фундаментного основания, свая потеряет опору. Это грозит неравномерным проседанием фундамента под нагрузками, разрушением ростверка, а затем и стеновых конструкций. Постройка в короткие сроки приходит в аварийное состояние.

Критические отзывы о винтовых свайных фундаментах в первую очередь базируются на опыте строительства подземных оснований с применением некачественных опорных элементов со сварным винтовым наконечником.

Недорогие изделия данного типа подойдут для возведения временных легких построек, различного рода ограждений и навесов. Для домостроения применять опоры со сварной лопастью рискованно.

Литой наконечник

Литые винты для свай изготавливаются только в производственных условиях, благодаря чему есть возможность отслеживать качество изделий. При этом применяется технология точного литья в вакууме, материалом изготовления служит высокопрочная сталь СТ-35, СТ-25. Готовые изделия проходят термообработку для повышения прочностных характеристик.

Цельнолитые наконечники по сравнению со сварными характеризуются:

  • точностью геометрических параметров;
  • более высокой толщиной лопасти (13 мм против 5 мм для сварных, если сравнивать толщину основания лопасти диаметром 300 мм);
  • погружением в грунт без деформации о встречающиеся мелкие камни и строительный мусор.

Цельнолитой наконечник вставляется в нижнюю часть трубы и обваривается по окружности. Такая конструкция обладает высокой несущей способностью и может применяться для возведения тяжелых бревенчатых домов (при условии правильно выбранного диаметра сваи).

Стоимость опорного элемента с литым наконечником приблизительно на 25% превосходит стоимость сварных изделий. Если для строительства выбрать сваи из стальных труб с качественной оцинковкой и внешним антикоррозийным полимерным покрытием, опоры для фундамента способны прослужить порядка сотни лет.

Антикоррозийная обработка самому литому наконечнику не требуется – защитный слой с рабочей части стирается о грунт в процессе завинчивания. Толщины и качества лопасти хватает для того, чтобы процесс коррозии не влиял на надежность и долговечность конструкции.

Обратите внимание: изделия с литыми наконечниками выбирать следует очень внимательно. Нарушение технологии производства ведет к снижению качества изделий и их надежности – к примеру, для снижения себестоимости готовые наконечники не подвергают термообработке или используют металл низкого качества. Такое литье отличается хрупкостью и наконечник не способен выполнять свои функции. На рынке можно встретить и подделки под литье.

Приобретать винтовые сваи с литыми наконечниками рекомендуется напрямую у надежного производителя, проверив сертификаты на изделия. Чтобы гарантировать надежность фундамента, монтажные работы проводят с применением специализированной техники и в процессе контролируют силовой момент закрутки опорных элементов. Если установка свай производилась собственными силами, по окончании монтажных работ для каждого элемента проводится испытание давлением.

Сваи из НКТ

В отдельную категорию можно выделить винтовые сваи сварного типа, изготовленные из насосно-компрессорной трубы (НКТ). Для их изготовления применяется толстостенная труба (6,5-7,5 мм) из стали, устойчивой к коррозии. Сварная лопасть выполняется из высокопрочной конструкционной стали.

Строительство фундамента с использованием винтовых опор из НКТ по стоимости приближается к обустройству оснований на железобетонных буронабивных сваях. Однако существенным преимуществом является возможность выполнить фундаментные работы в короткие сроки, в том числе на сложных грунтах.

Разновидности фундаментных оснований

При помощи винтовых опор можно сооружать фундаментные основания нескольких типов:

  • свайная лента (опоры располагаются под будущими стенами и скреплены ростверком – горизонтальными балками из дерева, металла, либо железобетона);
  • стандартный вариант – опора вкручивается под каждую колонну или несущий элемент каркаса;
  • свайное поле – опоры располагаются с одинаковым шагом по всей площади будущего фундамента;
  • одиночные элементы – опоры используются для поддержки отдельных частей постройки (террасы, крыльца с навесом и т.д.).

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и минусы

К преимуществам использования винтовых свай относятся:

  • быстрый и недорогой монтаж – справиться с установкой опорных элементов можно за один день;
  • погружение элементов в грунт без использования спецтехники, если позволяют свойства грунта;
  • минимальный объем земляных работ – вынимать грунт под опоры практически не требуется;
  • возможность строительства на большинстве грунтов (за исключением скальных и болотистых);
  • ведение работ в любое время года – опорные элементы вкручиваются даже в мерзлый грунт;
  • сокращение сроков строительства – ростверк монтируется сразу после установки опор, и если он не из монолитного бетона, можно сразу приступать к возведению стен;
  • минимальный объем вспомогательных работ, связанных с вывозом лишнего грунта и уборкой мусора;
  • экономия – стоимость свайно-винтового фундамента на 60-70-% ниже ленточного;
  • возможность использования при строительстве на сложном рельефе – нет необходимости выравнивать площадку, строительство можно вести на склоне, используя сваи различной длины.

Минусы свайно-винтового фундамента:

  • металл подвержен электрохимической коррозии и со временем разрушается;
  • скорость разрушения повышается в несколько раз, если в грунте распространяются блуждающие токи из-за повышенной насыщенности воды и расположенных неподалеку электротехнических объектов (электрическая подстанция, железная дорога, антенна сотовой связи и т.д.);
  • в процессе установки опора может деформироваться, лопасть оторваться;
  • винтовой фундамент не дает возможность построить дом с подвалом;
  • требуются серьезные меры по утеплению пола.

Заключение

Основная часть недостатков фундаментов данного типа связана с низким качеством или неправильным выбором винтовых свай. Качественные опорные элементы, выбранные с учетом нагрузок и характеристик грунта, способны служить десятки лет, о чем свидетельствует зарубежный опыт.

Если планируется построить жилой дом, не следует экономить на качестве винтовых свай для фундамента – это должны быть опоры с литым наконечником, толстым слоем оцинковки самой трубы и надежным полимерным внешним покрытием.

Плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях + срок службы, инструкция по монтажу и отзывы владельцев

Качество грунта оказывает большое влияние на выбор фундамента и всю технологию строительства в целом.

В России имеется большое количество проблемных регионов, где преобладают заболоченные, подтапливаемые или слабонесущие типы грунта.

Использование традиционного фундамента в подобных условиях недопустимо, но на помощь приходят свайные типы опорных конструкций.

Они обеспечивают контакт основания с плотными слоями грунта и позволяют строить массивные и тяжелые здания без опасений за их состояние.

Имеются и более легкие варианты свайных оснований, к которым относятся винтовые сваи.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи представляют собой опорную конструкцию в виде системы погруженных в грунт металлических труб с приваренными в нижней части спиралевидными лопастями (ниже приведено фото). Они играют роль нарезки, подобной той, что делается на шурупах.

Заостренный конусный наконечник позволяет стволу легче входить в грунт, а лопасти выполняют функцию нарезки и параллельно являются опорными узлами.

Погруженная опора удерживается в неподвижном состоянии за счет силы трения между боковыми стенками трубы и грунтом, а также за счет нагрузки на лопасти. Установка производится по определенной схеме, образующей т.н. свайное поле, обеспечивающее равномерное распределение нагрузки по всем стволам.

После погружения верхние части подрезают, образуя ровную плоскость, и обвязывают несущим поясом — ростверком.

Он является опорной конструкцией для стен и равномерно передает нагрузку на систему свай.

Читать еще:  Чем отделать цоколь фундамента?

Функции ростверка близки к работе ленточного фундамента, но опорой для него является не поверхность грунта, а верхние концы вертикальных стержней. Для усиления конструкции, полые трубы после установки заливают уплотненным бетоном, что делает их невосприимчивыми к возможным боковым нагрузкам.

Плюсы и минусы

К достоинствам винтовых свай относятся:

  • Высокая скорость монтажа.
  • Возможность ручной установки, что позволяет работать в непосредственной близости к готовым постройкам.
  • Стоимость винтовых свай гораздо ниже, чем у других типов основания.
  • Возможность повторного применения. При необходимости сваи могут быть извлечены и использованы в другом месте.
  • Для установки не нужны земляные работы.
  • Имеется возможность строиться на склонах или складках рельефа.
  • Можно обойтись без привлечения сложной техники.

Недостатками являются:

  • Условия эксплуатации способствуют появлению коррозии.
  • Использование винтовых свай в регионах с высокой сейсмической активностью запрещено.
  • Погружение в каменистый грунт не допускается.
  • Использование винтовых свай на рыхлых или слабонесущих грунтах, не образующих достаточной боковой поддержки, требует дополнительного обследования и уточнения глубины погружения.

Большинство недостатков часто замалчивается производителями, поэтому необходимо иметь полное представление о свойствах и качествах конструкции.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

  • Капитальное строительство.
  • Индивидуальное жилое строительство.
  • Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
  • Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
  • Ангары.
  • Теплицы.
  • Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

  • Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
  • Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.

Какие наиболее оптимальны для использования в дачном строительстве?

Назвать оптимальный тип винтовых свай без анализа грунта или расчета веса дома невозможно.

Если исходить из специфики постройки, предполагающей создание относительно легкого дома с малым количеством этажей, то наиболее целесообразным вариантом будет применение однолопастных стволов диаметром от 57 до 108 мм в зависимости от типа и состояния грунта.

Более детальную информацию даст только обследование участка и расчет нагрузки, так как свая имеет определенный предел. Например, при диаметре 57 мм максимальная нагрузка составит 800 кг.

Для каких строений он необходим?

Винтовые сваи можно использовать для различных строений. Мировая практика показала способность этого типа фундамента успешно работать с массивными, тяжелыми и высокими зданиями и сооружениями.

Тем не менее, в России технология создания этого основания пока не отработана, поэтому обычно ограничиваются строительством вспомогательных или хозяйственных построек. Для жилых домов винтовые сваи используются неохотно и довольно редко.

Срок службы

В идеальных условиях (грунт, не обладающий разрушительным воздействием на материал, отсутствие коррозии и т.д) опора способна прослужить до 300 лет, а при наличии оцинкованного слоя — до 800 лет.

Так утверждают производители и маркетологи, хотя никаких оснований для этого у них нет. С момента изобретения не прошло еще и 299 лет, поэтому относиться к подобным заявлениям всерьез нельзя. Идеальных условий не существует, а воздействия и обычная усталость металла никуда не делись.

Поэтому реальным сроком службы такого фундамента следует считать 50-75 лет, хотя возможны отклонения в ту или иную сторону.

Является ли это капитальным фундаментом или нет?

Вкручивающиеся сваи способны нести очень тяжелые и массивные здания или сооружения. Поэтому их следует считать капитальным фундаментом по праву.

В этом вопросе возникает некий психологический дисбаланс, так как внешне они не выглядят надежной опорой, соответствующей термину «капитальный».

Тем не менее, основным признаком является допустимость использования при строительстве жилых домов.

Это позволяет обоснованно считать винтовые сваи капитальным типом основания.

Как правильно сделать выбор?

Выбор винтовых свай состоит из двух этапов:

  • Определение подходящего типоразмера и вида винтовых свай.
  • Выбор конкретных изделий по качеству и соответствию требованиям.

Первый этап практически полностью выполняется во время проектирования дома. Поэтому говорить о нем нет смысла.

Второй этап обычно выполняют представители фирмы, с которой заключен договор.

Если по каким-либо причинам приходится выбирать самостоятельно, следует обратить внимание на следующие детали:

  • Толщина стенок трубы не должна быть меньше 4 мм.
  • Толщина лопастей — не менее 5 мм.
  • Качество сварки должно быть максимально высоким.
  • Наличие слоя оцинковки.
  • Тип и качество наконечника.

По этим критериям можно выбрать наиболее качественные изделия.

Сколько стоит такое основание

Рассмотрим стоимость винтового фундамента для небольшого дома 6 : 6 м. Оптимальная схема свайного поля состоит из 9 свай.

Тогда от владельца участка потребуется оплатить монтаж 9 штук (стоимость от 650 до 1100 руб/шт) и цену самих свай.

Она зависит от длины и диаметра — например, ВС-57 (диаметром 57 мм) длиной 3 метра стоит 1100 рублей с монтажом или 1200 без монтажа.

Если решено использовать ВС-108, то цена без монтажа (для 3-метрового ствола) составит 1150 руб с монтажом и 1350 без монтажа. Разница в стоимости покупки с монтажом и без призвана стимулировать заказ установки в данной фирме.

В результате, стоимость фундамента составит около 20000 рублей. Но в эту сумму не входит доставка и прочие накладные расходы, поэтому необходимо иметь некоторый резерв.

В других фирмах цены могут отличаться, это надо уточнять непосредственно на месте.

Краткая и общая схема монтажа

Порядок действий:

  • Разметка свайного поля.
  • Завинчивание свай.
  • Заливка полостей труб бетоном, подрезка верхушек для получения ровной плоскости.
  • Установка оголовков.
  • Монтаж ростверка.

Рекомендуется производить монтаж с помощью спецмашин. Это позволяет обеспечить вертикаль и отсутствие раскачивания сваи при завинчивании, что способствует максимально плотному контакту с грунтом. Места сварки и поврежденные в процессе подкрашивают защитным антикоррозийным составом.

Отзывы

Рассмотрим мнения владельцев построек, установленных на винтовых сваях:

Свайно винтовой фундамент плюсы и минусы

Сваи, используемые для фундамента, могут быть нескольких видов.

1. Забивные.
Это наиболее устойчивый вариант. Когда сваю забивают в землю, она получает такую же нагрузку с помощью пневматического молотка, какую ей предстоит выносить после постройки дома. Этот способ возможен только с применением специальной техники и рабочих, не для самостоятельного строительства.

2. Буронабивные.
Сначала создается скважина, и прямо в нее заливается бетон. Если грунт сыпучий, то его еще нужно дополнительно обсадить трубами. Сваи такого типа устанавливают по углам будущего дома в количестве, которое зависит от веса здания. Скважину создают с помощью специальных ручных механизмов.

3. Винтовые.
Это самый распространенный в нашей стране способ, оптимальный по скорости и цене. Необходимы трубы из стали, на концах которых приварены элементы в виде резьбы, их изготавливают на заказ. Внешне они похожи на большие саморезы, которые ввинчиваются в землю. После вкручивания в полость труб заливается бетон. Этот тип свай может быть использован вручную при самостоятельном строительстве, хотя и потребует участия двух-трех сильных мужчин.

Исходя из моего опыта, винтовой фундамент отлично подходит для влажных и зыбких грунтов, участков со сложным рельефом. Если грунт имеет крупные камни, то он не подходит для свайного фундамента. В прочих же случаях вам не нужно расчищать и выравнивать землю, мучиться с гидроизоляцией. Обычно мы погружаем сваи на глубину до 10 метров, и каждая опора может вынести до 7 тонн веса. Если дом из легких материалов, допустим, из бруса или пористого камня, то можно поставить менее мощные сваи. Для каменного дома берем сваи покрепче. Отличны сваи для строительства хозяйственных построек.

Самая важная часть в свае — это ее винтовой наконечник. Если он выполнен качественно, то свая не будет выдавлена из грунта, когда он промерзнет. Это очень важно, если ваш участок подтапливается и хорошо промерзает по зиме.

Могу выделить ряд положительных моментов в свайном фундаменте. Это, прежде всего, скорость. Можно всего за день установить среднего размера дом на сваи. Не нужно ждать месяцами, как в случае с бетонным фундаментом. И приступить к возведению первого этажа дома можно сразу же после установки свай. Уже отметил преимущество в отношении площадки, можно установить винтовой фундамент даже на грунте любого типа и даже на холме, перепад высот не будет помехой.

Читать еще:  Заливка фундамента в землю без опалубки

Монтировать сваи достаточно легко, можно вкрутить сваю просто при помощи специального ключа вручную, не нужна бурильно-крановая техника, не будет никакого строительного мусора. Причем можно делать это в любое время года, при любой степени промерзания грунта. Ну и стоимость: такой фундамент выигрывает в цене до 70% по сравнению с железобетонной лентой. И отмечу еще один момент: вы будете защищены от гниения пола, так как цоколь всегда будет проветриваться.

На моей практике я сталкивался с неприятными сторонами свайно-винтового фундамента. Положительные моменты в общем и так понятны: стоимость, простота, нетребовательность. Однако надо помнить, что у металла ограниченный срок эксплуатации. У меня был случай, когда клиент обратился с проблемой усадки дома на сваях. Оказалось, что почва на его участке влажная и с кислой и щелочной реакцией. Поэтому спустя десять лет сваи сильно подверглись коррозии. Но обычно, конечно, стальные винты хорошего качества служат 50−60 лет. А если, допустим, в радиусе пятидесяти метров от вашего участка проходит железная дорога, есть электрическая подстанция или сооружения сотовой связи, то срок службы сваи сокращается из-за высокого уровня блуждающих токов в грунте. Особенно это относится к водонасыщенным грунтам.

Другой важный момент: лучше не строить на сваях очень тяжелые и высокие дома. Все-таки они на это не рассчитаны, они идеальны для небольшого легкого дома. И лучше не обустраивать подвал, потому что разрывать грунт на участке небезопасно, может быть нарушен контакт со сваями. Можете обнести сваи кирпичной кладкой по периметру дома, но помещение это не будет теплым. Если же вы захотите его утеплить, то потратите на это столько же, сколько на капитальный фундамент. Также придется потратиться на теплоизоляцию пола.

Советую быть очень внимательным при покупке свай. Изучите документацию производителя: сертификат, паспорт, протокол заводских испытаний.

Привлекает обычно невысокая стоимость свайного фундамента. Но надо заложить в стоимость также геологическое исследование участка и инженерный расчет. Очень важно серьезно подойти к расчетам нагрузки на сваи и учтите глубину промерзания грунта, рельеф участка и габариты здания. Лучше пусть это сделают специалисты. Иначе дом будет проседать.

Конечно, продавец свай будет обещать, что они прослужат вам до 150 лет. Однако металл не будет находиться в идеальных условиях внутри почвы, поэтому смело делите срок службы напополам (это еще при лучшем раскладе). Большое внимание уделите защитному покрытию свай, тогда металл прослужит вам дольше. Например, можно покрыть их битумом или применить цинкование, тогда срок службы можно увеличить до 100 лет в условиях хорошего не сильно влажного грунта.

Мы купили участок с неровным рельефом, очень понравился открывающийся с холма вид. Планировали построить кирпичный дом и в строительной фирме нам предложили свайный фундамент. Но оказалось, что поставить каменный дом на сваи не так-то просто, а точнее, просто нецелесообразно. Однако альтернатива в виде дорогостоящего бетонного фундамента и выравнивания площадки нас тоже не привлекала. Поэтому решили построить дом из деревянного бруса. Изучив мнения на форумах и посоветовавшись со специалистами, пришли к выводу, что дом на сваях может проседать в том случае, если использовать дешевые сваи из тонкого металла низкого качества без защитного покрытия.

У меня были также опасения. Я прочитал в специальной литературе, что если в процессе установки свая столкнется с камнем или каким-то другим твердым препятствием в почве, она может быть повреждена, и эта царапина впоследствии станет источником для коррозии всей сваи. Поэтому я нанял квалифицированных геологов, которые проверили почву участка на предмет залегания камней и очень внимательно следил за процессом установки.

Потратиться пришлось на оформление цоколя. На мой взгляд, без облицовки дом смотрится не эстетично. Плюс включайте расходы на утепление подпола, особенно если вы живете в районе с суровыми зимами — есть риск промерзания водопровода и канализации.

Давайте разберем, какие проблемы могут быть со сваями и в чем их причина. Чаще всего люди опасаются, что дом будет проседать. Это происходит в нескольких случаях. Во-первых, когда свая разрушается из-за коррозии, потому что ее покрытие низкого качества, а грунт очень агрессивен. Во-вторых, дом оседает, когда вы неверно подобрали тип сваи и их геометрические параметры (длину, толщину, диаметр). В-третьих, вы могли ошибиться с расстоянием между сваями. В-четвертых, могли быть допущены ошибки при монтаже свай, например, отклонение от вертикали. Причиной коррозии опор может быть также высокая концентрация блуждающих токов в почве из-за близости с железной дорогой или электроподстанцией.

Мы заявляем, что срок эксплуатации сваи составляет сто лет. Однако ни один производитель не может доказать этого, потому что эта технология в том виде, в каком мы ее сейчас применяем, возникла относительно недавно. Долго свая прослужит, если вы точно провели инженерные расчеты, исследовали грунт, правильно подобрали сваи, установили достаточное количество опор и не совершили серьезных ошибок при их монтаже. Например, сваю нужно устанавливать в один прием, то есть если в процессе ввинчивания вы отклонились от вертикали, то лучше оставить эту сваю и обрезать ее, а новую установить на некотором расстоянии от этой. Вывинчивать сваю и устанавливать ее заново не рекомендую, потому что так снижается надежность опоры.

Я советую использовать сваи без опасений при строительстве деревянных домов в 1−2 этажа. При строительстве каменных домов нагрузка может быть слишком тяжелой, лучше используйте бетонный фундамент. И лучше привлекайте специалистов, самостоятельно можно установить ограду или легкую беседку на сваях. Дом — дело ответственное.

Можно также для большей надежности залить сваи бетоном и вмонтировать ростверк, но тогда вы не сможете в будущем извлечь из такого фундамента разрушающуюся от коррозии сваю и заменить ее.

Характеристики свайно-винтового фундамента

Фундамент – основа любого сооружения. Свайно-винтовой его вариант часто применяется застройщиками при строительстве загородных коттеджей и домов. Особенно эта технология актуальна для северных широт и в местностях со слабой несущей способностью грунта.

Качественно возведенный свайный фундамент, плюсы и минусы которого следует учитывать при строительстве, позволяет создавать долговечные постройки, не боящиеся подтоплений. Проводимые работы отличаются достаточной простотой и выполняются в любой сезон года.

Свайно-винтовой фундамент: назначение, типы, используемые материалы

Свайно-винтовое основание для возведения постройки будет оптимальным вариантом на участках с влажным, неустойчивым грунтом и сложной рельефностью.

Но из-за своей несущей способности самыми распространенными конструкциями на нем являются каркасные, деревянные дома, небольшие сооружения из камня (пористого), пустотелого кирпича, заборы.

Винтовые сваи имеют спиралевидные шнеки

Технология работ следующая:

  • в поверхность грунта закручиваются заостренные, металлические трубы с лопастями на концах (спиралевидными шнеками);
  • оставшаяся на поверхности часть выгоняется до нужной высоты под один уровень;
  • конструктивные элементы связываются между собой: выполняется объединение ростверком.

Опоры требуется погружать в грунт на глубину от 1,5 до 7 м. Необходимая их высота достигается наращиванием. Они выдерживают нагрузки от 2,5 до 7 тонн на одну (это зависит от вида, размера).

С их помощью возводятся следующие типы оснований:

  • лента из свай: под стены возводимого сооружения опоры устанавливаются одним, либо несколькими рядами;
  • стандартный: сваи устанавливаются под несущие части конструкций;
  • использование одиночных винтов: так подпирают отдельные элементы сооружений;
  • «свайное поле»: опоры вкручиваются по всей поверхности, отведенной под дом.

Свая должна оканчиваться ниже уровня промерзания

Материалом винтов являются стальные трубы с толщиной стен в среднем от 8 до 12 мм, диаметром – от 50 до 350 мм. Лопасти («резьбы») выполняются перпендикулярно к трубной оси, диаметр их от 200 до 900 мм. Они препятствуют выдавливанию свай из почвы, способствуют распределению давления на опоры от сооружения.

Такие буры внедряются ниже границы промерзания грунта.

Различного вида винтовые сваи отличают преимущества и недостатки, как и любой другой материал.

Их видовое разнообразие по методу изготовления наконечников такое:

  • со сварными лопастями, где их качество значительно зависит от умений сварщика;
  • с литыми окончаниями – более надежный дорогой вариант.

Свайный фундамент — дешевое и легкое решение проблемы участка с перепадами высот

Преимущества винтовых свай заключаются в:

  • экологической безопасности материала;
  • широком диапазоне применения;
  • относительно низких трудовых затратах на установку;
  • возможности повторного и круглогодичного использования, дополнительного укрепления;
  • продолжительном сроке эксплуатации.

Недостатки винтовых свай сводятся к подверженности изделия к коррозии и большой трудности в работе с каменистыми грунтами. Выбирать следует, исходя из качества трубы и ее поверхности. Лучшее решение – оцинкованное изделие, покрытое полимерно-порошковым составом.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

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.

В земле отдельные элементы свайной конструкции не связаны друг с другом. Усадка с течением времени под нагрузкой у каждой сваи будет своя. Этого тяжелые бетонные (либо кирпичные) постройки могут не выдержать: у них лопнут стены. Деревянные дома и легкие каркасные конструкции спокойно переносят такие подвижки. Подробнее о монтаже свай смотрите в этом видео:

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.

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

Недостатки свайно-винтового вида фундамента полностью компенсируются его достоинствами.

Нюансы при строительстве свайно-винтового основания

Винтовые сваи имеют плюсы и минусы, которые обязательно следует принимать во внимание. От их влияния зависит конечный выбор типа фундамента для постройки. Следует учитывать что:

  • среднее время эксплуатации металлических опор – до 60 лет, а во влажной, кислотной, щелочной среде – еще меньше;
  • строительную поверхность не требуется разравнивать, тщательно расчищать, гидроизолировать;
  • как показывает практика, использование свайно-винтовой технологии создания фундамента обходится дешевле (начиная от 20%), чем столбчатого и ленточного видов;
  • для монтажа винтовых опор достаточно 3-х рабочих;
  • все работы можно выполнить вручную без применения специальной техники и дорогих приспособлений и инструментов;
  • наличие уклонов, разностей высот (до 10 м) на местности – не являются преградой строительству;
  • свайные конструкции без дополнительных расходов можно возводить при любых окружающих температурах, приемлемых для человека;
  • установка данного вида основания в большинстве случаев занимает 1-2 дня (время зависит от квалификации работников, типа почвы, требуемой глубины забивания опор);
  • построить подвал получится в виде отдельно стоящего сооружения, потому что фундамент не подходит в качестве его стен;
  • наличие воздушного слоя препятствует тепловым потерям через основание дома, постройка не вытягивает влагу из земли;
  • затраты на материалы возрастают, если твердые породы располагаются глубже 8 м, потому что потребуется наращивать изделия;
  • нагрузка, которую способны выдержать буры зависит от их диаметра, характеристик грунта. Подробнее о нюансах монтажа смотрите в этом видео:

Фундамент на винтовых сваях применяется еще с середины 19 века.

Свое распространение он получил благодаря высокой практичности на неустойчивых, промерзлых почвах.

Важную роль сыграла в этом деле его дешевизна и относительная простота обустройства.

Правильный подбор материалов, следование технологии строительства и регламентирующей документации позволяет получить надежную, прочную, долговечную опорную конструкцию. Как и любой другой тип основания, свайно-винтовой фундамент имеет плюсы и минусы, среди которых первые значительно преобладают.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Растущая популярность свай винтового типа объясняется относительно невысокой стоимостью, простотой монтажа и хорошей устойчивостью собранной опорной конструкции. На сегодняшний день это единственный вид фундаментной опоры, которую можно возвести за 5-7 дней своими руками и без применения специальной строительной техники. Причем большая часть этого времени уходит на застывание бетона в монолитном ростверке.

Однако следует сразу заметить, что фундамент на винтовых сваях может быть использован только для строительства небольших одноэтажных жилых домов или легких хозяйственных построек. Его конструктивные особенности определяют плюсы и минусы использования такой системы, которые и будут подробно рассмотрены далее.

Что такое винтовая свая

Это стальная труба, в нижней части которой приварены спиралевидные лопасти, а верхней предусмотрено наличие фиксатора или отверстий для закрепления поворотных рычагов. Монтаж свай происходит путем простого вкручивания их в землю, как обыкновенного самореза, до момента достижения твердых слоев грунта ниже точки промерзания.

Возможные варианты исполнения

Самые простые изделия имеют в нижней части косой срез и две короткие лопасти с охватом не более одного оборота поверхности трубы. В таких моделях, во время вкручивания, земля попадает внутрь трубы и в дальнейшем не позволяет залить в полость бетон. Минусы винтового фундамента такой конструкции заключаются в том, его можно применять только для возведения временных зданий и сооружений.

Для фундаментов длительной эксплуатации изготавливают сваи с установкой конусного наконечника. Ввинчивать такое изделие труднее, но земля в этом случае внутрь не попадет, создавая возможность укрепления опоры бетоном.

Более дорогие модели выполнены в виде больших шурупов. Их нижний край заострен, а направляющие лопасти доходят до одного метра по длине трубы.

Самые дорогие, но и самые качественные, сваи имеют винтовой оголовок в виде отлитого в форме монолитного изделия. Они обладают повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию ржавчины.

Для изготовления свай могут быть использованы обыкновенные водогазопроводные трубы или прокат из легированной и нержавеющей стали. В зависимости от применяемых для изготовления материалов определяется товарная стоимость изделий.

Защита от коррозии

Для обеспечения защиты от ржавчины, поверхность трубы покрывается цинком или другим защитным материалом. Однако, в большинстве случаев, во время монтажа сваи путем вкручивания в грунт, это покрытие повреждается, отчего процесс коррозии будет неизбежным. Для того, чтобы увеличить долговечность конструкции, во внутреннюю полость трубы устанавливается стальная арматура и заливается бетонная смесь.

Винтовые сваи из легированных нержавеющих сталей в дополнительной защите от коррозии не нуждаются, но и стоят они значительно дороже.

Варианты монтажа свай.

Основные критерии выбора свай

При определении оптимального варианта конструкции сваи следует учитывать:

  • типы грунта в горизонтальном разрезе по результатам инженерно-геодезических изысканий или контрольного бурения;
  • уровень грунтовых вод с учетом сезонных колебаний;
  • возможную глубину промерзания почвы;
  • постоянную и сезонную влажность грунта;
  • общий вес строительных конструкций возводимого здания;
  • запас длины свай на возможность горизонтального выравнивания в одной опорной плоскости.

Определение этих параметров позволяет определить преимущества и недостатки материала в каждом конкретном случае и сделать правильный выбор относительно длины трубы, конструкции лопастей, наличия заостренного оголовка и сорт стали, из которого изготовлена свая.

Преимущества применения винтовых свай

Как уже говорилось выше, главный плюс винтового фундамента заключается в быстром и простом монтаже без использования специальной строительной техники, но, кроме этого, здесь следует отметить:

  • большую несущую способность, которая зависит от диаметра трубы;
  • значительное снижение затрат на возведение фундаментной части здания;
  • отсутствие необходимости планировки и организации подъездных путей;
  • экологическую чистоту конструкции, без нарушения естественного строения грунта;
  • возможность устройства фундамента на всех типах грунтов, кроме каменистых и скальных;
  • простую обработку и выравнивание оголовков при устройстве опорной ростверковой рамы;
  • возможность использования монолитных бетонных балок или фасонного металлопроката для устройства ростверка;
  • возможность применения этого типа фундамента в любой климатической зоне;
  • долговечность конструкции при соблюдении технологии монтажа и принятии мер по защите от коррозии;
  • отсутствие комплекса подготовительных и земляных работ при возведении фундамента;
  • универсальность конструкции, позволяющей использовать винтовые опоры для различных конструкций;
  • возможность расширения площади основания со временем.

Такой большой перечень положительных факторов привлекает внимание многих застройщиков. Но, для полноты картины, теперь следует рассказать о недостатках фундамента из винтовых свай.

Конструктивные и эксплуатационные недостатки

Самым большим минусом свайно винтового фундамента является материал, из которого он изготовлен. Любой металл, даже высоколегированный, хоть и в меньшей мере, но подвержен воздействию коррозии. Поэтому металлические сваи имеют ограниченный срок эксплуатации. Изделия из водогазопроводных труб останутся в рабочем состоянии до 30 лет, а из нержавеющей стали — 50-60 лет.

Нанесенный на черные трубы защитный цинковый слой частично повреждается во время монтажа и даже слабокислые грунты начинают постепенно разрушать металл. Для усиления конструкции во внутреннюю полость заливают армированный бетон, но эта мера все равно будет временной. Слабый слой ржавого металла нарушит устойчивость конструкции и ослабит ее.

Однополостная свая.

Хорошим решением этой проблемы может стать применение литых свай из высоколегированной стали. Однако стоят такие изделия весьма дорого. К сожалению, вечных свай пока еще не изобрели и поэтому застройщик должен самостоятельно выбирать для себя наилучшее соотношение между долговечностью конструкции и стоимостью материалов.

Кроме коррозионных воздействий на опорные элементы, фундамент на винтовых сваях имеет минусы, происходящие из эксплуатационных и конструкционных особенностей, а именно:

  • невозможность устройства подвального помещения;
  • необходимость дополнительного строительства цокольной стенки и сложной отмостки для защиты подпольного пространства от проникания влаги и снега;
  • наличие холодного подпола, требующего дополнительного утепления полов в здании;
  • ограничение этажности дома и невозможность использования железобетонных плит перекрытия из-за их большого веса;
  • применение тонкой стали в конструкции шнековых лопастей приводит быстрому их износу в период эксплуатации, что в итоге снижает уровень устойчивости;
  • возможность просадки отдельных свай при неравномерной структуре грунта;
  • необходимость приложения больших физических усилий при монтаже;
  • отсутствие (на сегодняшний день) точной методики расчета этого типа фундамента.

Кроме этого, следует учитывать человеческий фактор, допускающий брак.

Винтовые сваи должны быть установлены строго вертикально. Максимально допустимое отклонение всего — 2 градуса.

Неправильная установка может нарушить устойчивость конструкции, особенно в пучинистых и подвижных грунтах.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector