Винтовые сваи: изготовление, установка, устройство и расчет фундамента

Несмотря на все преимущества и недостатки винтовых свай, этот вид фундаментов остаётся самым востребованным. Особенно он уместен на осадочных суглинистых почвах или, если сооружение возводится на склоне. Однако каким бы популярным не был этот тип основания, он всё же имеет свои недостатки. Именно о достоинствах и недостатках винтовых свай мы и поговорим в нашей статье.

Свайный фундамент своими руками: пошаговая инструкция

Свайный фундамент – основание, состоящее из вертикально установленных в земле элементов, связанных между собой, которые воспринимают суммарный вес строения и всех действующих нагрузок.

Свайные фундаменты в России в сфере частного домостроения стали широко использоваться 15-20 лет с появлением каркасного строительства и легких штучных стройматериалов.

Сегодня в средней полосе нашей страны каждый десятый коттедж возводится на свайном фундаменте, а в северных и южных регионов таких строений примерно 50%.

Сфера применения свайных фундаментов

Выбор в пользу свайного основания целесообразен в следующих случаях:

  1. Характеристики грунта на участке не позволяют использовать фундаменты мелкозаглубленного и наземного типа. К таким грунтам относятся: торфяники, болотистые почвы, нестабильные суглинки, пучинистые, лёссовидные и набухающие грунты, плывуны и пр.
  2. Высокий уровень залегания грунтовых вод на участке, а также существующая угроза подтопления в период сезонных паводков.
  3. Строительство осуществляется в сейсмически неблагоприятном регионе.
  4. В районах вечной мерзлоты или при промерзании грунтов более 2 метров.
  5. Наличие перепадов высот на участке, строительство дома на склоне.

На грунтах со средними характеристиками, где возможно устройство наземного фундамента выбор в пользу свай позволяет существенно сократить объем земляных и бетонных работ, что приводит к снижению стоимости строительства.

Основание на сваях отлично подходит для деревянных, брусовых и каркасных домов, а также строений из легких штучных материалов: газо- и пеноблоков, силикатного кирпича, керамзито- и шлакобетона.

Для коттеджей из железобетонных плит и керамического кирпича использовать свайный фундамент также возможно, но при этом нагрузку, как правило, воспринимают не отдельные опоры, а свайные кусты, расчет которых должен производить только профессионал.

Свайный фундамент: плюсы и минусы

Достоинства свайных опор, используемых в качестве фундамента:

  • универсальность, могут применяться для широкого диапазона грунтов;
  • возможность сэкономить на земляных и бетонных работах;
  • возможность применения на участках со сложным рельефом;
  • минимальный уровень механизации, можно сделать своими руками;
  • высокая надежность и несущая способность;
  • оперативное возведение в любое время года;
  • возможность сохранить существующее благоустройство на участке;
  • низкая стоимость в сравнении с плитно-монолитным основанием.

Недостатки:

  • необходимость проведения расчетов;
  • при неправильном расчете возможно усадка и деформация основания;
  • отсутствие подвального помещения;
  • невозможность устройства на скальных и плотных грунтах;
  • обязательно утепление и качественная гидроизоляция наземной части;
  • сложности с обвязкой – соединением свай в единую конструкцию.

Почти все минусы свайного фундамента вполне устранимы, если подойти к проектированию, расчетам и строительству ответственно. Сделать это помогут действующие нормативные документы, которые рекомендуется изучить перед началом работ.

Расчёт стоимости свайного фундамента

Для того чтобы произвести расчёт стоимости фундамента, возьмем проект здания площадью 10 на 15 метров. Скажем, закрутка свай будет производиться у такого дома с шагом в 2,5 метра. В этом случае нам понадобится 20 свай при стандартном диаметре 10,8 см.

Таблица расчёта стоимости свайного фундамента

Теперь выполним расчёт его несущей способности. При квадратной площади в 150 кв. м и удельном весе в 350 кг/м., он будет весить 52500 кг, то есть 52,5 тонны. Учитывая количество свай, расчёт несущей способности выполним приблизительный, так как, учитывая отзывы, сваи выдерживают около 5 тонн нагрузки на каждую. Тогда 20х5=100 тонн – это максимальная нагрузка веса нашего строения на фундамент.

Таким образом, исходя из рыночных цен на сваи, а сегодня они стоят около 1700 рублей, нам понадобится 34 тысячи рублей. Помимо этого, приобретем оголовки по 220 рублей. Итог – 34000+(220х20)=38400 рублей. Также, расчёт необходимо производить для дополнительных материалов, например: рубероида, антисептика, бетона.

Читайте также:  Как правильно разметить фундамент на склоне

Их расчёт не так сложен, а решение, какую компанию лучше выбрать, принимать вам. Если сравнить среднюю стоимость ленточного, столбчатого и свайного фундамента, то их цена заметно различается.

Таблица несущей способности винтовых свай

Расчёт за ленточный фундамент дома 10 на 15 метров приблизительно составит 120 тысяч рублей, исходя из того, что кубический метр бетона стоит 2000 рублей. Выводы делайте сами. Обязательно просмотрите отзывы, советы и дополнительные рекомендации, которые помогут вам в качественном исполнении работ.

На сегодняшний день отзывы имеют огромное значение, особенно отзывы знакомых и родных, имеющих такое жилье или дачу. Вероятно, они уже сталкивались со всеми преимуществами и недостатками таких строений, они поделятся опытом постройки, возможно, посоветуют наиболее востребованных специалистов для строительства и помогут самостоятельно выполнить расчёт фундамента для вашего будущего дома.

Расчёт

Произвести расчет свайно винтового фундамента можно с помощью онлайн калькулятора расчета свайно винтового фундамента например на сайте -vintovyh-svaj. Рассчитав свайно винтовой фундамент калькулятор онлайн поможет узнать необходимое количество свай для вашего сооружения. Вам необходимо будет указать ширину и длину вашего объекта, тип объекта, материал из которого построены стены, наличие оголовков на сваях и наличие обвязки. В результате вы узнаете какое количество свай нужно установить для вашего объекта и сколько денег вы на это потратите.

Достоинства оснований на винтовых сваях

Для начала мы кратко перечислим преимущества винтовых свай, а затем рассмотрим каждый раздел отдельно. Итак, винтовые сваи (преимущества):

  1. прочность и долговечность;
  2. дешевизна;
  3. лёгкость и скорость монтажа;
  4. надёжность на осадочных грунтах;
  5. возможность использования на склонах.

Если верить практике, то скорость разрушения бетонного основания намного выше, чем свайного фундамента. Объясняется этот тем, что железобетонные фундаменты больше подвержены осадочным деформациям, что приводит к снижению их несущей способности.

Подсчитав все затраты на устройство свайного фундамента и сравнив их с расходами на сооружение бетонного, плитного или ленточного основания, можно точно сказать, что они намного меньше. Таким образом, сооружая фундаменты на винтовых сваях, вы значительно экономите свои деньги.

Быстрота монтажа свайных оснований – это большой плюс в пользу таких конструкций. Например, чтобы устроить фундамент из винтовых свай под небольшой частный домик или баньку потребуется всего один день! Такая скорость монтажа связана с тем, что:

  • нет необходимости рыть траншеи или ямы;
  • не требуется использование спецтехники (для монтажа вручную небольших свай достаточно 2-3 человек);
  • поскольку устройство основания выполняется без использования бетона, не нужно ждать момента его схватывания;
  • для устройства такого основания не требуются особые знания и навыки.

На непрочных или осадочных грунтах можно использовать только свайные фундаменты. Ведь только такой вид основания позволяет добраться до плотной породы и закрепиться в ней концами свай. В этом и состоят основные преимущества фундамента на винтовых сваях в сравнении с другими типами оснований. Единственным основанием, на котором нельзя использовать свайные фундаменты является скала.

Ворота на сваях

Ворота на винтовых сваях потребуют некоторой дополнительной работы. Дело в том, что их створки воротные столбы или вовсе не нагружают, или нагружают гораздо слабее, чем полотно. Без дополнительного упора в грунт верха воротных столбов скоро разъедутся в стороны. Кстати, это же, только в меньшей степени, относится и к угловым столбам.

Справиться с проблемой несложно: вокруг столба, в стороны на 0,25-0,5 м копаем котлованчик глубиной на полтора-два штыка лопаты и по песчаной подушке в 10-15 см заливаем его бетоном. Бетонная чушка примет на себя горизонтальную часть раскачивающих столб нагрузок, а винт в глубине – вертикальную. Трубы на столбы нужны увеличенного диаметра, от 120 мм. Но учтите, это не полноценное бетонирование, нагружать чушку по вертикали нельзя!

Читайте также:  Как правильно армировать ростверк свайного фундамента?

Технология монтажа для других видов опор

Помимо винтовых свай для фундамента можно использовать буронабивные и забивные опоры. Расстояние между соседними силовыми элементами выбирается, исходя из необходимого количества свай, которое, в свою очередь, зависит от суммарных нагрузок и несущей способности фундамента.

Шаг между столбами не должен превышать 3 м. Для устройства забивных свай необходимо привлекать спецтехнику.

Как правило, под каркасные дома устанавливают деревянные или металлические опоры. Железобетонные забивные столбы небольшого диаметра применяются только для зданий с несколькими этажами. После вдавливания силовых элементов выравнивают их высоту на одном уровне.

Монтаж буронабивных свай можно провести вручную, следуя последовательности технологических этапов:

  1. Бурение скважин.
  2. Устройство песчаной подушки.
  3. Монтаж опалубки.
  4. Армирование.
  5. Заливка бетоном.
  6. Установка оголовков.

Для буронабивной технологии марку бетона, класс стали арматуры, диаметр силовых элементов и другие параметры выбирают, основываясь на суммарных нагрузках и особенностях грунта.

Полезные видео

Специфика устройства свайных фундаментов, отличие от других типов, варианты устройства: [yvideo number=»FITGBPgt2Nw»] Советы специалистов по выбору и установке фундамента за одни день: [yvideo number=»HKhYjKOPqM8″] Реальный пример применения свайно-винтового фундамента под частный дом, смотрим: [yvideo number=»VlNqLlFuzIE»] Свайный фундамент в ряде случаев становится единственным вариантом для обеспечения надежного основания для частной постройки. Он необходим при строительстве на нестабильных, пучинистых и сильно увлажненных грунтах.

Для возведения его лучше использовать специальную технику, но при строительстве небольшого частного, например загородного дома можно обойтись и ручным трудом. Наиболее подходящие варианты – винтовые или буронабивные сваи.

Технология монтажа

Устройство свайных фундаментов с ростверковым элементом заключается в перемещении загруженных или незагруженных свай в почву. В свою очередь, ростверк состоит из разных материалов или является комбинированным, что означает заполненная бетонным раствором система металлических брусков. Для монтажа монолитных свайных фундаментов с ростверком используют специализированную технику.

Подготовка опоры и арматуры

Устанавливая фундамент из газобетона с блоками под стены зданий и сооружений, подготавливают опору. Для монолитных конструкций применяют арматуру из железобетонных балок. Ростверк монтируется высотой около 30 см и шириной в пределах 20-60 см.

Разметка участка

Начинают разметку участка со снятия плодородного слоя почвы глубиной 50 см и ровняют поверхность. После чего отмечают углы, стены и делают метки на месте будущих свай. Разметка участка осуществляется по следующему принципу:

  • Помещают палочки по длине и ширине фундамента с шагом, который получился в расчетах.
  • После чего между установленными палками натягивают веревку или леску.

Бурение ям

После того как произвели разметку основания под газобетонные блоки, приступают к бурению ям специализированной техникой. Отверстия в грунте осуществляют с помощью сваезабивной или буронабивной техники.

Установка свай

Закончив работу с бурением отверстий в грунте, приступают к установке свай. Сборка свай осуществляется тремя этапами. Сначала в яму погружают напорные или безнапорные трубы, которые покрывают влагостойким слоем из рубероида. Далее в отверстия помещают арматурный каркас и в конце этого заливают бетоном.

Обустройство ростверка

После того как сваи достигнут своей максимальной прочности, получившееся пространство заполняют песком, орошают водой и хорошенько утрамбовывают. Перед тем как приступить к монтажу опалубки, продумывают инженерные коммуникации, электрическую сеть и отвод сточных вод. После чего стелют защитный слой от проникновения воды и фиксируют на него арматурный каркас. Как только вся конструкция приобретет законченный вид, приступают к заливке бетонного раствора. Когда бетон застынет, приступают к разборке опалубки и убирают осыпавшийся песок под ростверком.

Нет возможности заказать использование специальной строительной техники? – не беда, можно справиться и собственными силами.

  • Для обустройства свайно-винтового фундамента не придется рыть котлован и обустраивать опалубку, а это значит, что на площадке не будет завалов выбранного грунта, от которого также придется избавляться, вывозя его за пределы участка, и что также требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, под данный фундамент не придется проводить работы по выравниванию строительной площадки.
  • Свайно-винтовая основа не тянет капиллярно влагу из грунта, поэтому стены и полы дома будут сухими.
  • Имеется полная возможность проводить проектирование и монтаж различных инженерных коммуникаций одновременно с установкой элементов фундамента или после его возведения.
  • При правильном выборе качественных свай и надежной их установке обеспечивается долговечность основания, которая оценивается многими десятками лет.
Читайте также:  Cтолбчатый фундамент своими руками пошаговая инструкция

Создание армирующего каркаса

Армирующий каркас выполняется из горячекатаной арматуры сечением 6-12 мм, выпущенной по ГОСТ-5781-82. Армокаркас создается из 4-6 прутков, которые связываются между собой при помощи отожженной проволоки ВРП с сечением 0,15-10 мм. Для равномерного распределения напряжения в продольной плоскости каждые 15-30 см устанавливаются вертикальные прутки, длиной на 10 см меньше высоты мелкозаглубленной ленты.

Создание армирующего каркаса

Сергей ЮрьевичСтроительство домов, пристроек, террас и веранд. Задать вопрос Вязка армирующего каркаса производится специальными крючками или вязальным пистолетом. Готовый арматурный каркас укладывается в траншею и жестко соединяется со свайной частью основания.

Производство работ

Армирование ростверка свайного фундамента выполняют сразу после сооружения опалубки. Обязательным элементом последней должны быть поперечные перемычки в верхней части, к которым, в конечном итоге, будет подвешиваться арматурный каркас.

Работы по монтажу армирования в будущем ростверке можно разбить на несколько операций.

Устройство нижнего пояса арматурного каркаса

На дне опалубки поверх гидроизоляции укладывают специальные пластиковые бобышки, на которых затем будет располагаться нижний пояс арматурного каркаса.

Если бобышек в наличии нет, их можно заменить фрагментами кирпича или деревянными брусками высотой 40 – 50 мм:

  • высота всех подкладок должна быть одинаковой, чтобы стержни арматуры заняли строго горизонтальное положение;
  • шаг между бобышками или элементами, используемыми в качестве альтернативы, зависит от диаметра рабочей арматуры: он должен быть таким, чтобы стержни не прогибались;
  • на бобышки с равным шагом необходимо уложить рабочую арматуру нижнего пояса. Расстояние от крайних стержней до боковых поверхностей опалубки должно составлять 30 – 40 мм.

При сооружении каркаса исполнитель должен руководствоваться требованиями документов, описывающих армирование ростверка свайного фундамента: чертеж конструкции со всеми необходимыми указаниями приводится в проекте постройки.

Если лента ростверка имеет значительную длину, каждую нитку рабочего пояса набирают из нескольких арматурных стержней, соединяемых с нахлестом в 1 м.

К нижнему поясу крепят стержни поперечной арматуры или хомуты, совмещающие в себе поперечную и вертикальную арматуру.

Устройство верхнего пояса

Рабочая арматура верхнего пояса подвешивается на перемычках опалубки, о которых было упомянуто в начале раздела. Длина подвесов должна быть такой, чтобы после заливки ростверка над арматурой образовался защитный слой бетона толщиной от 30 до 40 мм.

Стержни верхнего пояса связываются с поперечной и вертикальной арматурой либо с хомутами, если таковые используются.

Затем оба рабочих пояса следует привязать к арматуре, выступающей из свай. Арматурный каркас можно считать готовым.

Для чего используется обвязка?

Для обеспечения большей прочности конструкции и равномерной передачи нагрузки от здания на грунт, часто используется специальная обвязка фундамента или ростверк. Ростверк соединяется со сваями с помощью шарнирного соединения, арматурной сетки, жесткой сварки и проволоки. В частном строительстве практикуется обвязка ростверком из деревянного бруса, профтрубы или швеллера. Обвязку применяют:

  1. Чтобы обеспечить геометрически ровное и правильное расположение всех свай.
  2. Не допустить смещение фундамента под воздействием боковых, касательных и вертикальных грунтовых смещений
  3. Обеспечить равномерное распределение нагрузок от массы будущего здания через сваи на грунт.

При проектировании свайно-ростверковых фундаментов нужно учитывать количество свай. Чем больше используется свай, тем меньшее сечение будет арматуры обвязки. Кроме того, можно применять также обычную широкую доску или профтрубу малого диаметра, соединять все звенья нужно уголками.