Бытовые электроприборы

Строить щитовой дом. Каркасно-щитовой дом: отзывы владельцев и технология постройки

Строить щитовой дом. Каркасно-щитовой дом: отзывы владельцев и технология постройки

Фундамент – основа любого сооружения. Свайно-винтовой его вариант часто применяется застройщиками при строительстве загородных коттеджей и домов. Особенно эта технология актуальна для северных широт и в местностях со слабой несущей способностью грунта.

Качественно возведенный свайный фундамент, плюсы и минусы которого следует учитывать при строительстве, позволяет создавать долговечные постройки, не боящиеся подтоплений. Проводимые работы отличаются достаточной простотой и выполняются в любой сезон года.

Свайно-винтовой фундамент: назначение, типы, используемые материалы


В сложных грунтах рекомендуется использовтаь сваи

Свайно-винтовое основание для возведения постройки будет оптимальным вариантом на участках с влажным, неустойчивым грунтом и сложной рельефностью.

Но из-за своей несущей способности самыми распространенными конструкциями на нем являются каркасные, деревянные дома, небольшие сооружения из камня (пористого), пустотелого кирпича, заборы.


Винтовые сваи имеют спиралевидные шнеки

Технология работ следующая:

  • в поверхность грунта закручиваются заостренные, металлические трубы с лопастями на концах (спиралевидными шнеками);
  • оставшаяся на поверхности часть выгоняется до нужной высоты под один уровень;
  • конструктивные элементы связываются между собой: выполняется объединение ростверком.

Опоры требуется погружать в грунт на глубину от 1,5 до 7 м. Необходимая их высота достигается наращиванием. Они выдерживают нагрузки от 2,5 до 7 тонн на одну (это зависит от вида, размера).

С их помощью возводятся следующие типы оснований:

  • лента из свай: под стены возводимого сооружения опоры устанавливаются одним, либо несколькими рядами;
  • стандартный: сваи устанавливаются под несущие части конструкций;
  • использование одиночных винтов: так подпирают отдельные элементы сооружений;
  • «свайное поле»: опоры вкручиваются по всей поверхности, отведенной под дом.

Свая должна оканчиваться ниже уровня промерзания

Материалом винтов являются стальные трубы с толщиной стен в среднем от 8 до 12 мм, диаметром – от 50 до 350 мм. Лопасти («резьбы») выполняются перпендикулярно к трубной оси, диаметр их от 200 до 900 мм. Они препятствуют выдавливанию свай из почвы, способствуют распределению давления на опоры от сооружения.

Такие буры внедряются ниже границы промерзания грунта.

Различного вида винтовые сваи отличают преимущества и недостатки, как и любой другой материал.

Их видовое разнообразие по методу изготовления наконечников такое:

  • со сварными лопастями, где их качество значительно зависит от умений сварщика;
  • с литыми окончаниями – более надежный дорогой вариант.

Свайный фундамент — дешевое и легкое решение проблемы участка с перепадами высот

Преимущества винтовых свай заключаются в:

  • экологической безопасности материала;
  • широком диапазоне применения;
  • относительно низких трудовых затратах на установку;
  • возможности повторного и круглогодичного использования, дополнительного укрепления;
  • продолжительном сроке эксплуатации.

Недостатки винтовых свай сводятся к подверженности изделия к коррозии и большой трудности в работе с каменистыми грунтами. Выбирать следует, исходя из качества трубы и ее поверхности. Лучшее решение – оцинкованное изделие, покрытое полимерно-порошковым составом.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

Установка таких свай не требует выемки грунта

Свайно-винтовые основания – хороший вариант для относительно небольших зданий.

Лучшая подушка при возведении сооружений на сваях – суглинистые почвы, либо песчано-щебневые смеси.

Достоинства и недостатки фундамента из винтовых свай приведены в таблице.

Преимущества Недостатки
1 доступная стоимость некачественные сваи
2 относительная легкость и простота создания создание подвала – достаточно проблематично
3 высокая скорость монтажа свай в очень твердые грунты (каменные) винтовые опоры внедрить на достаточную глубину невозможно
4 низкие требования к ровности строительной площадки ограничена масса возводимых на винтовых сваях конструкций: подходят для легких сооружений

После установки свай не остается выкопанного грунта и строительного мусора (пролитого бетона).

На винтовые сваи сразу после их монтажа можно возводить постройку. Им не требуется время для усадки. Нарастить фундамент в случае проектных изменений и произвести его ремонт (когда лопнет свая) не составит особых трудностей.

В земле отдельные элементы свайной конструкции не связаны друг с другом. Усадка с течением времени под нагрузкой у каждой сваи будет своя. Этого тяжелые бетонные (либо кирпичные) постройки могут не выдержать: у них лопнут стены. Деревянные дома и легкие каркасные конструкции спокойно переносят такие подвижки. Подробнее о монтаже свай смотрите в этом видео:


Проследите, чтобы сваи были хорошо обработаны защитным составом

От приобретения некачественного строительного материала не застрахован никто.

Если металлические сваи обработали плохим антикоррозийным составом, то они сгниют раньше срока.

Также может быть использован в производстве металл низкого качества, либо тоньше сделаны стенки опор.

Недостатки свайно-винтового вида фундамента полностью компенсируются его достоинствами.

Нюансы при строительстве свайно-винтового основания

Винтовые сваи имеют плюсы и минусы, которые обязательно следует принимать во внимание. От их влияния зависит конечный выбор типа фундамента для постройки. Следует учитывать что:

  • среднее время эксплуатации металлических опор – до 60 лет, а во влажной, кислотной, щелочной среде – еще меньше;
  • строительную поверхность не требуется разравнивать, тщательно расчищать, гидроизолировать;
  • как показывает практика, использование свайно-винтовой технологии создания фундамента обходится дешевле (начиная от 20%), чем столбчатого и ленточного видов;
  • для монтажа винтовых опор достаточно 3-х рабочих;
  • все работы можно выполнить вручную без применения специальной техники и дорогих приспособлений и инструментов;
  • наличие уклонов, разностей высот (до 10 м) на местности – не являются преградой строительству;
  • свайные конструкции без дополнительных расходов можно возводить при любых окружающих температурах, приемлемых для человека;
  • установка данного вида основания в большинстве случаев занимает 1-2 дня (время зависит от квалификации работников, типа почвы, требуемой глубины забивания опор);
  • построить подвал получится в виде отдельно стоящего сооружения, потому что фундамент не подходит в качестве его стен;
  • наличие воздушного слоя препятствует тепловым потерям через основание дома, постройка не вытягивает влагу из земли;
  • затраты на материалы возрастают, если твердые породы располагаются глубже 8 м, потому что потребуется наращивать изделия;
  • нагрузка, которую способны выдержать буры зависит от их диаметра, характеристик грунта. Подробнее о нюансах монтажа смотрите в этом видео:

Фундамент на винтовых сваях применяется еще с середины 19 века.

Свое распространение он получил благодаря высокой практичности на неустойчивых, промерзлых почвах.

Важную роль сыграла в этом деле его дешевизна и относительная простота обустройства.

Правильный подбор материалов, следование технологии строительства и регламентирующей документации позволяет получить надежную, прочную, долговечную опорную конструкцию. Как и любой другой тип основания, свайно-винтовой фундамент имеет плюсы и минусы, среди которых первые значительно преобладают.

Основой любого дома является фундамент. В зависимости от типа почвы, пожеланий заказчика и размеров будущей постройки основание может быть выполнено с применением разных технологий. От качества выполнения фундамента зависит осадка будущего дома, возможность подтопления в весенний период и срок службы стен без трещин.

Виды фундаментов

1. Ленточный. Чаще всего применяется в Используется для домов с относительно большой массой, например, каменных. Такое основание может представлять собой сборную или монолитную конструкцию. Последняя создается при помощи опалубки, в которую заливается бетон. Сборный фундамент состоит из блоков.

2. Монолитный. Отличается большей прочностью, чем ленточный. Представляет собой железобетонную плиту, расположенную под всем домом. выбирается для построек, располагающихся на грунте, склонном к проседанию. Такое основание обезопасит дом от трещин и обеспечит надежность конструкции при любых условиях.

3. Столбчатый. Состоит из которые выполняют роль точечных опор. Сверху все части фундамента соединяются обвязочной балкой. Отдельно стоящие столбы не могут обеспечить достаточную устойчивость зданию, поэтому на таком фундаменте можно строить только одноэтажные деревянные дома.

4. Свайный. Он используется для возведения многоэтажных построек. Свайный фундамент под дом подходит для всех видов грунтов. О нем нужно рассказать более подробно. Он отличается от других отсутствием подготовительных земляных работ, то есть для его сооружения не нужно рыть котлован. В зависимости от типа грунта подбираются сваи длиной 4-6 метров. Перед тем как сделать свайный фундамент для своего дома, нужно определиться с видом используемых опор.

Виды свай, используемых для фундаментов

1. Забивные. С их помощью фундаменту обеспечивается наибольшая устойчивость. Во время проектирования здания архитекторы рассчитывают общий вес здания и делят его между каждой сваей. Во время ее забивания в землю на нее воздействуют такой нагрузкой, которую ей предстоит выдерживать. Окончание заглубления сваи означает, что она дошла до слоя грунта, на котором может устоять будущее здание.

Дополнительную придает то, что земля вокруг забитого железобетонного трубчатого или квадратного в сечении элемента уплотняется. Постепенное погружение сваи в землю производится специальным пневматическим молотом. Собственными силами выполнить это невозможно. Поэтому строительство свайного фундамента такого типа нельзя рекомендовать для самостоятельного возведения, например, на дачном участке.

2. Винтовые. Такие сваи представляют собой трубы из стали, на концах которых с наружной стороны приварены элементы в виде резьбы. По внешнему виду и принципу работы такие сваи можно сравнить с огромными саморезами, которые вкручиваются в землю. Благодаря винтовой резьбе увеличивается площадь опоры труб, что помогает еще надежнее удерживать их в земле. Если грунт обладает низкой несущей способностью, то используются трубы с нарезкой по всей длине.

Такой свайный фундамент, плюсы и минусы которого будут рассмотрены ниже, подходит для самостоятельного строительства. Углубление в грунт винтовых свай может осуществляться специальной техникой или вручную. Последний способ требует двух и более крепких человек. Для соединения с техникой по закручиванию на оголовке сваи располагаются два отверстия. Во время углубления в грунт важно контролировать вертикальность положения трубы. После достижения требуемого уровня в полость трубы заливается бетон.

Минусы свайно-винтового фундамента заключаются в необходимости точного расчета глубины залегания опоры здания. Здесь должен учитываться тип грунта, масса снега и глубина его промерзания в зимнее время.

Надежные винтовые сваи должны иметь качественный В противном случае резьба может оторваться или повредиться во время углубления. Результатом этого станет потеря элементом фундамента несущей способности. От коррозии винтовые стальные сваи защищает слой заводской краски.

3. Буронабивные. Для установки такого вида свай требуется предварительное создание скважины. При ее разработке в плотном грунте, который не осыпается, опалубку можно не монтировать. В этом случае требуется только установка ограничения для оголовка. Бетон заливается прямо в скважину. Работа с сыпучими грунтами требует обсадки скважины из труб.

Сваи устанавливаются по углам будущего дома, вдоль наружных и внутренних стен. Количество опор и расстояние между ними зависит от веса здания. Скважину можно создать специальными ручными механизмами. Минусом буронабивных свай считается невозможность определения момента достижения твердого слоя грунта.

Оптимальным вариантом по скорости создания и цене считается винтовой свайный фундамент. Плюсы и минусы его конструкции требуют детального анализа.

Плюсы свайно-винтового фундамента

Высокая скорость монтажа;

Легкость монтажа;

Проветриваемый цоколь предотвращает гниение пола;

Возведение фундамента возможно даже в холодное время года;

Доступная цена.

Минусы свайно-винтового фундамента

Недостаточное покрытие защитным слоем краски провоцирует образование коррозии;

Невозможность углубления свай в грунт, имеющий крупные камни;

Трудность установки фундамента близко к другим зданиям;

Стоимость строительства теплого подвала сравнима по стоимости с самим фундаментом.

Объединение свай ростверком

Отдельно стоящие сваи желательно объединить ростверком в единую конструкцию. Это поможет ей противостоять силам морозного пучения грунта.

Свайный фундамент, минусы которого можно считать несущественными, требует проведения предварительных расчетов и подготовительных работ.

Предварительные расчеты для сооружения свайно-винтового фундамента

Перед покупкой цельнометаллических полых труб нужно определиться с их количеством и диаметром. Каждая свая выдерживает нагрузку до 6 тонн. Их количество определяется, исходя из материала будущего здания. Для деревянного дома достаточно установить сваи через каждые 2,0-2,5 м. При использовании более тяжелых материалов понадобится их углубление на расстоянии 1,5-2,0 м.

Длина свай для малоэтажного строительства обычно не превышает 3,5 м. В некоторых регионах эта цифра может быть больше. Диаметр изделий обычно составляет 57-133 мм. После вычисления необходимого количества свай и их длины можно закупать все материалы.

Подготовительные работы перед монтажом свайно-винтового фундамента

Сложный рельеф, заболоченный или торфяной грунт не потребуют проведения большого объема земляных работ для того, чтобы соорудить свайный фундамент. Плюсы и минусы этого очевидны. Отсутствие необходимости рыть котлован существенно сокращает время на устройство фундамента. Но без исследования почвы трудно определить глубину промерзания и тип грунта. При обращении в специальные компании все эти показатели можно узнать для конкретной местности.

Последовательность сооружения

Свайный фундамент, плюсы и минусы которого уже известны, не составляет труда установить самостоятельно. Для этого нужно:

Выполнить разметку площадки;

Завинтить сваи вручную или с помощью техники;

Срезать или докрутить опоры до нужного уровня;

Заполнить полость труб бетоном;

Смонтировать ростверк из необходимого материала.

Таким образом, краткое описание последовательности дает понимание того, как сделать свайный фундамент самостоятельно. В строительных фирмах можно получить расчеты уже готовых зданий с таким типом основания.

Свайный фундамент, отзывы о котором в основном положительные, не распространен в России. Сегодня ситуация постепенно меняется, и все больше хозяев выбирают для своих загородных домов именно его.

Свайно-винтовой фундамент имеет объективные преимущества и недостатки, связанные с эксплуатационными возможностями конструкции. Основание отличается низкой стоимостью и высокой степенью прочности. Отсутствует надобность осуществлять трудоёмкие земляные работы. Монтаж осуществляется силами 3-х работников в течение 3-х суток.

Преимущества (плюсы) винтовых свайных фундаментов

Выделим основные плюсы конструкций, делающие фундамент востребованным в большинстве случаев:
  • возможность возведения зданий в условиях рельефной местности – допускается проведение работ в лесу без вырубки и выкорчёвывания корней;
  • разрешено обустройство основания на слабых почвах с высоко залегающими водоносными слоями;
  • простота возведения пристроек к уже построенным зданиям;
  • повышенная несущая способность винтовых свай;
  • естественное уплотнение грунта в процессе заглубления опор - достигается благодаря сохранению структуры;
  • распределение нагрузки по большой площади - обеспечивается лопастями, дополнительно оказывающими сопротивление пучению, вызванному резким понижением температуры и кристаллизацией грунтовых вод.

Конструкция винтовой сваи

Эксплуатационные плюсы винтового фундамента

Ощутимым эксплуатационным преимуществом считается:
  • Практическое отсутствие усадки, благодаря чему разрешается сразу приступать к возведению стен.
  • Проводить работы, возможно в любой сезон.
  • Возведённая конструкция простоит не менее 100 лет.
  • Основание допускается обустраивать поблизости от инженерных коммуникаций.

Рекомендуется возведение свайно-винтового фундамента на почвах с высоким уровнем влажности и повышенной текучестью. Основание востребовано в условиях сильного промерзания земли, когда подошвы иного типа не способны выдержать пучинистость.

Недостатки (минусы) свайно-винтовых фундаментов

Естественно существуют определённые недостатки, связанные не с конструктивными дефектами, а скорее выражающиеся в ограниченной эксплуатации. Многие проблемы вполне решаемы, если следовать технологии и методическим рекомендациям в процессе возведения фундамента. Основные минусы следующие:
  • материал изготовления - изделие производится из стали, подверженной воздействию коррозии. Проблема решается благодаря обработке поверхностного слоя эпоксидной смолой;
  • невозможность проведения строительных работ в условиях каменистых грунтов – почва испещрённая прослойками затверделого известняка и скалистыми породами не подходит под фундаменты свайно-винтового типа;
  • невозможность создания подвального помещения - технически возможно вырыть подвал, но утепление такого подземного помещения будет стоить неимоверных затрат.


Коррозийное воздействие особенно заметно в условиях влажных грунтов. Если сваи были выполнены без предварительной пескоструйной обработки, предшествующей нанесению антикоррозийного покрытия, то разрушение даст о себе знать в течение нескольких лет. Современные винтовые сваи от Установкасвай позволят избежать коррозийных разрушений свай благодаря особому покрытию и литой конструкции сваи.

Факторы, ускоряющие коррозию и разрушение винтовых свай

Ярко выраженные эксплуатационные недостатки проявляются в случае нарушения технологического производственного процесса. Определяющее значение на качество изделий оказывают следующие факторы:
  • толщина и марка стали;
  • технология создания сварного шва;
  • качество швов винтовых лопастей.

Внешние аспекты, влияющие на продолжительность эксплуатации, заключаются минеральном составе и уровне влажности грунта.

Запрещённые условия эксплуатации винтовых свай

Ограничение эксплуатационного срока свайных опор происходит в случае их использования в следующих условиях:
  • наличие в незначительном отдалении от дома электрической подстанции - в районе 50 метров;
  • расположение в непосредственной близости вышек сотовой связи;
  • пролегание рядом железнодорожных путей;
  • повышенная насыщенность почвы влагой.

Внимание ! Повышенная влажность способна увеличить утечку электричества в грунт и существенно сократит эксплуатационный срок основания, из-за электрохимической коррозии.

Чтобы любое здание, независимо от предназначения, было надежным и долговечным, его возводят на прочной основе. Сегодня в строительстве широко используется множество разнообразных типов фундаментов, и одним из них является свайно-винтовой. Именно такой вариант конструкции основания под строительство вызывает наибольшее количество вопросов. Поэтому эту публикацию посвятим вопросу: фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы, общий обзор его устройства, возможности и целесообразность возведения. Такие аспекты интересуют очень многих владельцев участков, которые заняты первыми «прикидками» будущего строительства своего дома.

Прежде чем сформулировать все преимущества и недостатки подобной конструкции, наверное, следует рассмотреть некоторые нюансы, которые напрямую влияют на прочность и долговечность свайного фундамента.

Можно ли использовать свайный фундамент для постройки жилого дома? Надо сказать, что встречаются некоторые строители, которые категорически не советуют этого делать, отдавая предпочтение ленточной, столбчатой или плитной основе под дом. Такие мастера считают, что сваи больше подходят для хозяйственных построек или легких дачных домиков.

Однако, нужно напомнить, что существуют целые города, дома которых установлены исключительно на сваях, и стоят они не одно десятилетие. Практика использование таких фундаментов доказала, что они вполне могут служить надежной основой даже для массивных домов.

Кстати, с помощью винтовых свай можно сделать не только фундамент или подъем/перенос дома, но также полную или его частичную реконструкцию!

Конечно же, вряд ли будет разумно в условиях нашего климата громоздить двухэтажный каменный особняк на свайный фундамент, хотя и это, наверное, не является совсем уж невозможным делом. И все же в частном строительстве обычно его выбирают для деревянных или , покрытой легким кровельным материалом.

В некоторых случаях свайные фундаменты являются и вообще единственной возможностью возвести на участке дом, например, если строительство намечается на участке сильнопересеченной или постоянно заливаемой весенним паводком местности.

В пользу применения подобной конструкции говорит и то, что такие варианты фундаментов применялись в строительстве с древности, только ранее в качестве свай использовались специально подготовленные для этой цели бревна. Поначалу сваи просто забивали в грунт, и только в начале XIX века был изобретен винтовой способ установки.

Винтовые опоры на первых порах использовались для обустройства причалов, но затем сфера их применения стала расширяться. Так, например, именно винтовые сваи были применены в качестве фундамента при постройке маяка, который возведен в Великобритании на нестабильном грунте Темзы.

С начала XX века строительство на свайных фундаментах приобрело «второе дыхание». Этому способствовало появление новой техники для точного и глубокого вбивания свай, что значительно ускоряло работу по возведению оснований для дальнейшего возведения зданий. В 50-х годах началось активное использование механического оборудования для ввинчивания свай, что дало еще один толчок такой сфере строительства, как промышленного, так и индивидуального.

Очень широко этот способ обустройства фундаментов стал применяться в военном строительстве, так как путем комплексных исследований было доказано, что такие конструкции надежны, долговечны и подходят для применения на многолетнемерзлых, пучинистых и обводненных грунтах – одним словом, ограничений по их использованию практически не существует.

Первой отечественной научной разработкой, официально принятой в качестве стандарта для строительных работ, стал подготовленный в 1955 году на основе многолетних экспериментов труд – ТУВС-55 («Технические указания по проектированию и устройству фундаментов, опор мостов на винтовых сваях»). Многие его положения перетекли и в современные строительные нормы и правила.

Достоинства и недостатки свайных конструкций

Технология возведения домов на винтовых сваях в наше время используется по всему миру и имеет большое количество положительных сторон.

К явным достоинствам свайных винтовых фундаментов можно отнести следующие моменты:

  • Конструкция может быть возведена на грунтах практически любого типа в разных климатических регионах, в том числе в болотистой местности и в регионах с вечной мерзлотой.
  • На обустройство этого типа не оказывает сколь-нибудь значимого влияния уровень расположения грунтовых вод.
  • Винтовой фундамент отлично подходит для постройки дома на местности со сложным рельефом.
  • Винтовые сваи могут быть установлены в любое время года, так как погодные условия не повлияют на качество и прочность создаваемой конструкции – на глубине погружения винтовых наконечников температура грунта всегда стабильна.

  • Свайно-винтовые фундаменты не подвержены морозному пучению при промерзании почвы.
  • Монтажные работы осуществляются в минимально короткий срок. Например, при удачном стечении всех обстоятельств – хорошая проходимость грунта, слаженная бригада мастеров и т.п., свайное поле под средних размеров дом может быть подготовлено буквально за день, особенно если применяется специальная техника. При этом винтовые сваи могут быть использованы для проведения их обвязки и возведения стен сразу после установки, то есть они не требуют времени для схватывания, созревания, набора прочности, как любые железобетонные конструкции. Ни один из иных типов фундамента даже близко не стоит к таким показателям скорости возведения.

  • Сваи могут быть ввинчены на площадке, отведенной под постройку дома, и самостоятельно, с привлечением нескольких помощников, то есть без использования специальной техники. Этот фактор особенно важен в том случае, если в районе строительства нет возможности заказать подобные услуги, или владелец будущего дома попросту ограничен в средствах.

  • Для обустройства свайно-винтового фундамента не придется рыть котлован и обустраивать опалубку, а это значит, что на площадке не будет завалов выбранного грунта, от которого также придется избавляться, вывозя его за пределы участка, и что также требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, под данный фундамент не придется проводить работы по выравниванию строительной площадки.
  • Свайно-винтовая основа не тянет капиллярно влагу из грунта, поэтому стены и полы дома будут сухими.
  • Имеется полная возможность проводить проектирование и монтаж различных инженерных коммуникаций одновременно с установкой элементов фундамента или после его возведения.
  • При правильном выборе качественных свай и надежной их установке обеспечивается долговечность основания, которая оценивается многими десятками лет.

  • Хорошо утеплив фундамент по всему периметру, можно получить теплое подполье, а значит, что пол в доме также будет теплым, так как не станет выхолаживаться от грунта. Кроме того, в ряде случаев имеется возможность обустроить под домом некое подобие «хозяйственного этажа» без проведения масштабных земляных работ.
  • Конструкция фундамента из ввинченных свай обойдется на 30÷40% дешевле, чем бетонная основа. Учитывая то обстоятельство, что возведение фундамента всегда относится к разряду наиболее затратных этапов строительства дома, экономия средств может оказаться весьма внушительной.

Цены на винтовые сваи

винтовые сваи

Все выше перечисленные достоинства фундамента на винтовых сваях имеют только те конструкции, которые возведены с соблюдением всех разработанных нормативов, из качественных материалов и с обязательным учетом всех особенностей местности.

Но в случаях отступления от технологий, при использовании кустарно изготовленных свай, при других нарушениях процесса возведения, могут проявиться и обостриться свойственные свайно-винтовому фундаменту недостатки.

Итак, к «минусам » свайно-винтового фундамента относят следующие моменты, которые следует принимать во внимание при составлении проекта и в ходе строительных работ:

  • Независящим от расчетов и монтажных работ недостатком такого фундамента можно назвать повышенную сложность или даже невозможность его возведения на сильно каменистых и скалистых грунтах.

  • Чрезмерная нагрузка на винтовые сваи может привести к ослаблению несущей возможности всего фундамента, а как результат – к деформации пояса обвязки и разрушению стен.
  • Необходимо обязательное обустройство систем эффективного водоотведения от установленных свай, что ведет к дополнительным затратам. Однако, ливневая и дренажная канализация рекомендована для установки вокруг фундаментов любого типа.
  • Никак нельзя полностью исключить влияние коррозии на материал свай. Качественные изделия, безусловно, получают в процессе производства необходимую защиту – покрытие слоем цинка и полимерных материалов. Тем не менее, иногда повышенная химическая агрессивность грунтов делает свое «черное дело». Не рекомендуется создание свайно-винтовых фундаментов в непосредственной близости от электрифицированных железных дорог, вышек сотовой связи, разрабатываемых шахт и карьеров, крупных подстанций или высоковольтных линий электропередач. На таких участках высока вероятность появления подземных блуждающих токов, которые резко активизируют процессы коррозии металла. И уж совершенно должно быть исключено использование свай фундамента для создания контура заземления дома.

  • Несущие возможности предлагаемых в продаже винтовых свай – не безграничны. Впрочем, к малоэтажному частному строительству это имеет весьма опосредованное отношение – больших нагрузок, превышающих характеристики правильно подобранных свай, не ожидается.
  • Как ни старайся, но полноценного подвала иди цокольного этажа с использованием свайного фундамента при частном строительстве получить не удастся.
  • При строительстве пристроек к дому возможны определенные трудности с ввинчиванием свай в точках, расположенных близко к стенам старого здания. Впрочем, это обычно решается использованием специальной техники.
  • Не к недостаткам, а, скорее, к своеобразным издержкам можно отнести и то, что строительство свайно-винтового фундамента потребует от хозяев-заказчиков постоянного контроля за работой приглашенной бригады. К сожалению, приходится констатировать, что на этом поприще подвизается немало «горе-специалистов», а то и откровенных «шаромыжников», старающихся тем или иным путем извлечь выгоду из нарушения технологии монтажа свай. Так, для обеспечения качественной защиты от коррозии, полость сваи по технологии требуется заливать доверху бетоном. Нередки случаи, когда приглашенные работники игнорируют этот этап, сразу после вкручивания наваривая оголовки.

Известны примеры, когда бригады «шабашников», работая без контроля со стороны заказчика, не вкручивали сваи на полную расчетную глубину – и проверить это после подрезки труб, наваривания оголовков и обвязки – практически невозможно. А такое нарушение неизменно повлечет за собой скорую деформацию созданной основы со всеми вытекающими последствиями.

И, безо всякого сомнения, необходимо гнать со своего участка строительства работников, если замечено, что подгоняя сваи по высоте, они вращают их в направлении, противоположном вкручиванию. Такую опору можно сразу считать забракованной, так как расчётной несущей способностью она уже обладать не сможет.

Вывод – приглашать бригаду только из организации, имеющей безупречную репутацию по качеству производимых работ, или же не упускать ни одного этапа строительства из поля зрения, контролировать каждое действие, положенное по технологии. Ну а если есть желание и уверенность в собственных силах – проводить установку свай самостоятельно.

Как видно, недостатки также достаточно серьезные. И чтобы избежать их или свести к возможному минимуму, необходимо правильно выбирать сваи, а строительство фундамента выполнять на основании произведенных расчетов, включающих оценку будущих нагрузок и определение несущей способности опор.

Типы винтовых свай

Винтовые сваи подразделяются на несколько типов, которые имеют собственные особенности, состоящие из совокупности конструктивных и технологических характеристик. Каждый из типов изделий предназначается для применения в различных условиях, которые зависят от особенностей грунта и предполагаемой нагрузки на основу. Причем, необходимо учитывать и тот фактор, что иногда разные типы свай применяются даже при возведении одного объекта, так как в разных зонах строение может давать неоднородную нагрузку на фундамент. Использование разных типов свай обеспечит запас прочности основы и увеличит эксплуатационный ресурс здания.

Винтовые сваи подразделяются по следующим параметрам: по основному предназначению, по диаметру трубы, размеру лопастей и их количеству, по типу наконечников, по воспринимаемым нагрузкам (несущей способности), по марке и толщине стали, а также по типу антикоррозионного покрытия.

Эти параметры нужно рассмотреть подробнее, чтобы знать, какие из изделий подойдут под постройку дома на участке с конкретными типами грунта.

Разновидности свай по области применения

На иллюстрации ниже показаны четыре основных типа, которые резко отличаются даже визуально.

а – широколопастные сваи с одной лопастью, размешенной на наконечнике в нижней части трубы. Самый распространенный в частном строительстве тип, позволяющий возводить фундаменты на большинстве разновидностей грунтов. Обычно применяется для легких хозяйственный построек и одноэтажных домов из дерева или каркасных панелей. Впрочем, при правильном выборе диаметре лопастей и количества свай на таких фундаментах возводят дома и из газосиликатных блоков.

б – сваи с повышенной несущей способностью, устойчивостью к усадке и выдергивающему воздействию. Характерное отличие – наличие двух лопастей, разнесенных по высоте сваи. Подходят для фундаментов двухэтажных домов. В самостоятельном частном строительстве применяются нечасто, так как вручную, без использования спецтехники, ввинтить такую сваю в грунт - практически невозможно.

в – узколопастные сваи с выраженным коническим «винтом» - используются для строительства фундаментов на каменистых грунтах.

г – специальные сваи, предназначенные для создания фундаментов в условиях вечной мерзлоты. Требуют применения специальной технологии ввинчивания, поэтому в практике самостоятельного строительства – не используются.

Из всех перечисленных типов, как видно, чаще всего для самостоятельного строительства применяется первый, поэтому в ходе дальнейшего изложения в большей степени внимание будет уделено именно ему

Цены на цемент

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

В зависимости от состава грунта и нагрузок на конструкцию, необходимо выбрать правильный диаметр ствола сваи, который может варьировать от 57 до 133 мм. Вместе с диаметром трубы изменяется и диаметр лопастей, и чем он выше – тем больше несущая способность опоры.

В таблице ниже представлены основные типоразмеры широколопастных свай со сварным наконечником (они обычно выступают под наименованием СВС – свая винтовая сварная)

Иллюстрация основные характеристики и область применения сваи Ориентировочная цена для изделия длиной 2500 мм + надбавка за каждые 500 мм дополнительно. Цена штатного оголовка сваи
СВС-57. Диаметр трубы - 57 мм, лопасти - 150 мм.
Такие изделия обладают не выдающейся несущей способностью - допустимая нагрузка на опору всего до 800 кг.
Это обуславливает и довольно узкую область использования – облегченные ограждения, не становящиеся преградой ветру, то есть из сетки-рабицы или редко расположенного штакетника.
Обычно для таких целей приобретаются 4-метровые сваи, исходя из двухметрового погружения в грунт и двух метров - на высоту ограждения.
1300 руб. + 100 руб.
Оголовок ОВС-57/200/200 – 260 руб.
СВС-76. Диаметр трубы - 76 мм, лопасти - 200 мм.
Несущая способность сваи - до 3000 кг.
Типичная область применения - строительство ветронепроницаемых ограждений, то есть обладающих парусностью (например, из часто расположенного деревянного или металлического штакетника, плоского шифера, металлического профнастила, поликарбоната и других подобных материалов).
Чаще всего применяется длина 4000 мм, по той же причине, что была указана выше.
1450 руб. + 100 руб.
Оголовок ОВС-76/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-89. Диаметр трубы - 89 мм, лопасти - 250 мм.
Несущая способность, в зависимости от грунта, может доходить до 4÷5 тонн.
Специфика применения – возведение фундаментов под вспомогательные хозяйственные постройки, легкие каркасные гаражи, садовые беседки, другие сооружения подобного типа и предназначения.
Часто используются при пристройке веранды к жилому дому.
Могут применяться и для создания дополнительных опор, требующихся, например, при установке тяжелого котельного оборудования или при кладке в доме печи или камина.
1500 руб. + 150 руб.
Оголовок ОВС-89/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-108. Диаметр трубы - 108 мм, лопасти - 300 мм.
Несущая способность оценивается в 5 - 9 тонн.
Широко применяются в сфере строительства жилых загородных домов не тяжелой конструкции – каркасных или из бруса, для бревенчатых срубов.
Доказали свою эффективность в том числе на сложных грунтах - заболоченных или торфяных.
1700 руб. + 250 руб.
Оголовок ОВС-108/200/200 – 300 руб./шт.
СВС-133. Диаметр трубы - 133 мм, лопасти - 350 мм.
Самые прочные опоры из числа применяемых в индивидуальном строительстве. Заложенный потенциал несущей способности доходит до 14 тонн.
Подобные опоры применяются для создания свайных полей под возведение домов из достаточно тяжелых стеновых материалов - газосиликатных блоков или даже кирпичной кладки.
При соответствующей несущей способности грунта нередко используется обвязка свай монолитным железобетонным ростверком, а также заливка бетонных полов первого этажа.
2250 руб. + 350 руб.
Оголовок ОВС-133/300/300 – 350 руб./шт

Количество лопастей

Винтовые сваи могут иметь одну лопасть, как было показано в таблице выше, или несколько. Соответственно, их и называют одно- и многолопастными.

Однолопастные сваи применяют для обустройства фундаментов на местности с грунтами, имеющими высокую несущую способность. Однако, используя этот тип изделий, особенно со сварными наконечниками, нужно быть готовым к тому, что они могут уйти в «срыв», достигнув критической нагрузки. При этом опоры теряют свою несущую способность, что негативно отразится и на целости обвязки фундамента.

Многолопастные изделия применяются для обустройства фундаментов на самых разных грунтах, в том числе и слабых. Они имеют высокую несущую способность и устойчивы к большим нагрузкам разных видов — вдавливающим, горизонтальным или выдергивающим.

Большее количество лопастей на стволе сваи дает возможность использовать изделие с меньшим диаметром трубы, имеющей достаточную толщину стенок. Высокая эффективность подобных свай достигается оптимальным расположением лопастей на их стволе. Расстояние между лопастями, шаг и угол их наклона рассчитывается индивидуально, с учетом расположения слоев грунта и его состава на конкретной строительной площадке. Работа с такими опорами, безусловно, требует квалифицированного подхода.

Типы наконечников

Наконечники винтовых свай разделяются на сварные и литые.

Изделия с литыми наконечниками, безусловно, более надежны, так как практически не подвержены деформации при проходке через грунт, в отличие от сварного типа. Сваи с литыми наконечниками могут быть использованы для установки в многолетнемерзлые, особо плотные грунты, а также имеющие техногенные или твердые природные включения. Этот тип наконечника не деформируется, даже натыкаясь на препятствие, и способен его разрушить.

Сварные наконечники используются в более слабых почвах, однако, их прочность напрямую зависит от марки и толщины стали, а также качества изготовления. Их единственное достоинство по сравнению с литыми – это намного более доступная стоимость.

Толщина и марка металла

Винтовые сваи могут быть произведены из труб с разной толщиной стенок. Они подразделяются на:

— тонкостенные, изготовленные из трубы толщиной стенок до 3,5 мм;

— средней толщины – от 3,5 до 6 мм;

— толстостенные сваи – 6 и более миллиметров.

Выбор свай по этому критерию будет напрямую зависеть от состава грунта на участке их установки, а также от предполагаемой нагрузки. Этот параметр свай определяется при составлении проекта, и выбор делается в соответствии с данными, полученными при проведении исследований коррозионной активности грунтовых слоев.

По этим же данным выбирается и толщина металла для лопастей сваи, но при этом нужно помнить, что если лопасти выполнены из стали толщиной до 5 мм, пригодны только для легких построек. Если же возводится крупная массивная постройка, то толщина лопастей не должна быть меньше, чем 6 мм.

На основании проведенных исследований грунта выбирается и марка стали изделий:

— при слабой химической агрессивности грунта может использоваться сталь Ст3;

— средняя агрессивность предполагает использование изделий из стали Ст20;

— при сильной агрессивности грунта, подойдут сваи из стали 09Г2С и 30ХМА.

Тип антикоррозионного покрытия

В связи с тем, что сваи будут находиться в агрессивной для металла влажной среде грунта, рекомендовано приобретать изделия с нанесенным на них в заводских условиях защитным покрытием. Кроме этого, очень важно сохранить покрытие в целости при ввинчивании свай, так как оно предохраняет не только саму трубу, находящуюся в грунте, но и ее верх, а также участок, расположенный на границе подземной и надземной части сваи.

Сегодня производители наносят на винтовые сваи различные защитные составы - это может быть холодное или горячее цинкование, полиуретановое, эпоксидное или полимерное покрытие – каждое из них имеет свои характеристики. По проведенным испытаниям разных покрытий были сделаны выводы, что наибольшую эффективность в защите металла показал метод холодного цинкования, полиуретановое и эпоксидное покрытие, а также эмали и грунты, наносимые по ржавчине без предварительной подготовки поверхности, в то время, как горячее цинкование и обычное полимерное покрытие не отличаются высокой прочностью.

Если сваи приобретаются без защитного покрытия, то его необходимо нанести самостоятельно, причем для подземной и надземной части могут быть использованы разные материалы. Но не забывайте, что все серьезные производители обязательно предусматривают антикоррозионную защиту своих изделий. Стало быть, если сваи представляют собой «голый металл», то с очень высокой долей вероятности можно утверждать, что они – кустарного производства. Ну а если так, то кто может гарантировать соответствие и остальных эксплуатационных характеристик?

Кстати, это очень серьезная проблема: мелких кустарных производств винтовых свай – немало, и чаще всего там можно говорить не только о несоблюдении стандартов, но даже и об отсутствии внятных технических условий. Приобретать изделия совершенно непонятного производителя, тем самым «закладывая бомбу замедленного действия» под свой фундамент – вряд ли разумно, даже при супер-привлекательной цене.

Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента

Если пользователь читает эту статью, то есть хочет узнать о достоинствах и недостатках свайно-винтового фундамента, то, скорее всего, он «прикидывает» его к своей будущей постройке. А это значит, что ему будет интересно узнать, хотя бы в общих чертах, как производится расчет такого основания, и далее отсюда – на что ему придется ориентироваться при дальнейшем планировании строительства. Предоставим ему такую возможность.

Чтобы при эксплуатации свайно-винтового фундамента не проявлялось характерных недостатков, его нужно правильно рассчитать и спланировать, учитывая все нюансы, о которых говорилось выше. Проектирование любого – это задача для квалифицированных специалистов. Но предварительные «прикидки» для возведения дома можно провести и самостоятельно. Кроме того, предлагаемый алгоритм вполне подойдет для строительства подсобных хозяйственных сооружений или иных легких построек.

Оценка несущей способности сваи

В первую очередь необходимо оценить несущую способность винтовой сваи на конкретном участке под строительство. Как видно из таблицы выше, разброс значений даже для изделия одного типа – весьма большой (например, для СВС-108 – от 5 до 9 тонн). Это, конечно, не подход к делу – необходимо оперировать более точными значениями. Тем более, что в ряде случаев, в зависимости от специфики грунтов, показатели допустимой нагрузки даже могут выходить за границы указанного диапазона в ту или иную сторону.

Любой тип грунта характеризуется своим показателем сопротивления нагрузке, то есть, по сути – несущей способностью. Именно от этого и «пляшут» дальше при расчете допустимой нагрузки на винтовую опору.

Ниже размещен калькулятор, который поможет вычислить несущую способность свай наиболее распространенного модельного ряда СВС, о котором шла речь выше. В программу расчета уже внесены необходимые данные по сопротивлению грунтов на средней глубине расположения винтовой части сваи (порядка 2,5 м), и по «геометрии» различных моделей свай.

И самое сложное в этом вопросе, пожалуй, это правильно «продиагностировать» грунт на участке застройки. От этого, кстати, будет зависеть и поправочный коэффициент, который закладывает эксплуатационный запас прочности опоры.

  • Самый точный способ – это проведение геологических изыскательских работ: бурение специалистами скважины и точная оценка все слоев грунта. Способ – без недостатков, дает очень точную картину, поэтому поправочный коэффициент – минимален, всего 1,2. Впрочем, недостаток все же есть, и заключается он в чрезмерно высокой стоимости подобных услуг, что в принципе и предопределяет не слишком большую популярность такого подхода.

  • Второй вариант, также требующий привлечения специалистов, но уже не связанный со слишком высокими финансовыми затратами – это вкручивание опытной (эталонной) сваи. Заключается он в том, что на участке под застройку в грунт вкручивается свая, и в процессе ее прохода через слои ведется мониторинг крутящего момента, прикладываемого к ней. Это дает достаточно объективную картину несущих способностей грунтов. Правда, поправочный коэффициент при этом уже повыше – 1,25.
  • Наконец, если есть уверенность в своих знаниях и умениях, можно просто выкопать глубокий шурф или пробурить скважину на глубину предполагаемого расположения лопастей винтовых свай. Ну а дальше – взять с этой глубины пробу грунта, классифицировать его по характерным признакам и, пользуясь таблицами, которых в избытке в интернете, узнать расчетное значение его несущей способности. Справитесь? При этом о большой точности оценки речь, безусловно, уже не идет, что сказывается на резком возрастании поправочного коэффициента — до 1,6÷1,7.

В процессе пробного бурения необходимо сразу определиться и необходимой длиной свай. Неправильно выбранная длина труб может привести к проседанию фундамента и разрушению стен дома. Поэтому, рассчитывая длину, опираются на два параметра:

— глубина залегания плотных несущих грунтовых слоев на участке, где планируется стройка;

— рельефность участка, то есть перепады по высоте: в итоге необходимо во всех точках фундамента выйти на общую горизонтальную плоскость.