Фундамент на винтовых сваях

Правила размещения свай

Сваи размещаются по углам будущей конструкции и по центру несущих конструкций

Перед тем как осуществлять монтаж свай, нужно выполнить разметку их расположения на участке. Для этого первоначально рисуют на бумаге план расстановки опор, руководствуясь проектной документацией.

План дома делят на прямоугольники, рассчитывают размер каждого участка. На каждом углу прямоугольника и по центру всех несущих конструкций размещают сваю.

После того как определено расположение опор на участках с максимальной несущей нагрузкой, оставшееся между элементами расстояние делят на равные отрезки. В зависимости от расчетного количества опор равномерно распределяют их по периметру. Подробнее о планировке смотрите в этом видео:

Стоимость винтового фундамента

Цена привлекает застройщиков тем, что считается более низкой, в сравнении с ленточным. Стоимость состоит из:

расходами на разработку проекта;
цены свай. Которая определяется: брендом производителя, параметрами сваи (диаметром, толщиной стенок, видом лопасти, типом наконечника, наличием покрытия и его толщиной и т.п.);
затратами на транспортировку и выгрузку винтовых свай;
стоимостью монтажа свай.

Ориентировочная стоимость приведена в таблице:

Цена на сварные винтовые сваи

Цена на литые винтовые сваи

Цена на удлинители для винтовых свай

Стоимость дополнительных работ по монтажу винтовых свай

Отметим, что несмотря на возможность снизить затраты на строительство фундамента, это не сказывается на его характеристиках. Однако при желании обустроить цоколь, стоимость возрастет и будет сопоставима с затратами на строительство ленточного фундамента.

Минусы свайно-винтового фундамента и способы их устранения

Мы подробно рассмотрели все преимущества СВФ. Но было бы правильно вместе с плюсами и минусы не забыть. Предупреждён – значит вооружён. Памятуя об этом принципе, изучим возможные недостатки свайного фундамента

Если принять их во внимание и компенсировать все слабые стороны в процессе установки, можно не переживать в дальнейшем, надежен ли фундамент, оседает или нет и какова его долговечность

Срок службы металла ограничен. Особенно проявляются все его слабые стороны при отсутствии должной обработки и использовании бывших в употреблении труб. Предупредить коррозийное поражение свай можно, подбирая материал с современным покрытием – эпоксидной эмалью, цинкованием или полимерной «рубашкой». Не стоит экономить на этом наиважнейшем моменте.

Влага в почве способна «съесть» ваш фундамент за считанные годы, если он не защищён надёжным покрытием

Необходимость контроля за ходом работ. Ручная установка винтовых опор не просто экономичный подход к строительству, но и важная часть контроля за их надёжной фиксацией в грунте. Не доверяйте эти работы малознакомым специалистам. Это как раз тот случай, когда все лучше делать самому. Недокрученная или криво вошедшая свая, не крепко установленная в плотных слоях грунта, потеряет свою несущую способность.
Отказ от подвала или цокольного этажа. Этот минус, пожалуй, самый существенный из всех. В частном доме без подвала не обойтись. Но выкопать его в местах расположения СВФ не получится. Любые земляные работы ослабят прочность опор. Единственный выход – выкопать погреб в стороне от дома. Не каждому понравится бегать зимой за баночкой варенья в дальний конец участка. Так что решая, что выбрать, ленточный или винтовой фундамент, подумайте о необходимости подвала и возможности его обустройства в другом месте.

Отдельный погреб – необходимость при свайном типе фундамента дома

Рассмотрев все аргументы, можно с уверенностью сказать, что на вопрос что лучше, ленточный фундамент или винтовые сваи, можно уверенно сказать, что СВФ экономичнее и проще в установке, но с условием, что сваи надёжно защищены и в доме не предусмотрен подвал.

И можно было бы на этом закончить разговор о недостатках СВФ, но сегодня буквально на пятки этой технологии наступает ноу-хау в строительстве: методика ТИСЭ. Этот вариант установки предполагает использование специального бура, который создает углубления в земле с расширением на конце, так называемой «чашкой».

Такая форма столба позволяет активно сопротивляться пучению почвы

Давайте рассмотрим, что лучше: ТИСЭ или винтовые фундаменты:

Что дешевле: винтовые, так как не требуют специального оборудования для монтажа.
Где можно устанавливать: винтовые – буквально на любом грунте, ТИСЭ не подходят для участков с высоким уровнем залегания грунтовых вод и каменистой почвой.
Когда можно устанавливать: ТИСЭ, как и любые бетонные фундаменты ограничены температурным режимом монтажа. Винтовые сваи можно ставить в любое время года.
Ремонтопригодность: винтовую сваю можно заменить на новую, ТИСЭ неремонтопригодны.

Учитывая все вышеизложенное, следует признать: винтовые сваи – лучший вариант фундамента для дома облегчённой конструкции. Их немногочисленные недостатки можно легко компенсировать грамотной установкой.

Деревянный ростверк для фундамента

Это самый простой в исполнении и дешевый вид обвязки. Для деревянных легких строений функции обвязки может выполнять первый венец, но при строительстве каркасной бани или хозпостройки из газосиликатных блоков необходим ростверк. Технология монтажа конструкции простая: предварительно подготовленные доски укладываются вдоль будущих стен и соединяются с оголовками свай. Подробнее о монтаже и требованиях к ростверку можно узнать в нормативе СП «Деревянные конструкции»

При выполнении деревянной обвязки важно соблюдать следующие правила:

Деревянный ростверк может быть только висячим или повышенным. Оказавшись в земле, дерево быстро придет в негодность.
Использовать такой тип обвязки можно только для легких строений.
Желательно чтобы сваи были винтовыми. Для опор из бетона придется делать металлические оголовки, т.к. связать бетон с деревом жестко невозможно.
Доски для конструкции должны быть камерной сушки, обработанные антисептиком и водозащитным составом.
Сечение досок выбирается в зависимости от массы сооружения: для одноэтажных строений — 15х15 см, для домов с мансардой — 15х20, 20х20 см.
Доски устанавливаются строго вертикально!
После монтажа конструкции устанавливается лежень — горизонтальная доска, улучшающая геометрию сооружения.

К преимуществам деревянной обвязки можно отнести простоту изготовления и отсутствие необходимости утепления. Гидроизоляция сооружения необходима: пленка из вспененного полиэтилена подкладывается в месте соединения свай с деревом, а также под лежень. Недостатки деревянного ростверка: ограниченность применения, срок службы 10-15 лет.

Преимущества строительства на сваях

Цена. Застройщики и пользователи единодушны — свайные фундаменты в разы дешевле прочих. Расходы на них на 30-40% меньше, чем на другие основания.

Скорость. Экономится время: сваи под строительство дома устанавливаются без трудоемких, долгих работ. Не нужно ждать усадки и набора прочности, рыть котлован, расчищать и выравнивать площадку, снимать верхний слой грунта. С гидравлическими сваекрутами КЗС и другой спецтехникой работы выполняются быстро. Свайное поле можно подготовить за один день, обвязывая опоры сразу после установки

Решение вам подойдет, если важно максимально сократить расходы и сроки строительства.

Больше комфорта и пространства. При таком строительстве на опорах обеспечивается комфорт в доме — пол на первом этаже будет сухим, теплым зимой и прохладным летом, на стенах не появится влага

Дополнительное пространство в цоколе можно использовать в хозяйственных целях.

В любое время года. Начинать строительство каркасного дома или другого легкого здания на сваях можно в любое время года. Они погружаются на глубину, где температура грунта остается неизменной, и внешние условия не влияют на надежность постройки. Фундамент служит десятилетиями — некоторые производители винтовых свай гарантируют срок эксплуатации до 120 лет.

Расчет и проектирование

К устройству свайно — винтового фундамента надо подходить с точным расчетом его элементов. Конечно, точный расчет может сделать специалист, но прикидку под силу сделать любому.

Из таблицы выше понятно, по какому принципу надо подбирать сваи в зависимости от действующей на нее нагрузки. Но здесь не учтен вид грунта на участке, потому что и он имеет свою несущую способность. Если сооружается свайный фундамент своими руками, то определить, какой грунт на участке, тоже можно самостоятельно.

Надо пробурить шурф на глубину забивания свай, достать оттуда грунт и по внешним признакам определить, какой он. В нижней таблице показаны значения несущей способности разных грунтов на разных глубинах. Их и надо использовать при выборе свай.

Теперь надо оценить нагрузку, которая будет действовать на фундамент. Сделать это сложно самостоятельно, поэтому придется обратиться к специалисту или воспользоваться онлайн -калькуляторами.

Итак, будем считать, что общая нагрузка от здания известна, по первой таблице определяется несущую способность выбранной сваи. Теперь надо первый показатель разделить на второй, получится количество необходимых свай. Обязательно стойки устанавливаются под углы здания и в местах соединения стен внутри дома. Расстояние между сваями (остальными) разбивается равномерно. Но иногда в расчеты приходится включать нормативы по расстановке опор.

Под деревянные и каркасные дома стойки устанавливаются с шагом 3 м.
Для газо — и пенобетонных конструкций, а также сооруженных из шлакоблоков, с шагом 2 м.
При различных типах ограждений – 2,5 — 3,5 м.

Облицовка фундамента на винтовых сваях

Когда фундамент готов, нужно выполнить его облицовку, ведь в своем первозданном виде винтовой фундамент имеет не эстетичный вид. Выбирая вид облицовки, можно не просто улучшить внешний вид фундамента, но и придать ему дополнительную прочность. Это уже тот этап работ, который можно сделать самостоятельно, без помощи специалистов.

Но обратимся к опыту строителей. Несмотря на то, что готовый фундамент уже обладает прекрасными опорными и защитными качествами, не помешает усилить их. Тем более, погодные аномалии, а также волнения почвы сверх рассчитанных, никто не отменял. Винтовые сваи предназначены для деревянного дома, поэтому фундамент должен выглядеть гармонично и дополнительно усиливать фундамент. Для этой роли прекрасно подойдут искусственный или натуральный камень, который мы и используем для отделки.

Отделка из данных материалов призвана не только создать эстетику в общем ансамбле, но и придать строению дополнительную прочность. Отдельно заметим, что каменный фундамент также защитит дерево от снега и воды

Если в вашем регионе присутствуют обильные осадки, уделите внимание такому свойству отделочного материала, как гидропонность

Облицовка выполняет не только роль декора. Как отмечают специалисты, камень выполняет и дополнительные армирующие функции. Если при облицовке будет использован камень, дополнительного усиления винтового фундамента выполнять не надо, облицовка способна выполнить данную функцию.

Уделите внимание раствору. Он является частью укрепительного сооружения

Хорошо будет добавить в него пластификаторы, чтобы раствор приобрел пластичные свойства

Это важно, ведь фундамент на сваях, ввиду своей конструкции, динамичен и может смещаться при сезонных возмущениях почвы. Чтобы облицовка укрепляла конструкцию, а не оказывала лишнее сопротивление, придайте и ей пластичность с помощью раствора с пластификаторами

После выбора материала облицовки возникает вопрос о высоте отделки. Тут мнения специалистов расходятся. Одни рекомендуют выкладывать только фундамент, иные – выполнять отделку вплоть до оконных проемов. Истина находится, как всегда, посередине. Высота отделки зависит от специфики погодных условий региона – чем больше перепад температур, осадки, колебания почвы, тем выше должна заканчиваться отделка (усиление).

Скрепляется камень при помощи специального раствора на основе бетона и пластификаторов. Смесь готовится непосредственно перед началом работ. Каждый элемент тщательно смазывается раствором и выкладывается на поверхности. После завершения работ по отделке следует тщательно промазать все швы фиксирующим раствором. После высыхания их можно покрасить обычной краской.

Виды свайных фундаментов

Свайные основания достаточно разнообразны. Они различаются по способам погружения и видам материалов, которые используются при строительстве свайных фундаментов.

Сваи по способам погружения

забивные сваи погружают в грунт при помощи молота

По способам погружения в грунте различают следующие виды свайных оснований.

Забивные.
Полые сваи-оболочки.
Буровые.
Набивные.
Винтовые.

Забивные сваи помещаются в землю при помощи ударов молота или методом вдавливания. Вдавливание выполняется более дорогостоящим оборудованием, зато не создаёт вибрации, как при ударах молота.

Выбор вида монтажа во многом зависит от близости участка застройки к расположенным неподалеку зданиям.

Полые сваи забивают при помощи вибрации

Полые сваи-оболочки устанавливаются в грунт методом вибрации. Земля вынимается из центра опоры, а вместо грунта заливается бетонный раствор.

Для устройства буровых свай в земле пробуривается отверстие. Дальше в отверстие погружается наружная гидроизоляция по периметру и арматурная балка по центру. Затем производится заливка бетона.

Набивные сваи заливаются в предварительно обжатый грунт. Специальная машина пробивает землю, в полученное отверстие устраивается монолитное изделие.

Винтовые сваи завинчиваются в грунт. В зависимости от вида изделия в отдельных случаях эту работу можно выполнить вручную без привлечения спецтехники.

Способ установки зависит от результатов геологических исследований и конструкции будущего здания. Разные виды свай устанавливаются на различные глубины. Основная задача – погрузить изделие в грунт на глубину, на которой начинается устойчивый плотный пласт грунта.

Сваи по видам материалов

Железобетонные сваи самые популярные в строительстве

По видам материалов различают следующие виды свай.

Монолитный железобетон.— Заводские ЖБИ изделия;— Буронабивные.
Металлические.
Деревянные.

Монолитные железобетонные изделия являются самыми применяемыми в строительстве. Фундаменты из железобетона способны выдерживать самые большие нагрузки.

Применение металлических изделий постепенно распространяется. Винтовые металлические изделия достаточно быстро монтируются. Это делает их достаточно привлекательными.

Деревянные сваи наоборот постепенно замещаются и выходят из массового применения. Устройство деревянных изделий оправдано при возведении недорогих временных построек или строений со сравнительно небольшим сроком эксплуатации.

Выбор материала сваи зависит от нагрузки, которую она должна воспринимать, и расчётных сроков эксплуатации здания. Также на выбор материала влияют размеры сваи.

Бетонный ростверк для свайно-ростверкового фундамента

Бетонный ростверк имеет вид железобетонной ленты, которая связывает все сваи по периметру фундамента и вдоль будущих несущих стен. По конструктивному исполнению различают следующие виды ростверков:

сборный, состоящий из готовых ж/б конструкций, например изделий РС1, РБ и пр.;
монолитный, заливаемый на участке в подготовленную опалубку.

Сборный ростверк более дорогой, при его устройстве часто возникают трудности со связкой свайной и наземной части фундамента. Поэтому в большинстве случаев для строительства частных домов выбирается монолитная обвязка ленточного типа.

В Сети часто можно встретить понятие «монолитный ростверк плитного типа». Такое определение ошибочно, т.к. в данном случае речь идет не об обвязке, которая является основной функцией ростверка, а о полноценном свайно-монолитном фундаменте плитного типа

Также важно понимать, что говоря о бетонном ростверке, подразумевается конструкция с армированием, т.е. железобетонная

Ростверк из одного бетона не может использоваться для обвязки, т.к. конструкция должна работать на изгиб, а бетонный раствор без армирования прослужит крайне недолго.

Каркасный дом на свайном фундаменте

Разбирая тему свайного, ленточного и плитного фундаментов следует держать в голове два аспекта, характеризующих каркасный дом:

Каркасный дом не монолитен и состоит из отдельных, скреплённых между собой конструкций. Например, стена каркасного дома может состоять из нескольких частей длиной до 6 метров каждая,
Каркасный дом – лёгкая конструкция и её давление на грунт меньше, чем у домов, построенных по другой технологии (из блоков, кирпича и т.п.)

Фундамент из свай во всех своих модификациях, включая винтовые сваи, обладает рядом неоспоримых преимуществ:

его легко изготовить своими руками,
высокая скорость возведения,
при больших перепадах высот на участке, свайный фундамент дешевле, чем другие виды фундаментов.

В тоже время, данный вид фундамента, как основание именно каркасного дома, имеет несколько принципиальных недостатков:

сваи передают от грунта на каркас нагрузки точечно; каким бы надёжным не казался ростверк, связывающий сваи, в зимний период нагрузки от морозного пучения грунта могут действовать на сваи неравномерно, что приведёт к разрушению ростверка и каркаса дома,
небольшая площадь пятна контакта единичной сваи и грунта, соответственно для строительства свайного фундамента с необходимой несущей способностью может понадобиться большое количество свай

Назначение винтовых свай

Сваи, используемые в строительстве, это столбы, которые погружаются в землю на определенную глубину, не обязательно одинаковую, чтобы потом сверху была установлена жилая или нежилая постройка.

Сваи могут быть из разных материалов: дерева, металла, бетона. Бетонные делаются заранее или заливаются прямо на месте строительства.

Конструкционные особенности и вид будет зависеть от таких факторов, как тип почв, рельеф местности, вид постройки, что будет установлена на такой фундамент и т. д.

Винтовые сваи это столбы для создания фундамента, на концах которых есть специальные наконечники с винтами, позволяющими им ввинчиваться в землю — вручную или с помощью специальной техники. Состоят такие сваи из стержня, оголовка, лопастей.

Основное назначение винтовых свай — фундамент для какого-либо строения

Преимущества и недостатки

В числе плюсов винтовых конструкций:

Скорость монтажа, его простота.
Возможность установки своими руками.
Не нужно проводить земляные работы.
Нет вибраций, а также шума при закручивании.
Можно устанавливать поблизости к другим постройкам без риска их повредить.
Возможность использовать на неровном рельефе.
Разрешается устанавливать одни и те же винтовые конструкции дважды.

Но минусы тоже есть:

Винтовые сваи не устанавливаются на скальных местностях, так как лопасти могут деформироваться.
В сейсмоактивных зонах такие фундаментные столбы не применяются.
Необходимость многоступенчатой обработки металлических деталей, если предполагается применение в химически активных грунтах.

Монтаж свай своими руками

Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.

Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.

Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:

Инструменты

Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:

толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
рулетка, магнитный уровень;
лопата, лом, кувалда, молоток;
мел или маркер;
деревянные колышки или прутья арматуры;
болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.

Технология монтажа

Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.

Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.

Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.

После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.

Правила установки свай:

Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.

БУРОНАБИВНЫЕ СВАИ

Буронабивные сваи диаметром ствола от 40 до 170 см с уширениями в нижней части до 350 см и без них( устраиваемые по различной технологии без крепления или с креплением стенок скважины( рекомендуются для зданий и сооружений любого назначения (производственных( общественных( жилых и др.) при больших сосредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках( а также на площадках со сложными геологическими и другими условиями строительства.

Буронабивные сваи рекомендуется предпочтительно применять при длине более 10 м( а сваи меньшей длины — под легкие или средние нагрузки (например( для сельскохозяйственных зданий) особенно в случаях отсутствия соответствующей производственной базы( необходимой для изготовления и применения железобетонных забивных свай.

Буронабивные сваи рекомендуется также применять:

когда необходима прорезка сваями насыпей с твердыми включениями (в виде остатков разрушенных частей каменных( бетонных( железобетонных конструкций и т.п.) или прорезка слоев грунта природного сложения в виде твердых глинистых грунтов( слоев с часто встречающимися валунами и т.п.( не позволяющих производить забивку или вибропогружение свай;

на стесненных площадках( где сложно транспортировать и устанавливать забивные сваи;

вблизи существующих зданий и сооружений( в которых могут возникнуть недопустимые деформации элементов несущих конструкций или оборудования при забивке или вибропогружении свай.

Техническая документация( необходимая для применения буронабивных свай( составлена НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР( ЦНИИС Минтрансстроя( институтом Гидропроект им. Жука Минэнерго СССР( а институтом Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР с участием трестов Укргидроспецфундаментстрой и Укрбурвод Минмонтажспецстроя Украинской ССР выпущены Технические решения конструкций фундаментов из буронабивных свай (№ 11740). Применение буронабивных свай наиболее целесообразно (технически и экономически) при возможности их устройства без крепления стенок скважин.

Буронабивные сваи не следует применять при наличии сильно агрессивных грунтовых или производственных вод.

Методы устройства буронабивных свай надлежит выбирать с учетом следующих указаний:

а) буронабивные сваи( устраиваемые без крепления стенок скважин( рекомендуется применять в случаях( когда строительные площадки сложены глинистыми грунтами твердой( полутвердой и тугопластичной консистенции (в том числе глинистыми просадочными и набухающими грунтами)( а горизонт грунтовых вод в период строительства расположен ниже пяты свай;

б) буронабивные сваи( для устройства которых требуется крепление стенок скважин глинистым раствором( рекомендуется применять в случаях( когда строительные площадки сложены глинистыми грунтами мягкопластичной и текучепластичной консистенции;

в) буронабивные сваи с креплением стенок скважин обсадными трубами рекомендуется применять в случаях( когда строительные площадки сложены водонасыщенными неоднородными глинистыми грунтами текучей консистенции с прослойками песка и супесей;

г) буронабивные сваи( устраиваемые при помощи специальных станков с закреплением стенок скважины извлекаемыми стальными (инвентарными) трубами( рекомендуется применять при условии( когда строительные площадки сложены любыми грунтами( а сваи опираются нижними концами на скальные или другие виды плотных грунтов высокой несущей способности (твердые глинистые грунты( крупнообломочные грунты( плотные пески).