Строительство домов

Составляя проект будущей постройки очень важно правильно выбрать фундамент под нее. В сегодняшней статье речь пойдет о винтовом фундаменте и его особенностях. Рассмотрев все преимущества и недостатки такого основания, мы сможем понять, стоит ли, и когда его нужно использовать. Составим пошаговую инструкцию возведения винтового фундамента своими руками.

Оглавление:

Фундамент на винтовых сваях своими руками. Недостатки и достоинства конструкции

Винтовой фундамент- это оптимальный вариант основы для почвы пучинистого типа. Он представляет собой сборную конструкцию из винтовых свай, которые выглядят как большие шурупы. За счет своих свойств такие опоры устойчивы к промерзанию грунта и могут располагаться на различных глубинах.

Винтовая свая представляет собой устройство с заостренным концом, и внизу трубы имеет режущий элемент (лопасть). За счет такой формы опоры легко помещаются (ввинчиваются) в почву с различным уровнем прочности. Сваи такого типа применяются как на стройке мелких, так и крупногабаритных масштабов. Винтовые сваи отличаются рядом преимуществ так как:

• способны противостоять пучению почвы;
• уплотняю грунт;
• отличаются высоким показателем устойчивости.

Благодаря своей конструкции, при необходимости, винтовые сваи можно наращивать ( при глубоком залегании твердых видов грунта) и закручивать на значительную глубину. Верхняя часть данных опор жестко фиксируется арматурой, металлическими балками. В таблице указаны виды винтовых свай, относительно их конструктивных особенностей.

Разновидности винтовых свай
Литые	Конструкции оснащены литыми наконечниками, за счет чего монтаж опор можно производить даже в мерзлую землю, без использования специальной техники.
Сварные	Сварные конструкции предназначаются для почвы с небольшой плотностью. Они отличаются простотой сборки и гораздо меньшей ценой.

Винтовые опоры могут иметь различное покрытие, которое отличается устойчивостью к воздействию коррозии. Самым эффективным считается полимерное покрытие, однако оно очень сложно наносится на металл. Выделяют также холодное цинкование, покрытие на основе полиуретановых смол, горячее цинкование, эпоксидное покрытие и т.п.

Многолетней практикой доказано, что 20 % от бюджета на сооружение дома составляют затраты на материал и работу с фундаментом. Чтобы сократить расходы, хорошей альтернативой станет винтовая основа. Это один из плюсов такого типа фундамента К ряду его преимуществ относятся:

• скорость и простота монтажного процесса;
• не требует изготовления цоколя;
• отсутствует сборка опалубки;
• не требуется дополнительное утепление;
• возможность работать в любое время года;
• наличие проветривания подполья;
• возможность демонтажа любого из элементов конструкции;
• на небольших стройках не требуется использование спецтехники;
• отсутствуют временные задержки, так как возведение стен возможно сразу после монтажа фундамента.

В ряд недостатков винтового фундамента включают:

• невозможность монтажа на горных породах;
• подвержение конструкций коррозии;
• ограничение в нагрузке на основу;
• при неправильном монжа винтовые сваи могут провалится в почву или наоборот быть вытканными из земли.

Когда применяется винтовой фундамент

Спектр применения винтовых свай достаточно широк. Их используют для строительства фундаментов под временные сооружения, коттеджи, бани, беседки и т.д. В общем можно сказать, что винтовой фундамент отличный выбор для малоэтажного строительства. Хорошо смонтирована такого типа опора может выдержать общий вес сооружения до 50 тонн. При этом, качественная винтовая свай удерживает на себе до 9 тонн.

Винтовой фундамент станет отличной альтернативой для построек в лесной местности, на береговых склонах, речных причалах и т.д. Установка такого основания не требует ровного рельефа, его можно создавать почти на всех разновидностях почвы, к тому же он не вредит природе и хорошо дополняет любой ландшафт.

Специалисты отмечают использование винтовых свай при возведении временных построек, так как при ненужности данного типа опоры легко поддаются демонтажу.

Особенности винтовой конструкции

За счет своих конструктивных особенностей свайно-винтовой фундамент обрел широкую популярность в строительных работах, а именно в местах с непредсказуемыми климатическими условиями, высоким уровнем грунтовых вод и нестандартным рельефом. Согласно конструктивному критерию винтовые сваи принято разделять на широколопастные и узколопастные.

Широколопастные элементы в свою очередь деляться на одновитковые и двухвитковые. Первый тип — это деталь, в виде стальной трубы, которая в конце имеет один единственный виток винтовой лопасти. Вверху конструкции сделаны специальные отверстия для фиксирования и использования бура. Одновитковые сваи чаще всего используют при сооружении заборов и фундаментов для небольших коммерческих и частных помещений. Второй тип — широколопастные двухвитковые сваи получили свое применение на стройке двухэтажных домов, в местах с проблемной почвой. Конец таких конструкций состоит из двух виткового расширения, за счет чего опора более устойчиво закрепляется в земле.

Узколопастные конструкции бывают многовитковыми и трубчатыми. Первый вариант представляет собой деталь, которая имеет острый наконечник. За счет этого многовитковые сваи используют в работе с почвой высокой плотности. Второй вариант применяют в зимний период, для работы с мерзлым грунтом. Дополнительная фиксация таких опор происходит за счет специальных отверстий на стволе конструкции, в которые проникает почва и делает сваю более устойчивой.

Необходимый вариант свай для установки своими руками

Выбирая сваи для сооружения фундамента своими руками нужно учесть целый ряд нюансов. Во-первых, следует поинтересоваться производителем материала, между отечественными и импортными элементами есть различия, которые могут не подойти для работы в той или иной местности. Во- вторых, не забывайте о толщине стенок свай. Это как раз тот случай, когда толщина материала обеспечивает долгосрочное служение конструкции. Третий критерий выбора, по праву можно назвать основным, так как он касается размеров свай. На строительном рынке представлены винтовые сваи диаметром от 57 мм до 219 мм. Этот выбор регулируется знаниями о параметрах и несущей способности будущего здания. Для средних габаритов сооружений лучше приобрести винтовые сваи диаметром от 108 мм.

Расчет и проектирование сооружения своими руками

Для сооружения винтового фундамента под дом обязательным пунктов считается вызов геолога, который сделает экспертизу грунта на планируемом под строительство участке. Только после уточнения таких моментов как:

• тип грунта;
• климатические особенности;
• уровень промерзания грунта;
• уровень грунтовых вод;

Можно полностью создать проект будущего сооружения. Немаловажным сразу проконсультироваться с профессионалами и рассчитать предполагаемый вес всей постройки, под которую готовится винтовой фундамент. Делая предварительные расчеты не упустите момент коэффициента дополнительных нагрузок от возможных осадков. Согласно полученным цифрам хозяин сможет приобрести для стройки те сваи, которые будут наиболее подходящие под проект. Заранее нужно иметь план всего дома, под который закладается фундамент из винтовых свай, чтобы спланировать все монтажные детали.

Основные этапы работы по установке свай своими руками

Установка винтовых свай для фундамента, достаточно ответственный, требующий соблюдения правил процесс. Перед основной сборкой конструкции, следует провести так называемые подготовительные работы: собрать весь необходимый инструментарий и дополнительные материалы. В их ряд входят:

• магнитный и водяной уровни;
• большая рулетка;
• болгарка;
• сварочный аппарат;
• лом;
• трубы металлические;
• колышки для разметки участка и шнур;
• набор электродов;
• лопата;
• ручной бур;
• план строительной территории, чертежи.

Заранее стоит заготовить краску по металлу, специального предназначения.

Устанавливать винтовые сваи можно двумя способами: ручным и при помощи профессиональной техники. Если выбран ручной метод, то для работы понадобится не одна пара рук. Также заранее стоит позаботится о приспособлениях для завенчивания опор.

Монтаж винтового фундамента проходит в несколько этапов. Практика показывает, что три-четыре человека, в день, могут свободно установить 5-6 опор. Инструкция по монтажу основания из винтовых свай выглядит так:

Этап 1. На запланированном участке при помощи колышек и шнура, разбиваем территорию под создание фундамента. Опытные мастера рекомендуют разбить место на одинаковые прямоугольники, это позволит с большей точностью, равномерно распределить сваи по периметру, так чтобы нагрузка была равной на всех опорах.

Этап 2. На этом этапе начинается монтаж сваи. Для этого в размеченном месте, лопатой, снимается верхний слой земли. Не нужно делать глубокие ямы для опор, их основная, конструктивная функция, не рушить грунтовый покров, а просто заглубляться в него. Работа над установкой первой винтовой сваи (как и остальных) требует использования водяного и магнитного уровней. Первый используют для обнаружения перепада высот земли, второй помогает определить неровности при завинчивании опоры. Стоит понимать, что от правильности монтажа опор зависит прочность и устойчивость постройки, поэтому новичкам в этом деле профессионалы дают дельный совет, по очереди установить угловые сваи и только тогда работать над остальными.

Этап 3. После установки, сваи бетонируют. Это нужно и для дополнительной фиксации опоры в почве, и для защиты от скорого повреждения коррозией металла. Для утрамбовки раствора, дабы в нем не оставались пузыри с воздухом, стоит применить вибрационные приборы. При помощи болгарки, по уровню, обрезаются верхние части опор. После этого к каждой из них сварочным аппаратом крепятся оголовки, и можно приступать к так называемой обвязке.

Этап 4. Обвязка фундамента выполнена из деревянного бруса называется ростверком. Лучше всего с этой целью приобретать материал из хвойных пород, так как они отличаются высокой устойчивостью к процессу гниения и обладают свойством природного антисептика. Для прочности конструкции сечение деревянного подспорья должно быть более 15см*15 см. Покупая брус для обвязки лучше взять его количество с запасом примерно в 10%. Также обратите внимание на состояние деревянного материала, главное чтобы он был полностью сухим и не был пропитан влагою, иначе ростверк из некачественного дерева быстро рухнет. Для монтажа деревянной обвязки используют резьбовой и универсальный ( с применением хомутов)методы, металлические конструкции собирают с помощью сварки. На этапе сборки обвязки потребуются такие инструменты и дополнительные материалы: анкера, уровень, рулетка, рубероид, саморезы, уголки металлические,молоток и т.п. Мастерам-новичкам лучше ознакомится с некоторыми советами специалистов, относительно монтажа обвязки.

1. Выбирая деревянный материал для обвязки обратите внимание на его ширину, которая должна быть на порядок шире сваи фундамента.
2. Внимательно следите за креплением саморезов, важно чтобы оно было расположено в самом центре.
3. Не забывайте о обработке древесины специальными защитными средствами.
4. Перед началом монтажа, весь брус проверьте на целостность.
5. Метод крепления при помощи хомутов не подходит для винтовых конструкций, в которых опоры установлены в виде перевернутой буквы “П”.
6. Для надежности деревянный брус укрепляют рубероидом и дополнительно обрабатывают олифой.
7. Не забывайте о правилах безопасности на строительном участке, работайте в форме, одевайте строительные перчатки.
8. Для создания долговечной конструкции, если позволяют финансы, лучше покупать клееный брус, который славится своими термозащитными и гидрофобными свойствами.

Для дополнительной информации смотрите видео:

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

10.11.2018 4,989 Просмотров

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: