Сделать свайно винтовой фундамент. Делаем фундамент на винтовых сваях своими руками

30.07.2023

К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом . Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:

Торфяники;
Заболоченные участки;
Участки с грунтовыми водами;
Участки подверженные силам морозного пучения;
Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового .

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

Монтаж производится в течение одного-двух дней;
Не требуется выравнивание рельефа участка;
Отсутствуют масштабные земляные работы;
Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

Для расчета фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.

Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.

Особенности монтажа свайного фундамента

Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай

Определить, что свая завинчена до упора или как говорят монтажники: «дала отказ», можно по сильной деформации металла проушины ствола;
Пользователи сайтрекомендуют при заливке бетона в ствол использовать следующую технику: недолить примерно 20 см от верхнего уровня сваи, а в оставшуюся часть засыпать сухую цементно-песчаную смесь. Это делается для того, чтобы этот материал вытянул из ствола остатки влаги;
После приваривания оголовков производится горизонтальная обвязка свай друг с другом. Чаще всего с этой целью используется брус или металлический профиль. Если в процессе сваи выступают над поверхностью земли более чем на 1 метр, то для придания жесткости всей конструкции, к стволу производится наваривание под углом дополнительных профилей – укосин.

Свайный фундамент: возможные ошибки

При монтаже фундамента из свай не допускается выставление единого уровня свай путём их выкручивания. Это приведёт к тому, что уплотненный грунт будет разрыхляться, и при монтаже дома свая просядет ровно на то расстояние, которое было разрыхлено из-за её выкручивания;
Также одной из самых распространённых ошибок является то, что сваю вкручивают в готовую, заранее вырытую яму. так называемого «приямка» не должна превышать 30 см.

Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.

Свайные фундаменты до недавнего времени почти не применялись в индивидуальном строительстве, за исключением регионов со сложным климатом и грунтами. Свайный фундамент под дом набрал свою популярность одновременно с технологией каркасного строительства. Именно компании, выпускающие лёгкие по весу домики, пригодные для круглогодичного проживания, впервые стали применять их достаточно широко.

Пример готового свайного фундамента

Они искали способ снизить стоимость строительства без потери качества, и решение оказалось в замене традиционного ленточного фундамента свайным.

Далеко не всегда возможно непосредственное опирание конструкций фундамента зданий на подстилающий слой грунта. В зависимости от условий, грунт может быть малопригодным для этого, обладая низкой или недостаточной несущей способностью, неустойчивым характером залегания, находиться в зоне вечной мерзлоты и тому подобное.

В таких случаях осуществляется проектирование свайных фундаментов и их устройство, что позволяет обеспечить передачу нагрузки от здания на лежащие ниже, более прочные и плотные слои грунта с предсказуемыми характеристиками.

Проект свайного фундамента на зыбком грунте

Свайные фундаменты широко используются в строительстве, поэтому разработано огромное количество вариантов, учитывающих практически любые условия возведения и предлагающие разнообразные решения как с учётом технологических возможностей, так и экономических аспектов.

Сегодня фундамент на сваях – один из самых востребованных на рынке частного и коммерческого строительства. Так как по своим ценовым показателям он оказывается значительно выгоднее классических решений, а по своим техническим характеристикам и сроку службы даже превосходит традиционные фундаменты.

В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.

Схема монтажа свайного фундамента

Плитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.

Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП 2.02.03-85, но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов» . В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.

Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.

Готовый проект свайного фундамента

Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.

Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».

Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.

Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты.

Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов.

Виды используемых свай

Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.

По используемым материалам

Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.

Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.

По методу погружения

Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте.
К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –

буронабивные и комбинированные.

Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.

Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.

Все сваи подразделяются на два основных типа:

Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.

В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.

Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.

Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой поле из отдельных свай. Их количество, расстояние между сваями, способ распределения и обвязки рассчитывается индивидуально под каждый проект дома. Сверху каждая свая может иметь небольшую площадку или выведенную арматуру. Это необходимо для последующего монтажа обвязки.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи – безусловный лидер в сфере частного строительства. Большинство каркасных проектов в основе имеют фундамент на винтовых сваях. Свая представляет собой металлическую трубу, заостренную снизу и с приваренной винтообразной лопастью.

По сути, это не что иное, как большой саморез, только без шляпки. Такая свая просто вкручивается в грунт. Для этого может использоваться строительная техника, или возможно обустроить свайный фундамент своими руками. Одна из самых бюджетных и нетрудоёмких технологий.

Готовый фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи могут быть комбинированными. Если классическая винтовая свая – полая металлическая труба, то комбинированная предполагает заполнение пустоты бетонным или железобетонным раствором.
К плюсам фундамента на винтовых сваях относятся его низкая стоимость, возможность установки без применения тяжелой техники, использование в условиях вечной мерзлоты и на болотистых почвах.

Минусы такого фундамента – недолговечность, по отзывам, он может простоять около 70 лет. Ещё один недостаток – фундамент на винтовых сваях без ростверка может выдержать только легковесные конструкции, например деревянные или каркасные дома. Для каменных, кирпичных или блочных построек лучше использовать другие, более прочные фундаменты.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи – вид свай, который изготавливается на месте с применением бетонного или железобетонного раствора и армирования. Для начала на строительном поле, размеченном согласно чертежу, бурятся скважины. Вертикальные шахты усиливаются армированием, а затем заливаются раствором.

В зависимости от типа грунта, на котором производится монтаж фундамента на буронабивных сваях, могут использоваться различные обсадочные материалы.

Например, в случае сыпучих и песчаных грунтов, в шахту может быть опущена специальная полая труба. Технология допускает изолирование стенки рубероидом, толем, полиэтиленовой плёнкой. В зависимости от используемого материала, после заливки обсадка может быть убрана, а может быть оставлена в шахте, выполняя функцию гидроизоляции.

Монтаж буронабивных свай

Сваи, изготовленные по последней схеме, с применением обсадочно-изолирующих материалов, служат дольше, чем простые буронабивные сваи.

Плюсы такого фундамента – простота в установке. Одна из разновидностей буронабивного фундамента – столбчатый. Такой фундамент можно обустроить без применения специальной техники. Углубления для свай выкопать или пробурить вручную, самостоятельно сделать раствор и залить основание.

Ещё одно достоинство – возможность поставить дом даже в труднодоступном для техники месте, почти вплотную с другими строениями.

Однако такой фундамент будет являться недолговечным и менее прочным. Без специальной гидроизоляции заливные сваи достаточно быстро разрушаются. К минусам можно отнести невозможность их эксплуатации в регионах, где наблюдаются горизонтальные подвижки грунта.

Схема для постройки буронабивного свайного фундамента

Виды используемой обвязки

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Сваи-колонны

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Обвязка из бруса

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома.

Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Металлическая обвязка

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Этапы работы при устройстве свайных фундаментов

Доверить специалистам или обустроить свайный фундамент своими руками – возможны оба варианта. Работы можно выполнять как с применением строительной техники, так и воспользоваться электрическим или ручным буром для ям, или вовсе выкопать шахты вручную.

Земельные изыскания

Устройство свайных фундаментов происходит на достаточно сложных грунтах. Чтобы избежать ошибок в проектировании и рассчитать осадку свайного фундамента, целесообразно заказать земельные изыскания. Несколько пробуренных информационных шахт и детальный анализ специалиста, который будет представлен в виде официальных документов – карты грунтов, позволит сделать точный расчёт и определить оптимальную глубину шахт под сваи.

В том случае, если заказывать свайный фундамент без геологической разведки, есть риск изготовить сваи недостаточной длины.

Схема устройства сваяного фундамента

Вторая проблема, с которой можно столкнуться – упереться в скальную породу на одном из участков свайного поля, что не позволит вкрутить сваи на необходимую глубину.

Проектирование

Устройство свайных фундаментов предусматривает не только процесс физической работы, но и включает в себя обязательный бумажный период. Во время проектирования свайных фундаментов делаются расчёты, которые позволяют определить размер свайного поля, глубину шахт и их количество, расстояние между сваями.

Более лёгкие конструкции позволяют располагать сваи в фундаменте на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Расчет фундамента для тяжёлых сооружений и на сложном грунте требует увеличения частотности – расстояние может сокращаться до 1 метра. Также сваи могут опускаться в грунт не вертикально, а под определённым углом, что усиливает конструкцию.

Если на участке слабый грунт (заболоченный, водянистые пески, торфяники), а нагрузка на фундамент предполагается высокая, самое надежное основание для дома – свайный фундамент.

Кроме надежности, у свайного фундамента есть еще одно важное достоинство: нетребовательность к рельефу. Нет необходимости в тщательном выравнивании стройплощадки. Это существенно упрощает процесс монтажа свайного фундамента своими руками и уменьшает экологический вред для окружающего ландшафта.

Какие существуют фундаменты на сваях?

По характеру взаимодействия с грунтом различают сваи висячие и стойки. Первые опираются на грунт боковой поверхностью и выдерживают нагрузку за счет силы трения; вторые устанавливаются с опорой на твердые породы, подстилающие более рыхлые слои.

а) свая стойка, б) висячая свая. 1- свая, 2- слабый грунт, 3 — прочный грунт.

По способу погружения сваи бывают:

забивные – железобетонные, стальные либо деревянные, погружаются ударным способом прямо в грунт или в лидерные скважины;

железобетонные сваи-оболочки. Погружаются вибрационным методом с последующей выемкой грунта из полостей или без выемки, с заполнением бетоном или без;

для фундамента. В грунте бурятся скважины, в них помещают арматуру и заливают бетон;

1 — погружение колонны обсадных труб в грунт. 2 — Извлечение грунта из обсадной колонны. 3 — Погружение армокаркаса в скважину. 4 — Заполнение скважины бетоном. 5 — Извлечение обсадных труб.

фундамент свайный винтовой.

Особенности фундамента на винтовых сваях

Винтовая свая – это пустотелый стальной стержень с острым наконечником и спиральными лопастями. Диаметр стержня – 10-30 сантиметров, длина – от четверти метра до 2,5 метров.

Если требуется больше, сваю наращивают. Верхняя оконечность трубы (пятка) может быть прямоугольной, круглой, U-образной формы. Свая закручивается в землю как винт, отсюда и название.

Поверхность стержня при изготовлении покрывают специальными антикоррозийными составами.

Срок службы свайно-винтового фундамента – свыше полувека (50 лет – гарантия изготовителей).

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Главное преимущество винтового фундамента – возможность обойтись без земляных работ и заливки бетона. Это резко сокращает сроки работ и их энергоемкость:

не требуется бетономешалка и большое количество материала – самого бетона, арматуры, ;
не нужно ждать, пока фундамент наберет прочность;
не требуется тяжелая техника. При небольших размерах сооружения сваи можно завинтить вручную.

Исключение составляют комбинированные свайно-ленточные фундаменты. При их устройстве без бетона не обойтись (иногда вместо него используется кирпич, но при этом увеличивается энергоемкость работ).

Под тяжелый кирпичный дом потребуется бетонная лента либо ж/б пояс.

В остальных случаях обвязка свайно-винтового фундамента изготавливается из металлических балок, для легких домов – .

А) Вариант фундамента подходит под строительство каркасного, деревянного блочного и кирпичного дома. Б) Вариант фундамента подходит под строительство каркасного, деревянного, блочного и кирпичного дома. В) Вариант фундамента подходит под строительство и деревянного дома. Г) Вариант фундамента походит под строительство каркасного, деревянного, блочного и кирпичного дома.

Если ростверк металлический, единственный способ соединения частей фундамента – сварка. При наличии соответствующего оборудования и навыков это предельно упрощает процесс возведения основания для дома.

Бетон при устройстве винтового фундамента тоже нужен: им заполняют полые стержни самих свай. Но количество материала и объем работ не сопоставимы с устройством ж/б сооружений.

Обратите внимание!

Устройство свайного фундамента этого типа возможно на всех грунтах за исключением скального, в т.ч. на подтопляемых почвах.

Длину стержня можно выбрать так, чтобы свая прошла ненадежный грунт насквозь и закрепилась в устойчивом слое.

винтовые сваи используются для частной застройки и для малогабаритных сооружений. Многоэтажки с большой массой на них не ставят;
при завинчивании сваи контролировать ее проход сквозь грунт невозможно. Содержащиеся в земле твердые включения могут повредить антикоррозийную оболочку;
в отсутствие железобетонной основы обустройство подвального этажа проблематично;
осадка свай неравномерна, высокая зависимость от особенностей грунта в пределах одного участка;
несмотря на отсутствие земляных работ и бетонирования цены на свайно-винтовой фундамент получаются ощутимые за счет стоимости самих свай.

Расчет фундамента на винтовых сваях

Чтобы определить необходимое количество свай, нужно общее давление на грунт поделить на несущую способность сваи.

Расчет свайного фундамента выполняется в три этапа:

Определяется общая нагрузка – суммарный вес сооружения, включая перекрытия, внутренние стены, мебель, крышу, людей и все содержимое дома. По СНиП 2.01.07-85 для частных домов полезная нагрузка составляет 150 килограммов на квадрат. Сюда же следует добавить снеговую нагрузку. Она зависит от региона (например, на севере Московской области – 240 килограммов на квадрат). Суммарное значение умножают на коэффициент 1,2.
Учитываются нагрузки дополнительные – сила ветра и др. Обычно запас прочности составляет 30% от проектной цифры.
Определяется несущая способность грунта либо по итогам геологических исследований (2.02.03-85 СНиП), либо по существующим таблицам.

Обратите внимание!

Обычно под небольшой частный дом сваи устанавливают с расчетным шагом 2-3 метра.

Как сделать свайный фундамент своими руками?

Установка свайно-винтового фундамента начинается с разметки. Обозначают углы сооружения, между ними протягивают маркировочный шнур. Помечают колышками точки погружения свай в соответствии с расчетным шагом.

В отмеченных точках погружают сваи. При глубине погружения до полутора метров (уровень промерзания в средней полосе) это можно сделать вручную.

Если глубина больше или грунт на участке очень плотный, для завинчивания используется специальная техника.

выровнять сваи по высоте (одни довинтить, другие обрезать);
заполнить полости бетонным раствором;
установить ростверк.

Цена фундамента на винтовых сваях

Цена винтового фундамента зависит от длины свай, сечения, толщины стенки. На стоимость винтовой сваи для фундамента влияют особенности ее конструкции: усиленный наконечник, усиленная лопасть.

Примерные цены:

свая 5,7 см (под беседки и другие облегченные конструкции), толщина стали 3,5 мм, длина 1,5 метра – от 800 рублей, погружение – от 1,2 тыс. руб.;
свая 8,9 см ( и ), толщина 3,5 мм, длина 2 метра – 1,1 тыс. руб., погружение – 1,4 тыс. руб.;
свая 13,3 см (под частный коттедж), толщина 4 мм, длина 3 метра – от 2 тыс. руб., погружение – от 1,8 тыс. руб.

В стоимость свайно-винтового фундамента входит также цена материалов ростверка и его монтажа.

Своими руками несложно, тем более, что процесс это быстрый, нетрудозатратный и дешевый, а технология возведения такого основания в индивидуальном хозяйстве подойдет для строения любого уровня. Преимущества, которыми обладает свайно винтовой фундамент под дом, будут рассмотрены ниже, но очевидно одно – дом иди хозпостройку можно смело возводить на любом грунте и на участках с любым рельефом.

Устройство свай

Конструкция винтовой сваи отражена в ее названии: это железная полая труба, с одного заостренного конца которой приварены или вылиты цельным элементом лопасти, вкручивающиеся в грунт. Кроме функции проникновения в почву, лопасти играют роль анкера, удерживающего сваю в рыхлых или плотных слоях грунта, нивелируя возможное действие сил морозного и сезонного пучения. Ввинченная свая навсегда остается в грунте, а группа свай образует основание для ростверка, на котором будет строиться дом. Ростверк, в свою очередь, нужен для равномерного распределения нагрузок от веса здания на сваи, которые так же равномерно будут передавать эти нагрузки в грунт.

Имеет свайно винтовой фундамент плюсы, которые заключаются в возможности качественной работы на любой местности (см. рисунок выше), тем более, что вкручивать винтовые опоры можно на любую глубину – для этого существует спецтехника. Например, при большой глубине уровня промерзания грунта (а это – немалая площадь территорий РФ) заливка или будет занятием экономически неэффективным, а винтовые сваи прекрасно выполнят свою задачу. К тому же, дома на свайно винтовом фундаменте эксплуатируются с такой же степенью надежности и долговечности, что и здания, построенные на других типах фундаментов.

Таблица свойств грунта:

	Пластичность глинистого грунта	Сопротивление почвы (кг/см 2)	Нагрузочная способность винтовой опоры 89 х 300 с глубиной погружения лопасти (метров)
			1,5	2,0	2,5	3,0
Лесс	Мягкая	1,0	2,2	2,9	3,6	4,3
Глина	Полутвердая	6,0	4,7	5,4	6	6,7
Глина	Тугая	5,0	4,2	4,9	5,6	6,3
Глина	Мягкая	4,0	3,7	4,4	5,0	5,8
	Полутвердая	5,5	4,4	5,1	5,8	6,5
Супесчаный и суглинистый грунт	Тугая	4,5	3,9	4,6	5,3	6,0
Супесчаный и суглинистый грунт	Мягкая	3,5	3,5	4,2	4,8	5,5
Песок
Средней зернистости		15,0		0,7	10,4	11,1
Мелкозернистый		8,0		6,3	7,0	7,7
Пылеватый песок		5,0		4,9	5,6	6,3

Преимущества и недостатки свай с винтовым устройством

Узнать требуемый размер свай можно, проведя соответствующий расчет с учетом площади и габаритов дома, характеристик строительных материалов и особенностей грунта вместе с геологическими параметрами стройплощадки.

Плюсы применения винтовых свай:

Проводить винтового фундамента можно и зимой, и летом;
Основные работы занимаю от силы 3 рабочих дня: сюда входит и обвязка ;
Стены дома можно поднимать сразу после ввинчивания опор и монтажа ростверка;
Не нужно разрабатывать участок перед строительством – выравнивать, корчевать пни, засыпать овраги, и т.д.;
Под такой фундамент подходит любой тип грунта;
Винтовая свайная конструкция основания дома – самая дешевая в сравнении с остальными вариантами фундаментов.

Основные минусы свайно винтового фундамента:

Коррозия со временем постепенно разрушает сваи;
Срок эксплуатации винтового основания меньше, чем у бетонных лент или столбов;
Нижнюю часть дома (пол, подполье) придется утеплять;

Методика расчета свайного основания

Правильный монтаж и надежная установка свайно винтового фундамента – это, прежде всего, правильный и точный расчет. Идеальной точности можно добиться использованием компьютерных настольных или онлайн программ-калькуляторов, для которых нужны начальные основания – параметры участка, состав грунта, и т.д. Все эти подробности вам предоставит геологическая региональная служба.

Идеальный расчет выглядит так:

Вычисление максимальной несущей способности сваи:

Вычисление номинальной нагрузочной способности сваи стандартных размеров (Ø – 100 мм, толщина – 4 мм);
Вычисление сопротивления и нагрузки от грунта на конструкцию;
Рассчитывание плотности почвы в несущем слое;
Общий расчет конструкции.

Разметка площадки

Если вы раньше не устанавливали свайно-винтовые опоры, то знайте: это – самый простой и надежный фундамент для легких построек индивидуального пользования, который не боится морозного пучения, подмывания грунтовыми водами и температурных перепадов. Точность расчетов заключается в том, чтобы погрешности размеров не превышали 20 мм. Расстояние между опорами – 1,5-3 м, и вкручивать их следует только там, где под них определено место.

При наличии строительного опыта можно рассчитать все данные самостоятельно, и простейший метод планировки заключается в следующих шагах:

Чертите прямоугольники, обозначающие контуры наружных и внутренних стен дома;
Линии разделите на одинаковые отрезки длиной (в масштабе) 1,5-3 метра. Полученные точки пересечения – это места вкручивания свай. Такое размещение позволит равномерно распределить нагрузку от дома на основание и на грунт;
Чертеж в масштабе нужно перенести на участок, при этом для разметки используются обычные деревянные колья и строительный шнур.

Выбираем сваи

Всегда есть выбор: купить готовые изделия, или сделать сваи своими руками. Первый вариант, как и второй, подразумевает множество подвариантов, и качество материала играет здесь не последнюю роль. При покупке винтовых опор требуйте сертификат качества на сваи, при самостоятельном изготовлении проверяйте качество стали. Верить на слово не стоит – ваш дом будете ремонтировать вы сами, а не продавец некачественной продукции. Кроме того, чтобы обвязывать группу свай ростверком, нужно выбрать подходящую разновидность опор.

Стандартные винтовые металлические сваи имеют длину 2,5 м, так как минимальная глубина погружения в грунт ниже точки его промерзания – 1,5 м. Исходя из этих размеров, становится понятно, что для крутых участков сваи нужны большей длины, так как для обустройства ростверка и выравнивания здания по горизонтали остается всего 1 м над уровнем грунта.

Обустройство свайно-винтового фундамента

По разметке в местах вкручивания свай делаются лидер-лунки глубиной 0,5 м. В первую очередь ввинчиваются угловые сваи, затем – остальные. Метод вкручивания прост – в отверстия на верхнем конце сваи вставляется рычаг – лом или труба, и при помощи этого рычага, соблюдая вертикальность установки, свая вкручивается в грунт по направляющей лидерной лунке.

Точку горизонтального уровня фундамента можно отметить ан любой свае, и делается это с использованием гидравлического (водного) уровня. Отметка переносится на все сваи, которые нужно будет впоследствии обрезать до выверенной высоты. По этому уровню будет монтироваться ростверк.

Каждая установленная свая заливается раствором бетона, после чего монтируются оголовки свай. На оголовки ляжет двойная функция – удержание ростверка и защита металла от коррозии. Оголовок – это обрезок трубы, который имеет диаметр, немного больший, чем диаметр самой сваи. На этот обрезок приваривается квадратная или прямоугольная металлическая площадка, на которую, в свою очередь, будет опираться ростверк.

Оголовок должен насаживаться на сваю плотно, чтобы сварной шов получился прочным. Вся верхняя часть сваи, которая будет находится на поверхности, вместе с оголовком дополнительно покрывается антикоррозийными веществами, например, битумом или гудроном.

Монтаж ростверка

Ростверк может быть (см. рисунок ниже) железобетонным, металлическим и даже деревянным – все зависит от целесообразности и надежности конструкции. Основная функция ростверка – связать сваи между собой, обеспечив монолитность фундамента, а также распределить нагрузку, которая может быть неравномерной.

Ростверк из бруса крепят к оголовкам снизу на стальные болты. По углам бруса делаются специальные замки, обеспечивающие надежное межбрусовое крепление. Дополнительно брус соединяется между собой стальными уголками, хомутами или скобами. Все дополнительные крепления должны устанавливаться заподлицо с поверхностью ростверка.

Также деревянный ростверк необходимо перед сборкой обработать антисептическими, огнезащитными и влагостойкими растворами. Лучше всего (три в одном) эти качества совмещает в себе битумный лак, который сможет обеспечить необходимый комплекс защиты древесины от всевозможных отрицательных воздействий.

Ростверк из любых стройматериалов должен быть идеально ровным, и для этого используются любые средства контроля – от отвеса до лазерного уровня. От ровности поверхности ростверка зависит геометрия всего здания, и малейшая погрешность в нижней части строения приведет к ее возрастанию по мере поднятия стен к кровле.

Также деревянную конструкцию ростверка необходимо дополнительно гидроизолировать при монтаже, проложив несколько слоев рубероида или мембранной гидроизоляции перед началом строительства. Это же относится и к железобетонной конструкции. Металлическую ростверковую балку можно просто покрасить – для влагозащиты стен дома этого достаточно.

Монтаж свайно винтового фундамента обновлено: Февраль 26, 2018 автором: zoomfund

Недорогой свайно-винтовой фундамент является прекрасной альтернативой ленточному бетонному основанию. Его применение особенно актуально на сложных влажных или сыпучих грунтах и неровных рельефах. Широко используются сваи в частном строительстве и для удешевления хозпостроек: бань, гаражей, теплиц, веранд и пр.

На каких грунтах используется винтовой фундамент?

Водонасыщенные грунты, пески, супеси и суглинки наиболее подвержены зимнему пучению грунта. При этом даже достаточно глубоко заложенный фундамент может начать выталкивать из-под земли. Весной же при оттаивании происходит его неравномерная усадка.
Надежная опора требуется и при строительстве на сыпучих грунтах: ведь заглубляться приходится на слишком большую глубину. Применение ленточного фундамента в таких случаях становится нерентабельным. В таких случаях на помощь приходят сваи.
Первые чугунные винтовые сваи были разработаны англичанином А. Митчеллом в 1933 г. в качестве альтернативы забивным. Они имели виде трубы, один из концов которой был изготовлен в форме лопасти особой формы и был заострен. Благодаря такой конструкции свая легко вкручивалась в грунт, дополнительно его уплотняя, гораздо ниже глубины промерзания и надежно закреплялась в нем.

Строение и внешний вид свай

Первоначально такие конструкции использовались лишь при строительстве мостов и временных сооружений, и лишь затем стали широко использоваться для возведения фундаментов жилых и промышленных строений и военных объектов, причалов, пристаней.
В нашей стране их чаще всего используют для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты (в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока). В частном строительстве в последние годы свайно-винтовой фундамент стали применять при строительстве жилья в заболоченных местностях, близком прохождении грунтовых вод и для возведения хозяйственных построек.

Область применения свайных фундаментов

Существует два типа винтовых свай:
сваи-пики: с заостренным наконечником; предназначены для легких и сыпучих грунтов;
сваи-трубы: с зубчатой коронкой на нижнем конце; используются на вязких почвах.

Виды свай

К основным достоинствам свай относят:
возможность устройства на любых, в том числе и сложных грунтах и даже на воде;
простота монтажа, минимальное количество времени, затрачиваемое на их установку, отсутствие земляных работ;
возможность устанавливать в зимний период;
такие конструкции не восприимчивы к выталкивающим нагрузкам;
при необходимости возможность демонтажа и повторной установки;
высокая прочность: в зависимости от вида свай они способны выдержать нагрузку 4-18 т;
повышенная сейсмоустойчивость;
долговечность;
экономическая выгода: стоимость их на 30-60% ниже цены бетонного фундамента.

К недостаткам свайно-винтового фундамента можно отнести:
невозможность устанавливать их в грунтах с известковой прослойкой, торфяниках, текучих грунтах и в скалистых местностях;
оборудовать подвал в доме, установленном на сваях, весьма проблематично – его утепление будет равно стоимости самого фундамента.

Расчет требуемого количества свай

Первым делом необходимо определить нагрузку на фундамент . Для этого следует просуммировать:
вес строения, включая не только внешние, но и внутренние стены, перекрытие между этажами, крышу, отделку фасада;
предметы интерьера, находящиеся в доме, мебель, аппаратуру и пр.;
вес находящихся в доме людей: по СНиП для частных жилых домов берутся данные из расчета 150 кг на 1 кв. м;
снеговая нагрузка, определяется по СНиП в зависимости от района проживания.

Карта снеговой нагрузки

Полученный вес умножается на коэффициент 1,2 . Чтобы узнать предельную нагрузку (несущую способность) каждой сваи, следует знать сопротивление грунта . Для этого следует воспользоваться специальной таблицей (см. фото).

Глубина их погружени я зависит от степени промерзания грунта (эти данные разняться для каждого района). К примеру, для Московской области глубина промерзания почвы составляет 1,4 м.

Установка свай

Выполнение работ ведется в следующей последовательности:
1. С помощью кольев на выбранном участке намечаются места расположения свай. Чтобы избежать ошибок, следует сверить расстояние между ними с чертежом, а также тщательно промерить размеры углов и диагоналей.

2. Для упрощения ввинчивания сваи под каждую из них готовится небольшая лунка чуть шире (на 2-3 см) диаметра лопасти. Глубина такой лунки – 10-15 см. Слишком глубокие ямы, разрыхляющие грунт, недопустимы.

Лунка для сваи

3. Сваи с лопастями до 300 мм можно ввинтить вручную без применения техники. Для этого готовится рычаг из лома, который вставляется в отверстие в верхней части сваи, и кусков трубы размером по 3 м. По мере углубления винта в грунт трубы будут одеваться на лом для увеличения длины плеча рычага.

4. Для работ понадобится не менее трех человек. Так как свая должна быть установлена строго вертикально , необходимо, чтобы во время ее вкручивания один из них контролировал процесс ее установки.

Свая должна устанавливаться строго вертикально

Совет . Если при установке на пути одной-двух свай появилось препятствие, и они в землю больше не входят, допускается срезать верх и оставить их в таком положении. Но по углам дома сваи должны устанавливаться только на полную глубину.

Ввинчивание сваи вручную

5. После установки всех сваи излишки их длины обрезаются по уровню.

6. Для упрочения в полый ствол сваи заливается бетон.

Бетонирование

7. На месте обрезки в верхней части сваи приваривается оголовок .

Сварка оголовка

Изготовление ростверка

Ростверк – верхняя часть фундамента, объединяющая оголовки свай и обеспечивающая более равномерную нагрузку на основание. Благодаря такой жесткой связке в случае выхода из строя одной опоры тяжесть перенесется на остальные. Ростверк может выполняться из:
бетона;
бруса или доски;
тавровой балки;
металлического швеллера или уголка.

Совет . Если дом выполнен из бруса, в качестве обвязки может использоваться первый ряд стены.

При устройстве бетонного ростверка по верху свай готовится опалубка, устанавливается арматурный пояс и заливается раствор. Швеллер, двутавр и уголок свариваются. Деревянный ростверк собирается на болтах.

Виды ростверка