Установка винтовых свай для загородного дома: надёжно и просто

Привлекательность винтовых свай состоит в их универсальности и простоте применения. Достаточно сказать, что нет необходимости в земляных работах. Отсутствует и утомительное бетонирование. При правильной установке они могут работать до 150 лет. А опорные основания из них обходятся дешевле.

Фундамент на винтовых сваях: особенности установки

Строительство здания всегда начинается с устройства опорного основания для него. Вид фундамента определяется с учётом многих обстоятельств. Главными из них являются:

  1. Качество грунтов под строением. Эти характеристики можно выяснить способом разведочного бурения на месте установки строения с анализом образцов грунта. Лучшие результаты даст выполнение работ специалистами с исследованием кернов в лаборатории. Такое мероприятие может обойтись в сумму 6–9 тысяч рублей, но такие затраты оправдаются правильным выбором материалов и вида опорного основания.
  2. Характеристики возводимого строения — вес, конструкция, назначение.
  3. Глубина промерзания грунта в месте строительства. По этому показателю можно определить необходимую глубину заложения опорного устройства.

Устройство фундамента на винтовых сваях производится в следующих обстоятельствах:

  • ослабленные грунтовые основания — болотистые, насыпные и т. п.;
  • высокий уровень «верховодки» в течение года или в критические периоды — сход снега, обильные осадки;
  • большая неровность местности.

В перечисленных или сходных с ними условиях изготовление традиционного бетонного фундамента не решает проблемы надёжности строения. Кроме того, понадобится его защита в виде дренажных систем, что обойдётся дороже самого фундамента и сопряжено с большими трудозатратами.

Ограничивающим параметром для применения свайно-винтового фундамента является вес строения. На таких опорных устройствах устанавливаются каркасные, деревянные и другие облегчённые строения. Популярно их применение для установки временных сооружений типа сараев, складов или бытовок для рабочих.

Надежный свайно-винтовой фундамент с деревянным ростверком

Свайно-винтовой фундамент применяется при возведении лёгких строений

Виды свай и особенности применения

Первоначально винтовые опоры создавались как средство противодействия вспучиванию грунтов. Смысл состоял в быстром и малозатратном достижении стабильных грунтов для обеспечения устойчивости основного бетонного фундамента. Со временем область их применения значительно расширилась, особенности в части индивидуального загородного строительства.

Производятся различные виды винтовых свай. Основными их элементами являются:

  1. Тело изготавливается из бесшовной стальной трубы марки Ст.3 со стенкой 4–4,5 миллиметра. Наибольшей долговечностью обладают сваи из стали 30ХМА при толщине стенки 6–10 миллиметров.
  2. Лопастная система из листовой стали наваривается на тело либо применяются литые цельнометаллические наконечники из чугуна.

Конструкция универсальна, она обеспечивает погружение изделия вдоль оси при вращении.

Для правильного выбора свай нужно внимательно ознакомиться с требованиями к ним, изложенными в СНиП за номером 2.02.03 в последней редакции от 2011 года. Он регламентирует проектирование свайных полей.

Для разных сооружений могут применяться различные сваи:

  1. Узколопастные — по форме это аналог обычного шурупа с применением литого наконечника, чаще всего используется на вечной мерзлоте.
  2. Широколопастные — на них также применяется литой наконечник с одним или полутора витками.
  3. Многолопастные — на теле сваи устанавливается дополнительная лопасть, что позволяет увеличить сопротивление нагрузкам от пучения грунта. Следовательно, основная применяемость — на слабых и пучинистых породах.

Фотогалерея: виды винтовых свай

Видео: фундамент на винтовых сваях

Плюсы и минусы свайно-винтовых фундаментов

Винтовые сваи часто используются в индивидуальном жилищном строительстве. Перед тем как остановить свой выбор на такой конструкции, нужно знать её положительные и отрицательные стороны. К достоинствам таких опорных оснований относятся:

  • высокие прочностные показатели, связанные с использованием материала изготовления — стали или чугуна;
  • долговечность — такие фундаменты могут служить до 150 лет, если при монтаже соблюдались требования технологии и проведены защитные антикоррозионные мероприятия;
  • низкая стоимость самого материала и относительная дешевизна установки, связанная с отсутствием земляных работ;
  • простой и быстрый монтаж;
  • возможность применения на участках со сложным рельефом, в частности — на склонах;
  • надёжная работа опорных оснований на слабых грунтах, таких как осыпные породы и болотистые почвы;
  • возможность повторного использования свай в случае перемещения производства или по другим причинам.

В то же время имеется и несколько слабых сторон в применении винтовых свай, которые скорее являются особенностями эксплуатации:

  • подверженность коррозии основного материала;
  • ограничение по несущим нагрузкам;
  • неприменимость конструктива к применению вплотную к существующим фундаментам;
  • в здании на винтовых сваях невозможно устроить подвальное помещение.

В настоящее время есть множество средств для нанесения защитного покрытия на металл начиная от применения защищённых оцинкованных труб, эффективных лакокрасочных покрытий, защиты поверхности свай стеклотканью.

При строительстве загородных домов в один этаж даже из кирпича такие опорные устройства вполне допустимы.

Учитывая внушительный список существенных преимуществ, использование свайно-винтовых фундаментов является лучшим вариантом в индивидуальном жилищном строительстве.

Применение винтовых свай

Деревянный дом также можно ставить на винтовые сваи

Как выбрать и установить винтовые сваи

Расчёт числа опорных элементов и их расстановки производится на основании учёта нагрузки строения на грунт.

Установление размеров

Длина свай выбирается на основании данных разведочного бурения, когда становится ясной глубина расположения надёжных опорных грунтов. Важное условие: они должны находиться ниже точки промерзания грунта в этой местности.

Далее, нужно рассчитать полный вес строения, включая в него следующие данные:

  1. Вес нижнего перекрытия вместе с конструкцией полового покрытия.
  2. Массу материалов стен с включением отделочных материалов.
  3. Величину нагрузки от перегородок.
  4. Вес кровли со стропильной системой и кровельным пирогом.
  5. Снеговые нагрузки для данной местности.
  6. Внутреннее оборудование, включая мебель и бытовые приборы. Этот показатель принимается равным 150 килограммам на один квадратный метр площади строения.
  7. Вес людей: максимальное количество посетителей для помещения умножается на 90 килограмм.

Полученный результат нужно разделить на максимально допустимую величину нагрузки для сваи. При диаметре тела опоры 108 миллиметров допустимое давление на неё составляет величину в пределах 4–9 тонн. Для подстраховки принимают к расчёту минимальную величину.

Определение расстояния между опорами

При делении веса верхнего строения на допустимый показатель получается количество свай для опорного основания этого здания. Общую длину фундамента нужно разделить на количество опор, чтобы получить расстояние между точками опоры. Сваи устанавливаются не только по периметру опорного основания, но и на всех внутренних перегородках постройки.

Опорной площадью одной сваи является площадь проекции винтовой части на плоскость, то есть площадь окружности, диаметром, равным наружному размеру наконечника.

Планировка участка

Перед выходом на участок строительства нужно изготовить подробный план фундамента с указанием всех размеров.

Для выполнения разметки нужно иметь:

  • рулетку нужной длины для выполнения измерений;
  • шнур для обозначения разметки;
  • колья — обозначение точек установки свай;
  • топор для заострения и забивки колышков;
  • угольник строительный — проверка соблюдения угловых размеров;
  • уровень лазерный — контроль горизонтальности свайного поля.

После расстановки колышков необходимо проверить равенство диагоналей контура фундамента.

Разметка фундамента

Качественная разметка фундамента обеспечивает точность его исполнения

Установка свай должна быть предусмотрена на всех углах и пересечениях фундамента, включая внутренние контуры.

Завинчивание свай

Установка опорных элементов производится вручную или с использованием средств ручной механизации. Для тяжёлых свай нужно применять специальную технику, это относится к опорам диаметром более 140 миллиметров.

Погружение опор в землю производится в таком порядке:

  1. Первыми устанавливаются угловые сваи.
  2. В отверстие верхней части вставляется лом, при помощи которого вращением опора погружается в грунт. Для средних и тяжёлых свай используют удлинители рычага из труб, надеваемые на лом.
  3. В процессе погружения, особенно в начальной части, нужно контролировать вертикальность опоры. Это производится визуально или инструментально одним из исполнителей. Для облегчения процесса применяется предварительное бурение шнековым буром. Его диаметр должен быть меньше соответствующего размера тела опоры. Глубина предварительного шурфа не должна превышать расстояния от поверхности до лопастной системы опоры. Работы выполняются силами двух исполнителей.
  4. Погружение сваи производится на проектную глубину с контролем расположения верхнего конца опоры. Если вынужденно погружение прерывается, впоследствии можно укоротить сваю болгаркой. Это может произойти, если опора уткнулась в валун или крупный камень. Выравнивание свайного поля по горизонтали производится после установки всех опор.
Установка винтовой сваи

Закручивание винтовой сваи производится с контролем вертикальности погружения

Установка оголовков

Такие детали предназначены для соединения опор в единое целое. Это производится с целью равномерного распределения нагрузки от верхнего строения на все опорное основания. Конструкция деталей зависит от формы материала для ростверка.

Таблица: стандартные оголовки для свай

Обозначение серии Конструктивное исполнение
Z Винтовое анкерное исполнение
T Оголовок из металлических пластин с отверстиями для крепления
U С оголовком в форме буквы П. Применяется при установке ростверка из метла или древесины
F Оголовок выполняется в виде круглого фланца
R С квадратным оголовком
Оголовок сваи

Надежный оголовок винтовой сваи для любого ростверка

Изготовление ростверка

Это устройство связывает свайное поле в единое целое. Для его изготовления применяются следующие материалы:

  1. Бетон. Перед изготовлением ростверка нужно произвести заливку внутренней полости свай с армированием. Концы прутков нужно вывести за поверхность торца опор для связи с материалом ростверка. Заливка самих перемычек производится в опалубку с обязательным армированием. Оголовки для свай с таким ростверком не применяются.
  2. Профили металлические. Для этого могут быть использованы швеллера или балки, уголки, профильные трубы. Выбор зависит от наличия материалов на местном строительном рынке и уровня цен на них. Металлический ростверк нуждается в защите от коррозии.
  3. Древесина. Применяется брус различного сечения в зависимости от конструкции и веса строения. Требуется противопожарная пропитка и антисептическая обработка.

Если на свайно-винтовой фундамент устанавливается деревянное строение, роль ростверка может выполнять нижний венец сруба.

Высокопрочный металлический ростверк на свайном поле

Металлический ростверк имеет большую прочность по сравнению с деревянным

Видео: монтаж винтовых свай вручную

Область применения винтовых свай

Винтовые сваи могут применяться не только в качестве опорных оснований для установки зданий. С их использованием можно решать такие задачи:

  • быстрая установка ограждений участка и шумозащитных экранов с минимальным количеством земляных работ;
  • строительство теплиц или беседок;
  • использование для укрепления действующих фундаментов;
  • установка растяжек, крепление вышек линий электропередач.

В процессе строительства здания на сваях необходимо устройство фальш-цоколя и тщательное утепление коммуникаций под домом.

Схема забора на винтовых сваях

С помощью винтовых свай можно установить недорогое ограждение

Отзывы пользователей

12 свай под дом из бруса 6 на 9, дом практически закончен, никаких просадок, по крайней мере сейчас не видно. Сваи стоят ровно. Не знаю как будет дальше, но пока всем довольны. С ленточным или того хуже плитой, в питерскую сырость замучились бы.

Андрей

http://cdelayremont.ru/otzyvy-o-fundamente-na-vintovyh-svayah

Вкрутил 21 винтовка сваю под одноэтажную баню 8*12. В прошлом году весной, на наконечнике сваи спецом сделан анодная пластина от ржавления. Пока все в порядке. Баня из клееного бруса.

Аноним

http://cdelayremont.ru/otzyvy-o-fundamente-na-vintovyh-svayah

«Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие» 1977 г. На страницах 29–30 хорошо описано, какая должна быть винтовая свая: «Ствол металлической винтовой сваи выполняют из стальных труб с толщиной стенок 10–14 мм (обычно из бесшовных горячекатаных по ГОСТ 8732–70)…». А что сейчас предлагают производители-4 мм. Как долго он простоит? Страница 30 того же документа: «Винтовые сваи могут быть заложены в любые грунты, допускающие завинчивание, за исключением глинистых грунтов текучей консистенции, а также илов и заторфованных грунтов…». Добавим сюда выдержку из ICC AC358 Acceptance Criteria For Helical Foundation Systems and Devices, стандарты США, (а там государство ведёт строгий контроль за качеством жилищного строительства), которые в свою очередь опираются на международные стандарты. Согласно американским стандартам, винтовые опоры также категорически нельзя применять: 1. В почвах с удельной электропроводностью < 1000 Ом•см. 2. В почвах с pH 1000 ppm. А также на полигонах, почвах, содержащих шахтные обвали, и тех грунтах, которые не могут обеспечить боковую поддержку винтовой опоре. Как видим, имеется довольно серьёзный перечень грунтов, где винтовые опоры использовать просто нельзя. Так что без серьёзного геологического исследования устанавливать такой фундамент просто нельзя, что бы там ни говорили производители не стоит. Часто мы можем видеть надёжный, жёстко приваренный к винтовым сваям ростверк. На первый взгляд всё правильно и логично. Но это только на первый взгляд. Если мы вновь обратимся к зарубежным стандартам, можем прочесть приблизительно следующее: «ВС не должны иметь с другими стальными строительными элементами никакой гальванической связи». Делается это для того, чтобы уберечь такой фундамент от коррозии, многократно усиленной электрическими токами. Особенно ужасно на этом фоне выглядит заземление, которое предприимчивые «кулибины» бросают прямо на стальную опору.

Руслан

http://cdelayremont.ru/otzyvy-o-fundamente-na-vintovyh-svayah

Откровенно говоря, не существует какого-то единого универсального способа строительства, как фундамента, так и дома в целом. У каждого метода свои достоинства и недостатки. «Узкое» место винтовых свай — качество их обработки и об этом надо предупреждать потенциальных заказчиков. В то же время для дачного домика на месте осушенного заболоченного луга винтовой фундамент является одним из лучших вариантов. В домах на обычном ленточном фундаменте уже через полтора года пошли трещины по стенам :( , а винтовым сваям хоть бы хны :) .

nelor

https://forum.derev-grad.ru/vintovie-svai-f138/otzyvy-o-vintovykh-svayakh-t41.html

Рискнул и построил лёгкий дачный домик в 2 этажа на винтовых сваях. Сооружение получилось основательным и крепким, но все же стараюсь не перегружать здание тяжёлой, громоздкой мебелью, отдаю предпочтение минимализму. Во время монтажа сваи фиксировал вглубь земли на 1,5 м, учитывая высоту над уровнем грунта в 1 м

Анатолий

http://svoidomstroim.ru/fundament/otzyvy-vladelcev-domov-na-vintovyx-svayax.html

Винтовые сваи в качестве фундамента начали применяться сравнительно недавно, поэтому некоторые потребители мало знакомы с технологией их монтажа, отдавая предпочтение более традиционным фундаментам. Несмотря на это, явными преимуществами винтовых свай выступают их невысокая цена, возможность установки на неустойчивых грунтах, отсутствие сложных земляных работ. При выборе свай для основания важно уделять внимание качеству опор, толщине металла, антикоррозийному покрытию.