Обварка свайно-винтового фундамента - OknaForLife.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Обварка свайно-винтового фундамента

Технология усиления фундамента с винтовыми сваями

Укрепление фундамента из винтовых свай помогает продлить срок эксплуатации построенных зданий, усилить прочность свайного основания фундамента в том случае, когда невозможно провести предварительные изыскания на строительном участке, или такие работы не планировалось проводить.

Для чего нужно усиление фундамента из винтовых свай

Свайно-винтовой фундамент с винтовыми сваями очень распространенный вариант при строительстве малоэтажных зданий, особенно в сельской местности и на дачных участках.

Дом на винтовых сваях

Винтовые сваи обладают определенными положительными свойствами: легкий вес, простота установки, использование на грунтах любой плотности. Для обеспечения прочности и устойчивости винтовых свай, перед монтажом свайного основания под здание требуется выполнить пробное бурение для исследования залегающих на участке застройки грунтов. Состав залегающего на участке грунта принимается во внимание при подборе винтовых опор определенной длины, помогая найти оптимальный вариант применения свайных конструкций с определением мероприятий по необходимому усилению основания с винтовыми сваями.

Отказ от предварительного исследования почв на строительной площадке, который обычно практикуют частные застройщики, может привести к необратимым последствиям, вызывающим полное разрушение здания.

Все дело в том, что отдельные опоры прекрасно справляются с вертикальными нагрузками, боковые нагрузки требуется тщательно сбалансировать, иначе незначительный перекос вызовет нарушение пространственных жестких связей и может очень негативно повлиять на устойчивость постройки. В таких случаях может потребоваться укрепление фундаментного основания.

Как усилить фундаментное основание из винтовых свай

Для повышения прочности и устойчивости свайного основания разработаны специальные технологии по усилению опорных конструкций, которые практически применяются во время возведения свайного основания с винтовыми сваями.

Обычно применяются два метода усиления фундаментов из винтовых опор, для которых используют металлические трубы, уголок или стальной прокат.

Для укрепления фундаментного пояса легких построек можно использовать трубы и уголки, для тяжелых зданий потребуется использовать прочный швеллер.

Вариант усиления фундаментного основания с помощью труб

Усиление свайного основания (с винтовыми сваями) проводится профилированными трубами размером 30х60 мм. Технология выполнения работ предполагает соединить последовательно все опоры фундаментного основания трубами определенного размера, включая внутреннее свайное поле. Такое усиление используется в том случае, когда выпуск опор над поверхностью земли составляет более 0,7 м.

Трубы привариваются между двумя свайными опорами с внутренней стороны фундамента. При таком положении укрепляющего пояса ничто не помешает отделке фундамента при навешивании защитных панелей.

При высоте выступающих свайных выпусков более 0,7 метров над поверхностью земли, трубы привариваются крест-накрест, с закреплением середины стыка труб специальной металлической накладкой (пластиной) квадратного сечения размерами 200х200 мм.

Усиление свайно-винтового фундамента уголком

Технология усиления основания с винтовыми сваями металлическим уголком идентична способу монтажа пояса жесткости из труб: элементы привариваются к наружному и внутреннему поясу свай. Образуется жесткий пространственный каркас, который удерживает каждую опору, предупреждая наклоны, крены, перекашивание, создающий прочное укрепление основания постройки.

Способ укрепления фундамента швеллером

Усиление основания из винтовых свай с помощью швеллера применяется обычно в слабых грунтах насыщенных водой (торфяники, болотистые местности). Для работы применяется швеллер 16 или 20, выбор размера зависит от толщины стен строения. Приваривают швеллер по верхнему поясу свай (как оголовок), что позволяет создать прочный металлический каркас, который препятствует малейшим отклонениям отдельных свай от своей оси. Посмотрите видео, как монтировать швеллер на сваи для укрепления фундамента.

Минусом применение швеллера является высокая стоимость материалов, однако технические характеристики фундамента из винтовых свай, усиленного швеллером, намного возрастают, увеличивая прочность и долговечность самого здания. По сути, пояс приваренного швеллера со сваями приравнивается к усиленному ленточному фундаменту.

Защита металлического пояса

Укрепление свайного фундамента металлом, несомненно, спасет конструкцию от преждевременных разрушений и перекосов, но необходимо помнить о защите самой металлической защитной системы. Свайный фундамент с винтовыми сваями эксплуатируется непосредственно в близком взаимодействии с влажным грунтом, что негативно действует на поверхности металла, вызывая быстрое изнашивание от коррозии.

При выполнении работ по усилению фундаментов, важно предусмотреть защиту стальных труб, швеллера или уголка от повышенной влажности, обработав их предварительно специальными защитными составами.

Укрепление свайного основания из винтовых свай в существующих строениях

Чтобы предотвратить разрушение здания, построенного на винтовых сваях, допускается проводить усиление фундамента в эксплуатируемом здании. Для выполнения работ требуется разобрать наружную облицовку цоколя. Строение поднимается над фундаментом на домкратах, после чего выполняют пояс усиления из труб или швеллера в зависимости от толщины стен дома, этажности и массы здания в целом.

По окончании сварочных работ требуется обработать металлические детали антикоррозийными составами и выставить здание на усиленном основании. Укрепление фундаментов – гарантия долгой эксплуатации строения без преждевременных разрушений.

Свайный фундамент: обвязка, закрытие

Свайно-винтовой фундамент остается одним из самых популярных решений для индивидуального строительства благодаря своей доступности, простоте и устойчивости даже на «плывущих» грунтах. Однако чтобы ваш дом был еще более уютным и не требовал ремонта как можно дольше, необходимо сделать его основание еще более прочным и долговечным. Для этого производят такие операции, как обвязка и закрытие винтовых свай.

Чем отличается обвязка свайного фундамента от закрытия?

Неопытные строители часто путают обвязку винтовых свай с закрытием фундамента. Хотя эти два этапа процесса строительства основания дома определенным образом связаны между собой, они преследуют несколько различные цели.

Обвязка предполагает объединение оголовков уже установленных в грунт винтовых свай в единую конструкцию по всему периметру фундамента и по контуру, где будут возводиться внутренние стены строения.

Отсутствие обвязки, которую делают с помощью бруса, доски, швеллера и других материалов, приведет к тому, что на каждую сваю будет оказываться неравномерная нагрузка. Последствием этого станет быстрое разрушение фундамента, который просто «поплывет».

Закрытие винтовых свай придает строению более эстетичный вид и позволяет свести к минимуму потери тепла. Ведь поскольку фундамент не является монолитным и под домом остается открытое пространства, пол в таком здании вряд ли будет достаточно теплым.

Для закрытия используют множество современных материалов.

Варианты обвязки

Обвязка свай брусом

Владельцам сравнительно легких строений – деревянных или каркасно-щитовых – стоит отдать предпочтение именно этому виду обвязки. Ростверк из бруса нельзя назвать очень прочным, но для такого строительства это наиболее подходящий и доступный по цене вариант.

Фундамент, обвязанный брусом.

Часто для обвязки используют брус, изготовленный из древесины хвойных деревьев, поскольку его стоимость в разы меньше подобных изделий, сделанных из древесины лиственных пород, а отличия в эксплуатационных характеристиках минимальны.

Перед установкой ростверка на брус обязательно наносят специальные антисептические составы, предотвращающие разрушение древесины под воздействием атмосферных факторов, и покрывают битумным гидроизоляционным слоем. Последний придает брусу водоотталкивающие свойства.

При обвязке свайно-винтового фундамента брусом делают следующее:

Оголовок сваи монтируется после выравнивания (обрезания) сваи и после заливки внутрь неё бетона (в случае необходимости).

  1. Аккуратно выравнивают установленные сваи так, чтобы столбы находились точно на одном уровне.
  2. На сваи монтируют оголовки.
  3. Выполняют гидроизоляцию материала.
  4. На брусе, который приходится на стыки углов дома, выпиливают пазы нужного размера для последующего соединения деревянных частей между собой.
  5. Брус выкладывают на оголовки свай по периметру вдоль всего контура фундамента таким образом, чтобы стыки обособленных частей ростверка скреплялись между собой на оголовках. Места стыков при этом прокладываются жгутом для лучшего уплотнения.
  6. Выравнивают ростверк и тщательно проверяют угол: он не должен отклоняться от 90 градусов.
  7. Фиксируют брус на оголовках свай посредством саморезов.

Обвязка свай доской

При монтаже свайного фундамента обвязка доской имеет ряд бесспорных достоинств по сравнению с брусом:

  1. При проведении работ в брусе со слишком большим сечением могут появиться трещины либо он значительно деформируется.
  2. Для изготовления балок длиной более 6 м брус не годится из-за серьезных проблем, которые могут возникнуть при этом.
  3. Балки из бруса достаточно тяжелые, поэтому для их монтажа потребуется целая бригада рабочих. В то же время балку из досок изготавливают прямо возле фундамента, что значительно проще.
  4. Балки из досок не требуют дополнительной просушки и отличаются повышенной прочностью по сравнению с аналогами из бруса.

Обвязку винтовых свай с применением доски выполняют по следующему алгоритму:

    Между оголовками свай и собственно обвязкой обязательно делают гидроизоляционный влагонепроницаемый слой, часто из рубероида высокого качества.

Существует и другой способ обвязки доской. Доски склеивают друг с другом и дополнительно скрепляют саморезами и гвоздями. При небольшой толщине досок можно проложить их фанерой для большей прочности. При монтаже важно разнести места состыковки досок на различные сваи и использовать проверенный метод «в полдерева».

Обвязка свай швеллером (двутавром) или профтрубой

Металлические ростверки позволяют использовать свайно-винтовой фундамент при возведении не только деревянных строений, но и зданий из шлакоблоков, пенобетона и газосиликата в один этаж.

Иногда вместо швеллера применяют двутавр, отличающийся большой устойчивостью к сжимающим нагрузкам и обеспечивающий большую жесткость конструкции. Часто используют двутавры с сечением 20. В случае швеллера для несущих стен берут металлические балки с сечением около 30 мм, для остальных – с сечением примерно 20 мм.

Обвязку фундамента швеллером или двутавром производят следующим образом:

  1. Устанавливают столбы свай на одинаковой высоте и обрабатывают металлические элементы обвязки антикоррозийным средством.
  2. Металлические балки помещают на сваи так, чтобы они соединялись посередине столбов свай. Швеллер обрезают под прямым углом в местах угловых стыков элементов ростверка.
  3. Балки приваривают друг к другу и к оголовкам свай.

На данном фото фундамент обвязан и швеллером, и профильной трубой (снизу).

Обвязка свайного фундамента профтрубой производится практически аналогично, однако устойчивость такого материала к значительным механическим нагрузкам может оказаться намного меньше. Из преимуществ трубы отметим дешевизну и небольшой вес.

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка

Железобетонная обвязка монолитного типа выходит почти на треть дешевле, чем металлическая, однако она имеет ряд недостатков, основные среди которых – трудоемкость установки и невозможность продолжения строительства до полного отвердевания ростверка. На это обычно уходит не меньше месяца.

Обвязка свай с использованием железобетонного ростверка: итоговый вариант.

При обвязке свай посредством железобетонного ростверка необходимо действовать следующим образом:

  1. Столбы свай выставляют на один уровень.
  2. Из обструганных досок изготавливают опалубку для дальнейшей заливки бетоном, которую изнутри оббивают клеенкой для предотвращения утечек.

Готовая деревянная опалубка на бетонных сваях.

Чем закрывают свайный фундамент?

Закрытый свайно-винтовой фундамент – это надежная защита от грызунов и других животных, которые могут поселиться в пустом пространстве между сваями. Также обшивка и отделка такого основания предотвратят потери тепла в жилище и помогут создать там хороший микроклимат без избыточной влажности.

Наиболее популярные способы закрытия свайно-винтового фундамента:

  • создание навесного цоколя;
  • создание мелкозаглубленного цоколя ленточного типа.

Для навесного цоколя используют тонкие и не слишком мощные композитные и полимерные материалы, а также древесину. Нагрузка при этом на винтовые сваи оказывается минимальной, а простота и быстрота монтажа в совокупности с дешевизной часто подкупает.

Навесной цоколь, закрывающий фундамент с обвязкой профтрубой.

Любой вид отделки основания на сваях требует обязательного наличия двух вентиляционных отверстий на противоположных стенах дома. Это предотвратит скопление влаги на сваях и ростверке, которые не будут корродировать или гнить (в случае древесины).

Тем не менее, свайный фундамент прослужит дольше при установке мелкозаглубленного ленточного цоколя, который станет лучшей защитой для свайного каркаса, гарантируя его долговечность.

Вариант возведения мелкозаглубленного цоколя для защиты свайного фундамента.

Тепло- и гидроизоляция при закрытии цоколя

Все разновидности отделки цоколя предполагают обустройство тепло- и гидроизоляционного слоя, который сверху обкладывают асбестоцементными плитами, декоративными термопанелями, монтирующимися на обрешетку из досок либо шиферную плиту, или кирпичами. У всех этих материалов есть свои плюсы и минусы:

    Асбестоцементные плиты выглядят не очень привлекательно и отличаются повышенной хрупкостью, однако стоят недорого.

Оформление цоколя декоративным кирпичом.

Обвязка и закрытие винтовых свай – очень важный этап строительства дома, от которого зависит, как скоро ему понадобится капитальный ремонт.

Как правильно сделать обвязку фундамента из бруса на винтовых сваях

Технология возведения жилых и хозяйственных строений на опорах привлекательна высокой скоростью установки, экономией материалов и возможностью выполнения работы своими руками. Однако условием достижения необходимой прочности и долговечности всего сооружения является правильно выбранная и грамотно осуществленная обвязка свайного фундамента. Эта технология достаточно хорошо отработана, но работа должна быть продумана до мелочей еще на этапе проектирования.

Определение обвязки свайного фундамента

Каждая погруженная в землю свая обладает определенным запасом прочности и несущей способности. В процессе эксплуатации на трубы действуют сильные вертикальные нагрузки. Кроме этого на опоры давит грунт при намокании, пучении и высыхании. Такие условия вызывают перекос изделий, если они не имеют дополнительной поддержки.

Обвязка винтовых свай — процедура, благодаря которой все трубы жестко соединяются в единую конструкцию. Выполняется она сразу после установки, чтобы исключить малейшую вероятность нарушения вертикального положения изделий.

Обвязка свайного фундамента брусом применяется при строительстве легких каркасных, деревянных домов, сооружений из пеноблоков или щитов. При этом первый ряд венцов является одновременно ростверком и опорой для балок. Обвязочный брус должен обладать высокой прочностью, твердостью и устойчивостью к влаге. Для его изготовления выбираются дорогостоящие сорта древесины, такие, как дуб, кедр и лиственница. Затем допускается укладывать легкие и недорогие фрагменты из ели или сосны.

Какие функции выполняет обвязка

Обвязка свай — неотъемлемая составляющая часть технологии возведения строений на погруженных в землю опорах. Игнорировать его недопустимо, даже при возведении легких и временных конструкций.

Обвязка фундамента брусом выполняет следующие функции:

  • Равномерное распределение вертикальной нагрузки по всем опорам независимо от их количества и места расположения. Это важно, когда в силу особенностей рельефа и грунта колонны имеют различную глубину заглубления и высоту.
  • Создание единой и монолитной конструкции. Обвязка свай брусом позволяет объединить единичные элементы в общий каркас, где исключается возможность их искривления или проседания под нагрузками, возникающими по углам зданий.
  • Обеспечение снижения давления на опоры, когда применяется поверхностная технология, где плита, выполняющая роль широкого ростверка, заливается на поверхности земли.

При возведении фундамента на сваях может применяться бесконтактный метод с плавающей фиксацией верхнего и нижнего элементов. Такое решение принимается при строительстве в районах с повышенной сейсмоактивностью.

Область применения обвязки свайного фундамента

Обвязка брусом применяется практически во всех случаях возведения сооружений на свайном основании. Отказ от этого процесса допускается только при проведении модульного строительства, когда на опоры опускается заранее собранная опорная плита из дерева или железобетона. При использовании такой технологии она выполняет задачу по соединению столбов в общую систему.

Использование обвязки для свайного поля целесообразно при таких обстоятельствах:

  • Ведение строительства на неустойчивых грунтах, дне водоемов и плывунах. В таких условиях ростверк удерживает столбы в статическом положении независимо от подвижек, вызванных перепадом влажности и температур.
  • Низкий уровень промерзания земли. Заложение глубокого фундамента ленточного типа оказывается чрезмерно трудоемким и экономически нецелесообразно. Бурение точечных ям оказывается более целесообразным, а глубина вкручивания винтовых свай может составлять до 5 метров. Обвязка в таких случаях предотвращает искривление основания из-за пучения грунта.
  • Неровная местность. На ней могут быть допущены незначительные отклонения по высоте опор. Установка ростверка их сглаживает, обеспечивая идеально ровную поверхность для возведения стен.

При правильном выборе материала и соблюдении технологии монтажа обвязки, срок службы опорной свайной системы составит не менее 100 лет.

Особенности выполнения работ

Успех любого строительства зависит от грамотного проектирования. Даже самый качественный ростверк не способен сгладить допущенные при обустройстве фундамента дефекты.

Следует соблюдать такие правила:

  • выдерживать расстояние между опорами не более 200 см;
  • соблюдать вертикаль во время вкручивания изделий в землю;
  • опускать лопасти свай ниже точки промерзания грунта;
  • не регулировать высоту опор путем их вывинчивания.

Вкручивать сваи можно вручную или привлекая к этому мероприятию специальную технику. В зависимости от типа и плотности почвы изделия ввинчиваются в нее сразу или предварительно делаются скважины.

Методика изготовления обвязки имеет свои нюансы:

  1. Перед установкой брус необходимо обработать антисептиком и гидрофобным средством. Это убережет древесину от намокания и поражения насекомыми.
  2. Оголовки свай требуется тщательно выровнять и только после этого приваривать к ним крепление. Оптимальным вариантом является скоба в виде перевернутой буквы П. После сварочных работ металл должен быть очищен и обработан средством от коррозии.
  3. Проведение гидроизоляции. На все оголовки следует уложить рубероид или несколько слоев плотного целлофана. Чтобы материал не сдвинулся при монтаже ростверка, его лучше приклеить к основанию.
  4. Соединение элементов обвязки делаются в углах и на оголовках. Крепление осуществляется стальными пластинами и саморезами. Каждый узел и угол дополнительно обрабатывается средствами от коррозии.
  5. Применение двойного ростверка. Поверх первого венца толщиной 200 мм укладывается второй ярус толщиной 100-150 мм с перевязкой стыков. Такой подход обеспечивает конструкции большую прочность и устойчивость.

В процессе эксплуатации обвязка требует регулярного ухода и обслуживания. Все элементы сооружения необходимо периодически чистить от грязи, удалять плесень и ржавчину, обрабатывать средствами от грибка и коррозии.

Способы проведения обвязки свайного фундамента

Обвязать свайный фундамент можно с использованием разных материалов, каждый из которых имеет определенные эксплуатационные характеристики, технологию монтажа, достоинства и недостатки.

  • Металл. Применяется тавровые и двутавровые балки, швеллер или профильная труба. Изделия отличаются высокой прочностью и долговечностью. На металлические ростверки устанавливают массивные кирпичные здания высотой до двух этажей. Минус такого решения в том, что металл гибкий и со временем прогибается даже под собственным весом. Кроме этого, потребуется постоянная обработка железа от ржавчины. Еще один нюанс — обвязка швеллером винтовых свай предполагает наличие и опыт работы со сварочным аппаратом. Все соединения выполняются только этим способом. Мастером высокого класса быть необязательно, но без базовых навыков не обойтись.
  • Брус. Несомненный плюс такого решения в простоте обработки материала, для чего подходят даже ручные инструменты. Крепление фрагментов выполняется съемными приспособлениями, благодаря чему сооружение можно разобрать для демонтажа или ремонта. Минус древесины в том, что она впитывает влагу. Если сделать ростверк из сырого бруса, его может при высыхании повести настолько, что это скажется на опорах и стенах здания. Как и железо, дерево склонно к провисанию, из-за чего требуется делать дополнительные подпорки между сваями. Проблема решается при использовании клееного профильного бруса, отличающегося устойчивостью к изгибанию и скручиванию.
  • Железобетонный ростверк. Такая конструкция считается самой сложной, дорогостоящей, но наиболее надежной и долговечной. Обвязка свайного поля железобетоном выбирается при ведении капитального строительства или при планировании поэтапного увеличения этажности здания. Сочетание камня и металла обеспечивает прочность, незначительную гибкость и полную защиту стального каркаса от коррозии. Такой ростверк заливается бетоном в установленную на сваях опалубку, внутри которой укладывается арматура. В качестве формы допускается использование швеллера, где в полость устанавливается стальной каркас. Минус такого решения в необходимости ожидания застывания бетона и ведения строительства только при плюсовой температуре.

Выбор технологии обвязки свайного фундамента — дело сугубо индивидуальное и во многом зависит от собственных навыков и финансовых возможностей. Однако во всех случаях принятие решения должно основываться на полных и точных расчетах.

10 мифов о фундаменте на винтовых сваях

О свайно-винтовых фундаментах есть несколько мнений. Одни считают такой вариант идеально подходящим для сравнительно лёгких каркасных домов и срубов, другие подвергают критике, приводя свои аргументы. Давайте вместе разбираться с мифами, которые существуют о фундаментах на винтовых сваях.

Миф первый: свайно-винтовой фундамент — это ненадёжно

На самом деле, есть отзывы домовладельцев о том, что дом, построенный на винтовых сваях, шатается, раскачивается, а сами сваи начинают выпирать. Так что, ненадёжность — это вовсе не миф, а чистая правда? Не совсем. Если с домом, построенном на свайно-винтовом фундаменте, возникли проблемы, значит была нарушена технология строительства! Мы писали о том, каким должен быть оптимальный размер винтовых свай. Кроме того, причинами неустойчивости дома могут быть:

  • Недостаточное заглубление свай;
  • Недостаточно большой диаметр свай;
  • Излишне глубокий приямок;
  • Малое количество свай;
  • Слабонесущий, слишком мягкий грунт;
  • Ошибки в расчётах нагрузки на сваи.

Если все технологии были соблюдены, расчёты сделаны точно, а монтаж провели профессионалы, никаких проблем со свайно-винтовым фундаментом не будет! В этом случае точно можно будет сказать, что ненадёжность такого основания — миф.

Миф второй: свайный фундамент можно возвести всего за день

Конечно, монтаж винтовых свай происходит намного быстрее, чем заливка бетонного фундамента. Однако нельзя сказать, что справиться можно всего за день! Это далеко не всегда так. Во-первых, профессионалы всегда проводят пробное бурение и пробное вкручивание. Это необходимо, чтобы выяснить особенности грунта. Он может оказаться слабонесущим, слишком твёрдым или каменистым. Наличие камней в почве серьёзно осложнит вкручивание винтовых свай, а в некоторых районах грунт может быть таким прочным, что даже металл не выдержит. Кроме того, иногда на участке нельзя использовать автобур и другую специальную технику. В таком случае сроки строительства фундамента тоже затягиваются.

Миф третий: винтовые сваи проржавеют уже через 10 лет, дом долго не простоит

Специалисты утверждают, что правильно выбранная винтовая свая прослужит не меньше 50 лет. Сроки эксплуатации зависят от следующих параметров:

  • марки стали;
  • толщины металла;
  • качества защиты металла — окраски, цинкования, анодирования;
  • агрессивности почвы.

В солончаке и кислых почвах металл ржавее быстрее. Кроме того, следует использовать для его защиты специальную краску, обеспечить антикоррозийное покрытие. Не стоит применять дешёвые составы.

Миф четвёртый: во время монтажа у сваи могут отломаться лопасти, из-за чего она просядет

Такое может случиться только в двух случаях — были выбраны изначально некачественные винтовые сваи и нарушена технология монтажа. Если грунт прочный, каменистый, а монтаж проводился жёстко, то, конечно, сломать лопасти можно. Однако, если выбрать качественные сваи и делать всё по правилам — проблем не будет.

Миф пятый: монтировать свайно-винтовой фундамент можно только в тёплое время года

Неправда! Зимой грунт, конечно, промерзает, но небольшой верхний слой можно убрать с помощью отбойника и спокойно заниматься монтажом свай. Специалисты утверждают, что зимой зачастую даже легче работать, да и на участке не мешают никакие грядки с картошкой. Что касается заливки бетона при минусовых температурах, мы посвятили этой теме отдельную статью.

Миф шестой: винтовые сваи — новая технология, пока не проверенная временем

На деле свайное фундаментостроение известно ещё с древних времён. Правда, тогда сваи забивали в грунт. В 1833 году ирландский инженер-строитель Александр Митчелл запатентовал устройство, получившее название «винтовая свая». В отличие от обычной сваи винтовые вкручиваются в почву. Изначально такие сваи использовались для строительства причалов и маяков, затем область применения заметно расширилась.

В России винтовые сваи известны с начала прошлого века, в частности, широко применялись в области военного строительства, в условиях вечной мерзлоты. То есть ни о какой новинке речь не идёт! Исследования в сфере применения винтовых свай проводились не раз, в том числе в СССР, преимущества данной технологии были доказаны специалистами. Правда, в российском малоэтажном жилом строительстве винтовые сваи начали использоваться позже, ранее они считались прерогативой возведения промышленных и военных объектов.

Миф седьмой: все винтовые сваи одинаковы, отличаются лишь ценой

Абсолютно неверно. Отличаются сваи не только качеством, размерами, толщиной металла, наличием защиты от коррозии, но и сферой использования. Например, есть сваи, созданные специально для пучинистых, обводнённых или вечномёрзлых грунтов. Кроме того, они могут быть литыми и сварными. Так что выбирать следует, исходя из ваших потребностей, желательно, посоветовавшись со специалистами.

Миф восьмой: вкручивать винтовые сваи можно без приямка

Профессионалы считают это нарушением технологии монтажа, рекомендуя небольшой приямок делать обязательно. Связано это с тем, что верхний слой почвы обычно самый неплотный, а лопасти сваи на первом этапе разрыхляют грунт, пока не достигнут более плотных слоёв. Зачастую без приямка и вовсе невозможно вкрутить лопастную сваю. Кроме того, в приямок можно залить бетон для усиления конструкции.

Миф девятый: винтовые сваи идеально подходят для строительства дома на склоне

Да, такой вариант встречается достаточно часто. Однако дом на склоне может стоять и на других типах фундамента, перед выбором основания важно провести геологические изыскания. Свайный фундамент может оказаться в этом случае наиболее простым выбором, но отнюдь не идеальным.

Миф десятый: пол в дом на свайно-винтовом фундаменте будет холодным

Связан этот миф с тем, что под домом, стоящим на сваях, будет гулять холодный воздух. Однако, если пол надёжно утеплить, то проблема легко решается. А вентиляция, между прочим, не позволит полам начать гнить.

Видео по теме:

Винтовые сваи: преимущества, разновидности, установка и цена

Одним из вариантов основания для частного малоэтажного дома, гаража или другой постройки является фундамент винтовой. Эта конструкция имеет ряд принципиальных отличий от традиционных бетонных опор.

Преимущества свайного фундамента

Главный несущий элемент свайного фундамента выполнен из металла. Этот фактор определяет достоинства основания:

  • противостоит вибрационным, ударным и прочим динамическим нагрузкам;
  • сваи хорошо выдерживают нагрузки и на разрыв, и на сдавливание;
  • в отличие от монолитных конструкций не нужно ждать, пока фундамент винтовой наберет прочность;
  • сохраняет свои эксплуатационные качества во влажных почвах, вплоть до болот;
  • склонность к коррозии существенно ограничивает срок службы опоры;
  • высокая электропроводность увеличивает риски ударов молний в здание, поэтому строительство дома обязательно должно сопровождаться организацией грамотной системы молниезащиты.

Метод установки

Опоры винтового типа вкручиваются в грунт, как шурупы в дерево. Некоторые типы свай даже внешне очень похожи на шурупы. В большинстве случаев не трудно сделать фундамент своими руками.

Обычно конструкция сваи состоит из толстостенной трубы, на конце которой расположен конус с лопастями.

Длина трубы может быть от полутора до нескольких десятков метров, в широких пределах меняется диаметр трубы, толщина металла и размер лопастей.

Последний определяет опорную площадь подошвы сваи. От диаметра также зависит удобство завинчивания. Если легкий винтовой фундамент можно установить своими руками, то для большого диаметра придется заказывать технику.

Оригинальный способ монтажа является причиной ряда достоинств и недостатков свайно-винтового фундамента:

  • не нужно выполнять земляные работы;
  • установка не сопровождается вибрациями и ударами, поэтому опоры можно ввинчивать рядом с уже существующими постройками, коммуникациями, деревьями;
  • выполнять работы можно в любую погоду;
  • сваи можно устанавливать без мощной техники, силами 2-3 человек;
  • невозможно ввинтить сваи в скальных грунтах;
  • проблемы в установке могут вызвать крупные камни, корни растений, особенно если завинчивается винтовой фундамент своими руками, без привлечения техники;
  • ввинчивание сопровождается царапаньем трубы, в итоге повреждается практически любое противокоррозионное покрытие.

Когда использовать

Фундаменты на винтовых сваях могут эффективно работать в разнообразных условиях.

Традиционно их применяют для создания основы под легкие строения — бани, сараи, подсобные постройки, легкие дачные домики. Изделия маленьких диаметров применяются при установке заборов, теплиц.

Поскольку фундамент на винтовых сваях хорошо выдерживает давление и растягивание, то его часто применяют в ситуациях, когда велик риск отрыва подошвы от основания — крепежные элементы антенн, вытяжные и дымоходные трубы, мачты для ветряных электростанций, маяки.

Вибрационная устойчивость делает металлические конструкции популярными там, где высока сейсмическая активность, — рядом с трассами и железнодорожными путями.

Фундаменты на сваях большого диаметра способны выдерживать значительную нагрузку , поэтому пригодны для возведения даже многоэтажных домов, сложных инженерных конструкций.

Особенно их применение целесообразно в случаях, когда установка традиционного бетонного основания усложнена — на болотистых и подвижных грунтах, на берегах рек и даже в воде.

Высок риск приобретения некачественных свай, следует тщательно выбирать поставщика и установщика.

Если нет возможности нанять профессиональных работников, то лучше закрутить сваи самостоятельно, этот процесс не трудоемкий.

Применять такую конструкцию можно и для второстепенных или легких построек, а также возведения частного малоэтажного жилья. Только в последнем случае важно применять толстостенные трубы с мощным слоем антикоррозионной защиты, желательно оцинкованные. Такие конструкции способны прослужить более 50 лет.

Разновидности

Повышенный интерес к винтовым сваям спровоцировало развитие отрасли, это стимулирует исследования и поиск новых вариантов конструкций. Если раньше предлагалась только одна форма свай, то теперь их не менее четырех.

Классический тип возведения

Классический — фундамент винтовой из широколопастных свай с одной лопастью. Эта конструкция была разработана в середине XX века. Она простая и может быть создана даже самостоятельно.

Но стоит учесть, что сфера ее применения ограничена легкими домами и второстепенными постройками, потому что надежность средняя.

Более надежна широколопастная свая с несколькими лопастями, расположенными на разной высоте. Такой тип значительно лучше противостоит нагрузкам в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Их можно использовать для массивных построек.

На плотных или каменистых почвах следует применять трубы с многовитковой узкой лопастью. Этот вид больше всех напоминает шуруп, он имеет острый наконечник, способный вгрызаться в плотные материалы.

Если основание необходимо установить на вечномерзлую почву, то можно применять специально для этого разработанный материал.

Он отличается формой наконечника, который может погружаться в крепкий и хрупкий слой земли. Наконечники могут быть сварными или литыми.

Процесс закладки

Как и в случае с бетонными конструкциями, перед работой необходимо провести геологическое и гидрогеологическое исследование участка — определить послойно несущую способность грунтов, глубину промерзания, уровень грунтовых вод и прочие характеристики.

Это нужно, чтобы рассчитать необходимое количество свай, их тип, диаметр и глубину закладки.После расчета опор и определения их расположения на участке, можно приступать к закладке винтового фундамента:

  • Участок очищается от мусора и растительности.
  • Выполняется разметка, сразу же отмечаются все места для вкручивания свай.
  • Если грунт очень плотный, то можно выкопать небольшие приямки.
  • Вставляются заранее подготовленные рычаги.
  • Труба тщательно выравнивается по вертикали и аккуратно ввинчивается. Постоянно обязательно контролируется вертикаль.
  • Вращать необходимо до тех пор, пока труба не погрузится на требуемую глубину.
  • Когда все опоры завинчены, их верхушки обрезаются на одном уровне.
  • Полость внутри трубы нужно заполнить цементным раствором.
  • Сверху приваривается оголовок — плоская металлическая пластина.
  • Верхушка обрабатывается грунтовкой или иным антикоррозионным материалом.
  • После установки фундамента на винтовых сваях своими руками, для большей жесткости и надежности конструкции оголовки соединяются в одну систему металлической, деревянной или бетонной обвязкой.

Нельзя делать оголовки близко к земле, потому что основание должно хорошо проветриваться, иначе из-за сырости возможно ускоренное ржавение металла и порча дома.

Но делать их высокими тоже не рекомендуется, потому что увеличивается риск упругой деформации труб, их вибрации или сгибания — свайный фундамент будет неустойчивым.

Если особенности участка (например, большой перепад высоты, крутой уклон) заставляют делать высокие оголовки, то их придется усиливать диагональными подпорками.

Расходы на свайный фундамент

Традиционно свайно-винтовой фундамент считается дешевле бетонного, однако при соблюдении всех правил и требований разница не будет многократной. Подготовка проекта и расчет конструкции по стоимости не будет сильно отличаться.

Опоры по цене различаются в зависимости от характеристик и производителя.

Однолопастные винтовые сваи диаметром 57 мм в зависимости от длины будут стоить от 700 до 1800 рублей, а диаметром 800 мм обойдутся от 20 до 47 тысяч рублей за штуку. Двулопастные будут несколько дороже. Более специфичные свайные фундаменты не редко изготавливаются под заказ.

Еще нужно взять во внимание цену цементного раствора, пластин для оголовков. В общем случае строительство обходится на 30-50% дешевле бетонного. Однако тут многое зависит от геологических и гидрогеологических условий, особенностей постройки и выбранного типа бетонного основания.

Также стоит отметить, что использование металлических конструкций существенно снижает срок эксплуатации постройки.

Фундамент из винтовых свай своими руками

Итак, у нас имеется садовый участок на низинном тофяннике с глубиной залегания торфа до 220 см. Мы будем строить на участке небольшую беседку. Для проверки нашего теоретического предубеждения к изделиям, которые отечественные производители называют винтовыми сваями, и даже рекомендуют строить на них дома, мы приобрели сваи у первого попавшегося производителя. Мы будем строить всего лишь беседку и наши риски будут минимальны. О каких рисках идет речь? Смотрите наш фотоотчет об установке винтовых свай своим руками.
Кстати, для тех, кто считает, что фундамент на винтовых сваях – это дешевый фундамент сообщаем: 6 свай диаметром 78 мм и длиной 250 см с оголовками обошлись в 9600 рублей. Фирма просила еще 1500 рублей за установку каждой сваи. Итого фундамент (в виде свай без ростверка) обошелся бы в 18600 рублей. Для сравнения: буровые бетонные сваи диаметром 30 см глубиной до 2.5 метров обошлись бы при самостоятельном изготвлении не дороже 1000 рублей за сваю, при заказе у гастарбайтеров – не дороже 2500 рублей за сваю и при заказе в фирме около 3500 рублей за сваю. В самом дорогом варианте цена за аналогичное свайное поле из буровых свай составила бы 21000 рублей. При том, что диаметр свай 30 см не нужен – хватило бы и 15-20 см (из соображений прочности самой сваи, а не ее несущей способности).

Кроме имитационной окраски производитель совершенно не подготовил металл перед окраской – он не был обработан от окалины. В результате, при деформации грунт пластами отстает от металла. Металл следует проходить перед грунтовкой и покраской карщеткой. Но ведь это занимает время и удорожает производство, а сваи и так покупают!

Оригинальный способ защиты винтовых свай от коррозии: упаковка винтовой сваи в термоусадочныю тубу большого размера.

А бетон способен предохранять железо от коррозии только если железо находится внтури бетона а не наоборот. Бетон является пористым материалом и прекрасно проводит воду по капиллярам. Не случайно на Западе винтовые сваи имеют открытый ствол для обеспечения дренажа внутреннего просвета.

Поэтому мы не бетонируем ствол сваи – это пустая трата времени и средств для псевдосамоуспокоения. Если вы действительно хотите защитить внутренню поверхность сваи от коррозии – обработайте ее отработанным машинным маслом или средствами для обработки полостей в автомобильном кузове. На сваю одеваем оголовок и привариваем его к стволу сваи.

(минимальный срок службы, лет)
Срок службы с вероятностью 95%
(возможный срок службы, лет )

Читайте также:  Комель дерева для фундамента
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
Вот приобретенные нами винтовые сваи. На первый взгляд они выглядят неплохо: черные и блестящие. Домохозяйка, которой бы привезли такие сваи, была бы в восторге. К сожалению, эти сваи попали не к домохозяйке, и мы начинаем придирчиво исследовать продукцию, которую производитель, не знакомый с зарубежными стандартами (а отечественные, не считая одного стандарта организации для электросетевого строительства СТО 56947007-29.120.95-050-2010 “Нормы проектирования фундаментов из винтовых свай”, почему-то отсутсвуют) пытается выдать за сваи для домов и продает таким же неискушенным знаниями покупателям.Итак, начинаем: из чего сделана эта винтовая свая? Ствол данной сваи изготвлен из электросварной трубы. Это плохо. Почему? Потому что металл, рядом с зоной сварного шва был перегрет и теперь обладает пониженной коррозионной стойкостью. Если вы и решили строить свой дачный домик на винтовых сваях, то приорбретать нужно только сваи изготовленные из толстостенных гоячекатанных бесшовных труб. Коррозионная стойкость таких труб будет гораздо выше, чем у электросварных труб.
Если свая снаружи покрыта толстым слоем эпоксидного покрытия или порошковой краски (как и должно быть на самом деле – но это не наш случай), то шов снаружи можно и не разглядеть. Тогда смотрим в просвет трубы: мы видим внутри сварной шов. Он хороший и аккуратный, но строить на таких сваях можно лишь сарайчик, беседку или душ-туалет, но никак не дом. Почему производитель не использует бесшовные горячекатанные трубы? Ответ донельзя прозаичен: они дороже, чем электросварные трубы.Проверяем толщину стенки ствола сваи. Она составляет всего 3,5 мм. Используя формулу пункта 3.9 Коррозия стандарта АС358 вычисляем, какой толщины будет стенка сваи через 50 лет в неагрессивном грунте: Фактически перед нами свая из голого металла (символическое покрытие из грунта ПФ – не в счет: об этом поговорим ниже). Поэтому за 50 лет толщина стенки сваи за счет коррозии сократиться на 0,91 мм и составит 2,49 мм. Это при условии отсутствия гальванических токов (возникающих при соединении свай токопроводящими материалами) и не в химически агрессивном грунте, таком как торф.
К сожалению, наш торф – химически агрессивный грунт и стандарт AC358 прямо запрещает использование стальных винтовых свай в тофяных и других органических грунтах (пункт 6.1). Также запрещено использование винтовых свай в грунтах с удельной электропроводностью ниже 1000 Ом -1 с кислотностью ниже pH 5,5, на отвалах грунта, насыпях и свалках грунта, при высокой сульфатации грунта. При необходимости использования свай на проблемных грунтах минимальная толщина стенки ствола сваи принимается не менее 8 мм (рекомендации Института инженерии винтовых свай)Данный производитель пытается выдать окраску сваи грунтом ПФ за противокоррозийное покрытие. Однако антикоррозионное покрытие выбирается в зависимости от степени агрессивности среды в соответствии со СНиП 2.03.11-85. Американский стандарт АС358 (пункт 3.9) предписывает следующие варианты защиты винтовой сваи от коррозии: порошковая окраска или горячая оцинковка. Минимальная толщина слоя краски должна составлять 0,46 мм. Срок службы красочного слоя в грунте составляет 16 лет.
Нам пришлось вывернуть одну из свай, так как мы наткнулись на препятствие в толще грунта. На снимке хорошо видно, что пороисходит с грунтом на теле сваи при закручивании даже в мягкий торф с небольшими вкраплениями песка. Любой песчаный или каменистый грунт обдерет эту покраску при завинчивании сваи. Если вы приобрели подобные сваи для постройки дачного дома, то лучше обработать их карщеткой, огрунтовать и окрасить в три слоя корабельной краской. Так вы продлите жизнь свай в грунте. Однако стоимость их возрастет еще больше, что возвращает нас к исходному тезису: буровые железобетонные сваи гораздо более надежное решение для фундамента дома. Винтовые сваи дают лишь выигрыш в сокращении времени их установки по сравнению с другими видами свай.
Естественно, что обдираются и лопасти винтовой сваи. Кстати, а из метиалла какой толщины она изготовлена?Толщина лопасти винтовой сваи всего 4 мм. Открываем стандарт AC358 и видим в таблице в таблице №3 в строке 4 ICC AC358 указано, что лопасти винтовой сваи должны иметь диаметр от 8 до 14 дюймов (от 20 до 35 см) и толщину лопастей от 3/8 дюйма до 1/2 дюйма ( от 9,5 мм до 12,5 мм). Толщина лопасти уменьшена производителем более, чем в 2 раза!
Схалтурил производитель и на оголовках свай: консоли усиления опорной площадки приварены только в двух углах из четырех!Качественные оголовки свай должны иметь усиления всех углов опорных площадок.
Ладно, не будем о грустном: мы строим не дом, а беседку. Лет 15-30 эти сваи в нашем агрессивном грунте, вероятно, прослужат. Расчищаем площадку и делаем вынос разметки расположения свай в натуру. Для установки свай нельзя отрывать приямок глубже, чем на высоту лопастей сваи. Он нужен для фиксации положения лопастей в грунте.Торф – легкий органический грунт и закручивать сваю можно с помощью небольшого рычага. На более плотных грунтах понадобятся удлинители рычага.
Бодрой рысью мы закручиваем сваи в наш подарочный грунт. Но нас подстерегала засада: подземный корень. Сваю пришлось выкрутить и закрутить в новом месте. Удаление от прежнего положения сваи должно быть не менее 3 диаметров лопастей.Вертикальное положение винтовой сваи постоянно контролируем по прикрученному к стволу сваи покрасочным скотчем пузырьковому уровню.
Глубина закручивания винтовой сваи (и длина ее ствола при покупке) определяется совокупностью следующих параметров: 1. нормативной глубиной промерзания грунта в данной местности. Лопасти сваи должны быть расположены ниже этой глубины на диаметр лопастей. 2. Залеганием грунта с хорошими несущими характеристиками. Свая должна быть закручена в него минимум на диаметр лопастей, а не просто опираться на прочный грунт. 3. высота цоколя над уровнем земли. Для дачного дома она должна составлять минимум 40 см. Мы строим беседку и нас устроит небольшой подъем над грунтом.После закручивания всех свай устанавливаем в приямке лазерный уровень, наклеиваем на все сваи полоски малярного скотча и отмечаем единый уровень свай. Сваи нельзя ни забивать в грунт, ни выкручивать для подгонки уровня. При необходимости ствол сваи можно удлинить, приварив отрезок трубы.
Отмечаем уровень спила сваи с помощью края малярного скотча.Спиливаем ствол сваи по шаблону болгаркой. Использование защитных очков и рукавиц обязательно: кроме раскаленных железных опилок травму можно получить от дефрагрментированного при перекосе отрезного диска.
Многие рекомендуют заполнять ствол винтовых свай раствором якобы для того, чтобы:
1. Если свая проржавеет, бетон сохранит опору о грунт.
2. Бетон предохраняет металл от коррозии изнтури.
Однако, если хоть немного подумать о физике и химии данных процессов, то выяснится, что при отсутствии армирвания бетонной заливки, при ее малом диаметре (10 см для дачных домов) она не сможет играть роль железобетонной сваи. У нее будет минимальная прочность на сдвиг, излом и разрыв. Несущая способность у такой сваи без опоры на лопасти также будет минимальна.
Обвязывать винтовые сваи можно только токонепроводящим ростверком (из дерева). Обварка свай ростверком из швеллера приведет к созданию гальванического элемента и ускорит электрохимическую коррозию металла (пункт 3.9 ICC ACI358). Ростверк можно приваривать только к изолированному от сваи оголовку, а раскосы – к обжимным хомутам, под которые проложен токонепроводящий материал (например – полимерно битумная мембрана).Между опорной площадкой винтовой сваи и деревянной обвзякой прокладываем лист полимерно-битумной гидроизоляции (а не рубероида, который начнет пропускать влагу через 5-7 лет).