Фундамент на винтовых сваях: типы используемых свай, расчёт фундамента, плюсы и минусы винтового фундамента.

Винтовые сваи для фундамента представляют собой полую металлическую трубу, на которой имеется наконечник, лопасти и технологические отверстия.

Что такое винтовые сваи

Винтовые сваиВинтовые сваи представляют собой опорную конструкцию.

Под сваей принято понимать металлическую опору, вертикально установленную в землю. Она состоит из нескольких частей:

  • полой трубы (основы детали);
  • наконечника в виде конуса;
  • лопастей для достижения максимальной прочности конструкции.

Свая устанавливается путем бурения, после чего опоры соединяют ростверком для фундамента.

Видео

Видео о характеристиках и назначении винтовых свай.

Предназначение

Такая разработка появилась неслучайно, ведь всем известно, что для легковесных сооружений зимнее пучение оборачивается серьезной проблемой, особенно если речь идет о строительстве деревянного дома на водянистой глинистой земле. Даже заглубление опоры ниже линии промерзания может не дать желаемого результата, так как малый вес постройки не противодействует существенным силам пучения, действующим на нижний сегмент основы, и она полностью или частично выталкивается вверх. И только благодаря расширению, которым снабжены винтовые сваи типа шуруп, удается избежать подобных неприятностей.

Деревянный дом на свайно-винтовом фундаментеСвайно-винтовой фундамент

Плотный слой грунта надежно удерживает лопасть, и металлический штырь остается на своем месте. Здесь можно не беспокоиться о разрыве сваи, так как прочностные характеристики стали на растяжение соответствуют 330 – 600 МПа, в то время как силы пучения не превышают 0,2 МПа.

История появления

Широкое использование свайного фундамента стало возможным в начале 50-х гг. Развитие этой строительной технологии было обусловлено появлением оборудования для ввинчивания опор.

После многочисленных экспериментов в 1955 г. вышла научная работа ТУВС-55, подготовленная отечественными учеными и строителями.

В этом труде содержалось большое количество технических указаний по вопросам проектирования свайных фундаментов. С того времени эти разработки приняли в качестве стандартов.

История появленияВинтовые сваи широко используются для строительства оснований.

Нормы и правила, используемые в XXI в., несколько изменились, однако многие положения были заимствованы из ТУВС-55.

2. Типовые различия винтовых свай

В целом, существует несколько основных параметров, по которым можно классифицировать винтовые сваи:

  • Конструкция сваи
  • Габариты сваи
  • Особенности монтажа
  • Антикоррозионная обработка

Кроме того в отдельных случаях требуется изготовление винтовых свай неравномерных по толщине – с утолщением на определенных участках.

Преимущества и недостатки

Свайный фундамент обладает рядом преимуществ:

  1. Технология позволяет построить здание на любом грунте.
  2. Минимальное количество земляных работ на этапе подготовки.
  3. Экономия времени. Для установки требуется 2-3 дня.
  4. Возможность строительства на участках со сложным рельефом.
  5. Экономия средств. Свайный фундамент обходится на 20-40% дешевле, чем ленточный.
  6. Высокая прочность и длительность эксплуатации.
  7. Возможность установки вручную без привлечения специализированной строительной техники.
  8. Модернизацию строения можно проводить уже после возведения фундамента (прокладку инженерных сетей, изменение планировки дома).

ПреимуществаСвайный фундамент позволяет построить здание на любом грунте.

У фундамента из свай существует несколько недостатков, однако их можно минимизировать:

  1. На скалистых и каменистых почвах работы по установке крайне затруднены.
  2. Металл подвержен коррозии, поэтому для защиты от влаги потребуется гидроизоляция и устройство ливневой канализации.
  3. При таком фундаменте строительство полноценного подвала или цокольного помещения невозможно, однако закрыть снаружи балки все же необходимо.
  4. Для утепления пола в здании потребуется внести дополнительные средства.

Разновидности опор

Производители свай предлагают несколько видов изделий. Они различаются по нескольким критериям:

  • размерам;
  • наконечникам;
  • по ширине и количеству лопастей;
  • типу стали (материалу изготовления);
  • защитному покрытию.

Все эти характеристики оказывают влияние на эксплуатационные качества готовой конструкции.

По диаметру и длине

Длина опоры в каждом случае рассчитывается индивидуально. При этом важно учитывать несколько показателей:

  • глубину, на которой залегает плотный грунт;
  • глубину промерзания почвы в регионе;
  • высоту цокольного этажа.

По диаметру и длинеДиаметр и длина винтовых свай  рассчитывается индивидуально.

В большинстве случаев длина опоры варьируется в пределах 2500-3500 см.

Диаметр опор — от 57 мм до 130 мм. От этого показателя зависит прочность готовой конструкции и несущая способность фундамента. Производители предлагают несколько вариантов изделий:

  1. Маленький диаметр опоры 57 мм. Для такой сваи нагрузка составляет 800 кг. Сфера использования такого фундамента относительно узкая: установка ограждений из сетки-рабицы или штакетника.
  2. Труба диаметром 76 мм. Она подходит для строительства заборов из частого штакетника или профнастила. Максимальная нагрузка достигает 3000 кг.
  3. Диаметр 89 мм. Использовать опоры можно для возведения беседок, легких гаражей, хозпостроек, веранды. Несущая способность достигает 4-5 т.
  4. Диаметр 108 мм. Такие трубы рекомендуют при строительстве небольших бревенчатых срубов и каркасных домов. Опора выдерживает до 5-9 т.
  5. Диаметр 133 мм. Сваи с максимальной нагрузкой 12-14 т используются в малоэтажном строительстве, когда в качестве строительных материалов используется кирпич или газосиликатные блоки.

По типу наконечников

Винтовые сваи бывают 2 видов:

  1. Литые. Такие элементы изготавливаются путем литья, в результате наконечник с лопастью представляет собой единую деталь. Они характеризуются повышенной прочностью, однако их цены выше. Применять их рекомендуют на твердых каменистых почвах.
  2. Сварные. Эти наконечники изготавливаются путем приваривания лопасти к наконечнику. Низкая цена объясняется относительно низкой прочностью. Если такую опору попытаться поднять из земли, есть высокий риск срыва лопасти.

По типу наконечниковВинтовые сваи бывают литые и сварные.

По количеству лопастей

Опоры бывают:

  1. Однолопастными. Их рекомендуют к использованию на грунте с высокой несущей способностью. Однолопастные сваи со сварным наконечником быстро достигают критической нагрузки, что вызывает срыв лопасти.
  2. Многолопастными. Наличие 2 лопастей обеспечивает повышенную стойкость к горизонтальным, вдавливающим и выдергивающим нагрузкам.

По материалу изготовления

В зависимости от применяемой стали выделяют несколько видов опор:

  • сталь СТ3 — из нее производят сваи, подходящие для грунта со слабой химической агрессивностью;
  • Ст20 — такой сплав рекомендуют для работ на почвах средней химической агрессивности;
  • опоры из стали 30ХМА и 09Г2С подходят для высокой химической агрессивности среды.

По материалу изготовленияСваи различаются по материалу изготовления.

По типу защитного покрытия

Стальные опоры после установки будут взаимодействовать с влагой, поэтому им необходима надежная наружная защита от коррозии. Лучше всего выбирать изделия, которые уже обработаны защитным составом на заводе. Существует несколько типов покрытий. Максимальную защиту обеспечивают эпоксидные и полиуретановые составы, а также цинкование холодным способом.

Стандартные полимерные покрытия и цинкование горячим способом не могут обеспечить высокую защиту от появления ржавчины.

По области применения

Сваи различаются шириной и расположением лопастей, строением наконечника. Эти особенности влияют на эксплуатационные характеристики. По области применения винтовые опоры делят на 4 категории:

  1. Изделия с 1 широкой лопастью, которая расположена на коротком наконечнике. Они подходят для работы на любых грунтах. Для строительства частных домов из блоков следует брать опоры большого диаметра и соблюдать малый шаг при установке.
  2. Сваи с 2 лопастями, расположенными на разной высоте. Для установки такого фундамента требуется специализированная техника. Опоры подходят для строительства 2-этажных дачных домов и характеризуются повышенной устойчивостью к усадке и выдергиванию.
  3. Изделия многовитковые с длинным наконечником и узкими лопастями разработаны для установки в каменистый грунт.
  4. Сваи без острого наконечника имеют ограниченные функции и предназначены для строительства в условиях вечной мерзлоты.

По области примененияСваи имеют разные области применения.

Достоинства

Основание на савяхФундамент на сложном ландшафте

Винтовые сваи активно используются в частном строительстве. Такой фундамент с ростверком из бетона или без него отлично подходит для возведения малоэтажных зданий. Он без проблем выдерживает вес небольшого кирпичного или деревянного дома, подсобных сооружений из пенобетона и каркасных хозяйственных построек. Основа с металлическими опорами проста в установке, надежна и доступна по цене. Но самое главное – конструкция может монтироваться на сложных грунтах с различным рельефом в любое время года и при любой погоде. Экофундамент не требует вырубки растительности и под него необязательно проводить вертикальное планирование участка. Стоит отметить, что в некоторых случаях винтовые сваи под фундамент являются единственным и незаменимым решением.

Для каких строений можно использовать винтовые сваи

На фундаменте из свай можно возводить:

  • ограждения и заборы;
  • беседки;
  • гаражи;
  • подсобные помещения;
  • бани;
  • дачные дома и коттеджи.

БеседкиНа фундаменте из свай можно возводить беседки.

Получите расширенную гарантию

Узнайте как получить расширенную гарантию на свайно-винтовой фундамент от компании “Сваи Эксперт”

Срок службы

При правильном выборе свай, расчете и установке опор фундамент сохраняет прочность в течение 50-80 лет. На практике конструкция может сохраняться в течение более длительного времени.

Это зависит от особенностей эксплуатации и типа антикоррозионного покрытия.

Считается ли это капитальным фундаментом или нет

Под капитальным принято понимать такое основание постройки, которое невозможно разобрать без нанесения ущерба всей конструкции. Такой фундамент должен быть заглублен в почву до уровня ее промерзания. На основании этого определения фундамент на винтовых сваях можно считать капитальным.

Правила использования винтовых свай

Монтаж винтовых свай – это не сложный процесс, но требует определенных знаний и навыков. Рассмотрим основные правила последовательной установки данной конструкции.

  • Выполняя монтаж винтовых свай, обязательно обеспечить присутствие 3-5 человек. Одному и даже вдвоем установить сваи невозможно.
  • Перед началом установки рассчитайте количество необходимых свай. Рассчитывайте общую нагрузку на фундамент, этажность дома. От этого зависит количество конструкций.
  • Обязательно измерение геологических характеристик местности. Определяют твердость грунта, количество сточной воды, рыхлость и мягкость грунта. Создают схему, на которой отмечают расположение отдельной сваи, при этом рассчитывая нагрузку на каждую.По созданной схеме нужно расположить сваи на земле, именно так получится грамотно распределить нагрузку будущего сооружения.
  • Отметив сваи на схеме, приступайте к оформлению лунок для будущих свай. Их глубина должны быть не более 20 см. В случае, если конструкция не вкручивается, лунку можно сделать глубже, но не более 30 см.
  • Установив сваю в лунку, начинайте ее вкручивание в лунку. В верхний угол сваи вставляют два длинных стержня. С их помощью создается рычаг, который передаст вращательный момент. Чем длиннее стержень рычага, тем проще вкручивать. Осуществляя вкручивание сваи, один человек должен следить за тем, чтобы конструкция размещалась перпендикулярно поверхности без перекосов, для этого используют уровень. Его вертикально прикладывают к стержню сваи. Увидев перекос сваи, следует сразу же исправить неровность. Чем глубже будет закручена свая, тем сложней будет это исправить.
  • Вкрутив сваи, пространство вокруг них необходимо залить бетоном. Обеспечить прочность помогает арматура, которая вставляется в лунку. Утрамбованный бетон высушивается. Благодаря бетону, пустое пространство между лункой и сваей полностью заполняется, тем самым защищая сваю от коррозии. Защитить наружную часть сваи от ржавчины помогает специальное защитное покрытие, например, эмаль по ржавчине. Если проигнорируете этот этап, металл начнет разрушаться под действием коррозии, свая может перестать выполнять свои функции.

Советы профессиональных строителей

Рассмотрим несколько полезных советов, которые позволят возвести прочный и долговечный фундамент:

  • не обязательно выравнивать сваи строго перпендикулярно земле, допускается отклонение не более чем 2 градуса;
  • в случае, если по пути вкручивания сваи возникло препятствие, следует найти другое место для конструкции;
  • свая должна быть вкручена минимум на 100 см;
  • при постройке временной конструкции необязательно бетонировать сваи, они могут быть использованы еще раз.

Фундамент из винтовых свай на сегодняшний день является одним из самых популярных и востребованных. Его прочностные и надежные характеристики позволяют построить качественный фундамент здания. Чаще всего данный тип фундамента применяется для каркасного строительства. Эта система обеспечивает долгий срок службы фундамента, а ее установка не требует большого количества усилий. В данной статье мы рассмотрели основные понятия о данной конструкции, область применения и критерии выбора винтовых свай, а также правила их использования. Прочитав эту статью, у вас получится возвести надежный фундамент для вашего дома.

02.08.2019

Критерии выбора

Подбор свай осуществляется с учетом нескольких показателей:

  • типа грунта;
  • химической агрессивности почвы;
  • типа строения;
  • строительного материала для постройки.

Критерии выбораПодбор свай осуществляется с учетом типа грунта и строения.

Стоимость винтового фундамента

На стоимость свайного основания влияет несколько показателей:

  • виды свай (цена 1 опоры зависит от диаметра, антикоррозийного покрытия, типа стали);
  • количество опор;
  • способ установки (своими силами или аренда спецтехники);
  • материал для ростверка.

Устройство винтовой сваи

Конструкция винтовых свай (все виды) отличается простотой – на базовую, бесшовную, стальную трубу диаметром от 4 до 10 мм привариваются лопасти. Конструкция вкручивается вглубь почвы не менее чем на 1, 5 метра. Длина погружаемого элемента увеличивается в зависимости от осложняющих условий: вечной мерзлоты, сложного рельефа, слабых грунтов, высокого уровня грунтовых вод и прочих обстоятельств. Увеличение длины производится методом наращивания, длина может увеличиваться до тех пор, пока сложный участок не преодолен.

После достижения необходимых отметок, верхние части свай обрезают в соответствии с проектными показателями, с последующим бетонированием выступающих оголовков.

Сваи изготавливают из металла, который подвержен коррозийным процессам, что значительно снизит прочность фундамента впоследствии, поэтому требуется предусматривать комплекс защитных мероприятий, направленных на защиту конструктивных элементов фундамента от коррозии.

Посмотрите видео по монтажу свайно-винтового фундамента

Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента

Точный расчет винтового фундамента выполняет конструкторское бюро. Этот этап входит в список обязательных работ при подготовке проектно-технической документации на возведение здания. При этом учитываются несколько показателей:

  • определяют тип почвы — эта характеристика влияет на выбор свай и прочность фундамента;
  • глубина промерзания — к этому показателю добавляют 20-25 см;
  • глубина пролегания грунтовых вод;
  • проводится расчет несущей способности 1 сваи;
  • определяют вес готового здания с учетом строительных материалов.

Расчет фундаментаРасчет и проектирование фундамента выполняет конструкторское бюро.

Оценка несущей способности

Для каждой сваи указывается ее несущая способность. Так, для опоры диаметром 108 мм этот показатель достигает 5-9 т. Ориентироваться только на эти характеристики не следует, т. к. диапазон составляет 4 т.

На это значение влияет и несущая способность почвы, которая изменяется в зависимости от ее типа. Определить вид грунта для дальнейших подсчетов можно 3 способами:

  1. Геологическими изыскательскими работами. В ходе их проведения эксперты пробуривают на участке скважину, берут образцы земли и изучают их. Этот способ дает максимально точные результаты и имеет минимальный поправочный коэффициент — 1,2. Минусом этого варианта является высокая стоимость.
  2. Вкручиванием пробной сваи. Во время установки опоры проверяют крутящий момент. Поправочный коэффициент в этом случае немного выше — 1,25. Недостаток этого метода заключается в необходимости привлечения специалистов.
  3. Бурением скважины своими силами. После достижения нужной глубины из отверстия извлекают грунт и классифицируют его. Поправочный коэффициент достигает 1,6-1,7, однако финансовые затраты минимальные.

Оценка нагрузок

Под нагрузкой принято понимать вес готового строения вместе с мебелью и снежным покровом на крыше в зимнее время. Расчет лучше поручить опытным специалистам, однако приблизительные данные можно вычислить самостоятельно.

Оценка нагрузокОценку нагрузок лучше поручить опытным специалистам.

Для расчета потребуется несколько показателей:

  1. Площадь стен (внешних и внутренних) и материал.
  2. Площадь междуэтажных перекрытий и материал, из которого они изготовлены.
  3. Площадь крыши и разновидность кровельного материала.
  4. Вес ростверка. Его рекомендуют учитывать только в том случае, если сваи обвязываются железобетонной конструкцией. При использовании деревянного бруса такой ростверк можно не учитывать.

Число свай

Чтобы рассчитать количество опор, суммарное значение нагрузки при строительстве делят на возможную нагрузку 1 сваи. Если полученное число дробное, то его округляют в большую сторону. Например, результат 14,7 будет округлен до 15. Количество опор, полученное в результате расчета по формуле, является минимальным, но не окончательным. Некоторые корректировки вносят с учетом проекта здания. При этом важно учитывать план постройки и материал, используемый для строительства:

  1. Шаг 3000 мм при установке опор применяют, если дом будет из бруса, бревен или построен по каркасной технологии.
  2. Шаг 2000 мм рекомендуется для более тяжелых конструкций, например, дома из шлако-, газо- или пенобетона.
  3. Шаг 3000-3500 используют при возведении легких ограждений.

При расстановке свай важно соблюдать несколько требований:

  1. Опоры должны быть по углам дома и в местах, где несущие стены примыкают к внешним или пересекаются между собой.
  2. В местах прохождения капитальных и наружных стен опоры должны располагаться на равном друг от друга расстоянии. Шаг рассчитывают с учетом строительных материалов.
  3. Пристройки к дому должны иметь отдельный фундамент, не связанный с опорой дома. В целях экономии можно использовать сваи меньшего диаметра.
  4. Если в доме будет камин, печь или котел, то в этом месте устанавливают 2 дополнительные опоры.

Число свайЧтобы рассчитать количество опор, вычисляют нагрузку на одну сваю.

Этапы установки свайно-винтового фундамента

Монтаж фундамента состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовки и расчистки строительной площадки.
  2. Разметки согласно проектной документации.
  3. Установки свай и выравнивания.
  4. Заливки бетонного раствора.
  5. Обвязки ростверком.

Наши услуги

Мы строительная компания и наш основной род деятельности это забивка свай, если Вам необходим свайный фундамент на железобетонных сваях, оставьте заявочку ниже.

Вы так же можете обратиться к нам, прежде чем строить фундамент на винтовых сваях, за консультацией.

Заливка полостей труб бетоном

Трубы, срезанные до нужной высоты, рекомендуют заливать бетоном. Такие меры предотвращают образование конденсата внутри и повышают пространственную жесткость готового фундамента.

Производители

Существует масса предложений по производству и монтажу винтовых свай различной конструкции и для разных грунтов. Монтаж одной сваи в среднем обойдется в 1000 рублей.

Стоимость изготовления следующая:

Производитель Стоимость (единицы) Отзывы
Ювента От 950 до 5 400 рублей Клиенты довольны опорами от Ювента, качеством изделий и скоростью исполнения заказа
Завод производитель ВинтМаркет в Клину От 1 000 до 15 150 рублей Клиенты отмечают качество производства, скорость работ, вежливость персонала и лояльность ценовой политики
Стройфундамент От 1 000 до 3 500 рублей и выше Клиенты ценят возможность получить комплекс услуг у производителя, в том числе и ремонт фундамента
ВЗСК От 860 рублей при покупке от 25 штук Клиенты отмечают возможность выполнить онлайн-расчет, сделать удаленно заказ и получить качественную продукцию
Моссваи От 1 500 до 6 000 рублей Производитель радует клиентов качеством услуг и материалов, комплексом предложений и тесным сотрудничеством

Обвязка винтовых свой ростверком

К верхней части труб приваривают оголовки и обвязывают ростверком. Эта конструкция должна располагаться на высоте 0,5-0,7 м от земли.

Для выполнения этой работы подходит несколько видов строительных материалов: железобетон, деревянный брус и металлический швеллер. Каждая технология обладает преимуществами и недостатками.

Технология обвязки различными материалами

При обвязке железобетоном по всему периметру монтируют съемную опалубку. Внутри сооружают армирующий каркас из рифленой арматуры и связывают его с опорами. Конструкцию заливают бетонным раствором. Преимуществом железобетонной обвязки является высокая несущая способность. По такой технологии строят кирпичные дома.

Технология обвязкиПри обвязке сооружают армирующий каркас.

Для металлического ростверка к оголовкам с помощью сварного шва крепят швеллер. Такая конструкция уступает железобетону в прочности, но экономит время и средства.

Ростверковая обвязка деревянным брусом крепится к оголовкам болтами или саморезами.

Бревна соединяются в полдерева. Такая технология подходит для срубов и каркасных домов.

Полезные рекомендации

Для сооружения прочного основания стоит крайне внимательно изучить особенности грунта и подобрать подходящие опоры. Опытные строители рекомендуют поручить расчеты проектной организации.

Отзывы пользователей

Олег, 45 лет, Воронеж

Весной для коттеджа строили забор с кирпичным цоколем. Для фундамента брали сваи небольшого диаметра. Строителей не нанимали, с другом вдвоем справились за 2 дня. Работу выполняли по фотографиям и рекомендациям из интернета.

Геннадий Андреевич, 52 года, Орел, строитель

Уже больше 10 лет строим дачные дома, коттеджи, недавно была заказана русская изба. В большинстве случаев заказчик просит, чтобы дом был готов поскорее. В этом случае винтовые сваи — лучшее решение. Бригада за день-два справляется. Плюс экономия хорошая.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки