Если на участке слабый грунт (заболоченный, водянистые пески, торфяники), а нагрузка на фундамент предполагается высокая, самое надежное основание для дома – свайный фундамент.

Кроме надежности, у свайного фундамента есть еще одно важное достоинство: нетребовательность к рельефу. Нет необходимости в тщательном выравнивании стройплощадки. Это существенно упрощает процесс монтажа свайного фундамента своими руками и уменьшает экологический вред для окружающего ландшафта.

Какие существуют фундаменты на сваях?

По характеру взаимодействия с грунтом различают сваи висячие и стойки. Первые опираются на грунт боковой поверхностью и выдерживают нагрузку за счет силы трения; вторые устанавливаются с опорой на твердые породы, подстилающие более рыхлые слои.

а) свая стойка, б) висячая свая. 1- свая, 2- слабый грунт, 3 — прочный грунт.

По способу погружения сваи бывают:

• забивные – железобетонные, стальные либо деревянные, погружаются ударным способом прямо в грунт или в лидерные скважины;

• железобетонные сваи-оболочки. Погружаются вибрационным методом с последующей выемкой грунта из полостей или без выемки, с заполнением бетоном или без;

• для фундамента. В грунте бурятся скважины, в них помещают арматуру и заливают бетон;

1 — погружение колонны обсадных труб в грунт. 2 — Извлечение грунта из обсадной колонны. 3 — Погружение армокаркаса в скважину. 4 — Заполнение скважины бетоном. 5 — Извлечение обсадных труб.

• фундамент свайный винтовой.

Особенности фундамента на винтовых сваях

Винтовая свая – это пустотелый стальной стержень с острым наконечником и спиральными лопастями. Диаметр стержня – 10-30 сантиметров, длина – от четверти метра до 2,5 метров.

Если требуется больше, сваю наращивают. Верхняя оконечность трубы (пятка) может быть прямоугольной, круглой, U-образной формы. Свая закручивается в землю как винт, отсюда и название.

Поверхность стержня при изготовлении покрывают специальными антикоррозийными составами.

Срок службы свайно-винтового фундамента – свыше полувека (50 лет – гарантия изготовителей).

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Главное преимущество винтового фундамента – возможность обойтись без земляных работ и заливки бетона. Это резко сокращает сроки работ и их энергоемкость:

• не требуется бетономешалка и большое количество материала – самого бетона, арматуры, ;
• не нужно ждать, пока фундамент наберет прочность;
• не требуется тяжелая техника. При небольших размерах сооружения сваи можно завинтить вручную.

Исключение составляют комбинированные свайно-ленточные фундаменты. При их устройстве без бетона не обойтись (иногда вместо него используется кирпич, но при этом увеличивается энергоемкость работ).

Под тяжелый кирпичный дом потребуется бетонная лента либо ж/б пояс.

В остальных случаях обвязка свайно-винтового фундамента изготавливается из металлических балок, для легких домов – .

А) Вариант фундамента подходит под строительство каркасного, деревянного блочного и кирпичного дома. Б) Вариант фундамента подходит под строительство каркасного, деревянного, блочного и кирпичного дома. В) Вариант фундамента подходит под строительство и деревянного дома. Г) Вариант фундамента походит под строительство каркасного, деревянного, блочного и кирпичного дома.

Если ростверк металлический, единственный способ соединения частей фундамента – сварка. При наличии соответствующего оборудования и навыков это предельно упрощает процесс возведения основания для дома.

Бетон при устройстве винтового фундамента тоже нужен: им заполняют полые стержни самих свай. Но количество материала и объем работ не сопоставимы с устройством ж/б сооружений.

Обратите внимание!

Устройство свайного фундамента этого типа возможно на всех грунтах за исключением скального, в т.ч. на подтопляемых почвах.

Длину стержня можно выбрать так, чтобы свая прошла ненадежный грунт насквозь и закрепилась в устойчивом слое.

• винтовые сваи используются для частной застройки и для малогабаритных сооружений. Многоэтажки с большой массой на них не ставят;
• при завинчивании сваи контролировать ее проход сквозь грунт невозможно. Содержащиеся в земле твердые включения могут повредить антикоррозийную оболочку;
• в отсутствие железобетонной основы обустройство подвального этажа проблематично;
• осадка свай неравномерна, высокая зависимость от особенностей грунта в пределах одного участка;
• несмотря на отсутствие земляных работ и бетонирования цены на свайно-винтовой фундамент получаются ощутимые за счет стоимости самих свай.

Расчет фундамента на винтовых сваях

Чтобы определить необходимое количество свай, нужно общее давление на грунт поделить на несущую способность сваи.

Расчет свайного фундамента выполняется в три этапа:

1. Определяется общая нагрузка – суммарный вес сооружения, включая перекрытия, внутренние стены, мебель, крышу, людей и все содержимое дома. По СНиП 2.01.07-85 для частных домов полезная нагрузка составляет 150 килограммов на квадрат. Сюда же следует добавить снеговую нагрузку. Она зависит от региона (например, на севере Московской области – 240 килограммов на квадрат). Суммарное значение умножают на коэффициент 1,2.
2. Учитываются нагрузки дополнительные – сила ветра и др. Обычно запас прочности составляет 30% от проектной цифры.
3. Определяется несущая способность грунта либо по итогам геологических исследований (2.02.03-85 СНиП), либо по существующим таблицам.

Обратите внимание!

Обычно под небольшой частный дом сваи устанавливают с расчетным шагом 2-3 метра.

Как сделать свайный фундамент своими руками?

Установка свайно-винтового фундамента начинается с разметки. Обозначают углы сооружения, между ними протягивают маркировочный шнур. Помечают колышками точки погружения свай в соответствии с расчетным шагом.

В отмеченных точках погружают сваи. При глубине погружения до полутора метров (уровень промерзания в средней полосе) это можно сделать вручную.

Если глубина больше или грунт на участке очень плотный, для завинчивания используется специальная техника.

• выровнять сваи по высоте (одни довинтить, другие обрезать);
• заполнить полости бетонным раствором;
• установить ростверк.

Цена фундамента на винтовых сваях

Цена винтового фундамента зависит от длины свай, сечения, толщины стенки. На стоимость винтовой сваи для фундамента влияют особенности ее конструкции: усиленный наконечник, усиленная лопасть.

Примерные цены:

• свая 5,7 см (под беседки и другие облегченные конструкции), толщина стали 3,5 мм, длина 1,5 метра – от 800 рублей, погружение – от 1,2 тыс. руб.;
• свая 8,9 см ( и ), толщина 3,5 мм, длина 2 метра – 1,1 тыс. руб., погружение – 1,4 тыс. руб.;
• свая 13,3 см (под частный коттедж), толщина 4 мм, длина 3 метра – от 2 тыс. руб., погружение – от 1,8 тыс. руб.

В стоимость свайно-винтового фундамента входит также цена материалов ростверка и его монтажа.

Современные технологии как-то совершенно незаметно привнесли в нашу с вами жизнь еще одно новшество, ранее доступное, в основном, только военным и геологам (любителям труднодоступных мест), - винтовой фундамент. При этом относительная простота и быстрота создания такой конструкции с использованием специальных свай постепенно «отодвигает» в сторону привычные нам ленточные и столбчатые основы.

Но действительно ли такой фундамент – это универсальное решение для возведения прочного и долговечного основания под дом. В статье мы расскажем как его сделать, дадим подробные пошаговые инструкции,

Винтовая свая

Это металлическая труба (обработанная специальным составом, замедляющим процесс коррозии), к нижнему заостренному концу которой приварена лопасть. Такая свая ввинчивается (вкручивается) в грунт (как саморез в древесину), практически не повреждая его (лишь уплотняя его за счет погружения трубы) и, следовательно, абсолютно не уменьшая его несущую способность.

Эти сваи выпускаются нескольких видов:

• с винтовой лопастью (применяются на грунтах, имеющих плохую несущую способность) или имитацией нарезки резьбы по большей части длины сваи (такие сваи обычно применяют в северных районах, где требуется не особо тревожить вечную мерзлоту при устройстве основы под здания и сооружения);
• с разным диаметром трубы – чем больше диаметр, тем более крупный вес здания способна воспринять свая (без своей деформации), но при этом не стоит забывать, что более толстые сваи (диаметр которых превышает 108 мм) закрутить вручную уже не получится;
• с разным диаметром лопасти – для менее прочных и насыщенных водой грунтов диаметр лопасти будет больше, чем для грунтов сухих и плотных.

И, конечно, вид и форма сваи зависит еще и от фирмы-производителя, ее выпускающей.

Винтовой фундамент выглядит следующим образом:

• в углах и в местах пересечения внутренних стен, а также по длине стены сооружения, в грунт ввинчены сваи (шаг свай колеблется от 1 до 3 метров);
• сверху все сваи обрезаны под один уровень и скреплены либо металлическими, либо деревянными балками, чтобы создать единую жесткую конструкцию - ростверк;
• между уровнем земли и низом здания (ростверком) находится свободно проветриваемое пространство.

Достоинства и недостатки

Это достаточно простая конструкция. Однако и тут вас ждут «подводные камни»:

• сваи следует выбирать строго в соответствии с расчетом, сделанным проектировщиком на основании гидрогеологических изысканий на вашем земельном участке, глубиной промерзания грунта, а также весом будущего здания и весом наносимого на здание зимой снежного покрова (иначе вы рискуете либо переплатить за сваи большей длины или диаметра, или получить совершенно неустойчивую конструкцию, которую «поведет» уже через год);
• в зависимости от грунта ввинтить сваи в грунт вручную бывает довольно затруднительно (даже если в этом процессе примут участие 4-5 человек);
• наличие деревьев, высоких кустарников, заборов или других строений в непосредственной близости от места устройства фундамента создает проблемы для погружения свай вручную;
• не все фирмы делают свою работу качественно, соблюдая технологию.

Однако у винтового фундамента есть и преимущества:

• не требуется проведение объемных земляных работ;
• можно устанавливать на любом рельефе, без предварительного выравнивания местности;
• работы по погружению свай в грунт выполняются практически в любое время года.

Основы можно устраивать на любых грунтах за исключением скальных, так как скала сама по себе является прекрасным крепким основанием (для ленточного или столбчатого).

Подготовительные работы

Основу вполне возможно сделать под небольшое строение (гараж, беседку, веранду, одноэтажный деревянный каркасный дом):

• сваю можно сварить самостоятельно, воспользовавшись чертежами, выложенными в Интернете, или сварить сваи по подобию (для этого вам будет необходимо заказать расчет, а затем приобрести одну рекомендованную сваю на заводе);
• также самостоятельно (с помощью друзей) можно погрузить сваи в грунт, руководствуясь при их расстановке имеющимися чертежами, и выполнить ростверк.

Для винтового фундамента не стоит экономить на материале. Сваи стоит делать только из новых труб необходимой толщины, при этом их следует тщательно очистить от ржавчины и покрыть защитным составом. Особое внимание уделяется качеству сварочного соединения в месте прикрепления лопасти, так как на достаточно плотных грунтах шов может лопнуть, не выдержав прилагаемую к свае нагрузку.

Для облегчения процесса ввинчивания сваи в ее верхней части (которую вы потом срежете «болгаркой») необходимо выполнить два отверстия – в них вы будете вдевать «штанги», с помощью которых свая ввинчивается в грунт.

Монтаж следует провести максимально точно и грамотно. Максимально допустимая погрешность по вертикальному сечению и между сваями – не больше 2 см. В противном случае, в будущем вы можете столкнуться с необходимостью в ремонте ростверка из-за его провисания. А это, в свою очередь, приведет к нарушению несущей стены и даже перекосу здания.

Основа на винтовых сваях должен быть расположен так, чтобы нагрузка на него и на грунт распределялась максимально равномерно. Поэтому возьмите план дома и разбейте его на прямоугольники. На их сторонах и диагоналях должны располагаться блоки опор с учетом требуемого расстояния между ними. При всем этом каждая свая должна находиться по центру всех несущих балок дома.

Итак, разбейте план дома на прямоугольники, предварительно определив размер каждого из них. Так, вы сможете сделать расчет количества свай и распределить их по площади так, чтобы равномерно распределить нагрузки на фундамент. После окончания планировки, перенесите разметку с бумаги на поверхность земли, на которой будет стоять дом на сваях. В точках установки свай вбейте колышки.

Этапы работ

Работы выполняют в следующей последовательности:

• Выкопайте лидер-лунку под каждую сваю (просто снимите в этом месте верхний слой земли с травой), глубина которой не должна превышать 10-15 см, а ширина должна быть больше диаметра лопасти сваи на 2-3 см. Некоторые профессионалы советуют обойтись без выкапывания лидер-лунки, что повышает устойчивость сваи, но при этом увеличивает усилия по ее ввинчиванию в грунт вручную. Нельзя выкапывать глубокие ямы и просто устанавливать в них сваи, заглубляя их всего на несколько десятков сантиметров. Одно из необходимых условий качественного погружения винтовых свай – это нетронутость грунта вокруг нее, что позволяет свае передавать нагрузку от строения не только нижним концом и лопастью, но и всей своей боковой поверхностью.

• Установите сваю и вместе с помощниками с помощью специальной штанги ввинтите ее в землю, постоянно проверяя вертикальность ее положения. Свая должна погрузиться в землю ниже уровня промерзания грунта в зимний период.
• Выровняйте верх всех свай под один уровень (его наметьте на каждой свае с помощью нивелира), излишки срежьте «болгаркой».
• Залейте в сваю бетон (это увеличит ее прочность и уменьшит скорость коррозии металла).
• Приварите к верху каждой сваи металлическую пластину (толщиной не менее 8-10 мм), выступающую за границы сваи на несколько сантиметров со всех сторон.
• Выполните ростверк, прикрепив балки к пластине с помощью сварки или болтов.

Видео

Узнайте все об обустройстве винтового фундамента, посмотрев следующее видео:

Если вам удалось купить замечательный участок по удивительно низкой цене, не спешите радоваться, - вполне возможно, на приобретенном участке грунтовые воды подходят близко к поверхности или же вам достался пучинистый грунт. Эти факторы могут привести к тому, что на строительство фундамента уйдет намного больше денег, чем предполагалось. Вдобавок, нужно еще правильно выбрать тип фундамента, чтобы весной не произошла неравномерная осадка дома.

Что представляет собой свайно-винтовой фундамент

Наилучший вариант в подобных случаях - фундамент на винтовых сваях, подходящий для любого рельефа местности и для любых «проблемных» грунтов.

Свайно винтовой фундамент успешно применяется в строительстве с 1850 года, когда в США был построен первый маяк на сваях. Тот факт, что маяк стоит и по сей день, подтверждает высокую прочность винтового фундамента и объясняет, почему эта технология приобрела такую популярность во всем мире за сравнительно короткое время.

Монтаж фундамента на винтовых сваях возможен на любой местности

Особенность винтовой сваи в том, что эта труба из стали имеет заостренный наконечник с резьбой и лопасти или комбинированную резьбу для завинчивания в землю. Самыми дорогими являются винтовые сваи, снабженные лопастями, зато и грунт они уплотняют лучше за счет своей конструкции. Определенного стандарта для винтовых свай нет. Они бывают цельные и пустотелые, различного диаметра и длины, со шляпкой в верхней части трубы прямоугольной, круглой или U-образной формы.

Видео про фундамент на винтовых сваях

Монтаж фундамента на винтовых сваях возможен на любой местности: на неровных или затопляемых участках, на склонах, на торфяных грунтах, на ухоженных газонах без риска нанести вред газону, рядом с большими деревьями. Таким образом, никаких предварительных работ по расчистке участка и его выравниванию проводить не приходится, и нет необходимости нарушать природный рельеф.

Преимущества винтового фундамента:

• не возникает потребности в земляных работах;
• не нужно предусматривать подъездные пути для техники;
• монтаж может проводиться и зимой;
• для строительства фундамента достаточно трех человек;
• все работы по устройству фундамента занимают от одного до трех дней;
• к дому, возведенному на сваях, всегда можно с легкостью пристроить новое сооружение.

Все работы по устройству фундамента занимают от одного до трех дней

Сваи можно закручивать в землю, как с помощью специальной техники, так и вручную – столбы сами проделывают себе путь в почве до заданной глубины. При необходимости винтовой фундамент можно быстро демонтировать (если не заполнять пустотелые столбы бетоном) и перенести в другое место. Благодаря перечисленным преимуществам фундамент на винтовых сваях отзывы неизменно заслуживает самые лучшие и успешно используется в промышленном и в частном строительстве.

Как справиться с винтовым фундаментом своими силами

Винтовые сваи под фундамент должны врезаться в твердые слои почвы, пролегающие ниже, чем промерзает грунт, в этом случае столбы не будут подвергаться силе пучения почвы. Чтобы правильно определить, на какой глубине находится устойчивый пласт грунта, лучше всего обратиться к специалисту. Кроме того, для верного расчета будущего фундамента вам потребуется учесть вес будущего строения, колебания грунтовых вод по сезонам, тип почвы, ветровую нагрузку и климатические особенности вашего региона. Все это выяснить самостоятельно не так уж просто.

Количество свай определяется в зависимости от габаритов строящегося здания. Столбы нужно будет равномерно распределить под основанием постройки с одинаковым шагом, не забывая про узлы внутренних стен и про углы. Длина наземной части обычно составляет около полуметра, видимую часть свай можно спрятать за фальшивым цоколем или оставить открытой.

Количество свай определяется в зависимости от габаритов строящегося здания

Строительство винтового фундамента производится так:

• на участок наносится разметка колышками точно в тех местах, где будут находиться сваи;
• сваи закручиваются с помощью специальной штанги вручную, при этом с помощью уровня проверяется их ровное положение;
• установленные сваи выравниваются под один уровень лазерным нивелиром, самые длинные столбы подрезаются болгаркой;
• в полость труб заливается бетон с целью защиты внутренних поверхностей свай от коррозии;
• снаружи наземные части столбов рекомендуется покрыть антикоррозийным составом;
• к опорам приваривается металлический каркас и окрашивается в два слоя защитной краской.

Видео про винтовой фундамент

Утепление фундамента на винтовых сваях не требуется, поскольку этот тип фундамента относится к проветриваемым. Высокие опоры защищают дом от холода, который исходит от земли. Можно утеплить ростверк, но имейте в виду, что неправильная теплоизоляция приведет к появлению сырости, что негативно отразится на всем сооружении. Чтобы сделать дом теплее, лучше уделите внимание утеплению пола, а не винтового фундамента.

Если вам встретятся про свайно винтовой фундамент отзывы не слишком позитивные, это означает, что при строительстве фундамента были допущены какие-либо ошибки (ямы под столбы выкапывались, положение сваи не контролировалось при закручивании, трубы не были защищены от коррозии и т.д.). Но даже если из-за неправильного монтажа постройка немного просела, всегда можно осуществить ремонт фундамента винтовыми сваями, заменив просевшие столбы новыми. Возможность быстрого ремонта - это еще одно замечательное преимущество винтового фундамента.

При ограниченном бюджете строительства свайно-винтовой фундамент (СВФ) является рациональным выбором рачительного хозяина. Если есть время и силы, можно изготовить винтовой фундамент своими руками для этого нужно погрузить сваи до пласта с несущей способностью. Технология не зависит от погоды, коттедж или садовый домик гарантированно будет построен в том же сезоне, так как не нужно ждать набора прочности бетонных элементов основания.

В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент своими руками является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:

• строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
• минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
• вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
• максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
• высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.

Обратите внимание что заземление это отдельная конструкция, а не подключение заземляющего провода к телу свайного поля фундамента. Сваи для контура заземления не должны иметь защитных покрытий не проводящих ток.

Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.

Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях

Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:

• контрольное вкручивание;
• проектирование;
• разметка;
• изготовление направляющих скважин;
• погружение СВС;
• подрезка по уровню возвышающихся над землей труб;
• заливка бетоном;
• монтаж оголовков;
• обвязка свайного поля ростверком;
• ввод коммуникаций.

Для планирования времени работ достаточно измерить шаг лопастей винта. При каждом обороте свая будет погружаться на эту глубину, позволяя вычислить время каждого цикла. Например, при шаге 5 см потребуется 40 кругов для вкручивания СВС на глубину 2 м. Профессиональная бригада монтирует 15 – 25 СВС за смену, создавая поле для коттеджа площадью 100 м².

Расчет свайно-винтового фундамента

Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:

• несущая способность пласта на глубине погружения лопасти сваи, от этого параметра рассчитывается несущая способность одной сваи;
• количество – шаг СВС на прямых участках, позиционирование в местах примыкания стен, заложение свай под отдельными конструкциями (котел/печь, крыльцо/внутренняя лестница, аварийный генератор/насосное оборудование.

Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:

• глубина несущего пласта (обязательно ниже уровня промерзания региона);
• состав почвы (нахождение в разных слоях крупных камней, гравийной, известковой плиты);
• уровень УГВ (очень условно).

Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:

• причал/пирс – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, винт 20 – 25 см;
• усиление оснований – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, лопасть 20 – 25 см;
• подпорная стена – 54 – 89 труба (2 – 3 мм стенка), винт 15 – 20 см;
• МАФ, беседки, заборы – 54 – 76 мм труба со стенкой 2 – 3 мм, лопасть винта 15 – 20 см;
• комбинация с ленточным МЗЛФ – труба 108 – 168 мм, стенка 4 – 8 мм, лопасть 25 – 40 см;
• блочный, кирпичный коттедж – стенка 6 – 10 мм, диаметр тела 168 – 270 мм, 40 – 80 см лопасти;
• панельный, фахверковый, щитовой, каркасный, срубовый дом – 89 – 114 мм труба с 3 – 5 мм стенкой, 20 – 30 см лопасть.

Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.

Подготовка и разметка участка

Ввиду отсутствия планировки и земляных работ максимально упрощается разметка пятна застройки. Достаточно вынести на местность оси стен, перегородок и дополнительного тяжёлого оборудования (котел, лестница, насос и т.д.). Для этого чуть дальне углов дома производится установка колышков, по которым натягиваются шнуры. Вместо них можно использовать более сложную конструкцию из двух кольев с горизонтальной перемычкой, что позволяет устанавливать два шнура по наружным размерам сваи.

Погружение свай

Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:

• изготовление приямков – направляющие скважины создаются на глубину 0,5 – 0,7 м ручным либо мотобуром, они позволяют точно позиционировать сваи, облегчают заход лопасти в грунт, диаметр лидер-лунки должен быть чуть меньше размера лопасти СВС;
• погружение сваи – в отверстия внутри тела трубы заводятся лом, на него одевают трубчатые рычаги, два работника перемещают их по кругу, создавая крутящий момент, третий контролирует вертикаль ствола пузырьковым уровнем, при резком увеличении усилия затяжки (обязательно ниже отметки промерзания) работы прекращаются;

Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:

• на верхний конец СВС надевается устройство усиления крутящего момента (редуктор);
• на него производится монтаж электродрели (мощность от 1,5 кВт);
• конструкция устанавливается в вертикальное положение над направляющей скважиной;
• дрель подключается в электросеть.

Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.

Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости

Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:

• отметка единого уровня – используется нивелир, теодолит либо лазерный построитель плоскостей, уровень;
• обрезка – тело трубы срезается УШМ по разметке.

На этом устройство свайного поля считается законченным при использовании монолитного или металлического ростверка. Если возводится каркасный, срубовый, панельный или щитовой дом, необходимо смонтировать оголовки, на которые сможет опереться брус, калиброванное бревно. Оголовок имеет несколько модификаций:

• квадратный – 10 х 10 – 30 х 30 см пластина, приваренная к свае;
• усиленный – размер аналогичен предыдущему случаю, пластина приварена к трубе, внутренний размер которой равен наружному диаметру сваи, имеются 4 ребра жесткости (косынки);
• U-образный – внутренний размер между полками 17 см для укладки бруса 15 х 15 см.

Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.

Заливка бетоном

Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:

• сухая смесь – фасованный пескобетон М 300, который при контакте с конденсатом самостоятельно цементируется внутри изделия;
• товарный бетон – классическая заливка через воронку, технология имеет существенный недостаток – наличие пустот, каверн внутри смеси;
• пескобетон – марок М 300 – М 400, ввиду отсутствия крупного наполнителя, пустот в бетоне практически нет;

Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для тонкостенных свай.

Обвязка свай ростверком

На прямых участках рекомендуемая высота подошвы ростверка от земли составляет 0,5 – 0,7 м. Это оптимальный размер для расположения вентиляционных продухов в забирке. Без нее полы нижнего этажа будут источником теплопотерь, в отсутствие естественной вентиляции силовой каркас быстро придет в негодность. Для каждого типа ростверка существуют особенности монтажа.

Монолитный ростверк

Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:

• сборка опалубки – нижние щиты надеваются на трубы, поддерживаются перемычками, закрепленными на двух колышках, боковые щиты крепятся к днищу, соединяются между собой распорками и стяжками;
• армирование – два пояса из прутков периодического сечения (12 – 16 мм рифленка) связываются с горизонтальными и вертикальными 6 мм перемычками либо хомутами;
• связка со сваями – в трубах прожигаются или высверливаются отверстия, в которые запускается дополнительная арматура, стыкуемая вязальной проволокой к армопоясам конструкции;
• заливка – опалубка заполняется бетонной смесью до проектного уровня, уплотняется прутками арматуры или глубинными вибраторами.

На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.

Деревянный ростверк

Технология строительства деревянных домов облегчает задачу застройщика, которому необходимо связать свайное поле длинномерными элементами для обеспечения пространственной жесткости дома. Нижние венцы сруба (калиброванное бревно), обвязка «каркасника» являются готовым ростверком.

Технология изготовления имеет вид:

• монтаж плоских оголовков – необходимы для увеличения площади опорной поверхности;
• укладка балок – брус, бревно стыкуются в полдерева, крепятся к оголовкам саморезами, болтами или гвоздями.

Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.

Металлический ростверк

Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:

• укладка кусков швеллера полками вниз, стенкой вверх на трубы СВС либо двутавра на нижнюю полку точно таким же образом;
• стыковка элементов ростверка, прихватка в нескольких местах;
• обваривание двойным швом каждого стыка.

Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.

Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях

Чаще всего трубы СВС незначительно выступают над поверхностью земли. Это затрудняет разводку коммуникаций в подполье 0,5 – 1 м высоты. Поэтому разумнее осуществить ввод систем жизнеобеспечения на этапе фундамента. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, производить земляные работы в замкнутом пространстве. Для нормальной эксплуатации здания необходимо подвести:

• водопровод – в промерзаемом подполье трубы необходимо утеплить, как в земле до отметки промерзания, так и над ее поверхностью полистирольными скорлупами или минватой (2 – 3 слоя) и греющим кабелем, соответственно;
• канализацию – стоки поступают в наружный канализационный контур теплыми, поэтому достаточно обмотки воздушных труб одним слоем базальтовой ваты, подземных трубопроводов пенополистирольной скорлупой на глубину 1– 1,5 м;
• заземление дома – могут использоваться СВС минимального диаметра в виде погруженного на отметку 2 м треугольного контура, обвязанного толстой проволокой или шинами из металлической полосы, при этом сваи не должны иметь защитного покрытия не пропускающего ток;
• кабель электроснабжения – иногда используется подземный ввод, обязательно в защитном кожухе.

После разводки инженерных систем можно установить забирку. Если в проекте заложены кирпичные стены, фальш-цоколь изготавливается на этапе отделки фасада. Потому что в этом случае велика вероятность порчи облицовочных материалов случайным камнем или раствором.

Забирка по винтовым сваям

Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:

• каркасная система – на сваи крепится брус или оцинкованный профиль, заием решетка обшивается цокольным сайдингом, профнастилом, панелями;
• кладка – керамический, глиняный кирпич, бутовый камень.

Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:

• установить обрешетку каркаса;
• закрепить на ней вертикально рубероид;
• запустить его под горизонтально расположенную отмостку;
• произвести монтаж сайдинга и тротуарной плитки.

Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.

Ресурс винтовых свай

Для повышения эксплуатационного ресурса СВС необходима антикоррозионная обработка каждого изделия согласно ГОСТ Р 9.905, 9.908, 5272. Производители используют следующие технологии антикорра:

• холодное цинкование – слезает практически полностью еще при погружении сваи за счет содержащихся в земле абразивов;
• горячая оцинковка – держится немного дольше, не обеспечивает заявленный 75 летний ресурс;
• порошковое окрашивание – служит 30 – 50 лет после монтажа, разрушается гуляющими токами в грунте;
• покраска битумными составам – защищает от грунтовой воды, независимо от высоты УГВ, обеспечивает 50 – 70 летний срок эксплуатации

• грунт ВЛ 05 + холодное цинкование (эмаль IR 02) + стеклопластик – ресурс 300 – 400 лет в экстремальных условиях, электрохимическая коррозия отсутствует;
• эмаль IR02 или Zinga Metall + полиуретановая либо эпоксидная двухкомпонентная эмаль – создавались для защиты нефепроводов (воздушных, подземных), имеют 50 – 100 летний ресурс;
• грунт ВЛ 05 + полиуретановая эмаль Hempel, Masco – стандартный уровень защиты днищ ледоколов, подлодок, резервуаров ГСМ, 30 – 70 летний ресурс.

Даже при покупке СВС с заводским антикоррозионным слоем необходимо покрыть сваи для надежности указанными составами.

Назначение винтовых свай

Первые свайных конструкций с винтовыми наконечниками в РФ начали применяться исключительно для нужд армии в середине XIX века. Их можно было использовать для временных конструкций либо в сложных эксплуатационных условиях. Заявленный ресурс составлял 100 – 180 лет, чем современные производители похвастать не могут. В настоящее время СВС и другие модификации свай применяют для:

• строительства дома на болоте, склоне, в плотной застройке, лесной зоне, на почвах с высоким УГВ, низкой несущей способностью;
• бюджетного возведения заборов, МАФ, беседок, надворных построек;
• усиления ленточных, плитных оснований;
• изготовления инженерных систем, например заземления дома, скважины водозабора.

Высота СВС практически не ограничена – при погружении нижнего элемента с лопастями шнека до уровня земли к трубе можно приварить следующий кусок или несколько для гарантированного достижения пластов, обладающих несущими свойствами. Для монтажа достаточно трех человек либо одного мастера с мощным электроприводом с редуктором.

Данная пошаговая инструкция пригодна для монтажа винтовых свай под здание, возводимое по любой технологии из разных стеновых материалов. Рекомендации позволят избежать ошибок, повысить эксплуатационный ресурс жилища.

Недорогой свайно-винтовой фундамент является прекрасной альтернативой ленточному бетонному основанию. Его применение особенно актуально на сложных влажных или сыпучих грунтах и неровных рельефах. Широко используются сваи в частном строительстве и для удешевления хозпостроек: бань, гаражей, теплиц, веранд и пр.

На каких грунтах используется винтовой фундамент?

Водонасыщенные грунты, пески, супеси и суглинки наиболее подвержены зимнему пучению грунта. При этом даже достаточно глубоко заложенный фундамент может начать выталкивать из-под земли. Весной же при оттаивании происходит его неравномерная усадка.
Надежная опора требуется и при строительстве на сыпучих грунтах: ведь заглубляться приходится на слишком большую глубину. Применение ленточного фундамента в таких случаях становится нерентабельным. В таких случаях на помощь приходят сваи.
Первые чугунные винтовые сваи были разработаны англичанином А. Митчеллом в 1933 г. в качестве альтернативы забивным. Они имели виде трубы, один из концов которой был изготовлен в форме лопасти особой формы и был заострен. Благодаря такой конструкции свая легко вкручивалась в грунт, дополнительно его уплотняя, гораздо ниже глубины промерзания и надежно закреплялась в нем.

Строение и внешний вид свай

Первоначально такие конструкции использовались лишь при строительстве мостов и временных сооружений, и лишь затем стали широко использоваться для возведения фундаментов жилых и промышленных строений и военных объектов, причалов, пристаней.
В нашей стране их чаще всего используют для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты (в районах Крайнего Севера и Дальнего Востока). В частном строительстве в последние годы свайно-винтовой фундамент стали применять при строительстве жилья в заболоченных местностях, близком прохождении грунтовых вод и для возведения хозяйственных построек.

Область применения свайных фундаментов

Существует два типа винтовых свай:
сваи-пики: с заостренным наконечником; предназначены для легких и сыпучих грунтов;
сваи-трубы: с зубчатой коронкой на нижнем конце; используются на вязких почвах.

Виды свай

К основным достоинствам свай относят:
возможность устройства на любых, в том числе и сложных грунтах и даже на воде;
простота монтажа, минимальное количество времени, затрачиваемое на их установку, отсутствие земляных работ;
возможность устанавливать в зимний период;
такие конструкции не восприимчивы к выталкивающим нагрузкам;
при необходимости возможность демонтажа и повторной установки;
высокая прочность: в зависимости от вида свай они способны выдержать нагрузку 4-18 т;
повышенная сейсмоустойчивость;
долговечность;
экономическая выгода: стоимость их на 30-60% ниже цены бетонного фундамента.

К недостаткам свайно-винтового фундамента можно отнести:
невозможность устанавливать их в грунтах с известковой прослойкой, торфяниках, текучих грунтах и в скалистых местностях;
оборудовать подвал в доме, установленном на сваях, весьма проблематично – его утепление будет равно стоимости самого фундамента.

Расчет требуемого количества свай

Первым делом необходимо определить нагрузку на фундамент . Для этого следует просуммировать:
вес строения, включая не только внешние, но и внутренние стены, перекрытие между этажами, крышу, отделку фасада;
предметы интерьера, находящиеся в доме, мебель, аппаратуру и пр.;
вес находящихся в доме людей: по СНиП для частных жилых домов берутся данные из расчета 150 кг на 1 кв. м;
снеговая нагрузка, определяется по СНиП в зависимости от района проживания.

Карта снеговой нагрузки

Полученный вес умножается на коэффициент 1,2 . Чтобы узнать предельную нагрузку (несущую способность) каждой сваи, следует знать сопротивление грунта . Для этого следует воспользоваться специальной таблицей (см. фото).

Глубина их погружени я зависит от степени промерзания грунта (эти данные разняться для каждого района). К примеру, для Московской области глубина промерзания почвы составляет 1,4 м.

Установка свай

Выполнение работ ведется в следующей последовательности:
1. С помощью кольев на выбранном участке намечаются места расположения свай. Чтобы избежать ошибок, следует сверить расстояние между ними с чертежом, а также тщательно промерить размеры углов и диагоналей.

2. Для упрощения ввинчивания сваи под каждую из них готовится небольшая лунка чуть шире (на 2-3 см) диаметра лопасти. Глубина такой лунки – 10-15 см. Слишком глубокие ямы, разрыхляющие грунт, недопустимы.

Лунка для сваи

3. Сваи с лопастями до 300 мм можно ввинтить вручную без применения техники. Для этого готовится рычаг из лома, который вставляется в отверстие в верхней части сваи, и кусков трубы размером по 3 м. По мере углубления винта в грунт трубы будут одеваться на лом для увеличения длины плеча рычага.

4. Для работ понадобится не менее трех человек. Так как свая должна быть установлена строго вертикально , необходимо, чтобы во время ее вкручивания один из них контролировал процесс ее установки.

Свая должна устанавливаться строго вертикально

Совет . Если при установке на пути одной-двух свай появилось препятствие, и они в землю больше не входят, допускается срезать верх и оставить их в таком положении. Но по углам дома сваи должны устанавливаться только на полную глубину.

Ввинчивание сваи вручную

5. После установки всех сваи излишки их длины обрезаются по уровню.

6. Для упрочения в полый ствол сваи заливается бетон.

Бетонирование

7. На месте обрезки в верхней части сваи приваривается оголовок .

Сварка оголовка

Изготовление ростверка

Ростверк – верхняя часть фундамента, объединяющая оголовки свай и обеспечивающая более равномерную нагрузку на основание. Благодаря такой жесткой связке в случае выхода из строя одной опоры тяжесть перенесется на остальные. Ростверк может выполняться из:
бетона;
бруса или доски;
тавровой балки;
металлического швеллера или уголка.

Совет . Если дом выполнен из бруса, в качестве обвязки может использоваться первый ряд стены.

При устройстве бетонного ростверка по верху свай готовится опалубка, устанавливается арматурный пояс и заливается раствор. Швеллер, двутавр и уголок свариваются. Деревянный ростверк собирается на болтах.

Виды ростверка