Проблемы создания прочного и надежного фундамента для капитальных построек на очень влажных или регулярно затапливаемых грунтах стали причиной поисков и экспериментов по применению в частном домостроении свайно винтовых фундаментов. До этого здания выстраивались на наборных и литых опорах.

В результате многочисленных проб в середине XIX века появилась методика устройства свайно-винтовых фундаментов, появилась возможность строить дома в таких условиях, где обычный камень не выдерживал более одного сезона.

Что представляет собой опора свайно-винтового фундамента

Система строительства зданий на свайно-винтовом фундаменте известна более тысячи лет, и все это время широкое распространение удачной технологии сдерживала огромная трудоемкость установки свай. Сегодня больше половины легких и средних зданий построены на свайно-винтовом фундаменте.

Устройство свайно винтового фундамента несколько отличается от классической конструкции на сваях, прежде всего, в силу особой конструкции опоры. Основу фундамента составляет поле или массив из винтовых свай, именно в них и кроется секрет популярности.

Винтовую сваю условно можно разделить на три основные части:

• Корпус в виде трубы из легированной или нержавеющей стали, покрытой защитным лаком;
• Оголовок винтовой сваи, к которому крепятся детали обвязки свайно-винтового фундамента;
• Лопасти или рабочий шнек, установленные в основании опоры.

Важно! Все детали опор для свайно-винтового фундамента изготавливают из рядового проката и штампованных узлов обычной сваркой, что обеспечивает простую технологию изготовления винтовой сваи и возможность текущего контроля качества соединения всех ее элементов.

Устройство винтовой сваи для фундамента приведено на схеме.

В конструкции свайно-винтовой опоры заложен главный принцип, обеспечивающий высокое качество фундамента. Это принцип вворачивания опоры в грунт. На первый взгляд, ничего существенного, какая разница, — забивать, заворачивать или отливать свайную опору. В реальной ситуации разница есть, и довольно существенная.

Например, железобетонные сваи, забитые молотом или погруженные в грунт вибропрессом, остаются в сжатом, деформированном состоянии. По оценке специалистов, 15% забитых свай после установки имеют проблемы из-за большого количества трещин и отслаивания арматуры. Та же картина с отлитыми буронабивными сваями, из-за неблагоприятных условий качество армированного бетона далеко от расчетного. Поэтому забитые или литые сваи нередко выталкиваются силами пучения, чего практически не бывает при сборке дома на свайно винтовом фундаменте.

Существуют три специфические особенности заглубления опор свайно-винтового фундамента:

• Винтовую сваю вворачивают в грунт с минимальным давлением на корпус или наконечник, то есть после установки опора свайно-винтового фундамента не ослабляется, не покрывается трещинами и не находится в сложно-деформированном состоянии;
• Опору погружают на заданную глубину с точностью до нескольких сантиметров, в результате нет риска провалиться или не получить расчетное сопротивление нагрузке от веса здания;
• Винтовая опора в случае необходимости может быть заменена аналогичной с минимальными затратами. Достаточно вывернуть корпус и повторить заглубление.

Нельзя сказать, что замена винтовой опоры свайно-винтового фундамента является простым и заурядным делом, но технически это возможно и выполняется под руководством специалистов. Другое дело, если фундамент выгоняется из ж/б свай или буронабивных столбов. В этом случае выход из строя сваи может грозить фундаменту крупными проблемами.

Стальную опору свайно-винтового фундамента вворачивают в грунт аккуратно и надежно. Если использовать аналогию, то можно сравнить забивные и винтовые опоры с шурупом и гвоздем - разница в способности противостоять осевой нагрузке примерно такая же. Поэтому свайно-винтовой фундамент нередко называют основанием на геошурупах.

Особенности устройства винтовой сваи

Конструктивно опоры свайно-винтового фундамента разделяют по типу винтового наконечника и трубы, или корпуса сваи, поэтому в маркировке сваи указывают сразу два диаметра: первый — величину трубы, второй — диаметр шнека или наконечника в миллиметрах. Например, СВ-89-250, наружный размер трубы 89 мм, диаметр, описываемый режущей кромкой лопастей, составляет 250 мм.

Характеристики корпуса свайно-винтовой опоры

Для строительства частных зданий применяют четыре основных размера трубы:

• 89 мм и 76 мм - группа для построения особо легких и легких построек для фундаментов ограждений, беседок, веранд и заборов;
• 108 мм и 133 мм - группа для изготовления фундамента средних и условно тяжелых построек. К первому типу можно отнести дачные домики из бруса, каркасно-щитовой и панельной конструкции. К тяжелым постройкам относят дома из пенобетона и здания из оцилиндрованного бревна.

Важнейшей характеристикой свайно-винтовых опор для фундамента являются толщина стенки и коррозионная стойкость материала. У свай, изготовленных традиционным сварным способом, толщина стенки редко превышает 5-6 мм, поэтому максимальная нагрузка не более одной тонны. Сварные сваи используют для малозначимых и ненагруженных объектов. Для полноценных жилых домов из газо и пенобетона используют литые трубчатые корпуса с толщиной стенки до 12 мм. При диаметре в 108-133 мм вес корпуса свайно-винтовой опоры достигает почти 30 кг, но такая свая способна легко выдержать нагрузку в 6 т.

Шнеки и винтовые наконечники

Корпус опоры при установке работает только на скручивание, то лопастной наконечник оказывается в еще более сложно нагруженном состоянии. Поэтому основной вид поломки опор свайно-винтового фундамента — это разрушение и отрыв лопасти. Причин может быть несколько, чаще всего нерасчетный режим погружения сваи или удар о твердую преграду, например, камень или металл. 50% разрушения свайно-винтовых опор является низкое качество сварочного шва. Вместо аргонно-дуговой используется сварка под слоем флюса или обычная ручная, с плавящимся электродом, применяется металл с низкой свариваемостью.

Опасность разрушения винтового наконечника сваи обусловлена еще тем, что практически вся вертикальная нагрузка, воспринимаемая свайно-винтовым фундаментом под действием веса здания, передается на грунт через лопасти свай. И нагрузка эта не всегда статическая, чаще всего на основание действует знакопеременная сила из-за сил пучения, ветра, перераспределения сил внутри грунта. Аварии и обрывы винтовых свай заставили производителей искать способ, как укрепить свайно винтовой фундамент.

Решение проблемы было найдено в изменении технологии. Современные свайно-винтовые опоры тяжелого класса с диаметром трубы более 100 мм оснащаются литыми режущими шнеками. Мало того, для увеличения прочности использовалась технология вакуумного переплава относительно недорогой конструкционной стали Ст25 и последующей отливки в керамическую оболочку.

Благодаря усовершенствованному техпроцессу получается точная деталь без дефектов и единого сварочного шва, с толщиной лопасти в 10-13 мм. Для сравнения толщина обычной сварной лопасти всего 5 мм. Литой шнек осаживается на трубу по предварительно проточенному пояску, что обеспечивает полное совпадение осевых трубы и наконечника. Почему это так важно, будет понятно дальше, при рассмотрении особенностей монтажа свайно винтового фундамента.

В результате получается свайно винтовая опора, которую можно вворачивать даже в каменистый грунт, с большим количеством мелкого камня или даже перемешанный со строительным мусором. При этом срок службы свайно винтового фундамента, при соблюдении правил установки, по оценкам специалистов, легко может достигнуть ста лет, тогда как сварные сваи редко выстаивают более 25 лет. Понятно, что качественный прорыв в процессе изготовления свайно-винтовых опор привел к появлению на рынке огромного количества низкокачественных подделок.

Углеродистую сталь подвергают термической нормализации и закалке в эмульсии, что обеспечивает твердость и износостойкость режущей кромки, чего нет и быть не может у подделок. Обычно подделку сваривают и плакируют покрытием под литье. Стоимость упрочненной свайно-винтовой опоры заводского фирменного изготовления примерно на 40% выше, чем на сварные кустарные изделия, поэтому подделок на рынке в разы больше, чем оригинальных свай.

Преимущества и недостатки свайно-винтовых фундаментов

Массовое использование в малоэтажном строительстве свайного винтового фундамента, особенно на сложных грунтах с большим количеством влаги и переменной несущей способностью, сформировало достаточно большой опыт его использования, со всеми недостатками и очевидными преимуществами.

Чем хорош свайно-винтовой фундамент

Общая статистика и отзывы владельцев показывают, что выбор в пользу свайно-винтового варианта фундамента для частной постройки, дома или бани был сделан исходя из следующих соображений:

• Свайно-винтовое поле фундамента можно установить за пару дней, и в большинстве случаев даже собственными силами, без применения специальной техники или выполнения трудоемких земляных работ;
• Применение свайных опор позволяет приступить к возведению каркасно-щитовых, брусовых или пенобетонных зданий уже на следующий день, без месячной выдержки, как в случае бетонных фундаментов;
• Металлический свайно-винтовой фундамент не боится влаги и не проводит влагу, поэтому идеально подходит для строительства зданий из дерева, щитов, СИП панелей и вспененных материалов.

Кроме того, расчет фундамента на свайно-винтовых опорах выполняется проще, а результат нагружения более предсказуем, так как прочностные характеристики и поведение металла под нагрузкой хорошо изучено и гораздо более прогнозируемо, чем армированный ленточный бетон или железобетонные сваи. Еще одним плюсом является то, что заменить или отремонтировать металлическую сваю гораздо проще, чем бетонную опору.

Некоторые специалисты отмечают хорошую приспособляемость свайно-винтового фундамента к неравномерной нагрузке, когда наряду с вертикальным давлением от веса здания появляется горизонтальная составляющая. Заглубленная на расчетную глубину, тонкая металлическая труба с широким наконечником в основании имеет возможность отклоняться от вертикальной оси, даже если ее залили бетоном. Всего на несколько градусов, но этого достаточно, чтобы любая нагрузка на свайно-винтовой фундамент распределялась по всем опорам более-менее равномерно.

Для бетонных конструкций такая ситуация более опасна, часть опор свайно-винтового фундамента могла быть выдавлена силами пучения, тогда как некоторые элементы остаются в перегруженном состоянии, например, при использовании брусового ростверка.

Главный страх всех свайных фундаментов — силы пучения грунта при низких температурах. Среди застройщиков бытует немало мифов о том, как может быть оборвана винтовая свая расширяющимся льдом. На самом деле прочность стальной трубы достаточно велика, чтобы ее оборвало льдом. Предел прочности СТ25 составляет 400-500 Мпа, что на несколько порядков меньше удельной нагрузки, создаваемой льдом.

Мало того, при сильном обжатии часть льда и грунта переходят в полужидкое состояние, поэтому каша изо льда и грунта больше скользит по поверхности свайно-винтовой опоры, чем выталкивает ее. Если утепление свайно винтового фундамента выполнено по всем правилам, наконечник опирается на более теплые глубокие пласты, то нет и повода беспокоиться о пучении грунта вокруг стальных труб.

Разумеется, у свайно винтового фундамента есть плюсы и минусы, поэтому было бы неправильным не упомянуть о недостатках использования трубчатых винтовых свай.

Минусы конструкции свайно-винтовых опор

Главным отрицательным моментом использования металлических свайно-винтовых опор является их высокая цена. Цена на рядовой винт диаметром 89 -108 мм составляет 900 руб., винтовые сваи из трубы НКТ с литым наконечником обойдутся в 1500 руб., из нержавейки - все 4000 руб. Затраты на изготовление свайно-винтового фундамента из геошурупов и поля из буронабивных свай будут примерно на одном уровне. А если в проект заложить использование литых труб, то свайный фундамент получится даже дороже, чем обычная малозаглубленная лента.

Кроме стоимости, в перечень минусов свайно винтового фундамента входят:

• Интенсивное разрушение металла в коррозионно-активной среде;
• Потребность в точно дозированном усилии вворачивания и осадки свайно-винтовой опоры;
• Высокая теплопроводность металла требует решения вопроса, как утеплить свайно винтовой фундамент.

Наиболее важной из перечисленных проблем является антикоррозионная защита металла, находящегося в грунте с повышенным содержанием влаги и активных веществ. Это давняя проблема всех стальных коммуникаций подземного типа. Свайно-винтовые опоры за более чем столетний период их использования пытались изготавливать из чугуна, кованного метала, легированных и нержавеющих сплавов, использовать цинковые и алюминиевые покрытия, защитные краски и лаки, но проблема считается не решенной.

К сведению! Если дома на свайно винтовом фундаменте находятся ближе 50-70 м к трансформаторным подстанциям или высоковольтным системам передач, электрогенерирующим установкам, то использовать металлические сваи нельзя, так как винтовые опоры будут достаточно быстро разрушены электрохимической коррозией и блуждающими токами.

Недостаточно эффективное сопротивление коррозионным процессам заложено в природе свайно-винтовых опор. Даже при оксидировании или цинковании металлической поверхности, не говоря уже о лакокрасочных покрытиях, металл все равно ржавеет во влажной среде. Вопрос только в скорости ржавления. Кроме того, при вворачивании винтовых опор поверхность трубы и наконечника скользит относительно грунтовых масс, в результате песок, мелкий гравий и камни сдирают защитное покрытие, даже цинк и окисную пленку, словно абразив.

Единственным покрытием, показавшим неплохие результаты, считается двухслойная защитная пленка из алюминия с окисленной поверхностью, но стоимость нанесения такой защиты сопоставима с ценой самих свайно-винтовых опор. Если в ближайшее время проблема коррозионной защиты будет решена, то свайно-винтовые фундаменты с литыми наконечниками в малоэтажном домостроении напрочь вытеснят бетон.

Расчет фундамента на металлических сваях

Применение фундамента на свайно-винтовых опорах требует как минимум продуманного планирования, расчета и геологической пробы. Даже если предварительное обследование поверхности грунта и изучение выходов пластов на ближайших к участку низинах не дают оснований сомневаться в несущей способности грунта, все равно потребуется выполнить проверку несущей способности пластов на заданной глубине.

Планирование схемы фундамента

Разработка конструкции свайно-винтового фундамента обычно начинается с выполнения грунтовой пробы. Зная максимальную глубину промерзания в данной местности, необходимо выполнить бурение минимум в 3-х равноудаленных точках на участке. После того как будет получен образец, специалист по составу грунта может дать оценку его несущей способности.

• Одиночные сваи - используются для опор навесов и козырьков над входом в дом;
• Линейное или рядное расположение, применяется для обустройства свайно-винтовых фундаментов для террас, веранд или пристроек к дому;
• Расположение свайно-винтовых опор по периметру и под несущими стенами здания;
• Свайное поле. В этом случае практически вся подошва или основание здания равномерно заполняется винтовыми сваями.

Для того чтобы предварительно выбрать схему расстановки винтовых опор, можно использовать приблизительную оценку несущей способности свай, рядовая опора в 76 или 89 мм способна выдержать до 2 т нагрузки, более тяжелые трубы в 108 мм и 133 мм выдерживают по 2800-6000 кг.

Расчет количества точек опоры

Чтобы выполнить более точный расчет свайно винтового фундамента, первоначально потребуется обсчитать вес здания, учитывая все элементы конструкции, внутреннее наполнение мебелью, бытовой техникой, и даже массу снежного покрова на крыше. Полученное значение умножают на коэффициент запаса, так как любой свайно-винтовой фундамент всегда строится с запасом по несущей способности.

Полученный вес делится на величину нагрузки для конкретного размера винтовой сваи. В результате получается, что для свайно-винтового фундамента требуется от 30 до 50 свай. Далее на чертеже фундамента наносят точки установки свай так, чтобы среднее расстояние между опорами составляло 2,5-3 м. Если количество точек слишком большое, то нужно выбрать конструкцию винтовой сваи с более высокой несущей способностью.

На последнем этапе необходимо выполнить проверочный расчет свайно-винтового фундамента по несущей способности грунта. Для каждого варианта грунтовой смеси давно определены максимальные нагрузки или выдерживаемое грунтом удельное статическое давление. Так как размер винтовой сваи, а именно - диаметр наконечника уже известен по результатам предварительного расчета, остается перемножить площадь лопастей шнека одной опоры на их количество. Общий вес дома делят на полученную площадь поверхности основания винтовых свай и сравнивают с удельным давлением, которое может выдержать грунт.

Для логического завершения расчета потребуется выбрать вариант обвязки оголовков винтовых свай. Под небольшие каркасные постройки используется обвязка свайно винтового фундамента брусом. Более тяжелые здания из пенобетона требуют укладки швеллера или двутавра. Для привязки швеллера к винтовой опоре в трубу заливают бетон и устанавливают закладную анкерную шпильку. При сборке горизонтальных поперечин приходится потратить немало сил, чтобы на шестиметровом прогоне точно попасть монтажными отверстиями на три шпильки одновременно.

Частники чаще всего предпочитают работать с брусом. Во-первых, уложить обвязку из бруса сечением 100х150 мм на приваренные площадки опор намного проще, чем работать с тяжелым и жестким двутавром или швеллером. Во-вторых, укрепление свайно винтового фундамента с брусовой обвязкой выполняется за пару часов, тогда как с металлом приходится тратить не менее двух дней на обрезку и подъем швеллера домкратом.

Установка винтовых свай

Процесс строительства свайного винтового фундамента всегда начинается с уборки строительной площадки, нужно освободить ее от мусора и верхнего слоя плодородного грунта. По сути, выполняют планирование и выравнивание территории. Грунт с большим содержанием органики, траву и корни убирают до открытия нижнего слоя суглинка.

Если на будущей подошве свайно-винтового фундамента имеется уклон, то процесс разметки лучше выполнять с помощью нивелира и лазерного уровня, это упрощает работу, так как нужно будет обеспечить одинаковое заглубление винтовых свай, и одновременно должен остаться достаточный запас высоты трубы с оголовком, чтобы обрезать опоры в одной горизонтальной плоскости.

Технология вворачивания свай

Наиболее ответственный этап строительства свайно-винтового фундамента — это вворачивание винтовых опор. В теории можно установить опоры свайно-винтового фундамента своими руками. Максимальный размер наконечника, который можно вручную завернуть в грунт, составляет 300 мм. Больший размер заглубляют только с помощью тракторного или автомобильного станка. Но даже для сваи со шнеком в 30 см потребуется приварить усиленный оголовок и использовать рычаги по 2,5-3 м длиной.

Основная сложность при вворачивании свайно-винтовой опоры состоит в том, что требуется выдержать строго вертикальное положение шурупа. Если учесть, что момент вращения на вороте может достигать несколько сот килограммов, то становится понятно, что выдержать вертикаль даже бригадой из двух-трех человек не так просто. Особенно, если наконечник приварен к трубе не соосно. Чаще всего такие винтовые конструкции ломаются до того, как будет достигнута расчетная точка заглубления.

Поэтому установка свайно винтового фундамента должна выполняться как минимум четырьмя работниками. Одна пара вращает ворот, вторая контролирует положение опоры в двух перпендикулярных плоскостях.

Чтобы облегчить тяжелую работу, перед заглублением пробивают мотобуром каналы меньшего диаметра на глубину 120-150 см. После того как часть грунта удалена, завернуть винтовую опору в грунт значительно проще, а на несущую способность трубы это не влияет. Если грунт слишком сухой, то в полость заливают небольшое количество воды с глиной. Так можно снизить усилие на вороте как минимум вдвое.

При вворачивании свайного фундамента с помощью станка необходимо контролировать усилие вращения, а после установки принято проверять несущую способность винтовой опоры.

После того как все винтовые опоры были установлены, по нивелиру размечают плоскость будущей обвязки, линию переносят на трубы, после чего оголовки обрезают, внутреннюю полость заливают бетоном и закладывают анкерный крепеж. Если высота труб свайно-винтового фундамента превышает 50 см, между столбиками наваривают диагональные распорки или подкосы.

Доводочные операции на свайно-винтовом фундаменте

На завершающем этапе строительства переходят к утеплению и отделке цоколя свайно винтового фундамента. Нижний венец стены, как правило, получается поднятым над грунтом на высоту от 30-70 см, поэтому поверхность грунта под зданием без утепления цоколя свайно винтового фундамента легко промерзает. Помимо того, что теряется драгоценное тепло, поднимающийся вследствие пучения грунт обдирает защитное покрытие на поверхности свайно-винтовых опор. Поэтому перед тем как закрыть цоколь в свайно винтовом фундаменте, сваи нужно утеплить, можно отсыпать грунт вокруг опор керамзитом или настелить плиты пенополистирола. Слой утеплителя обязательно засыпается песком или мелким гравийным отсевом.

Вариантов отделки цоколя свайно винтового фундамента может быть несколько. Наиболее простой заключается в установке обрешетки из досок и бруса и облицовки цокольного пространства панелями сайдинга, водостойкой фанерой или аналогичными материалами. Панели не должны доходить до уровня грунта на 7-10 см. Щель необходима, чтобы избежать обрыва декоративной облицовки поднимающимся зимой грунтом.

Чтобы через щель не проникали грызуны, снег и дождевая вода, нижнюю кромку закрывают составной отмосткой. Лучше всего использовать песчаную или гравийную отсыпку по уложенным на грунт плитам экструдированного ППС, с дальнейшим мощением тротуарной плиткой. Монолитные варианты отмостки свайно-винтового фундамента из бетона или асфальта применяют редко, так как пучение грунта приводит к образованию многочисленных трещин и наколов.

Заключение

В совокупности рассмотренной информации может показаться, что недостатки свайно винтового фундамента делают использование винтовых металлических опор целесообразным только для подсобного строительства, всевозможных беседок и навесов. Но тяжелые свайно-винтовые опоры широко используются для обустройства фундаментов в климатических зонах, где глубина промерзания достигает 1,8-2 м. В этом случае свайно-винтовой фундамент получается дешевле и надежнее, чем ленточный и тем более плитный. Единственным существенным недостатком остается невозможность постройки полноценного подвального помещения.

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.

Фундамент на винтовых сваях — это надежно! Мы осуществляем строительство свайно-винтовых фундаментов и реконструкцию фундаментов винтовыми сваями.

Ручной и механизированный способ монтажа фундамента на винтовых сваях

У большинства

Завод Винтовых Свай

Сотрудники без опыта, сезонный набор, обучение на клиентах Непрофессиональный инструмент Опаздывают на объект, монтаж занимает больше планируемого времени Фирмы-однодневки, сезонные фирмы Самодельные сваи из неГОСТовской трубы, без сертификатов

Квалифицированный персонал, граждане РФ, прошедшие обучение и аттестацию Инструмент и качественные материалы напрямую определяют качество и долговечность результата работ Мы даем гарантию на своевременность поставки винтовых свай и монтажа Завод Винтовых Свай работает с 1993 года, имеет свидетельство СРО, сертификат МЧС, сертификат на винтовые сваи, сертификат на антикоррозийное покрытие, сертификат на проведение монтажа винтовых свай и фундаментные работы.

Технология монтажа винтовых свай

Мы осуществляем монтаж винтовых свай специальной техникой , обеспечивающей контроль уровня (точности) установки сваи в трех плоскостях, контроль усилия и момента с учётом типа винтовой сваи, типа грунта и типа фундамента. Ручная закрутка не обеспечивает этих важных условий и может негативно повлиять на ресурс свай, а также геометрию фундамента.

В настоящее время идет стремительное развитие строительства загородных коттеджей, лесных домиков, лодочных причалов, бань и пр., человек устремился поближе к природе, лесу и водоемам. Это замечательно, но… Теперь все чаще строители сталкиваются с необходимостью возведения зданий на сложных грунтах – торфяных, глинистых, или с наличием водоносных слоев, где применение стандартного ленточного фундамента недопустимо, поскольку влечет деформацию здания, трещины в стенах и даже обрушение.

Фундамент на винтовых сваях для каркасно-щитовых домов

12 свай с оголовками (6х6 метров)

Цена - 31 200 р.

16 свай с оголовками (6х8 метров)

Цена - 41 600 р.

20 свай с оголовками (6х9 метров)

Цена - 52 000 р.

• Глубина завинчивания свай не менее 2-х метров.
• Используемая краска - грунт-эмаль пентафталевая антикоррозионная ТУ 2388-071-13238275-2008.
• В стоимость не включена доставка материалов и спецтехники.

Объясняется это тем, что песок и торф, к примеру, не выдерживают массу здания, и дом проседает, при этом неравномерно. Глинистая же почва разбухает зимой и «давит» на фундамент, в результате чего он деформируется. Так что – отказаться от строительства дома в приглянувшемся месте? Нет и еще раз нет! Выход из ситуации – винтовой фундамент, который обеспечивает надежность, качество и безопасность любой постройки на сложных грунтах. Более того, он экономически выгоден и технически прост в исполнении.

Что представляет собой фундамент на винтовых сваях?

Разработка это не новая, его активно применяли в военной промышленности для возведения объектов в болтах, лесах, на насыпях. Основной частью винтового фундамента являются винтовые сваи – заостренные трубы с лопастями, которые «ввинчиваются» в грунт. Они выступают одной из опор будущего дома, поскольку задача лопасти – распределение нагрузки по большей площади. При этом сам грунт «не противится», сохраняя естественную структуру, в результате чего увеличивается его несущая способность. Чтобы было понятнее, сваи можно сравнить с шурупом, ввинченным в дерево, тогда как стандартный фундамент – всего лишь «гвоздь».

Область применения:

• фундамент под деревянный дом (бревно, брус, панельно-каркасные дома);
• фундамент под пристройку (терраса, веранда, пандус);
• укрепление существующего фундамента;
• укрепление канав;
• одиночные опоры под рекламные щиты, баннеры, столбы и т.д
• винтовые сваи используются для заборов.

Сваи при необходимости можно вывинтить и вновь использовать, что особенно значимо для временных построек. Свайно-винтовой фундамент, согласно расчетам, выдерживает нагрузку от 4 до 18 тон, в зависимости от диаметра и лопасти сваи. Следовательно, вполне безопасно делать винтовой фундамент при возведении двухэтажного дома.

В чем преимущества фундамента на винтовых сваях?

• стоимость на 30-70% ниже стоимости стандартного фундамента;

• возможность использования в любой местности, в т.ч. на сложных грунтах;
• на разнородных грунтах обеспечивают однородную несущую способность;
• срок монтажа – не более 2-х дней;
• возможность работы в любой сезон года при любой погоде;
• нет необходимости в тяжелой строительной технике для установки;
• отсутствие необходимости в выравнивании рельефа;
• отсутствие строительного мусора на участке;
• возможность установки вблизи подземных коммуникаций;
• долговечность (здание на сваях простоит не менее 150 лет);
• экологичность;
• сваи не подвержены морозному пучению;
• высокая сейсмоустойчивость;
• хорошая вентиляция подпола снижает риск гниения древесины;

Этапы строительства свайно-винтового фундамента

1 Проектирование.
2 Изготовление винтовых свай и
3 Разметка участка под фундамент.
4 Установка свай.
5 Монтаж ростверка, обваривание оголовков свай, покрытие антикоррозийным составом сварочных швов, крепление к оголовкам свай ростверка, покрытие битумным праймером деревянного ростверка.

Недостатки фундамента на винтовых сваях

• невозможность применения на скальном грунте.

Необходимо иметь в виду, что прежде чем приступать к строительству, нужно выполнить геолого-исследовательские работы, чтобы рассчитать – какие именно сваи нужно применить для возведения конкретного здания на конкретной местности. «Завод Винтовых Свай» проводит весь цикл необходимых работ – от исследования и технологических расчетов, до изготовления и установки свай.

В строительных технологиях для устройства ленточного фундамента предусмотрены некоторые ограничения, обширные земляные работы и мокрая заливка. Для винтового основания всего этого не требуется. Он монтируется прямо в грунт без предварительной подготовки, и при этом для его установки совершенно не имеет значения рельеф местности, где возводится здание.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Полный обзор отзывов о таком типе фундамента мы рассматривали в статье Фундамент на винтовых сваях: Отзывы . Здесь же мы рассмотрим только основные недостатки свайно-винтового фундамента, большинство из которых связаны с технологическими ошибками монтажа, заложенными еще на этапе планирования.

Все расчеты, связанные со строительством свайно-винтового фундамента должны выполнять специалисты, имеющие опыт в возведении конструкций подобного рода. На устойчивость опор влияет все, что касается структуры грунта на участке и его сезонные изменения: состав и глубина промерзания почвы, уровень грунтовых вод, рельеф местности. Хотя эти показатели не являются препятствием для возведения свайного фундамента, наоборот, именно он бывает лучшим вариантом в сложных условиях, небольшие погрешности в установке винтовых свай могут привести к усадке всего дома или одной его стороны.

Точность расчетов касается и тяжести будущего строения: если предполагаемая нагрузка на винтовые опоры будет занижена, случится перекос или проседание фундамента. Возможно, это случится не сразу, а через несколько лет и постепенно, но дом потеряет свою устойчивость.

Трудность может возникнуть и во время монтажа свай. Технология не предусматривает их вбивание или установку в заранее выкопанные ямы – допускается только вкручивание, притом с соблюдением вертикального уровня с минимальными отклонениями. Если сваи под небольшие конструкции можно вкрутить вручную, то для монтажа винтового фундамента большого жилого дома нужно арендовать спецтехнику, на которой должны работать профессионалы с опытом работы.

Как и всякие металлические изделия, сваи подвержены коррозии, а так как они постоянно контактируют с влажной почвой, этот процесс может протекать очень быстро. Если сваи не обработаны несколько раз антикоррозийным составом, ржавчина быстро начнет свое действие на металлических частях фундамента, находящегося в земле. Коррозия может разрушать и внутреннюю часть свайных труб, поэтому после установки их полость заполняют бетоном.

Винтовые сваи не предназначены для установки на скальных породах или на грунтах с прослойками из крупнообломочных включений. Во время ввинчивания в каменистую почву повреждается антикоррозийное покрытие, и сваи теряют способность противостоять действию влаги. Также могут повредиться лопасти, из-за чего снизится устойчивость фундамента.

Фундамент на винтовых сваях невозможно установить, если его нужно сделать вплотную к другому строению – придется отступить минимум на 0,5м от соседней стены.

К недостаткам также можно отнести невозможность сделать под домом подвальное помещение.

Преимущества винтового свайного фундамента

Одно из основных преимуществ винтового фундамента в том, что для его устройства не требуется разбивки стройплощадки:

• При правильном подходе к работе, винтовые сваи монтируются за 2 – 3 дня, а для небольших строений – за один день.
• Изделия можно установить на болотистом участке, где другие виды фундаментов устроить практически невозможно (см. ).
• Работы производятся в любое время года, даже при замерзшем грунте.
• Трубы демонтируются и используются повторно.
• Сваи небольших и средних размеров можно устанавливать без использования техники.

Строительный материал вкручивают в почву там, где нет возможности устроить любой другой фундамент, а также:

1. Если здание строится в непосредственной близости с другими постройками, и нужно сохранить их целостность.
2. Нельзя нарушить уже созданный декоративный ландшафт.
3. Нужно сделать фундамент возле насаждений, не повредив их корневую систему.
4. Работу нужно выполнить оперативно, без использования техники.

Видео-обзор: Свайно-винтовой фундамент

Почему стоит выбрать свайно-винтовой фундамент

Особенности технического процесса

Перед установкой свайного фундамента необходимо проанализировать структурный состав почвы на участке, где будет возводиться здание. Нерентабельно начинать строительство там, где почва перемежается твердыми каменистыми прослойками и крупнообломочными включениями, так как это приведет к повреждению антикоррозийного покрытия на свайных столбах и, в результате, к снижению срока эксплуатации основания.

Возведение опоры под частный дом

В болотистых местностях или там, где грунтовые воды подходят близко к поверхности, а почвы подвержены пучению, устройство ленточного фундамента требует больших затрат. И эти затраты выражаются не только в денежном эквиваленте, но и в физических усилиях, так как глубина фундамента должна достигать более метра. На таких грунтах рентабельнее возводить здание на винтовых сваях, которые играют роль основной опоры для дома.

Чтобы правильно установить трубы, сначала бурятся направляющие скважины, без которых нельзя задать правильное положение свайному столбу. Диаметр скважины должен быть меньше диаметра самой сваи, а глубина меньше глубины ее заделки. Сваи заглубляются по направляющей, уплотняя вокруг себя грунт, и тем самым прочно фиксируются в почве.

На надземной части монтируются оголовки в виде плоских шляпок. Все они располагаются в одной горизонтальной плоскости, а на них устанавливается ростверок, который связывает все сваи в цельную конструкцию, и является верхней завершающей частью винтового фундамента.

В зависимости от габаритов строения, ростверок может быть сделан из:

• Деревянного бруса.
• Металлопроката (швеллер).
• Армированного бетона.

Деревянный ростверок изготавливается при возведении строения из древесины. При его устройстве между металлическим оголовком и брусом прокладывается изолирующий материал, например рубероид, чтобы древесина не напитывалась влагой. Дополнительно деревянный брус обрабатывается противогрибковым и антисептическим средством, а крепится он к оголовкам болтами или кронштейнами.

Металлический и бетонный ростверок устраивается под любой вид здания и может служить так же долго, как и сам дом.

Бетонный ростверок представляет собой монолитную армированную плиту или ленту, которая заполняет все пространство между сваями, и может заглубляться в поверхность до половины своей высоты.
Устройство ростверка имеет свои особенности, которые знакомы специалистам, поэтому важно, чтобы в его монтаже были задействованы опытные рабочие.

Средняя цена

В стоимость фундамента входят две составляющие: материал и монтажные работы. Если вы захотите всю работу проделать самостоятельно, то вам все равно нужна будет помощь знающего человека, который уже имеет опыт по установке винтовых свай. Это очень важно, так как, если допустить неточность в монтаже, под угрозой будет стоять целостность возводимого дома, и ремонт обойдется еще дороже.

Также специалистам нужно доверить расчет нагрузки, которую будет нести свайное основание, и, исходя из этих цифр, приобретать нужное количество материала с определяющими характеристиками. В среднем винтовая свая длиной 2,5 метра обходится в 1700 рублей.

Если вы собираетесь построить дом с общей площадью 64 м2, а предварительные подсчеты показали, что вам нужно приобрести 25 таких свай, то общая их цена составит 42 с половиной тысячи рублей. К этому нужно прибавить оголовок к каждому изделию, что обойдется еще в 7 с половиной тысяч, а в итоге получится 50 тысяч рублей.

Профессиональные специалисты могут взять за ввинчивание одной единицы в среднем по 1500 рублей, значит, около 37 тысяч нужно будет отдать за работу строителям.

Если сравнивать цены на устройство ленточного фундамента, то его стоимость будет минимум на 30% выше свайного основания, а заливка плитного основания обойдется еще дороже, притом эта цифра может быть выше в два раза.

Строительные компании выполняют все работы «под ключ»: в конечную сумму будет включена не только стоимость материала, монтажных работ, но и расчет, включая проектирование винтового поля.

Ошибки, которые нельзя допускать

Технология возведения зданий на винтовых сваях хотя и проста, но требует грамотных предварительных расчетов. При проведении расчетов и несоблюдение технологии в работе могут привести к усадке фундамента и деформации здания. Если при возведении легких построек, таких, как забор или летний павильон это не играет большой роли, то для тяжелых габаритных зданий – это может стать проблемой. Избежать этого можно, если использовать в строительстве сваи из качественного материала с подходящими техническими показателями и доверить работу профессионалам с опытом работы.

Кроме этого, существует недостаток, связанный со свойствами материала, из которого изготавливаются сваи, но из-за своей исключительности, не всегда принимающиеся в расчет. Если недалеко от места возведения дома пролегают железнодорожные пути или находятся рудные карьеры, есть вероятность возникновения блуждающих токов, которые могут вызывать коррозию металла.

На строительном рынке стали появляться винтовые сваи кустарного производства. Так как они несколько дешевле заводских, есть большое искушение приобрести их и сэкономить на материале. Но это не та графа расходов, на которой можно экономить. Лучше доплатить за качество, чем потом переплачивать за ремонт.