Разбираем плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

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.

Область применения

Изначально свайно-винтовыми фундаментами пользовались при строительстве пирсов. Но военные развили эту идею, существенно расширив сферу использования. А на сегодняшний день эта разновидность фундамента широко используется и при частном строительстве. Технология производства винтовых свай существенно улучшена – для их создания используется специальная высокопрочная сталь. Кроме того, некоторые сваи имеют специальные лопасти на наголовнике, позволяющие дополнительно уплотнять слой почвы, прилегающий к ним.

Поэтому данная разновидность фундамента может стать удачным выбором при строительстве на сложных участках. Сюда можно причислить:

  • участки с уклонами, возвышенностями, впадинами;
  • участки с пучинистым грунтом;
  • торфяные участки;
  • регионы с глубоким промерзанием грунта.

Вести строительство на всех этих участках и использовать традиционных виды фундаментов (монолитный, столбчатый или ленточный) довольно проблематично. Кроме того, даже при правильно проведенном монтаже, на таких участках обычный фундамент может быть разрушен за несколько лет – из-за сезонного перепада грунтовых вод, а также промерзания почвы. Но свайно-винтовой фундамент легко прослужит в таких обстоятельствах несколько лет.

Недостатки

Наряду с плюсами фундамента на винтовых сваях, всегда существуют минусы и ограничения, которые нужно учесть перед началом строительства.

К недостаткам металлических опор, которые вкручиваются в грунт, относят следующие факторы:


  1. Не используются для строительства капитальных многоэтажных сооружений. Это связано в первую очередь с тем, что установленные сваи никак не связаны между собой и в разной степени подвергаются воздействию грунта.
    Неравномерная усадка фундамента не приводит к образованию трещин и деформаций в стенках деревянных домов, чего нельзя сказать о кирпичных и бетонных конструкциях.

  2. Подходят не для всех грунтов. Опоры не рекомендованы к использованию на участках с грунтом скалистого типа, большим содержанием каменных прослоек и известняковых залежей.
  3. Трудности в устройстве подвалов. При использовании винтовых свай можно построить подвальное помещение, но это будет отдельная конструкция с собственными стенами. Такой вариант приведет к удорожанию строительства в целом.
  4. Металл низкого качества. Многие производители свай экономят на качестве металла и антикоррозионного покрытия. Это приводит к преждевременному гниению и разрушению опор, а также возможным деформациям во время монтажа. Если в почве содержится большое количество химически агрессивных веществ, срок службы сваи сокращается до 50 лет.
  5. Подверженность изгибающим нагрузкам. На участках с подвижным грунтом металлические опоры в процессе эксплуатации могут деформироваться, что в целом ослабит всю конструкцию.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Если при подготовке к стройке допущены просчеты, то возможны следующие отрицательные явления:

  • разрушение металлической трубы — при некачественном антикоррозионном покрытии;
  • проседание системы – из-за неодинаковой усадки каждого винта; если нагрузка превышает расчетную величину или не учтена глубина промерзания почвы;
  • деформация основания – при забивании свай вместо ввинчивания или при их установке в предварительно выкопанные ямы, неодинаковом уровне расположения винтов;
  • утепление пола требует проведения сложного и затратного комплекса работ.

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию. Окупается за 2 месяца!Это нужно знать каждому, чтобы сэкономить!

Зарубежный опыт свидетельствует, что винтовые сваи служат не менее века: анализ после их извлечения из грунта показал возможность дальнейшей эксплуатации. В нашей стране винты применяют при обустройстве фундамента не более 15 лет. За это время получены немногочисленные жалобы владельцев жилья на коррозию и смещение свай, что обусловлено ошибками строителей и плохим качеством покрытия опор.

Расчет материала для фундамента

Планируя устройство винтовых оснований, следует рассчитать количество свай и составить схему их расположения. Для этого готовят исходные данные.

1. Общая нагрузка (вес дома). Она складывается из таких компонентов:

  • вес стройматериалов для стен, пола, перекрытий, кровли, отделки;
  • полезная нагрузка — создается при нахождении в доме людей; для жилых помещений, согласно СНиП, ее среднее значение — 150 кг/м2 жилой площади;
  • снеговая нагрузка – нормируется в зависимости от климата региона; для 3-го снегового района России она составляет 180 кг/м2 крыши.

К полученной сумме добавляется 20% (коэффициент запаса).

2. Минимальная расчетная нагрузка на одну сваю – подбирается по справочникам или рассчитывается согласно геологическому исследованию участка. Чем глубже вкручивается винт, тем больший вес он выдерживает. К примеру, для сваи ВСК 108х300х2500 при залегании на 1,7 м средняя расчетная минимальная нагрузка равна 2 500 кг/м2.

Вес дома делят на минимальную нагрузку на одну сваю и получают искомое количество опор. Расстояние между ними (1,5 – 3 м) подбирают согласно проекту, их располагают равномерно, обязательно устанавливая под наружные углы и узлы внутренних стен.

Отзывы владельцев и типичные ошибки при строительстве

Строители, которые берутся за возведение фундамента своими руками, не имея квалификации и опыта, часто нарушают технологию, что негативно отражается на сроке службы самого сооружения.

Ошибки, которые чаще всего допускаются при строительстве свайно-винтового основания:

  1. Отказ от бетонирования внутренней полости сваи. Если толщина стенки опоры меньше 4 мм, то металл в процессе службы может разорвать в результате сильного промерзания почвы. Поэтому внутреннюю часть сваи необходимо до конца заполнить раствором, не допуская развитие внутренней коррозии. Усиленная конструкция также обеспечит необходимую жесткость фундаменту.
  2. Сваи на разной глубине. Это происходит из-за неоднородности грунта на участке. В результате нарушается равномерность несущей способности фундамента. Чтобы этого избежать, сваи завинчивают до полного упора в твердый грунт.
  3. Отклонение от вертикальной плоскости. В процессе заглубления металлического столба, строители могут наткнуться на подземные препятствия и ось сваи сместится в сторону. Допустимое отклонение не должно превышать 2-х градусов, иначе устойчивость конструкции нарушится.

Недочеты предпроектных расчетов могут привести к шатанию дома и другим неприятностям. Что служит тому причиной, можно узнать на форуме.

Для тех, кто сомневается в выборе фундамента, полезно будет ознакомиться с отзывами о домах на свайно-винтовом основании, изложенным на строительном форуме в теме: «Чем плохи винтовые сваи?»

Проведение подготовительных работ

Прибыв на участок, специалисты проводят осмотр местности, а также изучают тип грунта. При необходимости выполняется пробное бурение. Только на основании полученных данных составляется индивидуальный проект, подходящий для конкретного дома на конкретной местности. На основании этого проекта выполняется монтаж свайно-винтового фундамента.

В первую очередь определяется количество свай. Это зависит не только от размера здания и основного используемого материала (а значит и веса всей конструкции), но и от характеристик грунта. На нормальных почвах сваи устанавливают на расстоянии в три метра, но на слабых грунтах это количество значительно уменьшается. Поэтому крайне важно правильно рассчитать, сколько свай нужно использовать при строительстве.

Кроме того, предварительный осмотр позволяет подобрать оптимальные материалы. Например, проведя необходимые расчеты, специалисты точно определяют диаметр и длину свай. На эти параметры напрямую влияет глубина промерзания и пучинистость грунта.

Наконец, выбирается наиболее подходящий тип наконечника. Сегодня при строительстве используют литые и сварные наконечники, имеющие лопасти разного размера и формы. Выбрать конкретный вариант можно, лишь исследовав особенности почвы.

Когда проект составлен и материалы выбраны, начинается строительство фундамента.

В каких случаях подойдет основание на винтовых сваях?

Выбор фундамента напрямую связан с типом конструкции будущего сооружения, физико-химическими свойствами грунта на участке, а также желанием собственника сэкономить на строительстве.

Применение технологии, связанной с вкручиванием в почву винтовых свай, выгодно, если:


  • планируется строительство деревянного, каркасного, щитового дома или другой легковесной конструкции;

  • твердые породы почвы расположены не очень глубоко и не придется наращивать сваи;
  • грунт на участке насыщен влагой, склонен к промерзанию, но не наблюдаются ощутимые горизонтальные подвижки пластов земли;
  • рельеф площадки неравномерный, с большими перепадами по высоте.

Учитывая ограничения к применению свай, необходимо тщательно проанализировать геологические условия. В некоторых случаях для собственника целесообразно нанять бригаду монтажников, чем заниматься строительством своими руками, или выбрать другой тип фундамента.

Что такое свайный фундамент

Фундаменты из свай предназначены для легких малоэтажных построек: каркасных, щитовых и деревянных зданий, коттеджей из пенобетона и газобетона. В связи с развитием технологий производства свай, появилась возможность строить на таких фундаментах и тяжелые кирпичные и монолитные бетонные дома.

Основой данного вида фундамента являются вертикально заглубленные в почву сваи — бетонные или металлические стержни длиной от 3 м. Их монтируют под всей коробкой дома по периметру, а также под ответственные внутренние конструкции (перегородки, колонны, печи). Как правило, расстояние между сваями в свайном фундаменте составляет от одного метра. Главное назначение свай в том, чтобы передавать нагрузку от дома на нижележащие плотные слои грунта.

Чаще всего сваи сверху связаны между собой ростверком — поясом из железобетона или металла. Такой каркас придает конструкции стабильность, позволяет равномерно перераспределить нагрузку от дома на сваи, а также удерживает каждую сваю в заданном положении.

Утепление свайного фундамента

Вопрос утепления ростверка свайного фундамента всегда стоит остро, ведь сваи приподнимают основание дома над землей и оставляют просвет, который может легко промерзать и проветриваться. По сравнению с другими видами фундаментов, где монолитное основание образует замкнутый утепленный контур, неутепленный цоколь фундамента из свай является недостатком. Решается, однако, эта проблема достаточно просто.

Для начала по периметру здания у цоколя монтируется обрешетка, в которую впоследствии закладывается слой утеплителя (не забывая оставлять продухи для правильной вентиляции), затем монтируется чистовая облицовка в виде цокольных панелей, шифера или листов фанеры, таким образом, решается вопрос, чем закрыть свайный фундамент снаружи. Такая защитная оболочка воспрепятствует промерзанию пола и коммуникаций, а дополнительный монтаж отмостки вокруг дома, сохранит от промерзания грунт под домом.

Классификация свай для свайного фундамента

Прочность и срок службы свайного фундамента зависит от материала свай. Если бетонные столбы простоят 80-100 лет, то деревянные — не более 30. В условиях слабых почв большую часть года конструкция находится в воде. Дерево, даже пропитанное гидрофобными средствами, начинает гнить.

Железобетонные балки надежнее: бетон под влиянием влаги становится только прочнее. Сваи из железобетона являются забивными, то есть погружаются в грунт при помощи специальной забивной техники. Минусом забивных свай является невозможность их монтажа вблизи других строений, так как при их забивке из-за постоянного давления на грунт, может быть поврежден фундамент близлежащий построек.

По принципу передачи нагрузки такие опоры делятся на сваи-стойки и висячие сваи. Стойки передают вес здания на плотные слои грунта, упираясь в них острием. Висячая балка удерживает конструкцию за счет трения своих боковых поверхностей о землю. В первом случае имеет место выраженное сочетание двух методов: свая-стойка передает нагрузку путем бокового трения и опирания на глубокие слои.

Металлические цельнолитые сваи в возведении частных построек не рассматриваются — такой фундамент обойдется недешево, а монтаж таких свай сложен и нецелесообразен. А вот стальные трубы используются в различных комбинациях. Один из способов таков: трубу опускают в шурф, на три четверти заполняют бетоном, а сверху вбивают деревянный брус, для упрощения монтажа обвязки.

Плюсом такого вида свай является относительная дешевизна, а минусом – относительная сложность монтажа, так как все работы придется производить вручную.

Одной из современных технологий, распространившейся в последнее время, является сооружение буронабивных свай. Буронабивной фундамент с монолитным ростверком, построенный на таких сваях, легко можно смонтировать своими руками, значительно сэкономив на материалах, и при этом построить на нем как легкий каркасный, так и тяжелый кирпичный дом. Все плюсы и минусы данной технологии описаны в статье про буронабивной фундамент.

Еще одна технология, быстро прижившаяся в малоэтажном строительстве — свайно-винтовой фундамент. Его основой являются винтовые сваи из металла. Нижняя часть стержней имеет острый конец и лопасти в виде винта. Ввинчивание трубы в грунт часто производят своими силами, но как правило для этого используют специальную технику. Погружение ствола сопровождается уплотнением боковых стен скважины. Далее полость трубы заливают бетоном марки М300. Одна свая выдерживает давление до 30 т, в зависимости от ее диаметра и площади лопастей.

Неоспоримым плюсом такого вида фундамента является дешевизна и простота монтажа. К минусам можно отнести подверженность металлических свай коррозии, что значительно сокращает срок их службы. В среднем, срок службы металлических свай составляет 40-60 лет, что вполне достаточно для небольших дачных построек, но может быть недостаточным для домов с постоянным проживанием.

Виды свайных фундаментов

Конструктивно фундаменты из свай делятся на два вида: свайные и свайно-ростверковые. В первом случае каждая опора стоит отдельно и ничем не связана с другими. Ряды свай могут быть объединены в ленты, зачастую установленные в несколько рядов. Если в каком-то районе бурения выявлен плывун или неравномерно водонасыщенный грунт, рядом погружают еще несколько опор (свайный куст). Минимальное количество опор в кусте — три. Этот же способ применяется для усиления больших проемов (гаражных ворот, эркеров).

В свайно-ростверковом фундаменте опоры объединены обвязкой из железобетона, стального швеллера, бруса. Ростверк может быть сборным, монолитным или комбинированным. Такая конструкция наиболее стабильна и долговечна. Данный тип фундамента схож с опорно столбчатым фундаментом, в котором опорные железобетонные столбы так же соединены монолитной лентой.

Для понимания затрат на монолитный ростверк можно воспользоваться онлайн расчетом ленточного фундамента.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]