Винтовой фундамент: плюсы и минусы, правила установки

Для загородного строительства нередко выбирают свайный фундамент. Правильно смонтированная конструкция прослужит долго, ее целостность не будет зависеть от влияния внешних факторов. Применяют такой фундамент при строительстве промышленных зданий и жилых домов. При соблюдении технологии сделать его можно самостоятельно.

Фундамент на винтовых сваях: основные преимущества

Свайно-винтовой фундамент подходит для деревянных, каркасных домов и строений из пеноблоков. Нельзя назвать эту технологию новой – она давно применяется в промышленном строительстве. Для индивидуальных застройщиков подобные фундаменты пока в новинку, но они всё стремительнее завоёвывают популярность благодаря внушительному перечню преимуществ. Рассмотрим подробнее, почему стоит остановиться именно на этом типе основания:

  • Впечатляющая скорость строительства. Для установки подобного фундамента даже при полном отсутствии опыта потребуется всего около 12-14 часов. Причем устанавливать сваи можно без помощи спецтехники, вручную. Для выполнения этой работы нужны всего два человека. Так что если к участку строительства нет хороших подъездных путей, это не является препятствием для работ.

С механизированной установкой весь процесс займёт всего три-четыре часа

  • Возможность установки практически на любом участке. Винтовые опоры сформируют прочный качественный фундамент даже на болотистой почве. Хотите дом над водой – легко! Хотите здание на крутом склоне – тоже никаких проблем. И что самое примечательное, рельеф местности и экологическое состояние участка никак не пострадают ни в ходе работ, ни при последующей эксплуатации строения.

Минимальное, точечное вмешательство в экосистему позволит установить домик даже в лесу среди вековых деревьев, не нарушая природного ландшафта

  • Внушительный срок службы. Дом на свайном фундаменте простоит не менее столетия. Так что запаса прочности хватит не одному поколению его владельцев. А если подойти к строительству с особой прилежностью и дополнительно обработать сваи защитным покрытием, срок службы такого фундамента увеличится минимум в два раза.
  • Возможность монтажа в любое время года. Жара, мороз или ливень – ничто не станет помехой для установки свай. Единственное, о чем стоит побеспокоиться – о здоровье строителей, а в остальном монтаж можно осуществлять тогда, когда это необходимо. Погодные условия никак не скажутся на результатах.
  • Отличные нагрузочные и прочностные данные. В зависимости от размеров, винтовые опоры могут выдерживать вес до восемнадцати тонн. К примеру, для деревянного дома достаточно несущей способности в три тонны, для кирпича и блока – девять. Нагрузка на грунт при этом варианте фундамента распределяется равномерно. Еще один важный аспект – СВФ (свайно-винтовой фундамент) обладает высокой устойчивостью к сейсмическим колебаниям.

Применение именно таких конструкций рекомендуется в районах, где не исключена угроза землетрясений

  • Отсутствие ограничений по форме. На СВФ можно строить сооружения любой формы – квадратные, круглые, с эркерами и башнями, колоннами и террасами. При необходимости к зданию легко пристроить крыло или веранду. Следует просто установить дополнительные опоры и соединить ростверк.
  • Низкий уровень затрат. Свайную конструкцию можно назвать одной из самых малозатратных в строительстве. Она обойдется примерно в половину стоимости ленточного фундамента.

И если у вас все ещё остались какие сомнения в целесообразности выбора в пользу свайного фундамента, давайте сравним два типа конструкций:

Свайная Ленточная
Длина опор подбирается таким образом, чтобы компенсировать перепады на местности . При наличии сложного рельефа требуется выравнивание участка.
Установка не требует земляных работ, ландшафт участка остается в первозданном виде. Обустройство требует большого объема земляных работ.
Опоры устанавливаются усилиями двух человек без применения спецтехники. Для армирования требуются сварочные работы. Заливка бетоном без механизированных приспособлений занимает много времени.
Фундамент можно эксплуатировать сразу. После заливки основание должно выстоять не менее месяца для набора необходимой прочности.
Установка свай производится в любое время года вне зависимости от температуры воздуха. Бетонные работы желательно проводить при температуре не ниже плюс пяти градусов.

После всех этих аргументов в пользу винтовых свай остаются только такие вопросы:

  • Как выбрать опоры для дома?
  • Как правильно смонтировать свайное основание?
  • Как правильно сделать ростверк и нужно ли обвязку как-то дополнительно укреплять?
  • Нужна ли отмостка такому дому и чем обшить фундамент?

Статья по теме:

Свайный фундамент: расчёт. Для обустройства свайной конструкции необходимо точно рассчитать количество и размеры столбов, глубину их залегания и места расположения. Произвести эти расчёты можно самостоятельно, воспользовавшись сведениями, алгоритмами и рекомендациями, которые предложены в нашем материале.

Технология монтажа винтовых свай

Последовательность установки фундамента из винтовых свай можно разделить условно на несколько этапов:

    подготовительный этап – разметка, пробуривание калибрующих скважин;установка винтовых свай;выравнивание верхних частей свай по уровню, заливка раствора или бетона и приварка пластин на оголовок свай.

Перед началом работ необходимо иметь на строительной площадке проектную документацию, весь материал, в том числе все сваи и необходимый инструмент.

Согласно чертежа свайного фундамента производится разметка точек монтажа свай на местности. Всегда начинают с угловых свай, тщательно проверяют расстояние между ними с помощью рулетки и проверяют диагонали. Пробуривают калибровочные скважины для угловых свай, чтобы винтовая свая при закручивании углублялась строго в вертикальном направлении.

При диаметре свай до 108 мм и длине до 2,5 м ее можно завинчивать вручную, используя для этого трех работников. При этом на конец сваи устанавливается специальный оголовок с двумя длинными трубами, с помощью которых происходит завинчивание.

Завинчивание происходит за счет мускульной силы двух работников, третий контролирует вертикальность сваи с помощью строительного уровня. При завинчивании вручную весь процесс занимает больше времени, чем при механическом. Однако стоит отметить, что качество работ при этом выше.

Важное замечание: при монтаже свай их нельзя вывинчивать, если они прошли требуемую отметку, так как в этом случае под ними образуется слабый грунт, и они могут давать просадку. После монтажа угловых свай между ними натягивают струну и намечают промежуточные сваи. Закончив монтаж всех свай, выравнивают верхний край.

Для этого лучше всего использовать лазерный уровень или нивелир. Обрезанные болгаркой сваи заливают раствором, чтобы предотвратить коррозию. После этого останется приварить пластины на оголовки свай и закрасить все сварные швы.

Можно приступать к возведению ростверка и дальнейшим работам по возведению стен.

Применение винтовых свайв современном строительстве процесс широко распространенный, несмотря на то, что всем участникам процесса хорошо известны как преимущества винтовых свай, так и их недостатки.

Конструктивные особенности

Конструкция основания на сваях зависит от нескольких факторов:

  • способ создания и тип свай;
  • глубина установки опоры;
  • способ расположения опор под строением;
  • тип действия сваи;
  • вид ростверка.

Как устроено основание на опорах? Свайный фундамент с ростверком состоит из следующих элементов:

  • внешние (расположенные по периметру или вынесенные за него) и внутренние сваи;
  • каркас из арматурных стержней;
  • ростверк.

Сама же свая – это бетонный или металлический стержень, заглубляемый в землю для поддержания строящегося над ним здания. Таких свай может использоваться несколько – от 4 и более. Оптимальный средний размер такой опоры составляет 3-6 метров в глубину.

Размещаться они могут:

  • одиночно, будучи отдельно стоящими опорами;
  • ленточно, располагаясь под стенами в один или несколько рядов;
  • кустовым методом, при котором сваи устанавливают под колонной остова.

Специалисты выделяют следующие плюсы и минусы свайного фундамента:

  • легкость строительства;
  • возможность соорудить фундамент самостоятельно;
  • обустройство основания для строения на неустойчивом грунте;
  • низкие денежные затраты;
  • краткие сроки строительства.

Легкий и недорогой свайный фундамент недостатки имеет тоже значимые:

  • основание на сваях не подходит для тяжелых строений;
  • невозможность построить под домом погреб;
  • сложности с утеплением пола;
  • необходимость проводить трудные расчеты.

Грузонесущая способность свай, в общем-то, невелика, поэтому нужен точный расчет нагрузок будущего строения

Минусы свайно-винтового фундамента

Несмотря на длинный перечень достоинств, свайно-винтовой фундамент, как и любой другой, имеет и некоторые недостатки:

  1. Область использования свайно-винтовых фундаментов сильно ограничивается массой возводимого сооружения и это, безусловно, относится к минусам данной конструкции. Так, например использование такого фундамента вполне приемлемо для постройки каркасного или деревянного дома, но не желательно для тяжелого бетонного или кирпичного строения.
  2. В силу особенностей почвы, использование такого основания в некоторых горных районах практически невозможно. Это связано с присутствием в грунте большого количества твердых горных пород, препятствующих правильному вкручиванию свай.
  3. Невозможность использовать фундамент в качестве стен подвального помещения.
  4. Еще одним возможным минусом можно считать некачественный материал свай, но этот недостаток не является объективным, однако при устройстве фундамента на винтовых сваях качество опор имеет особое значение.

Как следует из вышеизложенного, свайно-винтовой фундамент, преимущества и недостатки которого были рассмотрены, является практически оптимальным вариантом для постройки легкого или каркасного здания. Крайне важным обстоятельством является неприхотливость такого фундамента к рельефу, а также относительно низкая стоимость и возможность самостоятельного монтажа.

Ленточный тип фундамента

Эта сплошная лента повторяет контур всего здания, включая несущие стены и стены внутри. Это замкнутая конструкция, которая изготавливается из бетонного раствора, укрепленного арматурными прутьями. Но, ленточный фундамент может возводиться из нескольких видов материала:

  • кирпич;
  • бетон;
  • бетонные блоки.

Вся нагрузка передается на ленту и распределяется по грунту. Особенностью фундамента является его высокая несущая способность. Он подходит как для небольших домов, так и для внушительных конструкций.

Способ возведения фундамента

Чтобы соорудить такой фундамент, нужно попотеть с земельными работами. Дело в том, что для заливки ленты нужно вырыть подходящий котлован, повторяющий контур дома. При этом он может иметь ширину, начиная от 40 см, а глубину от 50 см и выше. Для сложных грунтов делается траншея, глубиной 1,5 м.

Следующий этап – устройство песчаной подушки для предотвращения размывания грунта водой. Песок и гравий трамбуются (каждый слой минимум 10 см), сверху делается обрешетка, устанавливается арматурная сетка и все заливается бетоном. Характерным является то, что средств, усилий и времени на возведение конструкции необходимо значительно больше. Кроме того, использовать его для болотного или глинистого грунта не рекомендуется.

Технология возведения свайного фундамента

Соблюдение технологии монтажа свайного фундамента позволит соорудить прочное основание. Изготовление конструкции предполагает следующие этапы:

  1. Бурение ям. Их количество определяется общим весом сооружения, а также эксплуатационной нагрузкой. Диаметр скважины зависит от технических параметров бура, но он редко превышает 30 см. Глубина ямы не больше 6 м. Бур располагают так, чтобы во время работы задействовались минимальные усилия.
  2. Бетонирование и армирование элементов. Для защиты изделий от воздействия влаги в скважины укладывается рубероид по всему диаметру. После этого в ямы будут ставиться сваи. Для их закрепления используют бетон. Грунтовые воды при этом откачивают. Важно также организовать каркас из арматуры. Бетон нужно подавать слоями и уплотнять.
  3. Устройство ростверка. Его высота не менее 30 см, ширина не менее 40 см.

В завершение все швы заполняют цементным раствором.

Монтаж свай своими руками

Перед монтажом винтовых свай необходимо точно рассчитать их необходимое количество. Для этого точно размечается на местности периметр будущего ограждения с учетом расположения ворот и калиток. Размечаются также места под каждую сваю. Расстояния между ними не должны превышать 2,5–3 м. Затем под установку свай делаются небольшие углубления.

Для самостоятельного монтажа винтовых свай следует предусмотреть специальные рычаги, с помощью которых вы будете закручивать их. Желательно использовать трубы длиною от 2 метров. Закручивать сваю нужно минимум вдвоем, следя за строгой вертикальностью ее установки.

Заглублять сваи необходимо минимум на 1,5 м. Если грунт сложный (мерзлота, грунтовые воды и пр.), то следует выбирать более длинные сваи и углублять их на несколько метров. Стоит также учесть необходимость приобретения в таких случаях покрытых антикоррозийной защитой изделий.

Еще один важный момент — последующий монтаж забора. Тут возможны два основных варианта. В первом случае после вкручивания свай над поверхностью остаются достаточно длинные фрагменты (высотой 2—3 метра). Эти части свай будут играть роль опор для забора. Непосредственно к ним можно крепить профнастил, сетку-рабицу и пр.

Второй вариант — большая часть сваи углублена в грунт, а снаружи остается небольшой по высоте фрагмент («пенек»). В таком случае на него необходимо установить сверху трубу. Ее можно приварить к свае либо закрепить винтами. Лишнюю часть сваи можно обрезать болгаркой.

Верхнюю часть сваи желательно залить битумом для влагоизоляции. По всей длине пустотелую трубу можно заполнить бетоном — это повысит устойчивость и прочность свайной конструкции, а также защитит ее от влаги.

Виды свайных фундаментов

Одна свая не способна выдерживать большие нагрузки. Высокую несущую способность свайный фундамент приобретает благодаря объединению свай в единую систему при помощи ростверка.

В зависимости от того, как организовано свайное основание, выделяют несколько разновидностей фундаментов.

Монолит

В точках расположения свай бурят скважины. Затем в них устанавливают опоры. Столбы забиваются при помощи молотка или копра. Свободное место заполняют бетоном.

Пустотелые сваи из железобетона представляют собой составную конструкцию, звенья которой соединяют методом сварки или при помощи скручивания болтами. Нижняя часть таких свай заполнена грунтом. В верхнюю заливают бетонный раствор. Затем сваи объединяются ростверком.

Буронабивной фундамент

Если рассматривать свайный фундамент и его виды, то достаточно большой популярность пользуются основания на буронабивных сваях. Такие опоры изготавливают непосредственно на месте строительства.

Изготовление буронабивных свай проходит в рамках следующего алгоритма:

  • С учетом параметров свайных элементов на площадке бурят скважины. В них устанавливают обсадные трубы, которые одновременно будут являться опалубкой.
  • Полость сваи армируется.
  • Затем опора бетонируется.

Винтовой фундамент

Для погружения в грунт винтовых свай используется профессиональное оборудование. При желании можно вкрутить сваю самостоятельно, при помощи помощника. Но это достаточно трудоемкое занятие. Приглашая для установки винтовых свай профессиональную бригаду, обязательно следите за ходом выполнения работ.

Сваи должны вкручиваться в грунт на проектную глубину. Менять направления вкручивания опоры в процессе работы запрещено. Перед тем, как приварить металлические оголовки, работники должны заполнить опору бетоном.

О того, насколько добросовестно будет соблюдена технология установки опор, зависят несущие характеристики и долговечность фундамента.

Фундамент на винтовых сваях технология

Технология возведения фундамента на винтовых сваях реализуется в несколько последовательных этапов. Рассмотрим каждых из них.

  • Анализ строительного участка

В первую очередь проводятся геодезические исследования, которые необходимы для определения типа грунта на месте строительства и уровня расположения грунтовых вод.

Совет эксперта! Исходя из типа грунта определяется вид используемых винтовых свай и глубина из завинчивания — опорные лопасти сваи должны располагаться в глубинном слое почвы, только в таком случае можно добиться отсутствия риска усадки фундамента.

Рис: Пример дома на винтовых сваях возведенного на наклонном участке Также анализируется перепад высоты на месте строительства — в отличие от любых других видов оснований, свайно-винтовой фундамент не требует предварительного выравнивания участка, поскольку равномерную высоту оголовков можно получить используя сваи разной длины, стволы которых просто подрезаются по одному уровню.

  • Подготовительные работы.

Данный этап заключается в доставке материалов и техники на место строительства, их складировании, проводке всех необходимых коммуникаций — электричества, освещения, и разметке свайного поля.

  • Завинчивание и обрезка свай.

По завершению разметки мест погружения свай производится их завинчивание. Для этого используется самоходные установки на базе автомобильных кранов, на стреле которых установлен кабестан — гидравлическое оборудование, состоящее из вращателя, дизельного привода и реактивных рычагов.Рис: Кабестан для завинчивания винтовых свайПоследовательность погружения винтовой сваи выглядит следующим образом:

  • Наконечник кабестана устанавливается на стволе сваи, производится фиксации конструкции шкворнем через специальные монтажные отверстия;
  • Посредством передвижения стрелового крана свая устанавливается на месте погружения, к ней подводятся реактивные рычаги кабестана;
  • Оператор включает оборудование и производится завинчивание сваи. Скорость погружения конструкции регулируется с помощью изменения оборотов дизельного привода вращателя.
Совет эксперта! Оборудование для завинчивания свай обладает реверсным ходом, что позволяет быстро демонтировать винтовую сваю в случае ее отклонения от требуемой траектории, и выполнить повторное погружение.

Рис: Процесс погружения винтовой сваи После завинчивания всех свай выполняется обрезка верхушек стволов по проектному уровню. Делается это с помощью сваереза, закрепляемого на стреловом кране вместо кабестана, либо с помощью обычной болгарки.

  • Бетонирование стволов и обвязка ростверком.

Полые стволы винтовых свай заполняются бетонным раствором марок М200-М300, это необходимо для предотвращения коррозии стенок изнутри и увеличения их несущей способности свай. Далее к стволам привариваются металлические оголовки, сварные соединения в обязательном порядке покрываются защитными грунтовками.

Рис: Обвязка винтовых свай стальным ростверком Последний этап монтажа — обвязка свай ростверком. Для этого к оголовкам приваривается швеллер либо двутавровая балка. Обвязка выполняется как по внешнему, так и по внутренним контурам свайного поля. При дальнейшем строительстве ростверк служит основанием, на котором возводятся стены дома.

Выводы

Очень часто можно услышать, что винтовые сваи не могут нести дома из естественных или искусственных каменных материалов, тем более, если у сооружения более одного этажа. В принципе это так, но если выполнить соответствующий расчёт и использовать усиленные сваи большого сечения, то несущая способность винтовых фундаментов может увеличиться до необходимого предела. Если бы не одно но. Как мы уже говорили выше, всю несущую функцию у винтовых свай выполняют лопасти винта. Но так ли хорошо они будут нести фундамент в разрыхлённом в процессе вкручивания грунте? Скорее всего, нет.

В любом случае решение о достаточной несущей способности винтовых свай стоит принимать с учётом климатических особенностей региона, количества осадков, веса самого сооружения и несущей возможности основания.

Выводы

Изучив все недостатки и преимущества таких оснований, можно смело применять винтовые сваи там, где это нужно. Кстати отзывы в сети на винтовые сваи, помогут вам лучше понять недостатки таких конструкций.

Правила установки

Туда вставляется свая и начинает закручиваться. Если используется ручной способ, то в верхней части трубы делается сквозное отверстие, куда вставляется лом. На него с двух сторон надеваются небольшого диаметра трубы, которые будут выполнять функции рычагов. Двое крутят трубу, один контролирует, чтобы она входила в землю вертикально ровно. При этом на каждой стойке заранее отмечается краской глубина установки. Как только дошли до метки, заглубление останавливается.

Когда все сваи будут установлены, надо провести их выравнивание. То есть, их верхние торцы должны располагаться в одной горизонтальной плоскости. Самый простой способ – использовать лазерный уровень, световые линии которого покажут, где надо подрезать выступающие части стоек. Резку проводят болгаркой.

Если лазерного уровня нет, то используют шпагат, который натягивается между угловыми сваями. Его выставляют по горизонту с помощью строительного уровня в каждом направлении. После чего точно также выравниваются и промежуточные элементы фундамента.

На этом можно сказать, что свайный фундамент своими руками установлен. Но остается еще несколько операций. В первую очередь внутрь труб надо залить бетонный раствор. Это может быть:

  1. Обычный пескобетон в готовом виде марки М 300 или М 400.
  2. Товарный бетон с классической рецептурой.

И последняя операция – установка оголовков на верхние торцы труб, которые будут выполнять функции подставок под ростверк. Их просто приваривают к трубам. Размеры пластин варьируются от 10 х1 0 см до 3 0х 30 см.

этапа установки свайно-винтового фундамента

Монтировать основание придется в несколько этапов. Сначала размечаем территорию, затем погружаем и выравниваем сваи, заливаем их бетоном, выполняем обвязку винтового фундамента ростверком.

1. Размечаем участок.

Сделать разметку СВФ получится легко. Работы с землей не требуются, главное наметить оси стен, перегородок, а также других конструкций и оборудования. Сделать это можно с помощью колышков, их размещают чуть дальше углов будущего дома. Затем между ними натягивают шнур.

Допускается сделать 2 колышка с горизонтальной перемычкой. Между ними натягиваются 2 нити по внешним размерам опор. Далее детально рассмотрим последующие шаги.

2. Вкручиваем и выравниваем опоры.

Не важно, с какими лопастями и наконечниками сваи, а также какие особенности есть у почвы, технология вкручивания свай едина.

Подготавливаем направляющие приямки с помощью ручного либо мотобура. Глубина скважин не более 50–70 см, диаметр чуть меньше лопастей. Так позиционирование труб будет максимально точным, их получится легко вкрутить в почву.

Приступаем к ввинчиванию. Для этого в отверстия в сваях продеваем лом либо трубу нужного диаметра, достаточной длины с толстыми стенками. Понадобится помощь второго человека. Вдвоем, двигаясь по кругу, вы сможете вкрутить в почву сваи. В это время еще один помощник должен следить за вертикальным уровнем сваи, используя строительный уровень.

Ввинчивать опору можно как своими силами, так и механическим способом. В этом случае потребуется спецтехника.

Следующее, что необходимо сделать, — обвязку свай ростверком из древесины, металла либо бетонными балками. Ростверк монтируется на оголовках. Это значит, что выступающие над поверхностью грунта сваи должны быть в одной плоскости.

Как выровнять сваи:

  • размечаем единый горизонтальный уровень на каждой опоре, сделать это можно с помощью водяного либо лазерного уровня;
  • обрезаем трубу с учетом разметки, используя болгарку.

3. Заливаем винтовые сваи бетоном.

Профессионалы советуют монтировать данный вид фундамента, заливая полости труб бетонным раствором. Дело в том, что на внутренних поверхностях труб образуется конденсат, даже несмотря на то что оголовки приварены герметично. Если же внутри полости будет бетон, получится устранить данный эффект, кроме того, пространственная жесткость основания увеличится.

4. Обвязываем сваи ростверком.

Обычно ростверк монтируют на высоте 50–70 см от поверхности почвы. Используются балки из металла либо древесины. Кроме того, обвязку можно сделать, залив монолитную ленту из железобетона.

Как правильно сделать обвязку свай в зависимости от выбранного материала:

  • Железобетон. Его стоимость выше, если сравнивать с деревянными либо металлическими балками. Однако такой ростверк подходит для кирпичных домов. Технология работы следующая: собираем опалубку, монтируем армирующий каркас, связываем его со сваями, используя рифленую арматуру, а затем бетонируем.
  • Балки из древесины. Используются при возведении коттеджей каркасного типа, из бруса либо бревна. Сначала приваривают плоские оголовки, чтобы можно было закрепить брус. Затем балки соединяют друг с другом в полдерева, закрепляются к оголовкам саморезами, болтами либо гвоздями.
  • Балки из металла. Чаще всего для обвязки используются швеллеры, их фиксируют к оголовкам с помощью сварного шва.

Отзывы о винтовом фундаменте подтверждают: оборудовать его получится своими силами, не потребуется даже нанимать профессионалов и специальную технику. Важно рассчитать, на какой глубине залегают плотные несущие пласты, а также определить шаг монтажа свай, их количество. Однако, если у вас нет опыта проведения строительных работ, рекомендуется обратиться к профессиональным строителям.

Читайте также:  Все, что нужно знать про опорно-столбчатый фундамент