Фундамент на винтовых сваях — плюсы и минусы свайно-винтового фундамента своими руками, видео

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.

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:

Устанавливаем дом на свайно-винтовой фундаменте: Плюсы и минусы и монтаж +Видео

Свайно-винтовой фундамент является одним из наилучших в строительстве не очень тяжелых строений, отлично подходит для каркасных домов. Чтобы понять все плюсы и минусы данного типа фундамента, давайте разберемся с ним поподробнее.

Читайте также:  Какие лучше выбрать обои под покраску в зависимости от вида и производителя

Свайно-винтовой фундамент для строительства

Винтовые сваи проверены временем

Свайно-винтовой тип фундамента используется в мире уже около 300 лет, начали его использовать при возведении маяков, хороший пример Сухумский маяк, который прекрасно пережил войну и стоит до сих пор, что говорит об отличной надежности этого типа фундамента.

Для тех кто сомневается, что сваи ржавеют и этот тип фундамента может быть ненадежным, вот свая, которая была заменена на древнем маяке, этой свае больше 300 лет, как видите, она прекрасно сохранилась.

Однако самый популярный тип фундамента в нашей стране является ленточный заливной фундамент, однако не на каждом участке можно его устроить, да и стоит он не дешево. Есть глинистые почвы с высоким уровнем грунтовых вод, на такого рода земельных участках возведение ленточного фундамента невозможно. Тогда на помощь приходит технология установки надземного вида построек на свайно-винтовом фундаменте. Этот вид фундаментов также набирает популярность в нашей стране благодаря многим преимуществам.

Основные характеристики

Плюсы свайно-винтового фундамента

  1. Основными преимуществом является то, что свайно-винтовой фундамент не требует проведения большого количества земельных работ.
  2. Технология его возведения достаточно проста.
  3. Скорость установки и оперативность возведения. За час на обычной земле можно установить десяток свай, если постараться можно и все пятнадцать.
  4. К тому же отмечается его низкая стоимость.
  5. Способность выдерживать приличные нагрузки и долговечность.
  6. Подходит любой грунт, кроме скальных пород.
  7. Применение спец техники не обязательно, возможность устанавливать сваи вручную.
  8. Не нужно ждать после заливки бетона, можно спокойно продолжать возведение вашего дома.
  9. Вибрация и шум при установке отсутствуют
  10. Сваи возможно использовать повторно
  11. Фундамент под ваш каркасный дом может быть всегда расширен.
  12. Возможность установки на склонах и неровных грунтах.

Возможность возведения дома на склоне, где земля дешевле в разы

Минусы винтовых свай

Минусы на самом деле не столь очевидны, особенно для небольшого каркасного строительства дома, этот тип фундамента подходит идеально.

Но всё же минусы есть:

  1. Невозможность возведения на скальных породах или грунтах с большим количеством камней в почве.
  2. Подходит для легких каркасных и деревянных строений до 3-4 этажей.
  3. Дома должны иметь достаточно широкое основание.
  4. При вкручивании зачастую анти-корозийное покрытие повреждается, что ускоряет корозию металла.
  5. Некачественные производители.

Также отмечается, что срок службы свайно-винтового фундамента хоть и является достаточно большим, однако все-таки несколько меньше, чем у бетонного. Срок эксплуатации такого фундамента могут сократить и повреждения, которые иногда получают сваи в процессе вкручивания в грунт. Сваи с поврежденным внешним защитным слоем больше подвержены коррозии.

Хотя свайно-винтовой фундамент хорошо подходит для частного строительства, но для возведения тяжелых массивных многоэтажных построек его лучше не использовать.

Кроме того существует еще несколько проблем, с которыми можно столкнутся организуя строительство на свайно-винтовом фундаменте. Прежде всего, следует знать, что пол в доме на свайно-винтовом фундаменте потребует дополнительного утепления. Также часто бывает, что сваи дают неравномерную усадку в процессе эксплуатации дома, а со временем вообще разбалтываются, если выполнено не по технологии.

Поэтому, не смотря на свою прочность, свайно-винтовой фундамент приветствуется в малогабаритном строительстве каркасных домов, а также при возведении на участке бань, гаражей и небольших хозяйственных или декоративных построек.

Винтовые сваи. Особенности конструкции

По своей сути винтовые сваи являются обыкновенными толстыми трубами с винтом-резьбой на основании. При вкручивании в грунт резьба производит его уплотнение и прочно фиксирует сваю в почве.

Размеры и допустимая нагрузка

Сваи под свайно-винтовой фундамент выпускаются диаметром от 100 до 300 мм и длинной до 2,5 метров.

Такая свая может выдерживать от 4 до 8 тонн каждая, необходимая длина должна быть определена в зависимости от глубины промерзания грунта на участке строительства, т.к. обязательным условием является вкручивание свай ниже этого уровня (в среднем по России он равняется 1,5 м).

Наращивание свай

При необходимости погружения свай на глубину более 2,5 м имеется возможность их наращивания, это предусмотрено их конструкцией.

Верхняя часть трубы закрывается металлическими оголовками, в народе их еще называют «пятками».

Срок эксплуатации винтовых свай

Внешняя поверхность свай покрыта антикоррозийным составом, поэтому срок их эксплуатации по гарантии — 50 лет, на деле – намного больше.

Внутреннюю часть трубы советуется залить бетонной смесью, это защитит сваю от разрушения изнутри.

Расчет и установка свайно-винтового фундамента

Исходя из того, что даже сваи не самого большого диаметра имеют достаточную несущую способность, оптимальным считается их установка по периметру строения, под несущими стенами и на их стыках на расстоянии 2-3 м. Также следует определить глубину их установки исходя из такого параметра, как промерзание почвы в зимний период.

Разбивка свайного поля

Места ввинчивания свай в почву предварительно отмечаются колышками, руководствуясь планом будущего строения.

Вкручивание свай своими руками

При ввинчивании свай, что, кстати, вполне может быть выполнено несколькими работниками собственноручно при использовании рычага, следует контролировать ровное вертикальное расположение сваи относительно горизонта. Чем шире диаметр сваи, тем сложнее будет выполнять завинчивание. Конечно необходимо использовать рычаг, он вставляется в верхнее отверстие сваи, чем шире сделаете рычаг, тем меньше усилий приложите, рекомендуется делать рычаг 2-3 метра.

Сваи вкручиваются всегда ниже промерзания почвы, среднее значение в России 1,3-1,5 метра. В конце свая достигает твердых грунтов и свая очень тяжело входит в грунт, практически невозможно.

Закручивание свай с помощью спецтехники

Также, если позволяет бюджет постройки или не хватает рабочих рук, можно воспользоваться услугами спецтехники.

Выравнивание свайного фундамента под уровень

После того, как все сваи установлены в грунт, свайно-винтовой фундамент, как и любой другой, проверяют и выравнивают по уровню. Удобнее всего это сделать гидравлическим уровнем или невилиром. При необходимости сваи докручивают или срезают выступающую часть болгаркой.

Заливка свай бетоном

После выравнивания внутрь свай заливают бетонную смесь, которая призвана защитить х от коррозии изнутри.

Установка ростверка на свайно-винтовой фундамент

На заключительном этапе монтируют ростверк, т.е. само основание для будущего дома. Для более легких конструкция, например, дома из бруса или бревен, возможна установка ростверка из толстого бруса. Для домов из кирпича или блоков лучше делать ростверк железобетонным.

Свайно-винтовой фундамент не потребует времени на усадку, строительство дома можно продолжить сразу же после установки ростверка. Теперь можно приступать к установке каркаса вашего дома. Фундамент готов к нагрузке и полной эксплуатации.

Надёжный свайно-винтовой фундамент своими руками: советы и инструкции

С недавних пор свайно-винтовые основания стали довольно часто применяться в строительстве. Причина проста — такой фундамент вполне возможно соорудить своими руками. А если будущая постройка сборно-щитовая, газобетонная или каркасная, то сваи для основания можно даже сделать самостоятельно. Технология это довольно новая, и не все знают об основных особенностях этого фундамента, предпосылках для его использования и о его преимуществах и недостатках.

Особенности фундамента на металлических сваях

Выбор фундамента — дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы монтажа.
Отличия свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:

  • каждая его свая передаёт грунту сфокусированную в конкретной точке нагрузку;
  • сваи сделаны из металлических труб, которые гораздо хуже, чем железобетон, сопротивляются изгибу и подвержены воздействию коррозии;

Винтовые сваи плохо работают на изгиб, поэтому в их полости заливают бетон

Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.

Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

  1. Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой — свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.
  2. Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.

Винтовые сваи можно вкручивать без использования специальной техники

Рельеф строительной площадки практически не влияет на стоимость фундамента из винтовых свай

Винтовые сваи можно устанавливать даже зимой

Недостатки винтовых свай

У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:

  1. Это основание не предназначено для блочных или кирпичных домов (предпочтительны деревянные или сборно-щитовые конструкции). Даже усиленное по прочности, оно все же проигрывает бетону.
  2. Трудности с обустройством подвальных помещений — их приходится отстраивать отдельно.
  3. Сваи сложно вкручиваются рядом с соседними конструкциями, потому что для их установки используются рычаги.

В данном случае приходится использовать специальную технику, потому что ручной установке свай может помешать находящийся рядом гараж

Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:

  • временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
  • баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
  • хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
  • ворота распашного типа.

Свайно винтовой фундамент плюсы и минусы, видео

Свайно-винтовой, как и все другие разновидности свайного фундамента, относится к конструкциям глубокого заложения. Конструкция свайного поля, в основном, дорогое удовольствие, к каковому прибегают, как правило, при высотном или промышленном сооружении.

Тем не менее, вследствие этому свайно-винтовой фундамент приобрел такую популярность в частном секторе? Преимущества и недостатки свайно-винтового фундамента проанализируем в данной статье.

Преимущества и недостатки

Чтобы осмыслить ключевые различия между свайными и не свайными разновидностями фундаментов с целью установления преимуществ и недостатков каждого из них, установим, в каких ситуациях употребляют фундаменты малого заложения.

К основам малого заложения относят столбчатые, плиточные, и разумеется, ленточные фундаменты. Подобные фундаменты могут обладать отметкой заложения на уровне промерзания почвы, а в случае утепления цокольного участка, могут располагаться и выше.

К преимуществам фундаментам малого заложения относят:

  • легкость их устройства,
  • маленькую цену в сравнении с обычным свайным,
  • довольно хорошую несущую способность (в частности у плитного варианта).

Но их минусы не всегда очевидны. Основным из них является:

  • слабость перед сезонным подтоплением.

Как правило, поверхностные подземные воды, называемые «верховодкой», способны существенно уменьшить несущую способность основы малого заложения.

Для борьбы с данной проблемой употребляют дренаж. Тем не менее, он не может работать самостоятельно, дренируемую воду необходимо куда-то отводить. Технология фундамента на уровнях глубины промерзания тоже невечно. Например, в ситуации пребывания уровня «стандартных» грунтовых вод выше уровня промерзания, для сооружения фундамента понадобится сделать водопонижение.

Искусственное водопонижение – это сравнительно дорогостоящая услуга.

В тех ситуациях, когда площадка для сооружения считается сезонно подтопляемой, а технология дренажа бесполезная, поскольку отсутствует ливневая канализация или прочие участки разгрузки, целесообразно применить вариант свайного фундамента с повышенной ростверкой.

Исходя из начальной части статьи, некоторые достоинства фундамента свайного вида уже ясны. Первоначально, это намного меньший перечень проблем, которые относятся к подземным водам. Погружение свай может осуществляться не только с уровня дна котлована (равной, в частности, глубине промерзания), тем не менее, и с «дневной» поверхности земли.

В предоставленной ситуации уровень грунтовых вод никак не влияет на контракцию, поскольку отрывка котлована не делается. Проблема замерзания пола решается или низким заглублением ростверки.

К ещё одному преимуществу свайно-винтовой основы относится довольно большой выбор разновидностей винтовых свай, всякий из каких адаптирован под тот либо другой вид грунтовых условий.

К минусам относится меньший срок эксплуатации (это зависит от свойства антикоррозионного покрытия), и плюс до этого трудность прогнозирования конечной несущей способности.

Для обводненной почвы в границах частного сооружения у свайно-винтовой основы плюсов конечно немного больше, чем минусов. Собственно следственно, в ситуации хронического техногенного (в итоге деятельности людей) поднятии уровня подземных вод, данный вид основы, таким образом, приобретает все больше популярности.

Разновидности винтовых свай

Выделяют 2 ключевых разновидности винтовых свай:

  • с обычным наконечником
  • и с литымнаконечником.

Первые представляют собой эконом-вариант из трубы с присоединенной на конце лопастью. Качество сходственных свай нередко достаточно низкое, они неоднократно производятся в кустарных условиях. Тем не менее, и стоят дешево.

Фактически все негативные отзывы об винтовых сваях можно отнести к некачественным сваям.

Если лопасть приварена некачественно, то во время ручного завинчивания свая может отсоединиться от вертикали и уйти от осевого уровня основы.

Отсоединение лопасти сваи возможно во время ручного закручивания: свая будет внезапно проворачиваться. Ещё хуже, после того как через 6-8 лет, у какой-нибудь свайной опоры может отвалится лопасть (в частности, от коррозии либо некачественности сварного шва).

Хорошее применение дешевых сварных винтовых свай — это в строительстве заборов и временных хозяйственных строений. Во время сооружения жилья необходимо неукоснительно уточнять у подрядчика, из какой разновидности винтовых свай он собирается возводить основу.

Не менее надёжным способом считается свая с винтовым наконечником. Как правило, такие наконечники для свай производятся на особом заводе способом правильного литья в вакуумной среде из железа СТ-25, СТ-30. У подобного наконечника толщина лопасти не менее 13 мм при диаметре 300мм (у сварных, как правило, 5мм), а геометрические качества различаются хорошей точностью.

Впрочем, во время приобретения свай с литыми наконечниками необходимо быть тоже внимательным, так как на современном рынке на наше время достаточно много подделок.

На качество литого наконечника крепко воздействует точность соблюдения заводской спецтехнологии, в частности, непременная термообработка изделия по окончанию литья, соответствие марки железа и тому подобное. Винтовой наконечник из плохого литья способно быть хрупким, при этом лишается надежности под нагрузкой через время.

Минусы и плюсы фундамента на винтовых сваях

Стальные опорные колонны со спиральным наконечником являются надежным фундаментным основанием для возведения одноэтажных зданий, дач, садовых домиков, бань и небольших хозяйственных построек. Их монтаж значительно сокращает сроки строительства и снижает затраты на приобретение материалов. Однако, несмотря на большое количество достоинств, их использование имеет ограничения по применению, а также некоторые эксплуатационные недостатки.

Техническое описание

Винтовая свая — это особый металлический бур, который может вкручиваться в почву при вращении. Он изготовлен из стальной трубы с радиальной наклонной пластиной в нижней части, которая является основным конструктивным элементом. Наличие лопасти обеспечивает погружение сваи в грунт при установке, а после монтажа служит основной опорой, распределяющей вес конструкций здания и фиксирующей положение трубы при подвижках грунта и морозном пучении.

Различные типы свай определяют по:

  • устройству винтового наконечника;
  • геометрическим параметрам труб;
  • целевому назначению.

Кроме этого, различают одновинтовые и двухвинтовые сваи, у которых вторая дополнительная лопасть расположена в средней части трубы. Двухвинтовые опоры обладают повышенной несущей способностью, устойчивостью к пучению грунта и усадке.

Приварные лопасти

Винтовые колонны со сварным наконечником — самые дешевые изделия относительно невысокого качества. Нижняя часть трубы имеет заостренный конусный конец, выше которого приваривается широкая буровая лопасть. Основной недостаток изделий заключается в недостаточной прочности сварного шва. При попадании на камень, лопасть может быть оборвана или деформирована. В результате станет невозможной правильная установка сваи по глубине и направлению.

Литые винты

Отлитые лопасти изготовлены из высокопрочных легированных сталей по технологии точной формовки в вакууме. Для повышения прочности материала, каждое изделие подвергается дополнительной термической обработке, после которой его приваривают к стальной трубе. Изготовленные промышленным способом, литые наконечники отличаются увеличенной толщиной лопасти и высокой точностью изготовления.

Цена отлитых винтовых свай на 25-30% выше, но высокое качество изготовления и возможность более длительной эксплуатации полностью компенсирует это. Каждый серьезный изготовитель выдает на свои изделия сертификат и технический паспорт с указанием технических характеристик готовой опоры.

Основные разновидности свай

На рынке строительных материалов фундаментные опоры с винтом представлены 4-мя различными видами, которые существенно отличаются по своей конструкции.

  • с одной широкой лопастью на наконечнике в нижней части трубы для деревянных и каркасных зданий;
  • двухлопастные с повышенной несущей способностью для небольших каменных домов и двухэтажных зданий каркасного типа;
  • узколопастные с коническим винтом для монтажа на каменистых грунтах;
  • с прямым зубчатым нижним краем для устройства фундаментных оснований в условиях вечной мерзлоты.

В обычных условиях частного строительства наиболее распространены винтовые опоры первого типа с одной литой лопастью.

Существующие типоразмеры

Стандартные диаметры трубных колонн находятся в диапазоне от 57 до 133 мм. Длина определяется заказчиком в зависимости от глубины промерзания грунта в регионе проведения строительных работ. Ширина лопасти и угол наклона зависит от диаметра трубы, типа грунта и воспринимаемых весовых нагрузок.

В отдельную категорию относят свайные опоры из толстостенных насосно-компрессорных труб (НКТ), устойчивых к коррозии. Они значительно дороже стандартных изделий, но обладают лучшими эксплуатационными качествами.

Главные преимущества

Большое число достоинств стальных свайных опор способствует быстрому росту популярности этих конструкций у частных застройщиков. В числе явных плюсов можно назвать следующие факторы:

  • возможность возведения фундамента на большинстве типов грунтов, в том числе на болотах и вечной мерзлоте;
  • быстрый и простой монтаж;
  • хорошая устойчивость строительных конструкций при пучении и подвижках грунта;
  • отсутствие влияния глубины залегания грунтовых вод;
  • использование винтовых свай на участках со сложным рельефом местности;
  • проведение монтажных работ в любое время года;
  • применение бетонного или стального ростверка;
  • невысокая стоимость материалов, доступная большинству застройщиков;
  • отсутствие необходимости проведения земляных работ;
  • долговечность и надежность фундаментного основания;
  • возможность наружного утепления полов в доме.

Для ускорения производства работ по возведению фундамента, существует возможность использования специальной буровой техники. В этом случае придется оплатить оказанную услугу, но работа будет выполнена за 1 день без приложения больших физических усилий с высоким качеством.

Несколько недостатков

Несмотря на большое количество положительных качеств, винтовые сваи имеют и отрицательные свойства, в числе которых следует указать:

  • невозможность возведения зданий и сооружений на каменистых и скальных грунтах;
  • ограничение несущей способности, определяемой одноэтажным строительством;
  • необходимость проведения мероприятий по защите свай от коррозии и блуждающих токов;
  • сложности с обустройством подвала или погреба под домом;
  • необходимость бетонирования внутренней полости труб и утепления пола.

Все сваи должны быть вкручены на глубину ниже точки промерзания грунта. Следовательно, необходимо обеспечить строгий контроль выполнения монтажных работ нанятой бригадой.

Варианты применения

Стальные трубные колонны позволяют сооружать 4 типа фундаментов:

  • установка свайных опор под каждый несущий элемент каркасного здания;
  • устройство свайной ленты в виде стального или железобетонного ростверка;
  • свайное поле под заливку железобетонной плиты;
  • одиночные опоры под строительство пристройки или отдельных элементов здания.

Учитывая все плюсы и минусы свайно-винтового фундамента, его можно признать лучшим вариантом для установки ворот, заборов и других видов ограждений.

Целевое применение металлических свай определяется диаметром трубы и размером лопастей. В маркировке изделий первая цифра указывает на размер трубной колонны, вторая — на лопасть. В зависимости от этих показателей рекомендуется использовать:

  • трубу 76 мм для легких ограждений и отдельных столбов;
  • 89 мм для навесов, веранд, беседок и укрепления кирпичных колонн;
  • 108 мм для зданий каркасного типа и легких домов из бруса;
  • 133 мм для сооружений из бревна или пеноблоков.

При этом наилучшей несущей способностью обладают двухвинтовые сваи с нижним литым наконечником. После ввинчивания опор их внутренняя полость необходимо залить бетонной смесью, не армируя.

Фундамент свайно-винтового типа считается лучшим решением для использования на пучинистых грунтах, при высоком уровне грунтовых вод и в заболоченной местности.

Выполнение монтажных работ

Расчет свайного поля лучше поручить специалисту, который учтет существующий тип грунта на участке, глубину промерзания, несущую способность опор, вариант защиты стальных труб от коррозии и другие важные факторы. Краткую инструкцию по расчету числа свай мы приводили здесь.

В результате перед началом работ вам необходимо иметь на руках точный план расстановки свай с указанием их типоразмера. Вполне вероятно, что до обращения к инженеру потребуется провести геолого-изыскательские работы для точного определения характеристик слоев грунта и почвенных вод.

Производство монтажных работ состоит из 5-ти последовательных этапов:

  1. разметка свайного поля;
  2. выкапывание приямков и ввинчивание свай;
  3. заливка бетонной смеси во внутреннюю полость труб;
  4. подрезка оголовков труб на уровне одной горизонтальной плоскости;
  5. устройство металлического или железобетонного ростверка.

Все открытые места сварки должны быть окрашены или защищены от коррозии другим способом. Для утепления дома пространство между ростверком и грунтом необходимо обшить досками или листовым строительным материалом. Благодаря отсутствию подвала, конструкция отмостки может быть упрощена и иметь небольшую толщину. Более подробно технологию мы описывали здесь и здесь.

Характеристики винтовых фундаментов

При строительстве загородных домов особенно в северных широтах фундамент из винтовых свай становится всё более популярным.

Объясняется это экономичность, относительной простотой монтажа и всесезонностью выполнения работ. Но есть у такого основания и свои недостатки, разберем подробнее этот вопрос.

Что такое винтовой фундамент?

Полая металлическая труба с лопастью на конце или бур –это и есть винтовая свая, являющаяся основой для фундамента. Такие сваи вкручиваются в грунт, как саморезы, а лопасть на конце выполняет одновременно и функцию опоры для сваи и распределяет силу давления от веса здания на грунт. Также лопасть препятствует выдавливанию сваи из почвы при промерзании и пучении.

В северных широтах проблема выдавливания фундамента силами пучения почвы при зимнем промерзании встает довольно часто, особенно при строительстве легких зданий. В такой ситуации устройство ленточного даже заглубленного основания будет малоэффективным и нецелесообразным.

Малый вес наземной конструкции не оказывает необходимого давления на основу и силы пучения, давящие на плоскость стен фундамента, выжимают его наружу целиком или частично.

При использовании свай такая ситуация невозможна из-за лопасти на нижней части. Бур вкручивается ниже уровня промерзания почвы, благодаря чему удерживается в плотных слоях грунта. И разорвать сваю довольно сложно, поскольку для этого необходимо воздействие силы свыше 330 Па, в то время как максимально возможное давление силы пучения составляет 0,2 Па.

Как различаются фундаментные сваи

Основное отличие в сваях — это метод изготовления лопасти наконечника, в зависимости от его вида различают плюсы и минусы винтовых свай. Существует 2 вида:

  1. Сварной наконечник. Эконом-вариант сваи – труба с приваренной лопастью. Как правило, очень невысокого качества и малых диаметров.Существует вероятность неточной сварки, из-за чего при ввинчивании труда уйдет с вертикального уровня. При слабой сварке лопасть при бурении может оторваться. И вам повезет, если лопасть оторвется в процессе устройства фундамента. Хуже, когда некачественно приваренная лопасть отрывается спустя пару-тройку лет с момента начала эксплуатации дома. В этом случае сильно увеличивается нагрузка на соседние сваи и цельность конструкции ставиться под вопрос. Единственное достоинство-низкая цена.
  2. Литая лопасть. Прочный конструктив бура, изготовленный методом точного литья в вакуумной среде из стали марок СТ-25, СТ-35. Отличаются идеальной геометрией бура и высокой несущей способностью (до 6 т). Ценник на литые сваи в среднем выше, чем на сварные на 25%, а риски повреждений гораздо ниже.Сваи с литым буром вкручиваются даже в грунт с каменными вкраплениями. И срок ответственной службы у таких оснований более века.

Выбирая сваи, обращайте внимание на качество трубы и ее покрытия

Также при выборе свай стоит обратить внимание на качество трубы.

В идеале это оцинкованная труба с полимерно-порошковым покрытием.

А вот антикоррозийная обработка бура особого значения не имеет.

Во-первых, при вкручивании этот слой сотрется, а во-вторых, в почве мало свободного кислорода и процессы окисления идут медленно.

ОбозначениеДиаметр трубы (мм)Диаметр лопасти (мм)Область применения
СВ89х25089250веранды, террасы, беседки, столбы забора;
СВ108х300108300небольшие каркасные дома и здания из профильного или цельного бруса;
СВ133х350133350Основательные деревянные строения и здания из пено- или газобетонных блоков

Сравнив плюсы и минусы винтовых свай в зависимости от способа производства, можно сделать вывод: для ограждений и временных строений допустимо использовать сваи сварного типа, а для строительства дома – сваи с литым буром.

Существует вид сварных свай, не уступающий по своим характеристикам литым. Это сваи из толстостенной насосно-компрессорной (НКТ) трубы.

Толщина стенки трубы должна быть не менее 6,5 см

В процессе их производства применяются трубы со стенкой 6,5 – 7,5 мм, изготовленные для трубопроводов высокого давления и применяемые в газовой и нефтяной промышленности. Такие трубы предназначены для работы в агрессивной среде. Лопасти в таких сваях изготавливаются из конструкционной стали. Прочность бура при этом увеличивается на треть.

При этом следует заметить, что стоимость качественных винтовых свай зачастую находиться в одной плоскости с ЖБИ буронабивными. В таких ситуациях выбор винтового фундамента оправдан лишь ограничением по срокам, погодным условиям или сложными грунтами.

Свайно — винтовой фундамент: плюсы и минусы

Разобравшись с типами, рассмотрим плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях, как несущего основания здания.

  1. Цена. На практике устройство данного типа основания в среднем выходит на 30% экономичнее по сравнению с мелкозаглубленной армированной лентой.
  2. Сроки. В большинстве случаев установка основания на сваях занимает не более пары-тройки дней. При этом, он готов к опорным нагрузкам сразу после монтажа. Нет необходимости ждать, чтобы дать схватиться.
  3. Легкость установки. Всё относительно, и работы по вкручиванию свай требуют определенных навыков. Но в сравнении с другими типами оснований их монтаж прост и не требует применения тяжелой спецтехники. Достаточно бригады из 3 – 4 человек.
  4. Расширение. Благодаря простоте монтажа в случае, когда необходимо изменить конфигурацию или увеличить площадь помещения довольно просто нарастить фундамент.
  5. Простота ремонтных работ. Опять же в сравнении с другими типами фундаментов. Заменить сваю проще и дешевле, чем отремонтировать столб или ленточную основу.
  6. Не зависим от ландшафта. Разница высот на участке может стать проблемой для любого типа основания, кроме свайного.
  7. Чистота. По окончании строительных работ по устройству свайного фундамента нет необходимости убирать мусор или вывозить грунт, участок будет чист.м. Подробнее о сваях, в частности о винтовых, смотрите в этом видеоуроке:

Нет сезонной привязки. Это огромный плюс, потому как позволяет проводить работы по строительству домов в регионах с разными климатическими условиями, не привязываясь к положительным температурным значениям.

Как видно, плюсов у такого фундамента довольно много, отрицательных моментов меньше, но они есть.

Минусы винтовых свай:

  1. Ограничения по весу здания. Свайно-винтовой фундамент используется только для легких конструкций: деревянных или каркасных и им подобных. Иногда, в попытке сэкономить, такое основание подводят под кирпичное строение. Но даже при точности расчетов нагрузки, никто не застрахован от смены её вектора из-за выхода из строя одной из труб. Безусловно, можно использовать усиленные литые сваи, но тогда не получится сэкономить, ценник будет схож с другими типами оснований.
  2. Скалы и горы. Данный тип фундамента не устроить в грунте с высокой каменистостью. Хотя в горах любой фундамент с заглублением – это проблема.
  3. Для организации подвала придется проводить много дополнительных работ, которые сведут на нет все плюсы от экономии. Поэтому, если необходимо устройство цокольного этажа или подвала, то лучше выбрать другое основание.

При рассмотрении плюсов и минусов свайного фундамента стоит учитывать весь комплекс критериев. Необходимо изучить почву, ландшафт и возможность устройства иной основы для вашего дома. И лишь на основании глубокого анализа принимать решение о строительстве фундамента подобного типа.

Читайте также:  Плитка для ванной комнаты — 100 фото дизайна реальных интерьеров
Ссылка на основную публикацию