Как правильно выбрать винтовые сваи для фундамента

Дискуссия о том, каким должен быть фундамент для индивидуального дома – явление не проходящее и, в принципе, нормальное. Да, монолитная плита или ленточная основа – конструкции надежные и долговечные. Однако, бетонные сооружения, обладая несомненными достоинствами имеют и весомые недостатки. Самые ключевые – долгосрочность возведения и дороговизна. Действительно зачем платить больше, если существуют альтернативные технологии, не уступающие по эксплуатационным качествам и требующие в разы меньших капиталовложений.

К примеру, очень часто я своим клиентам рекомендую свайно-винтовой фундамент. Он, если устроен технически грамотно, будет служить не менее 50 лет, а при своевременном обслуживании наземных частей и более этого срока.

Особенности свайно-винтового фундамента

Преимущества винтовых свай неоспоримы, но также есть и некоторые недостатки, о которых стоит знать. Технология производства свай соответствует всем существующим ГОСТам. Это дает возможность сделать качественное основание.

По ГОСТу винтовая свая изготавливается из металлической трубы и к одному концу приваривается наконечник с винтовыми лопастями. Наконечник может быть литым либо просто срезанным под углом. Форма лопастей также бывает разными.

Перед тем как выбрать винтовые сваи необходимо определиться с типом почвы. Для сыпучих грунтов используются изделия наконечник, у которых дополнен широкими лопастями. Для вечномерзлых грунтов или скальных пород почвы лопасти могут быть не совсем большими. Каждое изделие, изготовленное по ГОСТу, имеет свое назначение.

Винтовые сваи изготавливаются по ГОСТу и имеют широкое применение

Какие бывают сваи?

Ассортимент свай винтовых достаточно широк. Основные характеристики – это толщина металлического основания, длина стержня, его диаметр.

Также они различаются по конфигурации: бывают широколопастные и узколопастные, причем лопастей может быть как одна, так и несколько.

Исходя из технологии изготовления сваи разделяют на сварные и литые.

Каждая конфигурация применяется при определенных условиях. Основные моменты, которые необходимо знать, чтобы возвести надежный фундамент:

• предполагаемая нагрузка будущего строения,
• особенности грунта (его состав, глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод),
• планируемая высота цоколя.

Основные преимущества винтовых свай

Строительство с использование винтовых опор пользуется огромной популярностью среди частных застройщиков и это явление обоснованно. Для начала стоит отметить скорость выполнения работ. Монтаж винтовых свай занимает относительно небольшое количество времени.

Устройство такого фундамента характеризует достаточно простая технология выполнения работы. Срок службы винтовых свай также можно отнести к преимуществам, в среднем такая основа прослужит более 50 лет.

Завинтить винтовой элемент можно как с использованием специализированной техники, так и имея подходящий инструмент. Если нет такой возможности, то работы можно выполнить и подручными материалами.

Как правильно осуществить выбор подходящих свай для фундамента?

Технология производства работ при возведении свайного фундамента должна быть строго соблюдена. Перед созданием основания проводится тщательный расчёт требуемой прочности конструкции, чтобы в процессе эксплуатации здания опоры не просели и не привели к формированию трещин по корпусу дома.

Для создания фундамента применяют специально разработанные и изготовленные типы винтовых элементов. Наиболее востребованные типы – сварные винтовые сваи и элементы с литым наконечником.

Сварной наконечник формирует особенный тип опоры. Они представляют собой металлическую пластину, которая спиралью приварена к трубе. Эта конструкция обеспечивает невысокую стоимость при достаточном качестве исполнения. При работе на грунтах высокой плотности данный тип свай может получить повреждения при монтаже, а то и просто не пройти на проектную глубину. Прочность конструкции определяется качеством сварного шва на винте, а значит мастерством сварщика. При выходе из строя одной опоры может возникнуть «цепная реакция»: соседние сваи получат дополнительную нагрузку, которая приводит к повреждениям этих элементов. И так далее – вплоть до полного разрушения основания дома.

Особенности конструкций винтовых свай

Свайно-винтовой фундамент под дом рекомендуется возводить с помощью свай с литым наконечником. Этот тип конструкции обладает литым наконечником, который способен выдерживать несравнимо большие нагрузки. Они имеют большую стоимость за единицу (примерно на 25%). При этом, вы получаете следующие достоинства материала:

1. Ровное прохождение грунта любой плотности на заданную глубину без риска обрыва лопастей и их деформации.
2. Равномерное распределение веса строения на конструкцию опоры.
3. Сохранение прочности конструкции под воздействием коррозийных факторов.
4. Высокая точность геометрии элемента. Это позволяет рассчитывать технические показатели строительства с высокой степенью достоверности.

Указанные типы свай наиболее популярны в применении. Разделение выполнено по способу изготовления.

В зависимости от конструкции винтовые сваи подразделяют на:

1. Однолопастные (самый простой вариант, самые дешёвые).
2. Двухлопастные (дают повышенную прочность).
3. Специальные винты для зон вечной мерзлоты.
4. Особые винтовые сваи для плотных грунтов.

Конкретный тип винтовой сваи вам сможет порекомендовать либо опытный мастер, либо архитектор проекта (что предпочтительнее).

Недостатки винтовых опор

Изучив положительные характеристики, стоит также узнать и недостатки. Это позволит более рационально использовать такой вид фундамента. Недостатки в большей степени зависят от того насколько соблюдена технология производства и соответствие всем ГОСТам.

Если металлические изделия прошли плохую заверающую обработку полимерным покрытием есть вероятность образование коррозии. Это приведет к тому, что основа дома будет не настолько надежной. Это основной недостаток, о котором стоит знать и при покупке выбирать только проверенного производителя.

Сколько понадобится свай?

Это зависит от многих факторов: типа почвы и количества осадков, выпадающих в вашей местности, веса и типа постройки и многого другого. Для расчета количества свай нужен план строения (желательно, чтобы размеры были осевые). Вначале сваи размещают в местах стыков стен.

Для деревянных конструкций допустима ширина пролетов между сваями до 3 м, для строений из пено- или газоблоков, кирпича – не больше 2 м, обязательно наличие железобетонного ростверка (ленты, монолита или готовой железобетонной плиты). И еще такой момент: скажем, каркасный дом размером 6×9 м можно поставить и на 12, и на 20 сваях. С одной стороны, чем больше свай, тем выше надежность фундамента. А с другой – лишние траты не всегда оправдывают себя.

Ссылка по теме: Свайно винтовой фундамент – возможные проблемы

D сваи	Толщина	Варианты
(мм)	стенки трубы (мм)	использования
325	6,8,10	Используются
(±2)	преимущественно
219	6, 8, 10 (±2)	в промышленном строительстве
159	6,8,10	Двухэтажные дома
(±2)	из кирпича, пено-блоков, бревна
133	4,5 (±2)	Каркасные дома, дома из кирпича, пеноблоков, бревна и бруса
108	4 (±2)	Каркасные дома, бани, реконструк­ция, пирсы
89	3,5 (±2)	Беседки, ограж­дения
76	3,5 (± 2)	Беседки, ограж­дения
57	3,5 (±2)	Ограждения

Область использования винтовых свай

Винтовые сваи можно использовать для большинства типов строений

Определить какие винтовые сваи лучше достаточно сложно. Для каждой цели используется своя разновидность. Сегодня чаще всего такой фундамент используется при строительстве частных домов. К примеру, деревянный дом оказывает небольшую нагрузку на фундамент, поэтому можно использовать сваи.

Несущая способность винтовых свай дает возможность использовать их также для строительства:

• ограждений;
• гаражей;
• линий электропередач;
• пирсов.

Разные виды винтовых свай позволяют подобрать подходящий вариант, в каждом конкретном случае. Согласно ГОСТа данные изделия могут быть использованы для усиления существующего фундамента.

Что лучше: сварной или литой наконечник?

В сварных изделиях наконечник приваривается к основной трубе. Использовать такие сваи можно лишь в низкоплотных грунтах (суглинок, супесь). При столкновении с твердыми породами винт деформируется, и ствол не будет выполнять опорную функцию.

Изделия с цельнолитыми наконечниками обойдутся дороже, зато по качеству и надежности они значительно превосходят сварные аналоги. Литой наконечник исключает перекосы при погружении в грунт с твердыми включениями.

Основные виды винтового фундамента

Монтаж винтовых свай осуществляется только после того как подготовлены все схемы и чертежи. Основа дома должна разрабатываться специалистами. Если работа выполняется самостоятельно, то можно воспользоваться простейшим алгоритмом расчета количества винтовых свай, который вы можете увидеть в предложенном видео.

Видео: Расчет фундамента на винтовых сваях

Основа дома с использованием винтовых опор может быть разного вида. Среди самых популярных можно выделить

Лента свайная — устройство опор осуществляется только под стенами здания. Может быть, один или несколько рядов, для этого стоит учитывать нагрузку.

Комбинированный одиночный вид подразумевает использование одной или нескольких свай под отдельными элементами строения. При этом основа всего дома выполнена с бетона.

Стандартное расположение элементов предполагает устройство опор под каждым углом и несущими элементами. При этом по ГОСТу расстояние между сваями не должно иметь определенные размеры. Свайное поле характеризуется тем, что устройство свай осуществляется по всей площади дома на равном расстоянии друг от друга. Такое строительство фундамента подходит под дома тяжелого типа.

Определяемся с длиной

Один из главных параметров сваи – это ее длина. Она напрямую зависит от типа имеющегося грунта.

Чтобы фундамент эффективно распределял нагрузки от строения по площади всего основания, лопасть (нижняя лопасть, если их несколько) должна уверенно закрепиться в твердом грунте. Как правило, это глубже 2-х метров, считая от поверхности земли.

Также длину свай определяет высота будущего цоколя, которая зависит от эстетического фактора (чем выше стоит дом, тем привлекательнее он смотрится) и от высоты снежного покрова (уровень снежных заносов не должен превышать фундамент).

В Ленинградской области широко используются сваи длиной 2,6 м.

При этом надо иметь в виду, что если земельный участок имеет наклон, то длина металлических труб будет разной, это обеспечит ровную горизонтальную плоскость будущего фундамента.

Этапы монтажных работ

При закручивании винтовых свай должна быть соблюдена технология. Только в таком случае можно получить качественное основание, которое прослужит достаточно долго. Поскольку завинчивание винтовых свай достаточно сложный процесс работу должны выполнять несколько человек.

Перед работой стоит подготовить инструмент, который потребуется при выполнении работы. Перед тем как начать строительство необходимо полностью очистить всю строительную площадку от различного мусора и кустарников.

Следующим этапом является выполнение разметки. Для этой цели нужно использовать такой инструмент:

• рулетка;
• уголок строительный;
• нивелир;
• нитку для разметки и колышки

Чтобы начать устройство свай рекомендуется сделать небольшие приямки, в тех местах где будут ввинчиваться сваи. Особенно это уместно, если работы будут выполняться вручную. В такой приямок устанавливается наконечник сваи и происходи завинчивание.

Во время того как ввинчивается изделие, важно контролировать с помощью уровня вертикальную плоскость. Сначала необходимо монтировать угловые элементы, это позволит не нарушить вертикальность свай и основа будет соответствовать плану.

Винтовые сваи необходимо завинчивать на глубину ниже уровня промерзания грунта

При закручивании важно контролировать глубину ее заложения. Литой наконечник должен в обязательном порядке вместе с лопастями опуститься ниже уровня промерзания грунта. В противном случае опорный элемент будут подвержен сезонным воздействиям грунтам.

После того как все сваи закручены стоит провести их выравнивание. Для этой цели используется нивелир. Благодаря ему дом на винтовых сваях будет стоять ровно. После того как все высоты отмечены лишнее нужно срезать с помощью болгарки.

При необходимости внутренняя полость заливается бетонным раствором. В таком случае основа дома будет более прочной и надежной. А внутри свая не будет подвергаться такому пагубному процессу как коррозия. Если будет заливаться бетон, то наконечники должны быть литые.

Завершающим этапом устройства такого фундамента является монтирование оголовков, Это металлические пластины, разного размера, которые привариваются к верхней части трубы. По ГОСТу все сварные места в обязательном порядке необходимо окрасить специальной антикоррозийной краской.

После монтирования всех свай можно начинать делать первый венец, если дом строится с бруса. Если предполагается использование кирпича или блоков, то нужно будет делать бетонный ростверк. Для крепления деревянного бруса необходимо использовать шурупы подходящего размера.

Срок службы винтовых свай дает возможность осуществлять строительство на долгие годы. При этом не потребуется проводить в скором времени различные ремонтные работы. Перед тем как начать строительство любого сооружения необходимо изучить все виды винтовых свай, а также технологию их монтажа. Это позволит правильно определиться с типом расположения опорных элементов, подсчитать их количество и нагрузку, которые они в состоянии выдержать.

Все работы по монтажу можно выполнить своими руками. Но если нет уверенности в собственных силах, лучше доверить монтаж специалистам. В противном случае может быть нарушена технология и возникнут проблемы которые могут привести к негативным последствиям.

Какие лопасти и в каком случае надо выбирать?

Узколопастные модификации свай находят свое применение в случаях, когда строительство осуществляется на особо плотных и промерзающих грунтах. Небольшой размер лопасти позволяет избежать деформации при погружении стержня в твердую землю.

Широколопастные сваи (у которых диаметр лопасти в более чем в 1,5 раза больше диаметра ствола) обеспечивают надежное основание, т.к. имеют большую площадь опирания. Используются на участках преимущественно с суглинком и супесью.

В дисперсных грунтах, в том числе с большим содержанием торфа и водонасыщенных песках, хорошо зарекомендовали себя широколопастные стержни с несколькими лопастями. За счет увеличения количества лопастей они способны выдерживать повышенные нагрузки при меньшем диаметре стержня.

Преимущества и недостатки

Опишем основные плюсы и минусы использования винтовых свай при строительстве заборов.

Плюсы:

• Высокая скорость монтажа. • Простота работ, минимум необходимого оборудования, возможность самостоятельного монтажа свай. • Низкая трудоемкость и стоимость работ. • Отсутствие вибраций при установке свай. • Возможность монтажа в любой сезон. • Возможность использования практически на любых грунтах (исключая скальные породы). • Прочность и надежность, нагрузка до 4 тонн на сваю. • Легкость транспортировки за счет низкого веса. • Не нужно выравнивать участок и подготавливать грунт перед монтажом. • Нивелирование высотных перепадов на местности. • На сваи не действуют выталкивающие силы, геометрия конструкции после монтажа не изменяется. • Нет влияний сезонных и температурных изменений и усадки. • Длительный срок службы. • Простота демонтажа и переноса забора при необходимости.

Минусы:

Недостатков у винтовых свай практически нет. Единственный реальный минус — невозможность использования на скальных грунтах.

Особенности приварных лопастей

Винтовые сваи, к которым приварены наконечники, являются наиболее дешевыми и характеризуются невысоким качеством. Внизу труба заострена и имеет форму конуса, над которым приваривают широкую буровую лопасть. Поскольку невозможно обеспечить достаточную прочность сварному шву, такая свая непрочная. Попав на камни, лопасть обрывается либо деформируется, что ведет к неправильному монтажу трубы.

Поэтому такие сваи используют при установке фундаментов, когда нужно построить легкие хозяйственные сооружения, навесы, ограждения. Очень опасно обустраивать основание на винтовых сваях с приварными наконечниками для жилых зданий.

Где применяются винтовые сваи

Винтовые сваи из стали применяются для 4-х типов фундамента:

1. Опоры устанавливаются под каждым несущим элементом каркасного дома.
2. Обустраивается свайная лента, представляющая собой стальной или железобетонный ростверк.
3. Обустраивается свайное поле, которое затем заливается железобетоном.
4. Возведение одиночных опор. Используется для строительства пристроек или некоторых элементов дома.

Свайно-винтовой фундамент считается лучшим для монтажа ограждений.

Диаметр металлической сваи и размер лопасти учитывается при целевом применении.

• Если возводятся легкие ограждения и отдельные столбы – диаметр 76 мм. Навесы, веранды, беседки, кирпичные колонны – 89 мм.

• Каркасные и легкие брусчатые дома – 108 мм.

• Бревенчатые и пеноблочные дома – 133 мм.

Лучшая несущая способность у двухвинтовых свай, имеющих нижний литой наконечник. Сваи вначале ввинчиваются в грунт, а потом в их внутреннюю полость вливается бетонная смесь. Армирования не требуется.

Свайно-винтовое фундаментное основание – это лучшее решение при строительстве на пучинистой почве, на участках с высоким уровнем грунтовых вод и заболоченных районах.

Источник: furnilux.ru