Винтовой фундамент

Строительство свайно-винтового фундамента с бетонной обвязкой

Перед началом строительства здания швеллер грунтуется антикоррозийным составом. Это препятствует образованию ржавчины и преждевременному износу фундамента. Бетонный ростверк на винтовых сваяхприменяется при возведении строений из газобетонных блоков.

варианты обвязки винтовых свай

Несмотря на то, что виды самих свай могут различаться, использование комбинированных материалов повышает прочность фундамента. Потому чаще всего в строительстве применяется железобетонный ростверк. Для возведения фундамента необходимы:

1. Сваи винтовые;
2. Железная арматура;
3. Специальная вязальная проволока;
4. Бетонный раствор;
5. Опалубочные доски.

Вначале завинчиваются сваи. Винтовая свая – это металлическая труба с острым наконечником и специальной спиралевидной лопастью, благодаря которой свая ввинчивается в грунт, подобно саморезу. Помимо этого лопасть уменьшает давление на грунт и исключает возможность выдергивания сваи вследствие пучения грунта на морозе.

В обычных условиях сваи ввинчиваются на глубину ниже промерзания. В Московской области эта глубина составляет полтора метра. Ввинченные сваи необходимо обрезать по уровню.

На установленные сваи вяжут арматуру. Ее диаметр должен быть в диапазоне 12-18 мм. Расстояние между отдельными арматурными прутьями – 15-35 см. Обвязка арматурой делается по периметру ленты.

В верхней части установленных винтовых свай сверлятся отверстия. Сквозь них проходят закладные, где крепят продольные хлысты арматур.

После монтажа арматуры устанавливается опалубка. Затем заливается бетон. При этом необходимо следить, чтобы верхний край сваи не выходил за пределы бетонного основания. При заливке бетона в первую очередь заливается внутренность винтовой сваи. Во избежание возникновения пустот, заливку подвергают вибрации при помощи металлических труб. После этого делается окончательная заливка места между краями опалубки.

Бетонный ленточный фундамент со сваями – это оптимальный вариант для возведения относительно легких строений на сложных наклонных ландшафтах. Сваи в данном случае являются еще и якорями, удерживающими основание дома при смене времен года. В свою очередь лента обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей площади фундамента.

Видео с примером строительства бетонного фундамента на винтовых сваях для забора:

https://youtube.com/watch?v=tvqab7Zi3Tk

Виды винтовых свай для фундамента

Кажущаяся на первый взгляд простота изготовления фундамента из свай таит в себе сложность их выбора. Главный критерий – диаметр. Естественно, и выдерживаемая нагрузка также зависит от этого показателя.

Для безошибочного выбора диаметра предварительно требуется определиться с типом строения. Что это будет – каркасный дом для постоянного проживания с несколькими комнатами и мансардным этажом или небольшое дачное строение облегченного типа.

В зависимости от ожидаемой нагрузки, расчет которой делают при составлении проекта дома, и выбирают диаметр свай

Кроме этого, следует брать во внимание породу грунта на участке строительства. Сыпучесть и мягкость песчаной породы компенсируют лишь опоры максимального диаметра

Также следует отнестись серьезно и к особенностям климата местности, где планируется строительство каркасного дома, среднему показателю осадков

Это обстоятельство важно при учете увеличения нагрузки на кровлю и всю конструкцию в целом в случае обильного снегопада

Кроме разницы в диаметре, винтовые сваи разнятся в зависимости от используемых при их изготовлении типов наконечников. Различают наконечники сварного и литого типов.

Расчет винтовых свай для фундамента каркасного дома

Перед тем, как закупать необходимые материалы и начинать монтаж свай, нужно произвести все технологически необходимые расчеты. Они достаточно сложны, нужно сделать замеры и, исходя из этого, рассчитать количество и вид материала, учесть нюансы возведения сооружения. Для этого следует пригласить специалиста, или сделать все работы под контролем специалиста.

Перед началом работ следует просчитать следующие показатели.
— какой грунт на участке и его особенности;
— уровень грунтовых вод и диапазон сезонных колебаний;
— уровень промерзания почвы;
— вес всего строения;
— увеличение сезонных нагрузок (снег, ветер);
— ветровые нагрузки.

Первые три показателя определит геолог и сделает необходимые расчеты. Вес дома с начинкой, а также уровень нагрузки на сваи, вы можете просчитать самостоятельно либо с помощью профессионального строителя. Чтобы рассчитать вес конструкции, нужно иметь четкий план строения и информацию о материалах, которые будут применены. Дополнительно стоит учесть и потенциальную нагрузку, возможно, вы отойдете от плана и впоследствии будете модернизировать дом.

Винтовые сваи располагаются таким образом, чтобы нагрузка строения распределилась равномерно на все опоры. Поэтому нужен план строения уже на этапе проектирования. Набросайте рисунок будущего дома, чтобы сметчик имел представление, что именно просчитывать. В процессе расчетов в план будут вноситься корректировки, чтобы оптимизировать проект.

Следует заметить, что сваи располагаются под несущими само строение конструкциями (ложе фундамента) и уходят в почву глубже, чем уровень ее промерзания. И тут кроется один нюанс. Как правило, мягкие почвы промерзают сильней и в процессе оттаивания могут значительно смещаться. Это естественный процесс. Смещаясь, почва может как проседать, так и вспучиваться. Эти процессы смещают сваи. Поэтому вес сооружения обязательно должен распределяться по сваям равномерно, создавая возможность опорам адаптироваться к естественным процессам в почве. Тогда все эти сезонные изменения пройдут без ущерба для фундамента.

Если не соблюдать эти требования, дом может завалиться из-за разницы нагрузки, или оттаивающая почва попросту вытолкнет сваи, что приведет к обрушению всего строения. Эти все моменты также следует учесть при проектировании и учете длины конструкций.

Кстати, еще один тип часто используемого для такого типа строений фундамент – ленточный – монтируется по этому принципу. Основание заливается строго с учетом расположения несущих конструкций. Однако сама технологическая карта заливки ленточного фундамента куда сложней, поэтому, если позволяет тип почвы, лучше использовать винтовой фундамент. Его преимущество в том, что на зафиксированные сваи сразу крепятся связующие элементы.

Перед тем, как начать устанавливать сваи, нужно выполнить так называемую обвязку (армирование). Его суть заключается в том, что выкладывается основание (подойдут рельсы), соединяются воедино и на них выкладывается патрубок из дерева (первый венец крепиться именно к обвязке).

Обычно сваи устанавливаются, согласно технической документации процесса, на расстоянии 3-4 метра. Однако особенности почвы могут быть таковы, что шаг придется уменьшить до метра. Если есть риск смещения почвы, лучше перестраховаться и использовать больше свай. Закручивать их до конца также не следует. Оставьте для балансировки 10-12 см. Технологически, свая обязательна на каждом углу строения и под несущей стеной. В остальном сваи следует расположить в зависимости от индивидуальных конструктивных особенностей дома.

Для окончательного расчета следует учесть тип почвы и вес материалов, а также форму и толщину свай. Можно рассчитать эти показатели самостоятельно, а затем прибавить к получившимся значениям в среднем 20%. Помочь рассчитать свайный фундамент самостоятельно, вам может один из наших строительных калькуляторов (ссылка откроется в отдельном окне).

Однако все показатели, которые участвуют в расчетах, могут изменяться в зависимости от разных условий. Все эти нюансы может учесть лишь профессионал. Закажите расчеты и план у специалиста, если не уверены в своих силах и знаниях.

Конструктивные особенности и характеристики изделий

Винтовые сваи – новинка в мире стройки, однако уже завоевали заслуженную популярность. Состоит конструкция из ствола и лопастей в конце него. Лопасти позволяют завинчивать изделие в землю, не прибегая к забиванию. Большинство продукции выпускается из прочной стали. Какие выбрать приспособления: свайные или забивные при установке фундамента? По мнению покупателей, многое зависит от характеристики почвы.

Все выпускаемые производителями популярные модели бывают таких основных типов:

• многовитковые;
• оцинкованные;
• с увеличенным диаметром лопастей;
• с литым наконечником;
• однолопастные.

Критерии выбора у всех разные. Большое значение имеет назначение возводимого объекта. Для забора предназначены одни модели, под строения – другие, под дорожные знаки – третьи. Обзор отзывов показывает, что на выбор оказывает влияние прочностные характеристики. Для ответственных строений они должны быть самыми высокими и надежными. Какой товар лучше купить? Специалисты советуют вникнуть в отличительные особенности производимой продукции:

Тип наконечника. Основная задача элемента – помочь свае проникнуть внутрь грунта и служить якорем для удержания. Встречаются два типа: литые и сварные. Литые отличаются оптимальными размерами и высокой прочностью. Средняя цена высоковата. Делятся на такие подвиды: многовитковые, широколопастные, для грунтов в районе вечной мерзлоты. Сварные недорогие, пользуются повышенным спросом у мастеров. Однако прочность незначительная. Подвидов великое множество. Каждый производитель постоянно совершенствует свои детища. Товар отличается количеством витков, диаметром лопастей, шагом между витками, наличием зубчиков по краям лопастей и так далее.
Размер лопастей. Как выбрать? Необходимо проанализировать нагрузку на фундамент и свойства грунта. Даже на одной строительной площадке нагрузка может быть разной. Все зависит от типа строения, наличия второстепенных и основных стен и так далее. Главный посыл – равномерность распределения запаса прочности по площади. Это позволит продлить срок эксплуатации объекта. Если диаметр лопастей в полтора раза превышает диаметр ствола, такие элементы называются широколопастными. Остальные относятся к группе узколопастных. Широколопастные используются при строительстве сооружений на твердой водонасыщенной глинистой, тугопластичной, текуче-пластичной, текучей, мягко-пластичной, полутвердой почве. Узкие лопасти используются для закручивания в грунт повышенной плотности или где преобладает вечная мерзлота.
Количество лопастей. Встречается продукция с одним или несколькими элементами. Однолопастные – самыми популярные при возведении своими руками в домашних условиях веранды, забора, бани, небольшого каркасного дома. Чем больше лопастей, тем значительнее нагрузки конструкция в состоянии выдержать.
Толщина металлопроката. Стенки могут иметь такие параметры: до 3,5 мм (тонкостенные), от 3,5 до 6 мм – средние, свыше 6 мм – толстостенные. Как выбрать правильный вариант? Многое зависит от расчетной нагрузки. При возведении жилого дома необходимо отдать предпочтение изделиям диаметром свыше 6 мм, для сарая или забора подойдут тонкостенные конструкции.
Наличие защитного антикоррозийного покрытия. Ржавчина – главный враг свай и причина разрушения сооружения

Можно выбрать товар с толстыми стенками или обратить внимание на наличие антикоррозийного покрытия. Оно бывает:

• полимерным (проявляет износоустойчивость, высокую адгезию, прочность, однако неровные поверхности защищает плохо);
• двухкомпонентным (защитное покрытие на основе полиуретановой смолы);
• холодным (нанесение быстрое и легкое, однако, адгезия незначительная);
• эпоксидным (наносится легко, но ударопрочность минимальная, эластичность на низком уровне);
• горячим (экологически чистое защитное покрытие с уникальной адгезией).

Рейтинг дорогостоящей продукции

СВСН/108*300*5500

Российская компания выпускает качественные винтовые сваи длиной 5,5 метров и диаметром 10,8 см. Стенки и лопасти толщиной 4 и 5 мм соответственно. В момент приобретения можно договориться о проведении монтажных работ специалистами. Защитное покрытие трех видов: цинк, премиум и стандарт. Срок службы колеблется от 70 до 120 лет, в зависимости от покрытия.

Цена товара – 6930 рублей.

свая СВСН/108*300*5500

Достоинства:

• прочность используемого материала;
• долговечность;
• надежность;
• износостойкость;
• функциональность;
• универсальность.

Недостатки:

СВЛН/108*300*5500

Конструкция с литым наконечником. Длина – 5,5 метра, диаметр – 10,8 см. При изготовлении используется металл толщиной 4 мм. Покрытие стандартное, оцинкованное или премиум. Качество – на высоте. От коррозии защищают акриловые смолы, двухупаковочная эмаль и горячее цинкование. Нанесение специального слоя позволяет предотвратить появление на поверхности царапин и коррозии, противостоит негативному воздействию агрессивных по составу грунтов. Срок службы варьируется в пределах от 70 до 120 лет. Товар пользуется повышенным спросом у отечественных мастеров.

Цена покупки – 8080 рублей.

свая СВЛН/108*300*5500

Достоинства:

• скорость установки;
• долгий эксплуатационный срок;
• универсальность;
• функциональность;
• надежность;
• качество используемых материалов.

Недостатки:

СВЛН/133/350/6000

Длина конструкции достигает 6 метров при диаметре 13,3 см. Заканчивается литым наконечником. Стенки толстые и доходят до 4,5 мм. Диаметр лопастей 35 см. Можно выбрать изделие с любым защитным покрытием: горячим цинкованием, на основе акриловой смолы или с двухупаковочной эмали. Отзывы об отечественной продукции только положительные. Производитель гарантирует срок эксплуатации на уровне 100 лет.

Средняя стоимость – 11510 рублей.

свая СВЛН/133/350/6000

Достоинства:

• возможность установки на любом грунте;
• функциональность;
• стойкость к температурным перепадам;
• допускается монтаж в зимний период;
• надежность;
• скорость ввинчивания;
• долговечность.

Недостатки:

Возводим свайно-винтовой фундамент

Теперь стоит поговорить о том, как соорудить свайно-винтовой фундамент. Здесь, как и при любой другой строительной работе, необходимо предварительно провести расчеты и планировку. На подготовительном этапе проводится исследования грунта на участке. От его характеристик будет зависеть, на какую глубину следует «вкручивать» сваи.

Глубина зависит от многих факторов. В первую очередь стоит учитывать глубину промерзания грунта. Помните, что винтовая часть сваи должна находиться ниже этой отметки. Если грунт «сложный» с плохой несущей способностью верхних уровней, то «вкручивать» нужно до прочных пород.

Узнать эту глубину можно только проведя геологические исследования. Как правило, сделать точные и верные расчеты самостоятельно не получится, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессионалам.

Далее, делается план размещения самих свай. Они в обязательном порядке должны быть расположены на углах будущего дома, а также в местах пересечения несущих стен. Кроме того, сваи устанавливают и на длинных сторонах стен. Их количество зависит от массы самого здания, его этажности и несущих способностей грунта.

Первым делом «вкручиваются» угловые сваи. Они будут служить ориентирам всем остальным. Само «вкручивание» процесс довольно трудоемкий. Поэтому выполнить всю работу одному человеку – это задача непосильная. Лучше всего пригласить помощника или воспользоваться спецтехникой.

К оголовку сваи крепится труба, в которую вставляется лом. Затем на него одевается еще одна труба большего диаметра. В результате создается рычаг, который существенно облегчает работу. К внешней трубе применяется сила, в результате чего свая крутится и «уходит» в землю.

Некоторые специалисты рекомендуют использовать бур. С его помощью делается углубление, в которое впоследствии и вкручивается сама винтовая свая. Но использование бура принимают не все специалисты. Конечно, такое дополнительное оборудование существенно упрощает задачу, но и тут есть недостаток. При вытаскивания бура нарушается плотность почвы. Если все расстояние пройдет сама свая, то она будет более надежно держаться на своем месте.

Можно воспользоваться комбинированной технологией. При помощи бура делается лидерные отверстия. При этом их глубина должна быть на 1-2 метра меньше, чем длина сваи (а точнее той ее части, которая будет находиться в грунте). После этого бур вынимается, и остальное расстояние свая проходит «своим ходом».

В этом случае прочность грунта на самом важно нижнем участке не будет нарушена. А это значит, что винтовая свая будет надежно держаться на своем месте, при этом работы по ее «вкручиванию» заметно облегчаться

Очень часто сваи могут пойти немного неровно. В этом случае требуется корректировка их вертикальности. Для этого можно воспользоваться обычным ломом или распорками.

Многие профессионалы для выполнения такой работы пользуются специальным винтовым домкратом. Конечно, это потребует от вас дополнительных затрат на его покупку, но зато существенно облегчить сами работы.

После того, как все сваи установлены на свои места, приступаем к дальнейшим работам. В первую очередь при помощи лазерного нивелира устанавливается общий уровень и при необходимости делается обрезка труб.

После этого готовится бетонный раствор, который заливается внутрь сваи. Бетон после застывания придаст фундаменту большую прочность и долговечность.

Следующим этапом будет установка обвязки. Двутавровая балка или швеллер приваривается встык межу сваями. В результате создается единый каркас, на который и будет монтироваться обвязка. После этого можно приступать к строительству самого дома.

Почему именно свайно-винтовой фундамент?

Если вы возводите дом из бруса, бревен или с использованием каркасной технологии, то фундамент можно выбирать не столь мощный. Например, свайно-винтовая конструкция легко выдержит все нагрузки от такого строения. Именно поэтому при строительстве каркасного или деревянного дома выбирают такой тип фундамента.

К преимуществам свайно-винтового типа основания специалисты относят следующее:

• относительная легкость монтажа и быстрота выполнения работ. Винтовые сваи можно установить на свое место вручную или при помощи специальной техники. Но в любом случае все работы не займут более одного дня. К тому же само строительство можно начинать сразу же после установки свай. Этим такой тип фундамента выгодно отличается от традиционного ленточного, ведь в последнем случае вам придется ждать минимум месяц;
• прочность и надежность. При возведении используются металлические конструкции, которые отличаются большим сроком эксплуатации. К тому же сам свайно-винтовой фундамент можно использовать даже на «сложных» грунтах;
• низкая стоимость. При строительстве используется минимальное количество материалов, что заметно удешевляет все работы. Можно еще существенно снизить ваши расходы. Для этого многие умельцы делают винтовые сваи своими руками. Такие конструкции получаются не менее прочными, чем заводские, при этом стоит дешевле;
• у вас есть возможность вести строительство дома даже на склонах. В этом случае используются сваи с разной длиной.

Не стоит забывать и об уменьшении объемов работ. У вас нет необходимости рыть котлован под фундамент. Достаточно сделать правильную разметку и можно приступать к «вкручиванию» свай на свое место.

Но и такие конструкции не лишены своих минусов. В первую очередь специалисты отмечают свойство используемого материала разрушаться от коррозии. Если грунт слишком влажный, то металл может быстро проржаветь. Но этот минус легко исправить, достаточно покрыть сваи специальным антикоррозийным покрытием.

Еще один недостаток – это невозможность строить такой фундамент вблизи уже существующих строений или сооружений. Действительно, сваи «вкручиваются» в грунт, при этом используется длинный металлический прут. Для выполнения таких работ нужно много свободного пространства.

Фундамент на винтовых сваях

Что такое винтовые сваи? В чем их особенность и удобство? И как с их помощью сделать фундамент? Винтовые сваи — это такая опорная конструкция. Представляет она собой систему труб, которые погружены в грунт на определенную глубину. В нижней части этих труб приварены спиралевидные лопасти (как на фото). Эта конструкция позволяет вкручивать сваи в грунт. А лопасти играют роль нарезки, примерно с таким же эффектом действия, как и на шурупах. Острый наконечник сваи позволяет легче ей входить в грунт. А нарезка помимо того, что используется для вкручивания, также является опорным узлом, на который собственно и опирается свая.

За счет чего держится опора и на сколько она надежна, спросите вы? Отвечаем: такая свая держится за счет силы трения, которая возникает между грунтом и боковыми поверхностями сваи (трубы). Усиливают такую конструкцию те самые лопасти, о которых мы уже говорили. На них и о приходится часть нагрузки, что делает такую опору весьма надежной, при грамотной установке конечно. Кстати, сама установка таких свай имеет массу тонкостей, которые нужно соблюдать. Несоблюдение их может привести к тому, что свая будет хлипкой и ненадежной. Так вот, чтобы равномерно распределить нагрузку на каждую сваю, установка выполняется по заранее просчитанной схеме. Образуется так называемое свайное поле. Оно обеспечивает равномерную нагрузку на каждую опору.

Ростверк

Когда сваи уже погружены их верхние части срезают таким образом, что бы получилась ровная плоскость. Затем делают ростверк или по другому называют несущий пояс. Он-то и является основной конструкцией, которая распределяет нагрузку от стен. А самое главное, благодаря ему нагрузка на систему свай распределяется равномерно, не перегружая не одну из свай, что придает данной конструкции надежность и долговечность.

Строение и функции ростверка очень схожи с конструкцией ленточного фундамента. Отличием в данной конструкции является то, что у ростверка, вместо опоры на грунт, как у ленточного фундамента происходит на сваи. Для того чтобы конструкция приобрела жесткость и была менее восприимчива к боковым нагрузкам, полые трубы свай заливают бетоном после их установки. Это и создает дополнительную устойчивость и жесткость конструкции.

Конечно, и плюсы и минусы свайного фундамента имеют место быть. Но явным плюсом винтовых свай является то, что при их установке не обязательно погружать их до контакта с плотными слоями грунта, как с другими сваями. Особенность их конструкции позволяет надежно удерживать здание при достаточном углублении в грунт. Винтовые сваи являются висячим типом свай.

Устройство ростверка