Фундамент свайно-винтовой

Расчет и установка свайно-винтового фундамента

Исходя из того, что даже сваи не самого большого диаметра имеют достаточную несущую способность, оптимальным считается их установка по периметру строения, под несущими стенами и на их стыках на расстоянии 2-3 м. Также следует определить глубину их установки исходя из такого параметра, как промерзание почвы в зимний период.

Вкручивание свай своими руками

При ввинчивании свай, что, кстати, вполне может быть выполнено несколькими работниками собственноручно при использовании рычага, следует контролировать ровное вертикальное расположение сваи относительно горизонта. Чем шире диаметр сваи, тем сложнее будет выполнять завинчивание. Конечно необходимо использовать рычаг, он вставляется в верхнее отверстие сваи, чем шире сделаете рычаг, тем меньше усилий приложите, рекомендуется делать рычаг 2-3 метра.

Сваи вкручиваются всегда ниже промерзания почвы, среднее значение в России 1,3-1,5 метра. В конце свая достигает твердых грунтов и свая очень тяжело входит в грунт, практически невозможно.

Также, если позволяет бюджет постройки или не хватает рабочих рук, можно воспользоваться услугами спецтехники.

Выравнивание свайного фундамента под уровень

После того, как все сваи установлены в грунт, свайно-винтовой фундамент, как и любой другой, проверяют и выравнивают по уровню. Удобнее всего это сделать гидравлическим уровнем или невилиром. При необходимости сваи докручивают или срезают выступающую часть болгаркой.

После выравнивания внутрь свай заливают бетонную смесь, которая призвана защитить х от коррозии изнутри.

Установка ростверка на свайно-винтовой фундамент

На заключительном этапе монтируют ростверк, т.е. само основание для будущего дома. Для более легких конструкция, например, дома из бруса или бревен, возможна установка ростверка из толстого бруса. Для домов из кирпича или блоков лучше делать ростверк железобетонным.

Свайно-винтовой фундамент не потребует времени на усадку, строительство дома можно продолжить сразу же после установки ростверка. Теперь можно приступать к установке каркаса вашего дома. Фундамент готов к нагрузке и полной эксплуатации.

Типы и общие их характеристики

На практике встречается два типа ленточных оснований. Первый является монолитным, а второй, созданный из специальных блоков. Кроме этого большинство специалистов делят такие конструкции еще на несколько типов, то есть мелкозаглубленные и глубокозаглубленные. Для того чтобы разобраться какой тип лучше, необходимо детально проанализировать все типы, и сделать выбор в пользу варианта который лучше всего подойдет для будущего сооружения.

Пример плана монолитного ленточного фундамента с подвалом

Первый тип – ленточный фундамент, состоящий из монолитной ленты. Его положительные стороны состоят в том, что он может быть не только мелкозаглубленным но и глубокозаглубленным. Благодаря прочности и надежности конструкции, он идеально подходит для тяжелых домов, и пучинистых почв. Такой ленточный фундамент обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а срок его службы колеблется от 35 до 150 лет. Но может возникнуть один вопрос, почему такая разбежность в сроке службы. Чтобы на него ответить, нужно рассказать, что монолит изготавливается из трех типов материалов.

1. Бутовый. В его основу входит цементно-песочная смесь, в которую добавляются крупные камни (бут). Такое основание имеет высокую прочность и надежность, поэтому его используют для тяжелых конструкций. Срок службы такого фундамента составляет от 75-150 лет.
2. Железобетонный. Изготавливается такой ленточный фундамент из бетона, в состав которого входит цементно-песочный раствор, щебень крупных фракций и армированный скелет, который работает как дополнительный элемент прочности бетона. Срок службы такого основания также составляет от 70 до 150 лет. Его прочность достигается за счет комбинации металла и бетона, поэтому он может быть как мелкозаглубленным, так и глубокозаглубленным, и используется для строительства тяжелых домов и сооружений.
3. Кирпичный. Он изготавливается из кирпича, в виде кирпичной кладки. Срок эксплуатации такого фундамента не превышает 50 лет, и зависит от многих факторов. Особенности такого фундамента состоят в том, что он не рассчитан на тяжелые конструкции, хотя с легкостью выдерживает легкие дома (изготовленные из дерева, или сооруженные на основании каркасных конструкций), а также строения, построенные из вспененного бетона.

Понимая, какие особенности у трех указанных типов монолитного ленточного основания, можно определится какой тип фундамента лучше выбрать для постройки того или иного дома.

Конструкция ленточного блочного фундамента

Второй тип ленточного основания, это конструкция, выполненная из специальных блоков или железобетонных плит. Такой фундамент также бывает двух типов.

1. Блочный. Он выполнен из специальных бетонных блоков, которые изготавливаются промышленным путем. Его особенности состоят в том, что такое основание бывает мелкозаглубленное,и не может быть глубокозаглубленным. Из этого вытекает, что использование такого фундамента может быть только для почв, которые обладают малой пучинистостью, и только для домов имеющих легкий вес. При высоком уровне грунтовых вод, либо высоком уровне пучинистости почв, такой фундамент, под воздействием тяжести дома начнет проседать и трескаться в местах соединения блоков. Вызвано это тем, что промышленные блоки соединяются между собой простым цементно-песочным раствором, и в случае неравномерного движения грунта, соединение блоков просто разрушается. Срок эксплуатации такого основания составляет до 100 лет, при условии, что будет низкий уровень грунтовых вод, и малая пучинистость почвы.
2. Ленточное основание, созданное из железобетонных плит. Такое основание делается по типу блочного, и обладает такими же эксплуатационными качествами. Значит, данный тип ленточного основания для дома обладает всеми положительными и отрицательными качествами своего предшественника.

Для того чтобы определить какой лучше, сделанный из блоков или железобетонных плит, необходимо понимать что они подходят только для качественных грунтов и не очень тяжелых домов или сооружений.

Подведя итоги, можно сказать, что для того, чтобы определить какой тип фундамента лучше, нужно внимательно изучить характеристики всех видов этих оснований и выбрать оптимальный вариант.

Основные плюсы свайно-винтового фундамента

Отдавая свое предпочтение тому или иному типу фундамента, наш выбор всегда основывается на его положительных качествах, поэтому давайте с них и начнем.

1. Стоимость фундаментаТочной цифры, на сколько свайно-винтовой фундамент обойдется дешевле, чем другие типы, на вскидку Вам никто не скажет, потому что необходимо учитывать множество факторов, начиная от глубины заложения, и заканчивая весом и размером самой постройки. Но, как показывает практика, выгода начинается от 20-40%, по сравнению со столбчатым и мелкозаглубленным ленточным фундаментом, а если сравнивать его с заглубленным ленточным или монолитной плитой, то здесь цена уже может отличаться в несколько раз, а в наше время — это огромный плюс.2. Легкость и удобство монтажаМонтаж свайно-винтового фундамента настолько прост, что его можно осуществить своими руками, без применения спецтехники и дорогостоящих инструментов, прибегнув лишь к помощи друзей или родственников.Как правило, достаточно 3 человек, чтобы без проблем осуществить монтаж.3. Очень быстрый монтаж винтовых свайЗначительный плюс винтовых свай, потому что в большинстве случаев, монтаж фундамента осуществляется за 1-2 дня. В то время, как другие типы фундамента, включающие в себя такие этапы, как копку, армирование, устройство опалубки и заливку бетона, займет гораздо больше времени, сил и средств.Но стоит помнить, что время монтажа полностью зависит от профессионализма работников, грунта и глубины заложения винтовых свай.4. Уклон на участке — не помеха для свайно-винтового фундаментаКаким бы ни был уклон на Вашем участке, он не будет проблемой для монтажа свайно-винтового фундамента. Большая разница в высоте (5-8 метров), может стать практически не преодолимой преградой для железобетонных типов фундамента, а свайно-винтовой – с этой задачей справиться.Тут стоит отметить, что другой тип фундамента, например ленточный, с этой задачей тоже может справиться, но это обойдеться Вам в несколько раз дороже.5. Чистый участок после заложения фундаментаВ процессе заложения фундамента, на участке не будет лишних отходов и грязи, таких как выкопанный грунт, пролитый бетон, следы от техники на газоне и т.д. Хоть и не такой значительный, но все же плюс.Закладывая фундамент на винтовых сваях, Вам не придется думать, куда деть лишний грунт, как очистить участок6. Монтаж в любое время годаВ отличие от бетонных и железобетонных фундаментов, устройство которых в зимний период предусматривает дополнительные затраты на прогрев бетона, противоморозные добавки и т.д., монтаж винтовых свай можно производить практически при любой температуре воздуха и без дополнительных затрат. Тем более, все знают, что строительство зимой гораздо дешевле.7. Теплый пол в домеОсобенность этого фундамента такова, что между грунтом и полом дома присутствует приличная прослойка воздуха, а как известно, воздух – хороший теплоизолятор. Таким образом, если сравнивать полы по грунту, и полы «висящие в воздухе», то теплее будут вторые, при одинаковых затратах. А это уже значительный плюс в пользу винтовых свай.8. Быстрая готовностьЕсли бетонные фундаменты предусматривают затвердевание в течение 28 суток, а также время для усадки, перед тем, как начнется монтаж стен, то свайно-винтовой фундамент, готов к расчетным нагрузкам сразу после монтажа.9. Простота наращивания фундаментаВ случае, когда Вам необходимо, по каким-либо причинам, после монтажа винтовых свай, немного изменить проект дома, планировку, или просто пристроить что-либо, нарастить свайно-винтовой фундамент не составит особого труда. Что не всегда возможно сделать без значительных затрат с другими видами фундаментов.10. Несложный ремонт фундаментаОт некачественных материалов, неправильного монтажа, да и вообще неквалифицированных специалистов – не застрахован никто. Так вот, если по какой-либо причине, винтовая свая лопнет, то ее легко будет заменить, даже если дом уже будет построен. А вот если лопнет ленточный или плитный фундамент, то ремонт обойдется Вам в очень большую сумму.11. Не тянет влагу из грунтаБлагодаря тому, что связь дома с грунтом осуществляется только через металлические сваи, влага, расположенная в земле, никаким образом не сможет проникнуть ни в стены, ни в пол Вашего дома.

Вот мы и рассмотрели все основные плюсы свайно-винтовых фундаментов. Как видно, их огромное количество, большинство из которых могут стать весомым аргументом в пользу винтовых свай при выборе фундамента под дом.

Преимущества

От правильности выбора основания зависит надежность и стойкость планируемого сооружения. Чтобы оценить преимущество свайно-винтовых свай, необходимо проанализировать ряд факторов:

1. Стоимость. В отличие от применения обычных столбчатых опор и мелкозаглубленной ленты, устройство винтовых свай обойдется застройщику на 20-30% дешевле. А если речь идет о необходимости закладывания железобетонный ленты или монолитной плиты на значительную глубину, то экономия составит гораздо больше.
2. Сложность строительства. Трудовые затраты на устройство свайно-винтового фундамента напрямую зависят от типа конструкции будущей постройки, а также необходимости заглублять опоры ниже линии промерзания. На участках с особенно зыбкой почвой целесообразно дополнительно устраивать дренажную систему. Если планируется возведение малогабаритной постройки с небольшим весом, то для устройства винтовых свай достаточно 3 человек. Но для крупномасштабного строительства придется нанимать специальную технику. экскаваторы с гидравлической головкой, буровые установки и другие машины.
3. Скорость монтажа. Для устройства представленного типа фундамента не требуется проводить земляные работы. К тому же, после вкручивания свай можно сразу переходить к следующему этапу строительства. Как правило, монтаж такого фундамента не занимает дольше 2-х дней.
4. Сезонность. Устройством свай можно заниматься в любое время года, что является несомненным преимуществом, ведь работа с бетонными смесями зимой сопровождается дополнительными затратами на противоморозные добавки.
5. Рельеф участка. Применение винтовых свай особенно целесообразно, если для площадки характерны большие перепады по высоте (до 8 м). Железобетонные фундаменты также справляются с этой задачей, но это обойдется застройщику в несколько раз дороже.
6. Просадочность грунта. Винтовые сваи лучшим образом подходят для строительства фундамента в условиях с влагонасыщенными почвенными массивами, подверженными силам пучения.
7. Ремонтопригодность. Если по какой-либо причине одна из опор лопнет в процессе эксплуатации, ее можно оперативно заменить на новую без ущерба для целостности конструкции.
8. Тепло- и гидроизоляция. Особенность конструкции такого типа фундамента предполагает воздушный зазор между поверхностью грунта и нулевым перекрытием дома. Благодаря этому влажность и температура земли никак не влияют на само сооружение.
9. Перспективы для застройщика. В будущем, если хозяин дома захочет увеличить площадь постройки, возможно ввинчивание дополнительных опор для усиления конструкции.
10. Срок службы. Качественные металлические опоры, тело которых усложнено лопастями различной конфигурации, могут прослужить до 80 – 100 лет.

Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора

Калькулятор свай

Сторона А
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Сторона B
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Тип строения
БеседкаБытовкаГаражПристройкаБаняДом

Этажность
11.52

Материалстроения
КаркасДерево цилиндрическое d=150Дерево цилиндрическое d=200Дерево цилиндрическое d=250Дерево брусовое 100х100Дерево брусовое 150х150Дерево брусовое 200х200ГазобетонПенобетон

Выбор грунта
ПесокСуглинокТорф, толщина 1.5 метраТорф, толщина 3 метраТорф, толщина 5 метраТорф, толщина 7 метраТорф, толщина 9 метраТорф, толщина 10.5 метра

Количествоуглов дома
456789101112131415

Планируемаявысота поланад землей
менее 50 смболее 50 см

Печка в доме
НетДа

Кол-во свай:
Диаметр сваи:
Длина сваи:

1. Укажите длину сторон вашего строения.
2. Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
3. Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
4. Выберите строительный материал вашего сооружения.
5. Укажите тип грунта на участке.
6. Укажите количество углов планируемого дома.
7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
9. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.

Виды винтовых свай

Есть множество винтовых свай для фундамента и выбрать среди них какой-то один подходящий вид без подготовки довольно трудно. Поэтому перед тем, как отправляться в магазин, определяют, какими бывают эти конструкции, а также что подойдет под конкретный проект и климатические условия.

По типу грунта

В случае, если почвы на участке можно отнести к ВСЛ — грунту сезонного промерзания — сваи просто завинчивают в землю без каких-либо предварительных работ. Столбы здесь могут иметь классический тип лопастей с заваренным конусом. Углубление, где окажется столб, заполняют песком с цементом.

ВСЛМ означает вечномерзлый грунт, поэтому установка винтового столба потребует предварительного бурения в местах установки. Место установки будет заполнено песком, а вот сами сваи будут мелко нарезаны по всей длине.

Разновидности винтовых свай в зависимости от типа наконечника и грунта

По типу наконечника

Наконечники тоже разные — литые или сварные. Литой дороже, но благодаря своей крепости без повреждений может быть ввинчен в грунт почти любой сложности и плотности, даже вечномерзлый. Для этого нужно, чтобы наконечник был с зубцами по нижнему срезу, как у коронки для дрели, или сильно заостренный. Здесь погружение в землю идет до расчетной глубины.

Сварные наконечники из-за сварных швов не такие плотные, однако, они тоже часто используются, особенно для действительно небольших построек, где столбы ввинчиваются вручную. Погружение останавливается при встрече с упором, препятствием, так как дальнейшая установка может повредить наконечник, а значит испортить саму винтовую конструкцию.

Дополнительно выделяют комбинированный вид, когда совмещаются две части, конус и лопасти. Это позволяет выдержать нагрузку до 50 тонн.

По конструкции лопастей

Здесь важны размеры, количество, ведь лопастей может быть больше одной. Однолопастные винтовые сваи под дом используются только для плотных грунтов и хорошо сочетаются с литыми наконечниками. А вот многолопастные могут иметь до 6 лопастей и чем слабее грунт, тем больше лопастей потребуется столбу. Благодаря им она окажется более устойчива и погрузится равномерно.

Ширина лопастей тоже зависит от грунта, с которым предстоит работать. Широкими считаются лопасти, которые больше диаметра трубы в полтора раза или больше, обычно это от 20 до 35 см. Это позволяет им быть стабильными на слабых грунтах.

Узколопастные нужны для плотных и мерзлых грунтов, так как их проще ввинчивать.

Толщина металла для лопастей обычно от 9,5 до 12,5 мм.

Установка винтовых свай под дом

Винтовые сваи под дом требуют тщательной подготовки строительной площадки.

Главное условие – проведение детального обследования грунтов на участке строительства. Специализированные компании предлагают услуги инженерно-геологических обследований, в ходе которых закладываются скважины на участке и производится лабораторное изучение полученных кернов. По результатам этих работ можно говорить о возможности применения свайной конструкции фундамента.

После получения данных от геологической службы, проектировщик анализирует имеющиеся данные. На использование винтовых свай и формирование сетки опор влияют многие параметры:

• Характеристики грунтов на участке.
• Глубина залегания грунтовых вод и их динамика в течение года.
• Общая масса возводимого строения.
• Дополнительная нагрузка от снега в зимний период.
• Уровень промерзания грунта.

При закладке свай обязательно учитывают запас на подрезку опоры после установки.

Для непосредственного монтажа винтовых свай на участке используют специально подготовленный рычаг – работа с этим приспособлением рассчитана на 2-3 человека.

В верхней части винта расположено специальное отверстие. В которое можно вставить рычаг и проворачивать сваю, ввинчивая её в грунт.

Для закладки винтового свайного фундамента вам потребуется выполнить следующие действия:

1. Расчистить зону работы от мусора.
2. Выполнить вынос в натуру проекта фундамента с закреплением точек, в которые будут ввинчиваться сваи.
3. Перед монтажом сваи сделать небольшой приямок в 20 см глубиной.
4. Непосредственное вкручивание свай. Обязательно следить за вертикальностью кручения с помощью строительного уровня.
5. Сначала устанавливают угловые сваи, а потом промежуточные по стенам.
6. Лопасть винта сваи должна быть полностью погружена в грунт.
7. После вкручивания всего свайного поля, проводят нивелирование вершины каждой сваи. Для этого лучше всего использовать оптический нивелир – он обеспечить точность и скорость выполнения работы. Определяют необходимый уровень высоты сваи и подрезают все сваи под контрольную величину. После выполнения работы снова нивелируют вершины – должна получиться идеально ровная плоскость.
8. Полость в центре каждой сваи заполняют бетоном, который создаёт дополнительную прочность конструкции.
9. Все сваи обвязываются брусом, ростверками, швеллером. Каждый сварной шов стальной пластины (оголовка) обрабатываются антикоррозийным составом.

Винтовой фундамент не требует усадки и ожидания перед переходом к следующему этапу строительства. После выполнения последнего пункта основание готово к дальнейшему строительству объекта.

Инъекция и обработка свай

Так как стальная свая полая, даже с герметичным наконечником и оголовком она может покрыться влагой изнутри. Чтобы избежать этого, обычно столб изнутри заполняют бетоном, здесь может использоваться:

• Пескобетон М300 или М400.
• Товарный бетон, который заливается через воронку.
• Сухая смесь, что превратится в цемент только при контакте с влагой.

Помимо того, что бетон защитит от влаги, он еще и повысит прочность столба, особенно если у того тонкие стенки (3–4 мм). Ведь нагрузка сильна — влияет пучение почв, движение подземных вод, агрессивность сред и влияние особенностей местности.

Также от коррозии защитит холодное или горячее цинкование, которое не решит проблему полностью, но может поддержать общую защиту снаружи. Дополнительно с классической антикоррозийной обработкой могут использоваться:

• Стеклопластик, наносящийся на холодный цинк, увеличивающий устойчивость на 350–500 лет благодаря полной устойчивости электрохимической коррозии.
• Полиуретановая эмаль с ресурсом в 30–75 лет, которой покрывают подлодки и ледоколы.
• Двухкомпонентная эпоксидная или полиуретановая эмаль, наносимая на уже сделанный антикоррозийный слой. Ресурс устойчивости — минимум 100 лет.
• Порошковые краски, защищающие на 15–30 лет.

Винтовые сваи — отличный выбор для свайного фундамента многих мало- и крупногабаритных построек. Они крепкие, устойчивые, их легко устанавливать, а прослужат они долго, особенно если их правильно укрепить и защитить. Обо всем этом подробно рассказывается здесь, поэтому найти качественные винтовые сваи будет нетрудно.

Как сделать фальш-цоколь

Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.

Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.

Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.

По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

• Сварные.
• Литые.

Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.

От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.

Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.

Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.

Существуют винтовые сваи:

• Однолопастные.
• Многолопастные.

Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.

Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.

В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.

Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.