Винтовые сваи что нужно знать

Полное руководство по винтовым сваям: все, что вам нужно знать об этих надежных системах фундамента

Полное руководство по винтовым сваям: все, что вам нужно знать об этих надежных системах фундамента 27.01.2023 12:28

27.01.2023 12:28

Что такое винтовые сваи? Винтовые сваи, также известные как винтовые сваи или винтовые анкеры, представляют собой элементы глубокого фундамента, которые используются для поддержания нагрузки конструкции.

Они состоят из центрального вала, который изготовлен из стали или другого прочного материала, и ряда спиральных лопастей, или пролетов, которые приварены к валу. Лопасти имеют форму винта, что позволяет легко ввинчивать сваю в грунт.

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

1. История появления.
2. Преимущества и недостатки .
3. Типы винтовых опор.
4. Оптимальный тип винтовых свай для строительства домов.
- 4.1. Для каких зданий можно использовать винтовые сваи .
- 4.2. Срок службы.
- 4.3. Считается это капитальным фундаментом или нет.
- 4.4. Критерии отбора.
- 4.5. Стоимость винтового фундамента.
- 5.1. Оценка несущей способности.
- 5.2. Оценка нагрузок.
- 5.3. Количество свай.
- 6.1. Ввинчивание и выравнивание винтовых свай .
- 6.2. Заполнение полости труб бетоном.
- 6.3. Обвязка винтовых свай ростверком.
- 6.4. Технология обвязки различными материалами.
ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ

Концепция винтовых свай восходит к началу 19 века, когда Александр Митчелл, ирландский инженер, спроектировал паровое судно с винтовым приводом. Дизайн Митчелла вдохновил других на разработку аналогичных винтовых систем, в том числе винтовой системы для подъема судов из воды.

В 1836 году английский инженер по имени Уильям Кокрейн спроектировал винтовую сваю, которую можно было использовать для поддержки маяков и других сооружений. Позже конструкция Кокрейна была усовершенствована другими инженерами, в том числе американским инженером по имени Джон Эрикссон, которому приписывают разработку первой современной винтовой сваи в 1850-х годах.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Винтовые сваи имеют ряд преимуществ перед другими типами фундаментных элементов. Они просты в установке, особенно в районах со сложными почвенными условиями, и их можно быстро установить даже в стесненных условиях. Винтовые сваи также обладают высокой несущей способностью и могут использоваться для поддержки широкого спектра конструкций, включая дома, мосты и опоры ЛЭП.

Использование винтовых свай также имеет некоторые недостатки. Их установка может быть более дорогостоящей, чем другие типы фундаментов, и они могут подходить не для всех грунтовых условий. Кроме того, винтовые сваи могут быть не такими долговечными, как другие типы фундаментов, и со временем они могут потребовать большего обслуживания.

ТИПЫ ВИНТОВЫХ ОПОР

Существует несколько различных типов винтовых свай, которые классифицируются на основе множества факторов, включая их диаметр, длину, тип наконечника, количество лопастей, материал изготовления, защитное покрытие и область применения. Некоторые из наиболее распространенных типов винтовых свай включают:
1. По диаметру и длине. Винтовые сваи доступны в различных диаметрах и длинах, в зависимости от требуемой несущей способности и условий грунта на участке. Сваи меньшего диаметра обычно используются для более легких нагрузок и более мягких грунтов, в то время как сваи большего диаметра используются для более тяжелых нагрузок и более твердых грунтов.
2. По типу наконечников. Винтовые сваи могут быть оснащены различными типами наконечников, включая плоские наконечники, конические наконечники и долотообразные наконечники. Плоские наконечники используются для более мягких почв, в то время как конические и долотообразные наконечники используются для более твердых почв.
3. По количеству лопастей. Винтовые сваи могут иметь одну, две или три лопасти, в зависимости от требуемой несущей способности и условий грунта на участке. Однолопастные сваи обычно используются для более легких нагрузок и более мягких грунтов, в то время как двухлопастные и трехлопастные сваи используются для более тяжелых нагрузок и более твердых грунтов.
4. В зависимости от материала изготовления. Винтовые сваи могут быть изготовлены из различных материалов, включая сталь, алюминий и стекловолокно. Стальные сваи являются наиболее распространенным типом и используются в широком спектре применений. Алюминиевые сваи легче и более устойчивы к коррозии, в то время как стеклопластиковые сваи непроводящие и часто используются в фундаментах опор электропередачи.
5. По типу защитного покрытия. Винтовые сваи могут быть покрыты различными материалами для защиты их от коррозии и других форм повреждений. Некоторые распространенные покрытия включают оцинкованную сталь, эпоксидную смолу и полиуретан.
6. По области применения. Винтовые сваи могут использоваться в самых разных областях применения, включая жилое строительство, коммерческое строительство и инфраструктурные проекты.
ОПТИМАЛЬНЫЙ ТИП ВИНТОВЫХ СВАЙ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОМОВ

Когда дело доходит до выбора оптимального типа винтовых свай для использования в строительстве домов, необходимо учитывать несколько ключевых факторов. Первый — это почвенные условия на участке.

Винтовые сваи могут использоваться в различных почвенных условиях, включая песчаную, глинистую и каменистую почву, но некоторые типы свай могут быть более подходящими для определенных типов почв. Например, сваи с плоским наконечником часто используются в более мягких грунтах, в то время как сваи с коническим и долотообразным наконечниками лучше подходят для более твердых грунтов.

Еще одним важным фактором, который следует учитывать, является требуемая несущая способность. Размер и тип строящегося дома, а также количество этажей и расположение дома — все это будет влиять на требуемую несущую способность.

Однолопастные сваи обычно используются для более легких грузов, в то время как двухлопастные и трехлопастные сваи используются для более тяжелых грузов. Материал изготовления также является важным фактором, поскольку стальные сваи, как правило, прочнее и долговечнее алюминиевых или стеклопластиковых свай.

ДЛЯ КАКИХ ЗДАНИЙ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВИНТОВЫЕ СВАИ

Винтовые сваи могут использоваться для поддержки широкого спектра зданий, включая жилые дома, многоквартирные дома, офисные здания, мосты и опоры электропередач.

Они особенно хорошо подходят для использования в районах со сложными почвенными условиями, такими как песчаная, глинистая или каменистая почва, и их можно использовать как для легких, так и для тяжелых грузов. Винтовые сваи также можно использовать в помещениях с ограниченным пространством, так как их можно легко установить в труднодоступных местах.

СРОК СЛУЖБЫ

Срок службы винтовых свай зависит от ряда факторов, включая качество свай, условия грунта на участке и нагрузку, оказываемую на сваи. Как правило, стальные винтовые сваи имеют более длительный срок службы, чем алюминиевые или стеклопластиковые сваи, так как сталь более прочна и устойчива к коррозии.

Тип защитного покрытия, нанесенного на сваи, также может повлиять на срок их службы, поскольку некоторые покрытия, такие как оцинкованная сталь или эпоксидная смола, обеспечивают лучшую защиту от коррозии и других форм повреждений. Срок службы стандартных металлических винтовых свай около 55-75 лет.

СЧИТАЕТСЯ ЭТО КАПИТАЛЬНЫМ ФУНДАМЕНТОМ ИЛИ НЕТ

Считается ли винтовой свайный фундамент капитальным фундаментом или нет, зависит от контекста, в котором он используется. В общем, капитальный фундамент — это фундамент, который предназначен для поддержки сооружения в течение длительного времени, и обычно он изготавливается из материалов, которые долговечны и устойчивы к повреждениям.

Винтовые свайные фундаменты можно считать капитальными, если они предназначены для поддержки конструкции в течение длительного времени и изготовлены из прочных материалов, таких как сталь. Однако, если винтовые сваи используются для временной поддержки конструкции или если они изготовлены из менее прочных материалов, таких как алюминий или стекловолокно, они не могут считаться капитальным фундаментом.

КРИТЕРИИ ОТБОРА

Существует ряд факторов, которые следует учитывать при выборе винтовых свай для конкретного применения.

Эти факторы включают почвенные условия на участке, требуемую несущую способность, размер и тип поддерживаемой конструкции, местоположение конструкции и доступный бюджет. Другие факторы, которые могут быть приняты во внимание, включают материал изготовления, тип защитного покрытия и простоту установки.

СТОИМОСТЬ ВИНТОВОГО ФУНДАМЕНТА

Стоимость винтового фундамента зависит от ряда факторов, включая количество требуемых свай, диаметр и длину свай, материал изготовления, тип защитного покрытия и условия грунта на участке.

Как правило, установка винтовых свай обходится дороже, чем других типов фундаментов, таких как бетонные плиты или столбчатые и балочные фундаменты. Однако при определенных обстоятельствах они могут быть более экономичным вариантом, например, при плохих почвенных условиях или ограниченном пространстве.

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНО-ВИНТОВОГО ФУНДАМЕНТА

Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента включает в себя определение количества и размера свай, необходимых для поддержания нагрузки конструкции, а также расстояния и расположения свай. Этот процесс включает в себя оценку состояния грунта на участке, требуемой несущей способности, а также размера и типа поддерживаемой конструкции.

Первым шагом в расчете и проектировании свайно-винтового фундамента является проведение анализа грунта для определения типа грунта, плотности и других свойств. Эта информация используется для определения несущей способности грунта и выбора подходящего размера и типа свай. Размер и тип поддерживаемой конструкции, а также расположение конструкции также принимаются во внимание при расчете количества и размера необходимых свай.

После определения количества и размера свай необходимо определить расстояние между ними и их расположение. Обычно это делается с помощью компьютерного программного обеспечения или ручных расчетов, и это включает в себя учет распределения нагрузки и условий почвы на участке. Расстояние между сваями и их расположение должны быть рассчитаны таким образом, чтобы равномерно распределять нагрузку по фундаменту и обеспечивать надлежащее закрепление свай в грунте.

ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

Несущая способность свайно-винтового фундамента определяется размером, типом и расстоянием между сваями, а также условиями грунта на участке.

Несущая способность почвы определяется с помощью тестирования почвы, которое включает в себя взятие образцов почвы и выполнение лабораторных тестов для определения типа почвы, плотности и других свойств. Несущая способность свай определяется на основе размера и типа используемых свай, а также расстояния и расположения свай.

ОЦЕНКА НАГРУЗОК

Нагрузки, которые должен выдерживать свайно-винтовой фундамент, включают вес конструкции, а также любые дополнительные нагрузки, такие как ветер, снег и сейсмические силы.

Несущая способность фундамента должна быть достаточной для того, чтобы выдерживать эти нагрузки, и фундамент должен быть спроектирован таким образом, чтобы равномерно распределять нагрузки по сваям. Размер, тип и расстояние между сваями, а также условия грунта на участке — все это принимается во внимание при оценке нагрузок, которые должен выдерживать фундамент.

КОЛИЧЕСТВО СВАЙ

Количество свай, необходимых для свайно-винтового фундамента, зависит от требуемой несущей способности и условий грунта на участке. Как правило, для более тяжелых нагрузок и менее стабильных грунтовых условий требуется больше свай.

Размер и тип свай также влияют на количество необходимых свай, поскольку более крупные и прочные пилюли могут выдерживать больший вес, чем меньшие или менее прочные сваи.

ЭТАПЫ МОНТАЖА СВАЙНО-ВИНТОВОГО ФУНДАМЕНТА

Монтаж свайно-винтового фундамента включает в себя несколько этапов. Эти этапы включают подготовку площадки, бурение, установку свай и подключение свай к конструкции.
- Подготовка площадки. Включает в себя подготовку площадки для установки свай. Это может включать в себя удаление мусора, сортировку участка и уплотнение почвы.
- Бурение. Включает в себя создание отверстий для свай с помощью буровой установки или другого оборудования. Глубина и диаметр отверстий зависят от размера и типа используемых свай, а также от условий грунта на участке.
- Установка свай. Включает в себя ввинчивание свай в грунт с помощью динамометрического двигателя или другого оборудования. Сваи ввинчиваются в грунт до тех пор, пока они не достигнут необходимой глубины и несущей способности.
- Соединение свай с конструкцией. Включает в себя крепление свай к конструкции с помощью кронштейнов или других соединительных устройств. Этот шаг обычно выполняется после установки свай и
- Возведения конструкции. Соединение свай с конструкцией имеет решающее значение, поскольку оно гарантирует, что нагрузка конструкции должным образом передается на сваи.
ВВИНЧИВАНИЕ ВИНТОВЫХ СВАЙ И ИХ ВЫРАВНИВАНИЕ

Винтовые сваи обычно ввинчиваются в грунт с помощью динамометрического двигателя или другого оборудования. Процесс ввинчивания свай включает в себя поворот свай по часовой стрелке с одновременным приложением давления вниз, чтобы вбить их в грунт. Скорость и крутящий момент двигателя, а также тип и состояние грунта — все это влияет на легкость и скорость процесса завинчивания.

Важно убедиться, что сваи правильно выровнены по мере их ввинчивания. Это включает в себя использование лазерного уровня или другого инструмента для выравнивания, чтобы убедиться, что сваи расположены вертикально и равномерно. Правильное выравнивание имеет решающее значение для эксплуатационных характеристик фундамента, поскольку оно гарантирует равномерное распределение нагрузок по сваям.

ЗАПОЛНЕНИЕ ПОЛОСТЕЙ ТРУБ БЕТОНОМ

Некоторые винтовые сваи сконструированы с полой трубой или полостью, которая проходит по всей длине сваи. После установки свай полости могут быть заполнены бетоном, чтобы придать фундаменту дополнительную прочность и устойчивость.

Этот процесс включает в себя закачку бетона в полости с помощью шланга или другого оборудования. Бетон обычно смешивается на месте и тщательно контролируется, чтобы убедиться, что он соответствует требуемым стандартам прочности и качества.

ОБВЯЗКА ВИНТОВЫХ СВАЙ РОСТВЕРКОМ

Ростверк — это тип фундамента, который состоит из сетки балок или других конструктивных элементов, которые используются для распределения нагрузки конструкции по большей площади.

Ростверки часто используются в сочетании с винтовыми сваями, при этом сваи заделываются в ростверк для обеспечения дополнительной опоры. Процесс крепления свай к ростверку включает в себя крепление свай к ростверку с помощью кронштейнов, болтов или других соединительных устройств.

ТЕХНОЛОГИЯ ОБВЯЗКИ РАЗЛИЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Обвязка — это метод, который используется для усиления винтовых свай и других элементов фундамента. Это включает в себя крепление ремней или полос, изготовленных из стали или другого прочного материала, вокруг свай для обеспечения дополнительной поддержки и стабильности.

Существует несколько различных материалов, которые можно использовать для обвязки, включая сталь, стекловолокно и углеродное волокно. Выбор материала зависит от требуемой несущей способности, почвенных условий на участке и бюджета.

СРАВНЕНИЕ С ДРУГИМИ ВАРИАНТАМИ ФУНДАМЕНТОВ

Существует несколько других вариантов систем фундамента, включая ленточно-свайную конструкцию, железобетонные сваи и традиционные фундаменты из бетонных плит. Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки, и наилучший вариант для конкретного проекта будет зависеть от условий грунта, требуемой несущей способности и бюджета.
- Конструкция свайно-ленточного типа предполагает использование сетки из свай или пояса для распределения нагрузки конструкции по большей площади. Этот вариант часто используется в районах с плохими почвенными условиями или в тех случаях, когда несущая способность почвы недостаточна для поддержки конструкции.
- Железобетонные сваи — это бетонные сваи, которые армированы стальными стержнями или другими конструктивными элементами для увеличения их несущей способности. Этот вариант часто используется в районах с плохими почвенными условиями или в тех случаях, когда несущая способность почвы недостаточна для поддержки конструкции.
- Фундаменты из бетонных плит — это традиционные системы фундаментов, которые включают заливку бетонной плиты на стройплощадке для поддержки конструкции. Этот вариант часто используется в районах с хорошими почвенными условиями и, как правило, более экономичен, чем другие варианты.
ПОЛЕЗНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При выборе свайно-винтового фундамента для проекта важно тщательно оценить состояние грунта на участке и требуемую несущую способность. Также важно учитывать бюджет и

доступность различных типов свай, а также простоту установки и требования к техническому обслуживанию. Работа с опытным инженером-фундаменталистом или подрядчиком может помочь гарантировать, что для проекта будет выбрана наиболее подходящая система фундамента.

Также важно тщательно следовать инструкциям производителя и руководящим принципам по установке и техническому обслуживанию винтовых свай. Надлежащий монтаж и техническое обслуживание могут помочь обеспечить долгосрочную работоспособность и стабильность фундамента.

Важно тщательно учитывать несущую способность винтового свайного фундамента при выборе свай для конкретного применения. Несущая способность сваи определяется размером и типом сваи, а также условиями грунта на участке. Большие и более прочные сваи, как правило, способны выдерживать более тяжелые нагрузки, в то время как меньшие или менее прочные сваи лучше подходят для более легких нагрузок.

Несущая способность грунта также является важным фактором, который следует учитывать при выборе свай. Тестирование грунта может быть использовано для определения несущей способности грунта и выбора подходящего размера и типа свай. При выборе типа свай также следует учитывать почвенные условия на участке, поскольку некоторые типы свай лучше подходят для определенных почвенных условий, чем другие.

Расстояние между сваями и их расположение также является важным фактором, который следует учитывать при выборе свай. Сваи должны располагаться на расстоянии друг от друга таким образом, чтобы максимально увеличить их несущую способность и обеспечить равномерное распределение нагрузок по фундаменту. Расстояние между сваями и их расположение должны быть тщательно рассчитаны и спроектированы таким образом, чтобы фундамент был стабильным и надежным.

В дополнение к несущей способности свай, есть несколько других факторов, которые следует учитывать при выборе свай, включая материал изготовления, тип защитного покрытия и простоту установки. Стальные сваи, как правило, прочнее и долговечнее алюминиевых или стеклопластиковых, но они могут быть более дорогими. Защитные покрытия могут помочь защитить сваи от коррозии и других форм повреждений, а простота установки может быть важным фактором, особенно в районах с ограниченным пространством или сложными почвенными условиями.

В целом, важно тщательно учитывать все эти факторы при выборе свай для свайно-винтового фундамента, чтобы гарантировать, что фундамент будет стабильным, надежным и экономичным. Работа с опытным инженером по фундаменту или подрядчиком может помочь обеспечить выбор наиболее подходящих свай для конкретного проекта.

Установка винтовых свай включает в себя сверление отверстий для свай и ввинчивание свай в грунт с помощью динамометрического двигателя или другого оборудования. Процесс бурения включает в себя создание отверстий для свай с помощью буровой установки или другого оборудования, а глубина и диаметр отверстий зависят от размера и типа используемых свай и условий грунта на участке.

Что нужно знать о винтовых сваях для фундамента

В последнее время свайные фундаменты на винтовых опорах приобрели невиданную популярность. Но так ли они прочны и надёжны, как это принято считать? Тем более, что рекомендации по их применению в российских нормативных документах отсутствуют.

Строящийся дом на фундаменте из винтовых свай

Преимущества винтовых свай

Бесспорным плюсом лопастных опорных столбов для фундамента является высокая технологичность и скорость их установки, особенно при использовании средств механизации. Хотя огромное число дачников вкручивает их в землю вручную.

Установленная винтовая свая сразу же готова к использованию даже при бетонировании внутреннего просвета ствола. Нет необходимости ждать, когда бетон наберёт марочную прочность, так как нагрузки воспринимаются стальной оболочкой сваи.

Винтовые сваи можно устанавливать при широком диапазоне температур окружающей среды (от –35 до +35°С). Им не страшен высокий уровень грунтовых вод, они не требуют осушения строительной площадки, не боятся набухающих грунтов. Их можно ставить вплотную к уже имеющимся постройкам, ведь такие сваи незначительно вымещают грунт при установке. Неудивительно, что их нередко используют для ремонта и укрепления фундаментов существующих зданий (в комбинации с домкратными системами).

Благодаря лопастям винтовые сваи имеют хорошую несущую способность (на одном стволе может быть размещено до 6 лопастей), отлично противостоят различным выдёргивающим нагрузкам — ветровым или от морозного пучения грунтов. Эти опоры могут быть установлены под любым углом к горизонту и на неровных площадках.

Но не стоит забывать, что указанные преимущества относятся исключительно к фундаментам из промышленно произведённых свай, параметры и качество которых регулируются Международными строительными нормами ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria (Критерии приемлемости фундаментов на основе винтовых свай).

Комплект винтовых свай. Фото с сайта nashdom41.ru

Ограничения в применении

Это, пожалуй, самый острый вопрос, который отечественные производители тщательно обходят стороной. За ответами придётся обратиться к зарубежной нормативной документации и специальной литературе.В упомянутом стандарте ICC AC358, регламентирующем требования к материалам и конструкциям фундаментов из винтовых опор, приводится целый ряд ограничений для их применения.
- из-за высокой скорости электрохимической коррозии стали в грунтах с удельным электрическим сопротивлением менее 1 000 Ом/см; в грунтах с pH менее 5,5, к которым относится торф;
- в грунтах с высоким содержанием органических компонентов;
- в грунтах с сульфатацией более 1 000 ppm (сульфаты в грунте опасны и для незащищённого бетона железобетонных свай);
- на полигонах с отходами, мусором, отвалами грунта;
- на грунтах, содержащих шахтные отвалы;
- на грунтах, не обеспечивающих боковой поддержки свай (например, торф, рыхлые пылеватые пески).
Перед тем, как выносить решение об использовании стальных винтовых свай на своем участке, рекомендуется замерять pH и сульфатацию грунтов, а также их удельную электропроводность.

Фундамент из винтовых свай считается заглублённым, а значит, для него должно выполняться условие обязательной боковой поддержки грунтов. Для свай, не связанных между собой в группы (выступающих над поверхностью земли или устанавливаемых в воде) необходимо соблюдать следующее условие: опора должна быть заглублена в плотные грунты минимум на 1 542 мм, а в мягкие — минимум на 3 048 мм.

Фундамент из винтовых свай с обвязкой. Фото с сайта remontnik.ru

Характеристики конструкции

Диаметр ствола винтовой сваи, диаметр лопастей и толщину металла рассчитывают исходя из нагрузок и условий эксплуатации (табл.1).
- толщина лопастей сваи — от 9,5 до 12,5 мм [таблица № 3, ICC AC358];
- диаметр лопасти винтовой сваи должен быть от 8 до 14 дюймов (от 20 до 35 см);
- минимальная толщина стенки ствола сваи в неагрессивных грунтах — 8 мм, в агрессивных — 9,5 мм;
- в случае высокой коррозионности из-за специфических грунтов требуется дополнительная оцинковка свай, использование цинковых анодов;
- минимальная толщина полимерного покрытия винтовой сваи — 0,4 мм [пункт 3.9 ICC AC358].
В западных странах винтовые сваи в основном применяют для возведения временных сооружений с планируемым сроком службы в 50 лет.

Таблица 1. Конструктивные меры по защите стальных винтовых свай от коррозии

Устройство ростверка

Создание связей между винтовыми сваями действительно необходимо при установке их на грунтах со слабой боковой поддержкой. Но при работах на коррозионно-агрессивных грунтах при этом не рекомендуется устраивать гальванические связи между сваями и другими токопроводящими элементами конструкций здания.

Объединение всех стальных опор в одну электрическую систему проводниками приводит к ускорению электрохимической коррозии из-за имеющегося перепада электрических потенциалов разных по физическому и химическому составу участков грунта.

Объединение стальных свай в единую электропроводную систему увеличивает скорость электрохимической коррозии металла. Фото с сайта: mnogosvai.ru

Правильным конструктивным решением для связи свай в единую систему является обвязка голов свай деревянными конструкциями или обвязка стальными элементами голов-колпаков винтовых свай и обжимных хомутов, изолированных от стволов свай диэлектрическим материалом — например, полимерно-битумной гидроизоляционной мембраной.

Сваи отечественного производства

К сожалению, большинство российских производителей либо не знакомы с требованиями к конструкции качественных винтовых свай, либо игнорируют их с целью получения максимальной прибыли в ущерб качеству. Большинство подобных изделий отечественного производства имеет толщину стенки всего 3–4 мм и символическое антикоррозионное покрытие. Часто оно не выдерживает даже нагрузок при транспортировке.

Винтовые сваи у нас чаще обычно производят из сварных труб, хотя коррозионная стойкость таких труб ниже, чем бесшовных горячекатаных. Безусловно, в России выпускают и сваи, соответствующие международным стандартам. Однако высокая стоимость делает их неконкурентоспособными по сравнению с обычными короткими буровыми железобетонными опорами, которые изготавливают на месте.

Технология монтажа свайно-винтового фундамента: простыми словами

Несмотря на то, что свайно-винтовой фундамент является одним из самых популярных типов в современном загородном строительстве, у большинства людей есть много вопросов. В этой статье вы узнаете, как проходит монтаж свайно-винтового фундамента по шагам.

Обычно наши клиенты хотят знать детали, чтобы правильно подготовить участок и понимать, как такой фундамент будет эксплуатироваться в дальнейшем. Мы подготовили для вас понятное и простое описание.

Подготовка грунта и разметка

Винтовые сваи идеально работают на большинстве типов почв, включая стандартные для нас суглинки и глинистые почвы, влажные грунты и даже затопляемые/болотистые. Также они подходят для промерзающих, нестабильных, рельефных участков.

Геологические изыскания стоит проводить перед установкой любого типа фундамента и на любом типе почвы. Нужно составить схему свайного поля (чертеж), где будет написано, где, сколько и какого размера сваи будут расположены на участке. Уже «в поле» проводится разметка по данной схеме. Подготовительный этап занимает от пары часов до суток.

Установка винтовых свай

Далее проходит непосредственно установка свай, которая тоже длится от 1 до 2 суток в среднем.

Что нужно знать о винтовом фундаменте

Обычно необходимый тип фундамента указан в проекте вашего дома, однако, если проекта у вас еще нет, стоит разобраться, какие вообще бывают фундаменты. Есть несколько типов, каждый из которых подходит для определенного вида грунта, сейсмической активности местности, а также архитектурных решений.
- Столбчатый фундамент представляет собой отдельные, не связанные между собой столбы, имеющие сравнительно небольшую глубину заложения. Этот вид фундамента подходит для легких построек — вроде бани, беседки, дачного домика или гаража.
- Ленточный делают в виде непрерывного контура, проходящего под всеми наружными и внутренними несущими стенами постройки. Ленточный фундамент считается самым надежным и подходит для большинства типов грунтов и зданий любой сложности: чем выше и тяжелее здание, тем шире и выше должна быть лента фундамента.
- Плитный фундамент в виде сплошной плиты из монолитного железобетона ложится в основание всего здания и подходит для строительства в условиях слабых грунтов, которые сильно просаживаются при больших нагрузках.
- Винтовой фундамент относится к свайным. Свайный фундамент состоит из вертикальных опор, глубоко заходящих в грунт и связанных между собой ростверком. Сваи бывают буронабивные, забивные и винтовые. Такой фундамент подходит для местности с высоким уровнем грунтовых вод, прибрежных зон, болотистых и глинистых почв.
А теперь подробно поговорим про винтовой фундамент.

Чем структурно винтовой фундамент отличается от других

Для индивидуального строительства каркасных, каркасно-щитовых и деревянных домов все чаще выбирают вариант свайно-винтового фундамента. Он подходит практически для любого типа грунта, за исключением крупнокаменистого. Основная деталь такого фундамента — винтовые сваи, представляющие собой стальные трубы с острыми наконечниками и лопастями в виде винтовой резьбы.

Винтовые сваи вкручиваются глубоко в землю, слои грунта крепко фиксируют их в одном положении, гарантируя устойчивость конструкции. В подвижном грунте используют сваи, в которых резьба расположена по всей длине. У других видов свай, за исключением многолопастных, лопасти располагаются только на наконечнике, чтобы обеспечить более легкое погружение сваи в грунт.

Есть несколько типов винтовых свай:
- Узколопастные — их лопасти напоминают резьбу на огромных саморезах. Используются в условиях вечной мерзлоты.
- Широколопастные — имеют одну широкую лопасть, которая находится на наконечнике сваи.
- Многолопастные — имеют несколько лопастей для лучшей опоры на грунт. Их используют, когда грунт в местности может проседать.
Различаются сваи и по типу наконечника, который может быть сварным или литым.
- Сварной наконечник — это более бюджетный вариант, представляющий собой трубу с приваренной лопастью. Наконечник также имеет множество сварочных швов, что ухудшает качество и прочность сваи. Сварной наконечник иногда разрывается по сварочному шву в момент погружения в грунт. Естественно, такая свая уже не будет качественно выполнять свою функцию надежной опоры для постройки: устойчивость будет нарушена, рано или поздно дом может перекоситься и просесть.
- Литой наконечник делают из стали по специальной технологии, благодаря чему конструкция сваи получается цельной, без швов. Такие сваи обычно стоят на четверть дороже сварных, но при этом они более надежны.
Для каких ситуаций подходит свайно-винтовой фундамент

Если вы хотите построить дом быстро, свайно-винтовой фундамент станет оптимальным вариантом. Такое основание делают в максимально короткие сроки. После вкручивания свай не надо приостанавливать строительство и ждать усадки, как в случае с другими видами фундаментов. Возводить стены можно сразу после установки свай.

Какой бетон выбрать для заливки фундамента

Если для строительства дома вам достался неровный участок со сложным рельефом, свайно-винтовой фундамент — тоже ваш вариант. Такой фундамент можно установить на участке с уклоном до 8 м. Перед строительством не придется выравнивать площадку и нанимать спецтехнику, чтобы вырыть котлован под фундамент.

К тому же, если вы построили дом на свайно-винтовом фундаменте, вы без особых проблем сможете сделать пристройку. Для этого надо будет вкрутить нужное количество свай под пристройку, сделать обвязку ростверком и возвести стены. Это очень удобно, если изначально у вас не было достаточно денег на большое строительство или вы ошиблись с планировкой и теперь вам нужно быстро расширить площадь дома.

Преимущества и недостатки свайно-винтового фундамента

Как и любая другая технология строительства, свайно-винтовой фундамент имеет свои преимущества и недостатки, оценив которые, вы можете принять решение, строить ли свой дом на сваях или выбрать другой тип фундамента.

Плюсы фундамента на винтовых сваях
- Подходит практически для любого типа грунта, где нет больших камней.
- Установленный по всем правилам, свайно-винтовой фундамент прослужит не меньше 50 лет.
- Все этапы монтажа свайно-винтового фундамента могут выполнить несколько человек вручную. Строителям, имеющим опыт в этом деле, для возведения фундамента под частный дом потребуется 1–2 дня.
- В отличие от возведения фундамента других видов, для свайно-винтового фундамента вам не придется рыть котлован.
- Монтаж винтового фундамента можно проводить в любое время года. Единственное, что следует учесть при этом: сваи должны погружаться на глубину ниже уровня промерзания почвы.
- Относительно невысокая стоимость свай по сравнению с другими видами фундамента.
Недостатки винтового фундамента
- Свайно-винтовой фундамент предполагает, что вы не сможете организовать подвальное помещение в своем доме.
- Не подходит для строительства в горной местности, потому что сваи не получится установить на нужной глубине в каменистой почве.
- По сравнению с бетонными видами фундамента такой фундамент имеет меньший срок службы и запас прочности. Металлические опоры могут заржаветь из-за влажности почвы. Это может произойти и из-за низкого качества свай, выполненных с применением сварки и не обработанных антикоррозийным покрытием. Поэтому при покупке винтовых свай не пренебрегайте проверкой документов от производителя: сертификатов качества, паспорта товара, протоколов производственных испытаний.
Как устанавливается свайно-винтовой фундамент

Правильная установка фундамента — большая и сложная тема. Поэтому в этом тексте мы дадим несколько советов и рекомендаций и опишем в целом, как это происходит.

Свайно-винтовой фундамент можно установить вручную или при помощи специальной бурильной установки с вращательным механизмом. С помощью такой техники можно установить сваи даже в очень плотный грунт. Доверяя эту задачу профессионалам, вы можете быть уверены, что сваи будут установлены на нужную глубину и строго вертикально.

Если же вы решили установить свайно-винтовой фундамент самостоятельно, перед началом строительства разметьте участок при помощи деревянных колышков в соответствии с размерами, указанными в проекте вашего дома. Далее при помощи ручного ямобура сделайте в грунте входные отверстия под сваи. Глубина и диаметр скважины рассчитываются исходя из особенностей грунта: чем глинистее почва, тем глубже придется погружать сваи.

Сваи вкручиваются в землю с шагом от 1 до 3 метров по всей площади будущего строения, а также на стыках внутренних стен. Шаг определяется архитектурой планируемой постройки и материалами, которые вы планируете использовать: чем тяжелее и больше будет дом, тем больше свай вам потребуется.

Если вы устанавливаете свайно-винтовой фундамент вручную, то углубление свай в землю удобнее всего проводить втроем, когда двое закручивают сваю в грунт, а третий следит за ее вертикальным расположением, проверяя при помощи строительного уровня, чтобы свая не отклонялась от вертикальной оси. На верхушку сваи наденьте специальный вороток, в металлические ушки вставьте лом и, поворачивая ее вокруг своей оси, вкрутите сваю в грунт.

Вкручивать сваю нужно ниже уровня промерзания грунта. Это нормативная величина, которая показывает уровень промерзания почвы зимой и определяется на основании многолетних наблюдений в каждом регионе России. Показатель для вашего региона можно посмотреть по специальной таблице.

В процессе вкручивания свая может упереться в камень. Тогда ее нужно будет выкрутить и заново вкрутить чуть под углом, попробовав сместить камень лопастью сваи, а затем выровнять ее.

При помощи лазерного нивелира проверяйте расположение свай: их верхушки должны находиться строго на одной высоте, параллельно друг другу. Также необходимо проверить и вертикальность расположения каждой сваи: она не должна отклоняться от оси больше чем на 2%, иначе в процессе дальнейшего строительства и эксплуатации дома свая деформируется.

Винтовые сваи полые внутри, поэтому после погружения в грунт их надо заполнить раствором бетона: так они будут крепче и прослужат дольше. После того как бетон внутри свай застынет, можно выполнять обвязку. Обвязка — это жесткая конструкция в основании стен дома, ее еще называют ростверком. Для небольшого дачного домика или бани ростверк можно сделать из бруса, а для основательного строительства частного дома больше подойдет бетонный или металлический ростверк. После того как вы сделаете ростверк, можно приступать к возведению стен дома.
Похожие публикации: