Фундамент на винтовых сваях - плюсы и минусы свайно-винтового фундамента своими руками, видео

Что такое свайно-винтовой фундамент?

По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.

Так выглядит основание

Рекомендуем:
Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ
Звонок по России бесплатный: 8 (800) 70-70-988

Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.

Определяем длину сваи

На устойчивых грунтах достаточно вкрутить сваи на длину 2,5 м
Длина опор, применяемых для устройства винтового фундамента, будет зависеть от почвы, глубины ее промерзания и уровня расположения ростверка.

Если на участке присутствует устойчивый грунт, достаточно будет устанавливать опоры длиной 2,5 м. На сложном рельефе с перепадами высоты понадобятся конструктивные элементы различной длины, зависящей от высоты местности.

На неустойчивой почве опора должна быть такой длины, которая достанет до устойчивого плотного грунта. Его расположение определяют пробным бурением.

Вкрутить винтовую конструкцию нужно на такую глубину, где залегает песок, глина. Устойчивый грунт обеспечит плотное закрепление несущего элемента в почве. Присутствие плотной фракции определяют по частичкам, оставшимся на лопастях.

После этого замеряют глубину расположения пласта. Опускают на веревке камушек внутрь скважины до тех пор, пока он коснется дна. Делают пометку на бечевке, поднимают ее и измеряют длину.

В сейсмически активных районах длина скважины должна быть не менее 4 м. Приобретают опоры на полметра длиннее расчетных. Лучше потом обрезать излишек, чем в процессе бурения, окажется, что длины сваи не хватает.

Виды винтового фундамента

По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:

Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.
Многолопастные – с несколькими лопастями.
Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.

Различные виды в зависимости от почвы

Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.

Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.

Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.

Как размещать сваи

Способ расстановки винтовых свай, и на какую глубину их ввинчивать зависит от типа грунта и веса возводимой конструкции. Фундамент на винтовых сваях очень устойчив и выдерживает большие нагрузки. Одна винтовая свая длиной 250 см с диаметром 10,8 см выдерживает нагрузку до 5 т.

На каком расстоянии ставить сваи друг от друга

Расстояние между сваями
Оптимальное расстояние между установками– 1,7 м. Исключением являются те места, на которых будет усилена нагрузка. Например, колонна и печь.

Необходимо следить за тем, чтобы между любыми двумя сваями было расстояние не меньше полуметра. Если верхний слой земли слабый, то расстояние может составлять 1,2–1,5 м.

Максимальное расстояние для стандартных небольших домов зависит от строительного материала:

Если возводится каркасный дом, то расстояния между устройствами может достигать трёх метров.
Если используется газобетон, то расстояние можно уменьшить до 2,5 м.
Если строим из кирпича, то размещаем сваи на расстоянии не более двух метров.

Веса частей конструкций

Рассчитывая общий вес будущей конструкции можно правильно рассчитать размещение винтовых свай. Типовые значения весов разных устройств конструкции составляют:

каркасно-панельные стены толщиной до 15 см (20—30 кг/кв. м), бревенчатые стены – 600 кг/куб. метров, газобетонные – 400–900 кг/куб. м, кирпичные – 600–1200 кг/куб. м в зависимости от вида кирпича.
крыша из листовой стали – 20–30 кг/куб. м, рубероида – 30–50 кг/ кв.м, шифера – 60–80 кг/кв. м;
деревянное перекрытие с утеплителем плотностью 200 кг/куб. м – 70–100 кг/ кв. м, цокольное по деревянным балкам с этим же утеплителем – 100–150 кг/кв. м, железобетонное монолитное – 500 кг/ кв. м, из пустотелых плит – 350 кг/ кв. м.

Для расчёта берётся общая площадь здания.

Плюсы и минусы фундамента на сваях

Среди преимуществ использования таких основание числятся:
Долговечность и высокая несущая способность – подобные сваи без проблем выдерживают сезонные пучения и служат 50–80 лет;
Экономичность – обходится на 20–30% дешевле иных вариантов;
Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;
Высокая скорость возведения – для самостоятельного устройства фундамента из винтовых свай хватит двух–трех дней;
Возможность создания практически на любых типах грунтов;
Простота реализации – плитный либо ленточный фундамент своими руками выполнить гораздо сложнее;
Большое количество модификаций наконечников и оголовков;
Возможность повторного применения;
Отсутствие как таковой сезонности работ – вкручивать винтовые опоры можно даже зимой, лишь бы грунт позволял это.

Не рекомендуется его устраивать только на болотистых обводненных участках, где избыточная влага приведет к быстрому истончению стенок ствола. В остальных случаях – это просто идеальный выбор.

Минусы у винтового фундамента также имеются, но их гораздо меньше и упоминания стоят лишь:
Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;
Дополнительные затраты на утепление дома снизу.

Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».

Электромеханическая коррозия

Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.

Монтаж свай своими руками

Установка свай на небольшом участке может проводиться без применения спецтехники. Бригада в несколько человек сможет справиться с этой задачей в течение нескольких дней. Из инструментов потребуется винтовая конструкция, состоящая из трубы (диаметр ее должен превышать диаметр самой опоры).

Трубу следует модифицировать: сделать несколько отверстий для надежного соединения с опорой и 2 проушины (в них будут установлены рычаги). Если необходима установка длинных труб (до 400 см), потребуется присутствие нескольких человек. Один из них должен периодически проверять установку опоры по уровню. Проще всего изготовить сваекрут своими руками по чертежам.

Инструменты. Оборудование для монтажа

Для установки опор вручную потребуются следующие инструменты:

рычаги (трубы толстостенные, длиной 250 см и диаметром 5 см);
кувалда, молоток, кондуктор, лопата, лом;
строительный уровень и рулетка;
арматурные прутки (можно заменить деревянными кольями);
маркер или мел для нанесения меток;
болгарка.

Ручной труд можно заменить на использование оборудования для закручивания свай:

Гидровращатель. Данный прибор необходим для установки опор, диаметром от 80 мм и более.
Конструкция, позволяющая закрутить сваи дрелью и редуктором гайковертом (некоторые прибегают к закручиванию свай мясорубкой).

Технология монтажа

В первую очередь устанавливают угловые опоры. Для этого делают небольшой приямок (глубина должна составлять 50-70 см). В это отверстие устанавливают опору и начинают вкручивать ее. Облегчить задачу может приспособление для завинчивания свай. Для его изготовления в техническое отверстие опоры продевают лом. После этого с двух сторон надевают трубы подходящего диаметра.

Как закрутить винтовые сваи с помощью мотобура. Виды применяемых мотобуров

При монтаже свай своими руками (в случае большого диаметра трубы) быстрее и проще осуществлять работу с помощью мотобура. Существует несколько разновидностей этих инструментов. Разница заключается в типе двигателя и мощности устройства:

Механизированные, с мощностью двигателя до 3,5 л/с. Их вес достигает 11 кг, поэтому работать с ним может 1 человек. Недостаток состоит в том, что применять такие приборы рекомендуется только для бурения грунта 1 и 2 категории.
Механические, в которых двигатель имеет мощность 3,5-7 л/с. Их вес составляет около 30 кг, поэтому требуется присутствие нескольких человек. Такие мотобуры также используют для 1 и 2 категории грунтов.
Двухблочные. Такой бур для свай состоит из буровой части и двигателя. Они более мощные, поэтому подходят для грунта 3 категории. Кроме того, благодаря удобной конструкции управлять таким буром можно в одиночку.

Машина для закручивания винтовых свай Айрон-219

Для монтажа опор для фундаментов часто используют специализированные установки для закручивания свай, в числе которых Айрон 219. Основная задача этого приспособления сводится к закручиванию свай.

Если работу осуществляет оператор и рабочие, прибор может устанавливать опоры, диаметр которых достигает 133 мм. Для свай с большим диаметром потребуется закрепление на транспортном средстве.

Установка свайно-винтового основания

Технология обустройства фундамента своими руками из винтовых свай выглядит следующим образом:

Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.
Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.
Делается разметка участка.
Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.
Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.
Производится обвязка созданного свайного поля.

Для каждого вида и модификации сваи в форме винта в паспорте указывается ее несущая способность. Здесь играет роль как размеры и конфигурация лопастей, так и толщина стенок и длина ствола. В зависимости от УГВ, глубины промерзания и состава грунта план размещения свайного поля рассчитывается в каждом случае отдельно.

При проектировании надо еще и учесть массу всего будущего строения, под которое устраивается фундамент на винтовых сваях. Причем в расчет следует включить вес не только стен и перекрытий, но и кровельного покрытия и нагрузок от снега с ветром. Ведь ондулин или мембранная кровля весят заведомо меньше шифера или черепицы. И все это надо предусмотреть заранее.

Этап подготовки проекта лучше всего доверить специалисту. Если в планах делать винтовой фундамент своими руками, то расчеты стоит проводить на основании СП 24.13330. Либо придется опоры устанавливать в большем количестве с запасом, увеличивая смету строительства.

Скачать

Пошаговая фото-инструкция

Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка

С разметкой сложностей возникнуть не должно. Необходимо просто наметить на участке места под опоры в соответствии с проектом. Главное при строительстве – это строгая вертикаль вкручиваемых в землю столбов.

Выкапываем «приямок» глубиной 20-30 см для первой опоры

Вставляем в приямок

Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)

Чтобы упростить позиционирование свайных опор при их погружении в грунт, можно с помощью бура или лопаты вырыть небольшой приямок глубиной в полуметр. Далее в почву вкручиваются опоры выполняющим роль рычага ломом, мощной электродрели с редуктором либо автомобильной спецтехники. Делается это с шагом в 1–3 метра.

Рекомендуется при завинчивании привлечь третьего помощника, который в процессе будет корректировать вертикальное положение

Когда свая стоит достаточно крепко, вешаем магнитный уровень и последнюю часть завинчивания корректируем по уровню — выравниваем её весом

Если завинчивать становится тяжело, то приглашаем помощников

Первая закручена точно по уровню

Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой

Копаем приямок, ставим вторую опору, выравниваем по уровню и проверяем расстояние от первой

Если необходимо сместить сваю, то отклоняем её в противоположную сторону, делаем 2 оборота и замеряем еще раз

При их установке и ввинчивании крайне важно следить за тем, чтоб опоры не ушли в сторону. Это сразу снижает способности столба выдерживать расчетные нагрузки. Лучше выкрутить такие сваи и сделать все заново. При этом ставить их по новой на то же самое место категорически запрещено. Надо будет этот “винт” сместить немного в сторону.

Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой

Выбор параметров свай

Выбирая винтовые сваи нужно учесть все:

Размеры и материал постройки.
Нагрузку на фундамент.
Свая должна быть сделана качественно и использованием качественных материалов.
Обязательна антикоррозийная обработка.
Наконечник, лопасть должны быть надежно приварены к стволу (трубе).
Минимальная толщина стенки трубы – не менее 3,5 мм. Как правило, применяется максимальная толщина в 5 мм.

Длина сваи зависит от следующих факторов:

Типа грунта.
Глубины промерзания.
Уровня твердого пласта.

Труба для свай может быть как цельнотянутая, так и со швом. Первые заметно дороже.

Диаметр сваи выбирается исходя из нагрузки, которой она будет подвергаться. Наиболее ходовые сваи – 57-133 мм. Строя фундамент для небольшого каркасного дома, как правило, используют диаметр 89 мм. Несущая способность таких свай составляет 4000-5000 кг.

Большие же двухэтажные дома ставят на сваи 108 миллиметровые, несущая способность которых – 5000-9000 кг. при весе сваи в 30 кг. (2,5 метра).

При неровном участке под застройку сваи комбинируют – диаметр и длина могут быть разными.

Правильный подбор свай – залог надежности, устойчивости и долговечности фундамента. Для этого необходимо учитывать все перечисленные параметры.

Материал свай

Не менее важен и правильный подбор материала свай – он определяется еще при проектировании, с учетом предполагаемой нагрузки. Для этого используются данные, полученные при исследовании антикоррозийной активности слоев грунта.

Исходя из этого, подбирают толщину металла лопастей опоры.

Лопасти, сделанные из металла до 5 мм. применяются исключительно для легких построек. Если таковая будет массивной, то лопасть должна быть не тоньше 6 мм.

После того как вышеупомянутые исследования проведены, нужно выбрать марку стали для изготовляемых изделий. Она впрямую зависит от химической агрессивности грунта:

Слабая. Достаточно использовать сталь Ст. 3.
Средняя. Здесь уже подойдет сталь подороже – Ст. 20.
Сильная. Здесь подойдут 09Г2С и 30ХМА.

Антикоррозийное покрытие

Учитывая, что опоры будут находиться во влажной агрессивной среде (грунте), нужно позаботиться об антикоррозийной защите металла. Причем, это покрытие не должно быть нарушено при их завинчивании.

Составы могут быть разными – все зависит от бюджета владельца будущего дома.

Наиболее простой метод – покрытие металла двумя слоями грунта против ржавчины, которое производится в два слоя с просушкой после каждого согласно прилагаемой инструкции. Можно применить, например, корабельную краску.

После того как опора уже завинчена, внутри ее необходимо залить бетон. Это дает следующее:

Уменьшает коррозию – внутри ствола не будет конденсата.
Делает как саму сваю жестче, так и всю свайную конструкцию.

После того как все сваи выровнены путем обрезки болгаркой, можно приваривать оголовки – верхние торцы опор.

Применение фундамента на винтовых сваях

Для возведения винтового из железных свай фундамента бригаде в 5–7 человек зачастую достаточно одного дня. При этом ждать осадки или схватывания бетона не требуется. Подобное основание полностью готово к дальнейшему строительству здания. Это ленточный или монолитный фундамент плитой необходимо выдерживать минимум 20–30 дней. С винтовыми опорами этап устройства опор под дом занимает гораздо меньше времени.

Дом из СИП-Панелей