Фундамент на винтовых сваях

Фундамент на винтовых сваях

Всем привет! Публикую очередную статью про фундамент, с вами я, строитель Александр. В нашем Сибирском регионе такой тип основания является достаточно распространенным. Моя бригада часто принимает подобные заказы, работает с организациями и жителями региона. Постараюсь поделиться информацией, собранной на основе собственного опыта.

Фундамент на винтовых сваях часто используется при возведении различных строительных объектов как гражданских, так и промышленных. Свайный фундамент хорошо зарекомендовал себя благодаря высокой степени надежности и несущей способности, особенно в условиях сложных грунтов с высоким содержанием влаги, склонных к морозному пучению, а также в сейсмоактивных районах.

По моему мнению, фундамент на винтовых сваях идеально подходит для таких сооружений как:

• Дома из бруса или бревна;
• Дома из газобетона;
• Бани, беседки, дачные домики;
• Каркасные и щитовые дома;
• Заборы, ворота, причалы и т.д.

Винтовая свая или винтовой анкер представляет собой стальную трубу из качественной стали диаметром 108 мм и с толщиной стенки не менее 4 мм. Верхняя часть сваи предназначена для оголовка, на который укладывается брус. А нижняя часть сваи оборудована заостренным наконечником и спиральной лопастью диаметром 300 мм и толщиной металла не менее 5 мм, при помощи которой закручивается в грунт как саморез.

Свая должна быть изготовлена с соблюдением всех технологий. Так качественно изготовленная свая должна ввинчиваться через неустойчивые слои грунта до тех пор, пока не достигнет твердого слоя, при этом в процессе уплотняет землю, а не рыхлит ее. В нашем Сибирском регионе в зависимости от состава грунта глубина залегания твердого устойчивого пласта может составлять от 1,5 до 11 м.

Вкрутить сваю можно практически в любой тип грунта: глину, суглинок, торфяник, супесь, песок и ил. Исключением является каменистый грунт – вкрутить сваю в такую почву практически невозможно. Поэтому перед началом застройки я запрашиваю предварительное геологическое изучение почвы или организую подобные работы самостоятельно. Второй способ - пробное вкручивание. Иначе сваю придется выкрутить либо обрезать сверху по уровню.

Преимущества фундамента на винтовых сваях:

1. Нет необходимости в подготовительных и земляных работах – предварительном очищении территории и снятии грунта;
2. Подходит для участков со сложным рельефом с большим перепадом высот и на участках со склоном;
3. Винтовые качественные сваи способны выдерживать большие нагрузки и передавать всю тяжесть строения на устойчивый надежный пласт грунта;
4. Короткие сроки установки. При благоприятных условиях свайное поле может быть подготовлено за 1 день;
5. Винтовые сваи можно устанавливать при любых погодных условиях;
6. Так как здание, построенное на сваях, располагается выше уровня земли, то влага не проникает в пол, что исключает процесс гниения, образования плесени и разрушения; 
7. Относительно низкая цена за счет меньшего объема и стоимости материалов по сравнению с ленточным фундаментом для дома той же площади;
8. Сваи можно выкручивать из грунта и использовать повторно;
9. Срок службы винтовых свай может достигать более 100 лет.

Недостатки фундамента на винтовых сваях:

1. Свайный фундамент не подразумевает наличие подвала или цокольного этажа;
2. Необходимость утепления пространства под домом, что приводит к дополнительным затратам;
3. Сложность при монтаже на каменистых и скалистых грунтах;
4. Я не рекомендую возводить свайный фундамент вблизи источников блуждающих токов, таких как вышки сотовой связи, электроподстанции, электрифицированные железные дороги. Их воздействие приводит к коррозии металла.

Важно отметить, что следует выбирать только сваи, сделанные по стандартам ГОСТ с особой защитой от коррозии и окисления.  По крайней мере, я действую именно так. Изделие, произведенное кустарным способом, при ввинчивании может потерять способность нести нагрузку, что может привести к частичному или полному разрушению будущего строения.

Виды свай

Виды свай отличаются размером лопасти и типом наконечника, выбор которых зависит от состава и свойств грунта. Так винтовые сваи бывают:

• Широколопастные - имеют большую площадь опоры и хорошо подходят для неустойчивых почв и грунтов  с большим содержанием влаги;
• Узколопастные - имеют диаметр лопастей максиму в полтора раза больше диаметра ствола. Отлично подходят для регионов с вечной мерзлотой, так как плотно и надежно погружаются в почву, что обеспечивает способность выдерживать большие нагрузки и передавать их грунту.

Винтовой наконечник или шнек является основным элементом сваи, который отвечает за её надежность в качестве опоры. Наконечники бывают:

• Литые. Производятся путем литья и не имеют сварных швов, не деформируются во время установки и устойчивы к коррозии. Используются при строительстве тяжелых объектов;
• Сварные. Более экономичный вариант. Производятся путем приваривания к металлической трубе. Имеют ограниченные по прочности характеристики и обладают меньшей несущей способностью. Поэтому не применяются для строительства на скалистых и каменистых грунтах, а также в промерзшей почве.

1 вариант. Однолопастные сваи предназначены для малоподвижных плотных грунтов под легкие каркасные или щитовые дома;

2 вариант.  Имеют две и более широких лопасти обладают повышенной устойчивостью к усадке и несущей способностью. Такие сваи предназначены для возведения одноэтажных домов из пенобетона или двухэтажных зданий из легких материалов.

3 вариант. Сваи с узкими лопастями и острым наконечником предназначены для обустройства фундамента на каменистых грунтах под легкие здания.

4 вариант. Сваи с узкими лопастями и скошенным наконечником предназначены для обустройства фундамента для легких зданий в условиях вечной мерзлоты.

Следует отметить, что немаловажную роль играет антикоррозийное покрытие винтовых свай:

• Полимерное покрытие надежно защищает металл от воздействия атмосферных осадков;
• Полиуретановое покрытие служит защитой от воздействия грунтовых вод  и морозного пучения при перепадах температур;
• Эпоксидное покрытие обеспечивает хорошую водостойкость и стойкость к агрессивной химической среде.  Кроме того придает малую усадку при  твердении и повышает прочность и устойчивость к образованию трещин;
• Цинковое холодное покрытие имеет низкий уровень адгезии, а горячее цинковое покрытие является самым надежным и долговечным.

Технология установки фундамента на винтовых сваях

Перед тем как приступать к основным работам, необходимо сделать расчет согласно СП 24.13330, к которым относятся:

• Четкие характеристики строения, состав грунта, уровень грунтовых вод, несущая способность плотного грунта и его глубина, от которой будет зависеть вид сваи и глубина ее ввинчивания. Чаще всего это определяется путем пробного вкручивания сваи;
• Расчет количества свай, их шаг, расположение под несущими стенами и перегородками. А также на участках расположения тяжелых конструкций печей, каминов, лестниц, котлов, бойлеров, ванн и т.д.

Установку винтовых свай моя бригада проводит в несколько этапов:

1. Разметка территории выполняется при помощи установки колышков по углам будущего строения, между которыми натягиваются шнуры и обозначаются места расположения несущих стен, перегородок и тяжелых конструкций;
2. Вкручивание свай начинается с подготовки направляющих приямков. Затем в них ввинчиваются сваи при помощи ручных механизмов либо специальной техники. Самое главное обеспечить строго вертикальное направление. Допускается минимальное отклонение от нормы;
3. Выравнивание свай при помощи лазерного или водяного уровня для обеспечения идеального горизонта. Обрезка свай по отметке уровня при помощи болгарки;
4. Заполнение полости сваи бетоном необходимо для исключения конденсата в трубе и для увеличения жесткости конструкции;
5. Установка стального наголовника, выполняющего роль площадки для дальнейшего формирования ростверка. Наголовник представляет собой обрезок цилиндра с приваренной сверху площадкой размером 25х25см.

Для фундамента на винтовых сваях наиболее востребованные типы ростверка:

• Железобетонный ростверк обладают высокой несущей способностью, что позволяет выдерживать большой вес здания даже из кирпича. Я рекомендую такие конструкции при строительстве дома из бревен, пеноблоков, если проект подразумевает тяжелую кровлю. Для этого в установленные сваи врезаются прутки рифленой арматуры диаметром 12-16 мм и вяжется арматурный каркас с ячейками 15-30 см. Затем монтируется опалубка и заливается бетоном. Железобетонный ростверк обычно формируют на уровне земли, что позволяет равномерно распределять нагрузку на грунт.
• Металлический ростверк также обладает большой несущей силой и подходит для массивных конструкций. Изготавливается обычно из металлического швеллера или двутавра. Соединения делают при помощи сварки и дополнительно укрепляют болтами, благодаря чему металлические балки выдерживают большие нагрузки без разрывов и трещин.
• Деревянный ростверк обычно используется в малоэтажном строительстве легких зданий. Лучше всего использовать хорошо просушенный брус, так как он не даст сильной усадки. Также стоит уделить внимание пропитывающей обработке специальным антисептиком и специальным составом, снижающим горючесть дерева. На углах и стыках деревянные брусья следует дополнительно укреплять металлическим уголком или швеллером.

На данный момент — это последняя статья из рубрики «Фундамент». Я постарался раскрыть все момент, касающиеся монтажа основания с использованием винтовых свай. Если у вас есть вопросы, комментарии, замечания, пишите. Мне очень интересна данная тема, и я постараюсь оперативно ответить на все вопросы. Следите за обновлениями и новыми материалами на сайте. Будет интересно. До новых встреч!