Свайно-винтовой фундамент вошел в практику промышленного строительства еще в середине 19 века. Последние полтора десятка лет этот вариант активно применяется индивидуальными застройщиками, оставляющими чаще всего положительные отзывы о его надежности и других достоинствах. При условии грамотного подбора материала, знания плюсов и минусов винтовых опор можно получить долговечное и прочное основание для различных сооружений. Цена конструкции при этом ниже, чем расходы на заливку традиционной бетонной ленты.
Монтаж опор осуществляется без проведения трудоемких земляных работ. Технология заложения фундамента такова: в несущий слой грунта ручным или машинным способом ввинчивают заостренные трубы со спиральными шнеками на концах. Лопасть уменьшает давление, которое оказывает нагруженная свая на грунт, и предотвращает ее выталкивание наружу силами морозного пучения. Для винтовых свай применяются трубы с наружным диаметром 50-350 мм и толщиной стенок 8-12 мм. Лопасти (диаметр 200-850 мм) перпендикулярны осевой линии труб – благодаря этому при вкручивании грунт не разрыхляется.
Винтовой фундамент – оптимальный вариант для строительства на влажных, пучинистых и зыбких грунтах, в местностях со сложным рельефом. Предварительно не требуется расчищать и выравнивать стройплощадку, снимать почвенный слой, укладывать гидроизоляцию. Сваи погружают в землю на глубину 1,5-7,0 м, при необходимости наращивая их до 11 м. Несущая способность каждой опоры варьируется от 2,5 до 7,0 т. По этому параметру подбирают фундаментные элементы для небольших домов из облегченного кирпича, пористого камня, дерева, каркасных построек, хозяйственных блоков и заборов.
Существует несколько типов фундамента на винтовых сваях:
Плюсы и минусы
Винтовое основание наиболее ярко проявляет свои преимущества, если на нем возводится сравнительно небольшое сооружение. Идеальной подушкой для лопастных свай является сухой суглинок или смесь песка со щебнем. В этих условиях возникающий при вкручивании грунтовой конус уплотняется и приобретает прочность бетона. Следует отметить и другие плюсы винтовых свай.
1. Низкая трудоемкость. Бурение отверстий не требует специальных навыков. Если глубина скважин небольшая, то фундаментные работы выполняют своими силами, без привлечения бурильно-крановой техники.
2. Высокие темпы монтажа. Профессиональные рабочие ставят опоры в течение 1-2 дней, самостоятельно винтовое основание устанавливается не более недели. По сравнению с железобетонной лентой, имеется весомый плюс: не нужно ждать застывания и усадки фундамента, строительство начинают непосредственно после монтажа.
3. Строительство не зависит от сезона, климата, рельефа, почвенных характеристик. Винтовой фундамент – универсальный вариант для любой природной зоны и типа грунта.
4. Простота сооружения пристройки. Этот плюс объясняется отсутствием усадки: веранда или терраса всегда будут оставаться на том уровне, который заложен в проекте.
Планируя построить надежный и долговечный капитальный дом, не стоит забывать и о минусах свайно-винтового фундамента.
Если перед покупкой элементов винтового фундамента не определена расчетная нагрузка на опоры, не учтена глубина промерзания грунта, то обязательно дает о себе знать еще один существенный минус – проседание всей фундаментной конструкции. Параметры свай зависят от вида грунта, рельефа участка, габаритов и функций строения.
1. Несущая способность винта. Она подбирается в зависимости от типа сооружения и напрямую зависит от диаметра трубы, из которой изготовлена опора. Это видно на примере популярных свай длиной 2,5 м.
2. Длина. Этот параметр сваи зависит от физических свойств и глубины промерзания почвы, рельефа местности. Если грунт достаточно плотный, а поверхность участка плоская, линейный размер винта вычисляется так: глубина промерзания грунта плюс запас на подрезку (0,2 м) плюс высота цоколя (0,4 – 0,6 м).
Если грунт слабый, для определения минимальной длины выполняют пробное бурение: садовый бур медленно ввинчивают в землю и периодически проверяют наличие на лопастях комьев суглинка или песка. Для обустройства винтового фундамента толщина плотного слоя должна быть не менее 0,7 м, а его несущая способность – как минимум 2,5 кг/см2.
Для неровного участка берут сваи разной длины: если разность высот между соседними рядами свай составляет более 0,5 м, то для нижнего ряда покупают винты на 1 м длиннее, чем для верхнего.
3. По типу наконечника и лопастей. Для плотных суглинистых, песчаных грунтов и вечной мерзлоты применяют сваи с цилиндрическим торцом, узким ребром винта и диаметром лопасти до 400 мм.
На обычных грунтах винтовое основание делают из труб с усеченным конусом на конце и диаметром лопасти 500 мм. В пучинистые, рыхлые грунты лучше всего вкручивать винты с заостренным наконечником и большой лопастью (диаметр 850 мм), сужающейся книзу и доходящей почти до острия.
На рынке предлагаются винты с технологическими оголовками – приваренными к верхнему торцу плитами прямоугольной, круглой или U-образной формы. Их плюс в том, что они облегчают сборку деревянного дома, а минус – в удорожании фундамента. Если постройка не из дерева, металлический ростверк приваривают непосредственно к свайным трубам.
4. Качество деталей. Как свидетельствуют отзывы, лучше покупать винты с литым или кованым наконечником. Сварное соединение лопастей – относительный минус конструкции. Чтобы его минимизировать, следует осмотреть сварочный шов – он должен быть не прерывистым, а сплошным. От коррозии сваи должны быть защищены одним из следующих способов: пескоструйная обработка плюс покраска; горячее цинкование; покрытие полиуретановой смолой.
Высокая цена сваи оправдана в том случае, если к изделию приложены документы с указанием его рабочих характеристик, протоколы лабораторных исследований сварных швов. Протестировать винты можно с помощью пробного вкручивания: после него на лопастях не должно остаться механических повреждений.
Стоимость фундамента на основе винтовых свай под ключ
Профессиональная закладка фундамента начинается с геологического исследования участка. Далее выполняется инженерный расчет, в ходе которого определяют общую нагрузку на основание, минимальную несущую способность свай, их типоразмер и количество. После этого инженер составляет схему расположения опор и уточняет их число.
Стоимость винтового фундамента под ключ определяется как сумма следующих статей расходов:
В целом стоимость свайного фундамента зависит от габаритов и веса строения. В Москве средняя цена квадратного метра фундамента на винтах для дома без подвала, теплицы, забора или бани составляет 775 — 800 рублей.
Надежность и долговечность здания определяет прочность его основы. Сегодня применяется огромное количество типов фундаментов, среди которых наибольшее количество вопросов вызывает винтовой. В промышленном строительстве такой вид конструкции начал использоваться в середине 19 века вместо бетонной ленты. И только последние 15 лет фундамент из винтовых свай нашел широкое применение у индивидуальных застройщиков при возведении малоэтажных домов. Высокую популярность такого основания определили многочисленные положительные отзывы о его надежности и многих других преимуществах. Если грамотно подойти к выбору материала, четко соблюдать технологию строительства, знать все плюсы и минусы винтовых свай для фундамента, можно возвести надежную конструкцию для зданий различного назначения с длительным сроком эксплуатации.
Фундамент на винтовых сваях, плюсы и минусы о котором часто являются предметом споров у застройщиков, подходит для возведения капитальных сооружений. Такое основание не трудозатратно, и по финансам выходит значительно дешевле. Возведение свайного фундамента применяется в следующих случаях:
При строительстве домов на винтовых сваях не проводятся объемные работы по расчистке и выравниванию площадки, удалению верхнего слоя почвы и укладке гидроизоляционного материала. Это существенно сокращает сроки возведения и снижает общую стоимость постройки. Глубина погружения свай составляет 1,5-7 м. При необходимости возможно нарастить их до 11 м. Каждая опора выдерживает нагрузки весом до 7 тонн. Этого достаточно для каркасных построек и домов, возведенных с использованием облегченного кирпича, дерева, пористого камня
Фундамент на винтовых сваях делится на четыре вида:
На видео плюсы и минусы винтовых свай:
Чем плох свайный фундамент? Винтовая опора состоит из металлической основы, поэтому такая конструкция подвергается коррозии. Этот недостаток негативно сказывается на долговечности фундамента и здания в целом. Большинство эксплуатационных минусов проявляются при нарушении технологии строительства. На качество фундамента оказывают влияние многие факторы, определяющее значение имеют следующие:
Чтобы увеличить срок эксплуатации свайного фундамента, требуется дополнительная пескоструйная обработка конструкционных элементов основания, предшествующая нанесению антикоррозийных составов. Конечно, нельзя исключать тот факт, что покрытие может пострадать при вкручивании винтовой сваи в толщу почвы. Этого можно избежать, если выбрать более качественный металл. Идеальный вариант для изготовления ствола опоры – цельная сталь без следов сварки на поверхности.
Желая возвести капитальный дом для круглогодичного проживания, который прослужит долго, нельзя не брать во внимание и такие недостатки винтовых свай для фундамента, как:
Стоит также отметить, что свайный фундамент не подходит для проведения работ на каменистой почве, так как вкрутить винтовую опору в такой грунт невозможно.
Несмотря на вышеперечисленные минусы, заменой ленточного фундамента на винтовые сваи пользуются все больше застройщиков. Этому способствует множество преимуществ, которым обладает такое основание.
Выгодные отличия винтовых свай особенно заметны при возведении небольших сооружений. Идеальной основой для лопастных опор принято считать суглинок и смесь песка со щебнем. В таких условиях возникающий при вкручивании конус из грунта уплотняется и получает прочностные характеристики застывшего бетона.
Говоря о преимуществах винтовых свай, стоит отметить следующие моменты:
Все вышеперечисленные преимущества фундамента на винтовых сваях имеют место быть только тогда, когда соблюдены все технологические нормы и разработанные нормативы при его возведении. Не менее важно правильно подобрать материалы для строительства такого основания, для чего необходимо учитывать все особенности местности.
Нельзя сказать, что свайно-винтовой фундамент лучше монолитного. Каждая конструкция имеет свои особенности возведения, преимущества и недостатки. К тому же и рассчитаны они на разные условия эксплуатации. Однако, все за и против винтовых свай, делают сооружение такого фундамента достаточно ограниченного применения. Его возведение экономически оправдано, если:
В заключении стоит еще раз подчеркнуть, что разработку проекта, расчеты и непосредственно возведение свайного фундамента для строительства капитального дома лучше доверить проверенной организации, предоставляющей гарантии на выполненные работы. Не стоит доверять работу мастерам с улицы, даже если они позиционируют себя настоящими профессионалами. Экономия в такой ситуации получается весьма сомнительной и не исключено, что совсем скоро придется искать специалистов, которые смогут исправить допущенные ошибки. Строительство дома на винтовых сваях, выполненное непрофессионалами, может привести не только к поломке фундамента, но и к разрушению всего здания.
Взвесив все за и против винтовых свай, можно сделать вывод, что такой фундамент является надежной, прочной и экономичной конструкцией. Главное, правильно выбрать материал для его возведения и строго соблюдать технологию строительства без допущения малейших ошибок.
Винтовое основание состоит из металлических труб с винтом на остром наконечнике, вкрученных в грунт. Лопасти фиксируют, исключают вырывание, смещение. В полость сваи после монтажа заливают бетон или цементно-песчаный раствор для упрочнения положения и предупреждения коррозии. Сверху обычно закрывают оголовками - элементами квадратной формы из металла. На них устанавливают ростверк (обвязку) - решетку, объединяющую все элементы в единую конструкцию. Обвязку делают из деревянного бруса, досок, металлического уголка, швеллера или балок таврового сечения. Под ростверк из древесины оголовки ставить обязательно, для остальных видов можно обойтись без них. В редких случаях обвязку не изготавливают. Такой фундамент обычно используют в частном малоэтажном строительстве.
Минусы свайно-винтового фундамента:
Соотношение плюсов и минусов свайного фундамента делает указывает на то, что этот тип предпочтителен при особых условиях.
В каких случаях применяют такое основание?
Особенности почвы на строительном участке, которые являются показаниями для его выбора вместо бетонного:
Фундамент на винтовых сваях является часто единственным решением на склонах, откосах, участках с существенными неровностями рельефа или подвергающихся частому заливанию. Подходит для малоэтажного индивидуального строительства каркасных или деревянных домов, в том числе при необходимости выполнения работы в короткие сроки.
Еще один минус - нельзя использовать:
В таких местах наблюдается появление блуждающих подземных токов, которые ускоряют окисление металла.
Виды опор для винтового типа фундамента:
По способу изготовления различают сваи:
Подбор по диаметру:
Диаметр лопастей связан с диаметром сваи.
Дополнительные характеристики для подбора:
Монтаж
У компании, занимающейся продажами опор, можно заказать установку под ключ. Но стоимость винтового основания сравнительно высока, поэтому выполнить работу возможно самостоятельно. Порядок действий:
1. Нанести разметку.
2. Выкопать по меткам скважины. Их диаметр и глубина должны быть меньших размеров, чем сваи. Вырытые лунки задают направление, обеспечивают точность. Для бурения использовать садовый бур, ТИСЭ, ручной фундаментный ТИСЭ-Ф. Для ускорения и снижения трудоемкости применяют мотобур, с помощью специального переходника на него ставят разбуриватель.
3. В угловую скважину установить первую трубу.
4. Прикрепить уровень для контроля положения в процессе вкручивания.
5. В отверстия в верхней части трубы вставить лом, он будет служить рычагом.
6. Начать поворачивать сваю. После углубления на лом надеть трубы для увеличения плеча рычага.
7. Ввинчивать первую трубу до расчетной глубины.
8. Описанным методом вкрутить их на остальных углах, затем промежуточные.
9. Обрезать трубы на одном уровне.
10. Подготовить бетон или цементно-песчаный раствор.
11. Заполнить полости доверху.
12. Надеть оголовки.
13. Установить ростверк.
Важно соблюдать следующие правила:
Стоимость
Полная цена зависит от:
Приблизительные цены на закладку фундамента 5х5 м (без ростверка):
Оголовки стоят около 200 рублей за штуку. Цена обвязки:
Оголовки необходимы лишь под деревянную обвязку. Ростверк можно изготовить самостоятельно из недорогих материалов или совсем отказаться от него, если позволяет вес постройки. На качестве свай лучше не экономить, это существенно скажется на надежности и сроке службы основания здания.
Это оптимальное решение для слабых грунтов, склонов, заболоченных участков, вечной мерзлоты. Вид опор подбирают с учетом свойств почвы, типа здания. Можно заказать монтаж под ключ или сэкономить, установив трубы самостоятельно. Итоговая стоимость фундамента на основе винтовых свай ниже, чем у бетонного. Минусом можно считать лишь сравнительно небольшую несущую способность. По отзывам пользователей, по соотношению цена/качество это лучший вариант для легких малоэтажных строений.
Фундамент на винтовых сваях все шире применяется для возведения жилых частных домов и построек различного назначения. Использование опор, которые погружаются в грунт вращением, позволяет сократить сроки обустройство фундаментных оснований. Но винтовые сваи нельзя назвать универсальным решением – данный тип фундамента имеет ряд недостатков и ограничений в применении.
Винтовая свая состоит из стальной трубы и лопасти, приваренной к ее нижнему концу – по конструкции это бур, способный эффективно ввинчиваться в грунт. Винтовой наконечник, оснащенный лопастью, является ключевым элементом сваи.
В ходе монтажа он выполняет функцию механизма, ответственного за погружение сваи, а затем служит опорой, передавая на грунт нагрузки от построенного сооружения. Одновременно с этим лопасти превращают сваю в подобие анкера, не давая ей сместиться вверх под воздействием подвижек грунта при морозном пучении.
В первую очередь это актуально при возведении небольших деревянных строений на глиноземных грунтах с высоким уровнем насыщения водой. Железобетонный фундамент, даже заложенный ниже уровня промерзания, будет выталкиваться наверх морозным пучением – воздействие в этом случае идет по касательной к конструкции сбоку. У легкой постройки не хватает массы, чтобы уравновесить воздействие.
Расширение опоры стальной сваи (лопасть) в нижней ее части располагается ниже уровня промерзания и надежно сцеплено с грунтом. Силы морозного пучения, воздействующие на само тело сваи, не могут ее вытолкнуть наверх. При этом стальная труба не деформируется, поскольку при касательном воздействии морозного пучения нагрузка составляет не более 0,2 МПа, а показатель предела прочности на растяжение у стали – от 330 МПа.
Основная область использования винтовых свай – обустройство экономичных фундаментных оснований для построек хозяйственного назначения и частных деревянных домов, возведение ограждающих конструкций.
Маркировка изделий указывает на типоразмер винтовых свай. Первая цифра – диаметр ствола в миллиметрах, вторая – диаметр винтовой лопасти. При выборе типоразмера учитываются эксплуатационные нагрузки на фундамент:
Винтовая свая – несущий элемент фундаментного основания, ее главной функциональной частью является винт (наконечник с лопастью). От его параметров зависят эксплуатационные свойства фундамента. Производители предлагают винтовые сваи двух типов: со сварным или литым наконечником.
Опорные элементы со сварным наконечником – это дешевые изделия невысокого качества, особенно если они изготавливаются кустарным способом. К нижней части стальной трубы с заостренным концом приваривается буровая лопасть. Если лопасть расположена неправильно, такую сваю невозможно вертикально погрузить в грунт – она будет «уходить» в сторону.
Еще одна проблема сварных наконечников – низкое качество сварки и самого металла, из которого выполнена лопасть. У таких изделий лопасти легко деформируются и даже отрываются, если в процессе погружения опора натыкается на камни в грунте. Отрыв лопасти можно почувствовать в ходе работ по установке – труба будет слишком легко проворачиваться.
Если из-за низкого качества сварки и антикоррозийной обработки шов разрушится спустя несколько лет после обустройства фундаментного основания, свая потеряет опору. Это грозит неравномерным проседанием фундамента под нагрузками, разрушением ростверка, а затем и стеновых конструкций. Постройка в короткие сроки приходит в аварийное состояние.
Критические отзывы о винтовых свайных фундаментах в первую очередь базируются на опыте строительства подземных оснований с применением некачественных опорных элементов со сварным винтовым наконечником.
Недорогие изделия данного типа подойдут для возведения временных легких построек, различного рода ограждений и навесов. Для домостроения применять опоры со сварной лопастью рискованно.
Литые винты для свай изготавливаются только в производственных условиях, благодаря чему есть возможность отслеживать качество изделий. При этом применяется технология точного литья в вакууме, материалом изготовления служит высокопрочная сталь СТ-35, СТ-25. Готовые изделия проходят термообработку для повышения прочностных характеристик.
Цельнолитые наконечники по сравнению со сварными характеризуются:
Цельнолитой наконечник вставляется в нижнюю часть трубы и обваривается по окружности. Такая конструкция обладает высокой несущей способностью и может применяться для возведения тяжелых бревенчатых домов (при условии правильно выбранного диаметра сваи).
Стоимость опорного элемента с литым наконечником приблизительно на 25% превосходит стоимость сварных изделий. Если для строительства выбрать сваи из стальных труб с качественной оцинковкой и внешним антикоррозийным полимерным покрытием, опоры для фундамента способны прослужить порядка сотни лет.
Антикоррозийная обработка самому литому наконечнику не требуется – защитный слой с рабочей части стирается о грунт в процессе завинчивания. Толщины и качества лопасти хватает для того, чтобы процесс коррозии не влиял на надежность и долговечность конструкции.
Обратите внимание: изделия с литыми наконечниками выбирать следует очень внимательно. Нарушение технологии производства ведет к снижению качества изделий и их надежности – к примеру, для снижения себестоимости готовые наконечники не подвергают термообработке или используют металл низкого качества. Такое литье отличается хрупкостью и наконечник не способен выполнять свои функции. На рынке можно встретить и подделки под литье.
Приобретать винтовые сваи с литыми наконечниками рекомендуется напрямую у надежного производителя, проверив сертификаты на изделия. Чтобы гарантировать надежность фундамента, монтажные работы проводят с применением специализированной техники и в процессе контролируют силовой момент закрутки опорных элементов. Если установка свай производилась собственными силами, по окончании монтажных работ для каждого элемента проводится испытание давлением.
В отдельную категорию можно выделить винтовые сваи сварного типа, изготовленные из насосно-компрессорной трубы (НКТ). Для их изготовления применяется толстостенная труба (6,5-7,5 мм) из стали, устойчивой к коррозии. Сварная лопасть выполняется из высокопрочной конструкционной стали.
Строительство фундамента с использованием винтовых опор из НКТ по стоимости приближается к обустройству оснований на железобетонных . Однако существенным преимуществом является возможность выполнить фундаментные работы в короткие сроки, в том числе на сложных грунтах.
При помощи винтовых опор можно сооружать фундаментные основания нескольких типов:
К преимуществам использования винтовых свай относятся:
Минусы свайно-винтового фундамента:
Основная часть недостатков фундаментов данного типа связана с низким качеством или неправильным выбором винтовых свай. Качественные опорные элементы, выбранные с учетом нагрузок и характеристик грунта, способны служить десятки лет, о чем свидетельствует зарубежный опыт.
Если планируется построить жилой дом, не следует экономить на качестве винтовых свай для фундамента – это должны быть опоры с литым наконечником, толстым слоем оцинковки самой трубы и надежным полимерным внешним покрытием.
Или небольшой загородный домик.
С чего вы начинаете? С выбора материалов, из чего будет построен дом и фундамент, с расчетов и проекта.
И как всегда по итогу приходим к стандартному ленточному бетонному фундаменту.
Но мы хотим облегчить вам жизнь и предлагаем рассмотреть вариант строительства дома на сваях.
Свайная технология постройки домов пришла к нам из Северной Америки, но мало кто знает, что эта технология широко применялась в СССР, а в качестве свай использовались бревна диаметром от 200 мм из сосны, дуба или лиственницы. Обрабатывали олифой или обжигали, а затем бревна закапывали на глубину 1250 мм.
Срок службы фундамента составляет около 40 лет. Но технологии развиваются, и сегодня используют винтовые сваи, которые выполнены из стали. И срок службы такого фундамента составляет около 100 лет.
Начинают установку опор с углов фундамента. При длине сваи 2-2.5 м, ее устанавливают вместо монтажа, в специальное технологическое отверстие вставляют металлический прут, и начинают завинчивать, до заданного уровня, в процессе постоянно контролирую вертикаль, с помощью отвеса и строительного уровня.
При длине сваи 2-4 м, для завинчивания используют рычаги длинной 3 м. Как было выше сказано, для возведения винтового свайного фундамента своими руками потребуется 3-4 человека. Допустимый угол отклонения по вертикали до 2 градусов.
После того, как последняя свая погружена, производят обрезку под один уровень. Для этого лучше использовать дальномер или водяной уровень. Для обрезки используют болгарку.
После того, как все обрезали, требуется полости свай забетонировать. Это делается для того чтобы вытеснить воздух и предотвратить процесс коррозии. Раствор можно заказать готовый или приготовить самостоятельно в бетономешалке или корыте, используя цементно-песчаную смесь.
Когда бетон высохнет, навариваем оголовки
Оголовки
– это специальные металлические площадки, предназначенные для фиксирования обвязки из бруса или швеллера.
Обязательно зачищаем все швы и обрабатываем все металлические элементы находящиеся выше уровня земли, специальной антикоррозийной мастикой.
Собираем ростверк
– это решетка.
Это основание, на котором возводится строение, выполняется из балок, швеллеров, плит соединенных с оголовками свайного фундамента.
Для тяжелых построек с большой нагрузкой, надо применять швеллеры или плиты, что ведет к удорожанию.
Для легких конструкций достаточно бруса.
Все, фундамент готов, можно приступать к постройке дома.
При желании цоколь дома на сваях, можно отделать декоративным сайдингом, деревом.
Главное — оставить зазор между дома и сайдингом.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что каркасные и деревянные дома идеально подходят под фундамент на сваях.
Фундамент на сваях подойдет для строительства