Преимущества
От правильности выбора основания зависит надежность и стойкость планируемого сооружения. Чтобы оценить преимущество свайно-винтовых свай, необходимо проанализировать ряд факторов:
- Стоимость. В отличие от применения обычных столбчатых опор и мелкозаглубленной ленты, устройство винтовых свай обойдется застройщику на 20-30% дешевле. А если речь идет о необходимости закладывания железобетонный ленты или монолитной плиты на значительную глубину, то экономия составит гораздо больше.
- Сложность строительства. Трудовые затраты на устройство свайно-винтового фундамента напрямую зависят от типа конструкции будущей постройки, а также необходимости заглублять опоры ниже линии промерзания. На участках с особенно зыбкой почвой целесообразно дополнительно устраивать дренажную систему. Если планируется возведение малогабаритной постройки с небольшим весом, то для устройства винтовых свай достаточно 3 человек. Но для крупномасштабного строительства придется нанимать специальную технику. экскаваторы с гидравлической головкой, буровые установки и другие машины.
- Скорость монтажа. Для устройства представленного типа фундамента не требуется проводить земляные работы. К тому же, после вкручивания свай можно сразу переходить к следующему этапу строительства. Как правило, монтаж такого фундамента не занимает дольше 2-х дней.
- Сезонность. Устройством свай можно заниматься в любое время года, что является несомненным преимуществом, ведь работа с бетонными смесями зимой сопровождается дополнительными затратами на противоморозные добавки.
- Рельеф участка. Применение винтовых свай особенно целесообразно, если для площадки характерны большие перепады по высоте (до 8 м). Железобетонные фундаменты также справляются с этой задачей, но это обойдется застройщику в несколько раз дороже.
- Просадочность грунта. Винтовые сваи лучшим образом подходят для строительства фундамента в условиях с влагонасыщенными почвенными массивами, подверженными силам пучения.
- Ремонтопригодность. Если по какой-либо причине одна из опор лопнет в процессе эксплуатации, ее можно оперативно заменить на новую без ущерба для целостности конструкции.
- Тепло- и гидроизоляция. Особенность конструкции такого типа фундамента предполагает воздушный зазор между поверхностью грунта и нулевым перекрытием дома. Благодаря этому влажность и температура земли никак не влияют на само сооружение.
- Перспективы для застройщика. В будущем, если хозяин дома захочет увеличить площадь постройки, возможно ввинчивание дополнительных опор для усиления конструкции.
- Срок службы. Качественные металлические опоры, тело которых усложнено лопастями различной конфигурации, могут прослужить до 80 – 100 лет.
Главные моменты монтажа
Для того, чтобы правильно установить столбы необходимо выбрать оптимальный способ их крепления в грунте. Для этого следует учесть состав почвы. Если она песчаная и достаточно плотная, то стойки можно ставить без бетонирования в подготовленные скважины или путем забивки.
Главная опасность для любых опор ограждения – силы морозного пучения, выталкивающие их из земли и коробящие каркас. На песке, хорошо пропускающем влагу, деформация забору не грозит. Бетон в этом случае используют для увеличения площади контакта опоры с грунтом.
На плотной песчаной почве рекомендуется заглублять стойки не менее, чем на 1/3 от их длины. На рыхлом и пучинистом грунте глубина заделки остается такой же, но скважину следует пробурить диаметром на 100 мм больше ширины столбика и обязательно ниже глубины сезонного промерзания грунта.
Сделав эту работу, дно ямки отсыпают щебнем с песком до отметки установки стоек. После монтажа опоры вокруг нее послойно с трамбованием засыпается смесь щебня с песком. Пропуская воду, она предохранит столб от выталкивания замерзшим грунтом.
Бетонирование можно выполнить одним из двух способов:
- Традиционным (копают яму, опускают в нее опору и заливают бетоном);
- Комбинированным (скважину бурят на глубину не менее 80 см, ставят стойку и выкапывают вокруг нее широкую ямку глубиной 40 см для бетонирования).
Отметим, что второй вариант экономичнее первого по расходу бетона, хотя и сложнее в исполнении.
Стойки забора можно связать между собой мелкозаглубленным ленточным ростверком. Он повышает жесткость ограждения и улучшает его внешний вид.
Для забора из стальных труб можно использовать разные сечения профиля. Чаще опоры делают из квадратной трубы 60х60 мм с толщиной стенки 3 мм или прямоугольной 60х40 мм (стенка 3 мм). Стойки из круглых труб мене удобны при монтаже прогонов. Поэтому их используют реже.
Второй вопрос, который следует решить до начала работ – расстояние (шаг) между столбами. Профильные трубы поставляются в виде 6-метровых хлыстов, поэтому для уменьшения потерь выгоднее разрезать их на 3-х метровые куски.
Оптимальный размер сечения прогонов (лаг) — 40х20мм, толщина стенки минимум 2 мм.
Расстояние между лагами зависит от высоты забора и находится в диапазоне от 1,2 до 1,6 метра. От нижней части листа до земли или до верхней отметки ростверка фундамента оставляют зазор от 5 до 10 см.
Установка свай – рекомендации специалистов по монтажу
Профессионалы обращают внимание на следующие моменты:
- необходимость применения промышленно изготовленных свай;
- обязательную обработку поверхности защитным составом;
- контроль вертикальности свай в процессе погружения;
- целесообразность приварки швеллеров к оголовкам опор для повышения прочности.
При смещении сваи от вертикального положения следует выкрутить опору и затем повторно осуществить завинчивание. Изучив технологию, работы несложно выполнить самостоятельно. При условии квалифицированного выполнения расчетов и правильного монтажа, винтовой фундамент способен на протяжении длительного времени обеспечить устойчивость возводимого дома.
Лучше быть во всеоружии
Свая винтовой конструкции состоит из ствола, который может быть цельным или составным, и наконечника. Суть её применения заключается в том, чтобы за счёт поворотных усилий пройти слабые слои грунта и зацепиться за плотные, несжимаемые пласты. В грунте она фиксируется благодаря лопастям, их же поверхностью, а не только стволом, опирается на грунт.
Принцип работы винтовой сваиИсточник avocet.ru
Если сравнить винтовой вариант свай с забивным, то преимущества первых очевидны, если сравнивать с точки зрения трудоёмкости монтажа, наличия шума и вибраций. Опять же, в условиях небольшого объекта можно обойтись и без бурильной или сваебойной техники. Однако не всё так прекрасно, как хотелось бы.
Так ли надёжно винтовое основание, как принято считать
Свайные фундаменты, в том числе и винтовые, закладываются в сложных гидрогеологических условиях, когда ленточный вариант неприемлем. И они должны точно так же проектироваться, как и любые другие, с расчётом по несущим состояниям: сопротивлению грунта, прочности материала свай и ростверков, осадке от вертикальных нагрузок. Мало того, что при самостоятельном строительстве этого никто не делает, так ещё и опоры надлежащего качества найти практически невозможно:
- В погоне за возможностью удешевления, современные производители убирают из винтовых свай до нескольких миллиметров металла, который раньше являлся антикоррозийным запасом прочности, и предусматривают вместо него более дешёвое антикоррозийное покрытие.
- К минимуму свели и диаметр лопастей, а так как толщина ствола пропорционально зависит от этого размера, то и он стал меньше. В новом формате, далёком от идеала, свая, наиболее часто применяемая в малоэтажном строительстве, имеет размеры 300/108 (диаметр лопасти/диаметр ствола) с толщиной стенки 4 мм. Кстати, такие параметры винтовых опор в западных странах просто недопустимы.
Современный (бюджетный) формат винтовой сваиИсточник ecodom-kostroma.ru
Выдержка из документаИсточник ecodom-kostroma.ru
- Тем не менее, и сегодня производители гарантируют металлическим сваям полувековой срок службы, хотя при этом они стали почти вдвое дешевле буронабивных свай – капитальных, проверенных временем и очень надёжных. В чём-то же должен быть тут подвох!
- А состоит он вот в чём. Монтировать металлические опоры с современными параметрами свай не стоит в том случае, если срок службы стенового материала больше тех самых 50 лет (бетоны, кирпич, натуральный камень). И даже деревянный сруб, при надлежащей обработке и внешней защите может прослужить дольше, чем этот «очень надёжный» фундамент.
Железобетонный ростверк прослужит дольше опорИсточник evroctandart.su
Получается, что строить дом на винтовых сваях имеет смысл, только если он возводится по каркасной технологии. В неё данный конструктив фундамента вписывается просто идеально: нагрузки на опору минимальные, и ему не надо «конкурировать» со стенами по долговечности. В первую очередь это касается лёгких хозяйственных построек, на столь длительный срок службы которых вряд ли кто-то рассчитывает.
Целесообразность такого решения весьма сомнительнаИсточник www.hebelblok.ru
Как убедиться в качестве свай
Это было про общие возможности фундамента. Теперь про кустарное производство, избавиться от которого в нашей стране в принципе невозможно. Поэтому до того, как вкручивать винтовые сваи на своём участке, нужно озадачиться поисками приемлемой по качеству продукции. Готового рецепта тут нет, но несколько советов по этому поводу можем дать:
Вряд ли на захудалой металлобазе можно приобрести качественные металлические сваи, так как их производство является технологически сложным процессом и требует хорошей организации труда и материального обеспечения.
Так вырезают лопасти для свайИсточник chelny.zoon.ru
Если у свай толщина минимальная – те пресловутые 4 мм, о которых говорилось выше, значит, производитель обязан обеспечить надёжную антикоррозийную защиту. Не верьте, если вам рассказывают о наличии цинкового покрытия – на дешёвых сваях его не может быть по определению, да и установки для его нанесения вещь дефицитная. На практике покрытия применяются другие (например, грунтовка ГФ-021), иногда даже и нормального качества. Но в этом нужно убедиться.
Качество очевидноИсточник bibliostroy.ru
Следующий совет опять же касается толщины стенки сваи. Она и так уже уменьшена донельзя, и если замерите этот размер рулеткой и обнаружите недостающий миллиметр – откажитесь от покупки. Из-за него срок службы поставленного на такой фундамент дома может сократиться лет на 10.
Какие виды свай используются для строительства заборов
Современная строительная индустрия предоставляет богатый выбор винтовых свай. Из-за большого ассортимента продукции осуществить выбор бывает особенно сложно.
Исследования грунтов
Если сделан выбор в пользу забора, в качестве основания которого будут использованы винтовые опоры, то необходимо ознакомиться с ошибками, способными свести к нулю преимущества использования винтовых свай.
Некоторые невежественные застройщики решают установить винтовые сваи на глубину, которая им кажется оптимальной. Затем, когда с течением времени такой забор начинает деформироваться от морозного пучения и просадок, такой горе-строитель начинает ругать винтовые сваи.
Установленные винтовые сваи для забора
Так как же не свести на нет эффект от этого мероприятия? Рекомендуется воспользоваться данными инженерно-геологических исследований, такими как уровень грунтовых вод, строение и характеристики грунтов на участке. Также чрезвычайно важна информация о глубине промерзания грунта.
Основываясь на полученных данных можно определиться с глубиной заложения сваи, длина подземной части которой должна быть больше, чем глубина промерзания. При несоблюдении этого условия винтовая свая будет подвержена действию морозного пучения. Помимо этого, смысл в установке винтовых свай как опор под ограждающие конструкции будет утерян в случае, если свая не будет упираться в несущий слой грунта.
Схема для установки винтовых столбов
Определить глубину залегания плотных слоев можно только опытным путем, проведя инженерно-геологические исследования на участке. Возможно, что застройщику не придется проводить специальные изыскания при строительстве забора, если при возведении дома они уже проводились.
Почему так важно соблюсти условие, при котором свая опирается на плотный слой грунта? Потому что только в этом случае можно гарантировано утверждать, что ни сезонные изменения почвы, ни какие-либо другие неблагоприятные факторы будут не в состоянии нарушить вертикальность, устойчивость и долгий срок службы такой опоры
Как выбрать подходящий вариант свай
В зависимости от типов грунтов целесообразно применять соответствующий тип свай. Слабые грунты (торфяники и песчаный грунт) лучше воспримут сваи с закрытым наконечником и широкими лопастями. Применение свай с открытым наконечником допустимо на обычных грунтах. Уплотненный грунт с высоким содержанием глины лучше взаимодействует со сваями, имеющими неширокие лопасти. На очень твердом и тяжелом грунте применяют многовитковые винтовые сваи, напоминающие своим видом шуруп.
При строительстве забора достаточно разобраться в основных типах винтовых столбов, пригодных для несения нагрузки элементов ограждения. В эту категорию попадают сваи небольшого диаметра от 54 до 108 мм.
Так выглядит квадратная винтовая свая
Литые или сварные
Промышленность выпускает сваи с литыми и сварными наконечниками. Обычно, литыми элементами обладают сваи с диаметром в 108 мм. Процесс производства таких лопастей достаточно дорог, а потому их применение оправдывает себя в экстремальных условиях использования: обводненных почвах, высоких нагрузках. Поскольку винтовые сваи со сварными лопастями показали отличные прочностные характеристики, их использование при устройстве ограждения наиболее рационально с экономической точки зрения.
В зависимости от тяжести элементов ограждения выбирается толщина винтовой опоры. Приведем данные о зависимости толщины столбов от воспринимаемой нагрузки:
| Тип ограждения | Диаметр сваи |
| Деревянный штакетник, сетка рабица, пластиковая сетка | 54 мм |
| Профлист, кованые заборы | 76–89 мм |
| Тяжелые каменные заборы | 108 мм |
Пример литой сваи
Срезание свай
После обустройства свайного поля начинаются работы по срезанию верхней части свайных столбов. Сваи, из-за отличающейся величины отказа, могут быть погруженными на разную глубину, что обуславливает необходимость выравнивания их высоты перед монтажом ростверка.
Рис.: Сваерезка для железобетонных свай Совет эксперта! Для обрезки свайных столбов используются сваерезки — гидравлическое оборудование, устанавливаемое на сваебойную машину вместо дизель-молота. Современные сваерезки обладают высокой производительностью, их продуктивность доходит до 200 железобетонных свай за одну рабочую смену.
Последовательность обрезки свай следующая:
- Помощник оператора копра координирует движение стрелы машины так, чтобы положение сваерезки точно соответствовало вертикальной оси свайного столба;
- Оборудование опускается, столб фиксируется в техническом отверстии сваерезки на проектной высоте срезания;
- Оператор включает гидравлическую систему копровой установки, рабочая жидкость подается на гидроцилиндры сваерезки и она начинает оказывать на сваю статическое давление либо ударное воздействие (зависит от принципа работы используемой техники);
- Под давлением столб сваи разрушается (для этого требуется 5-6 минут), после чего сваерезка поднимается, демонтированная часть свайного столба отгружается в место для складирования отходов, и процесс повторяется заново на следующей сваи.
Рис.: Процесс обрезки ЖБ свай
Инструкция по самостоятельному изготовлению
Изготовление сваи требует навыков и опыта от мастера. Следуя технологии, можно сделать надежную опору под:
- легковесные и малоэтажные сооружения,
- ограждения,
- гараж и различные хозяйственные постройки.
Для этого мастеру понадобятся такие материалы и инструменты:
- Металлические трубы.
- Стальные пластины толщиной от 4 мм.
- Сварочный аппарат.
- Болгарка.
- Обмазочный материал для гидроизоляции.
Выбор металлопроката для ствола
Для ствола выбирают профильные трубы из прочных марок стали
Длина трубы напрямую зависит от типа грунта: ее должно хватить, чтобы сваю можно было вкрутить в почву до твердых пород.
Конструктивные параметры – длина ствола и толщина его стенки определяют несущую способность опоры. Выбирают трубы толщиной от 3,5 мм.
Рекомендации по выбору диаметра сечения:
- 57 мм – для легковесных конструкций, например, ограждений из металлической сетки;
- 89 мм – для хозяйственных легких построек;
- 108 мм – для малоэтажных жилых домов из дерева, пенобетона, кирпича.
Делаем наконечник
В домашних условиях применимы 3 технологии изготовления наконечников. Сварные пики и наконечники, изготовленные из тела трубы подходят для вкручивания сваи в плотный грунт. Крестообразные наконечники используют для строительства на торфяных и песчаных участках.
Технологические этапы:
- Создание шаблона из картона. Вырезают равнобедренный треугольник с высотой, равной 2D, короткой стороной – πD/n, где D – диаметр ствола, n – количество лепестков (для свай Ø108 мм берут 5 листков, для труб меньшего диаметра – 4 лепестка).
- Разметка трубы по шаблону.
- Нарезание лепестков.
- Загибание лепестков в конус. На этом этапе контролируют, чтобы вершина конуса совпала с осью трубы.
- Приваривание лепестков друг к другу с помощью сварочного аппарата.
Сварной наконечник выкраивают по такой же технологии, но не из тела сваи, а из стального листа или отрезка трубы. Лепестки заготовки фиксируют между собой двойным сварочным швом. Затем приваривают пику к стволу.
Крестообразный наконечник отличается по форме и высоте от предыдущих типов. Шаблоном послужит равнобедренный треугольник с высотой, равной πD. Размер основания треугольника принимается равным внешнему диаметру трубы. Конструктивные элементы свариваются между собой.
Изготавливаем винт
Спиралевидный элемент изготавливают из толстолистовой стали толщиной от 4 мм. Как правило, шаг лопасти может варьироваться от 5 до 7 см.
В домашних условиях применяют 2 технологии изготовления винта:
- Сплошной однозаходной элемент – заготовка выкраивается из одного листа стали, вырезается, а затем разводится ломом до необходимой конфигурации.
- Многозаходной винт из нескольких элементов – выкраивание отдельных сегментов с последующей сваркой на пику.
Технологические этапы создания однозаходного винта:
- разметка заготовки с внешним диаметром 150–300 мм (зависит от нагрузки на сваю) и внутренним диаметром, равным сечению столба;
- вырезание детали плазморезом или сваркой с учетом ширина шва;
- разрезание детали по радиусу;
- разводка лопасти до нужного шага — зажимают сплошной участок заготовки в тиски и с помощью лома разводят края лопасти.
Технология изготовления многозаходного винта:
- изготовление заготовки по принципу, описанному ранее;
- готовое кольцо разрезают на два одинаковых фрагмента;
- нанесение винтовой разметки на пике;
- поочередное приваривание фрагментов по разметке до нужного количества витков — в процессе сборные элементы подгибают до нужной формы.
Проще приваривать лопасти к телу трубы, потому что оно имеет постоянное сечение. У заготовки для наконечника внутренний диаметр будет меньше, поскольку пика сужается к концу. Для изготовления элемента нужной конфигурации подгонять заготовку лучше на месте, используя плотный листовой материал для шаблона.
Финальная обработка
За один год эксплуатации толщина стенки металлической сваи уменьшается минимум на 0,01мм из-за коррозии. Чтобы защитить фундамент от разрушающего фактора, сваю покрывают специальным составом, стойким по отношению к влаге.
В домашних условиях можно использовать такие обмазочные материалы в качестве гидроизоляции:
- полиуретановая эмаль;
- мастика на основе битума;
- асмольная грунтовка и другие.
Ленточный фундамент на сваях: плюсы и минусы
Ленточно-винтовой фундамент встречается достаточно редко, хоть и подходит для большинства неустойчивых грунтов. Конструкция обладает повышенной несущей способностью, сочетая в себе преимущества свайного и ленточного фундаментов. Такой тип основания может использоваться во всех климатических зонах России, кроме болот, для возведения малоэтажных коттеджей, дачных домиков, гаражей, бань и хозпостроек.
Устройство ленточного фундамента на винтовых опорах регламентируется СП 50-102-2003 и СНиП 2.02.03-85. Конструкция имеет множество достоинств:
- отлично подходит для участков с перепадом высот;
- подходит для пучинистых, вязких грунтов при условии, что винтовые сваи будут опираться на сильные грунты;
- быстрый монтаж — можно выполнить за 3-7 дней;
- фундаментные работы можно выполнять в любое время года при температуре от -5 до +35 С;
- монтаж выполняется своими руками, без аренды строительной техники;
- минимальный объем земляных работ на участке;
- длительный эксплуатационный ресурс от 20 до 50 лет.
Ленточное основание на винтовых сваях на 30% дешевле монолитного фундамента за счет экономии стройматериалов и трудовых затрат. Основная статья расходов при возведении такого типа фундамента приходиться на покупку винтовых опор и бетонный раствор для заливки монолитной ленты.
Дом из какого материала Вам нравится больше всего?
Дом из бруса
24.94%
Дом из кирпича
18.83%
Бревенчатый дом
14.77%
Дом из газобетонных блоков
15.63%
Дом по канадской технологии
11.54%
Дом из оцилиндрованного бревна
3.9%
Монолитный дом
4.12%
Дом из пеноблоков
3.04%
Дом из сип-панелей
3.23%
Проголосовало: 3155
Контроль качества установки опор
Пошаговая инструкция любого способа монтажа винтовых свай заканчивается не менее важной рекомендацией, нежели основные рабочие моменты. Речь идет об испытаниях на устойчивость к вдавливающему и выдергивающему воздействию, которые помогут соорудить качественный винтовой фундамент своими руками. Сам процесс проводится через несколько суток (от двух до десяти дней, в зависимости от характера грунта), для чего опоры попеременно подвергаются расчетным нагрузкам в оба направления
В качестве груза обычно используют муфты, лебедки или гидравлические домкраты. Если будет установлен ростверк на винтовых сваях, основа дома дорабатывается в соответствии с технологическими правилами. Строительство ростверка – очень ответственный момент, поэтому подходить к нему нужно не менее серьезно, чем к монтажу несущих стержней
Сам процесс проводится через несколько суток (от двух до десяти дней, в зависимости от характера грунта), для чего опоры попеременно подвергаются расчетным нагрузкам в оба направления. В качестве груза обычно используют муфты, лебедки или гидравлические домкраты. Если будет установлен ростверк на винтовых сваях, основа дома дорабатывается в соответствии с технологическими правилами. Строительство ростверка – очень ответственный момент, поэтому подходить к нему нужно не менее серьезно, чем к монтажу несущих стержней.
Как обустроить напольное покрытие?
В банях из сруба используются преимущественно деревянные полы, реже — бетонные. Напольные покрытия из древесной доски обустраивают после предварительного утепления. Работы проводятся в такой последовательности.
В нижние венцы устанавливают лаги, под которые нашивают черепные доски. Между опорными элементами закладывают плиты теплоизоляционного материала. Поверх него создается деревянная обрешетка, на которую в дальнейшем будет установлен черновой пол.
На обрешетку укладывают слой гидроизоляции, чтобы предотвратить попадание влаги на нижние деревянные конструкции. Поверх гидроизоляционного слоя укладывают доски чернового пола, которые прибивают или прикручивают к обрешетке.
Далее проводится обустройство конусообразной бетонной стяжки
По периметру помещения размещают доски-бортики, внутри опалубки устанавливают доски, обрезанные под небольшим углом (см. фото ниже). Далее проводится заливка бетонной смеси.
Поверх бетонной стяжки в дальнейшем укладывается финишный деревянный пол. При этом доски нужно устанавливать с зазором в несколько миллиметров, чтобы обеспечить беспрепятственный отток влаги через напольное покрытие проливного типа.
Перед обустройством пола в бане на винтовых сваях, необходимо заблаговременно подвести сливные трубы, которые будут располагаться под напольным покрытием. Если пропустить этот этап, дальнейшее обустройство слива будет крайне затруднительным.
Как обустроить полы в бане на винтовых сваях, подскажет видео:
Достоинства и недостатки
Сложности установки винтовых свай
Это достаточно простая конструкция. Однако и тут вас ждут «подводные камни»:
- сваи следует выбирать строго в соответствии с расчетом, сделанным проектировщиком на основании гидрогеологических изысканий на вашем земельном участке, глубиной промерзания грунта, а также весом будущего здания и весом наносимого на здание зимой снежного покрова (иначе вы рискуете либо переплатить за сваи большей длины или диаметра, или получить совершенно неустойчивую конструкцию, которую «поведет» уже через год);
- в зависимости от грунта ввинтить сваи в грунт вручную бывает довольно затруднительно (даже если в этом процессе примут участие 4-5 человек);
- наличие деревьев, высоких кустарников, заборов или других строений в непосредственной близости от места устройства фундамента создает проблемы для погружения свай вручную;
- не все фирмы делают свою работу качественно, соблюдая технологию.
Установленная свая
Однако у винтового фундамента есть и преимущества:
- не требуется проведение объемных земляных работ;
- можно устанавливать на любом рельефе, без предварительного выравнивания местности;
- работы по погружению свай в грунт выполняются практически в любое время года.
Основы можно устраивать на любых грунтах за исключением скальных, так как скала сама по себе является прекрасным крепким основанием (для ленточного или столбчатого).
