Главная Утепление Дом на винтовых сваях минусы. Винтовые сваи: плюсы и минусы фундамента

Дом на винтовых сваях минусы. Винтовые сваи: плюсы и минусы фундамента

При строительстве загородных домов особенно в северных широтах фундамент из винтовых свай становится всё более популярным.

Объясняется это экономичность, относительной простотой монтажа и всесезонностью выполнения работ. Но есть у такого основания и свои недостатки, разберем подробнее этот вопрос.

Что такое винтовой фундамент?

Винтовая свая вкручивается в почву как саморез

Полая металлическая труба с лопастью на конце или бур –это и есть винтовая свая, являющаяся основой для фундамента. Такие сваи вкручиваются в грунт, как саморезы, а лопасть на конце выполняет одновременно и функцию опоры для сваи и распределяет силу давления от веса здания на грунт. Также лопасть препятствует выдавливанию сваи из почвы при промерзании и пучении.

В северных широтах проблема выдавливания фундамента силами пучения почвы при зимнем промерзании встает довольно часто, особенно при строительстве легких зданий. В такой ситуации устройство ленточного даже заглубленного основания будет малоэффективным и нецелесообразным.

Малый вес наземной конструкции не оказывает необходимого давления на основу и силы пучения, давящие на плоскость стен фундамента, выжимают его наружу целиком или частично.

При использовании свай такая ситуация невозможна из-за лопасти на нижней части. Бур вкручивается ниже уровня промерзания почвы, благодаря чему удерживается в плотных слоях грунта. И разорвать сваю довольно сложно, поскольку для этого необходимо воздействие силы свыше 330 Па, в то время как максимально возможное давление силы пучения составляет 0,2 Па.

Как различаются фундаментные сваи

Основное отличие в сваях - это метод изготовления лопасти наконечника, в зависимости от его вида различают плюсы и минусы винтовых свай. Существует 2 вида:

Сварной наконечник. Эконом-вариант сваи – труба с приваренной лопастью. Как правило, очень невысокого качества и малых диаметров.Существует вероятность неточной сварки, из-за чего при ввинчивании труда уйдет с вертикального уровня. При слабой сварке лопасть при бурении может оторваться. И вам повезет, если лопасть оторвется в процессе устройства фундамента. Хуже, когда некачественно приваренная лопасть отрывается спустя пару-тройку лет с момента начала эксплуатации дома. В этом случае сильно увеличивается нагрузка на соседние сваи и цельность конструкции ставиться под вопрос. Единственное достоинство-низкая цена.
Литая лопасть. Прочный конструктив бура, изготовленный методом точного литья в вакуумной среде из стали марок СТ-25, СТ-35. Отличаются идеальной геометрией бура и высокой несущей способностью (до 6 т). Ценник на литые сваи в среднем выше, чем на сварные на 25%, а риски повреждений гораздо ниже.Сваи с литым буром вкручиваются даже в грунт с каменными вкраплениями. И срок ответственной службы у таких оснований более века.

Выбирая сваи, обращайте внимание на качество трубы и ее покрытия

Также при выборе свай стоит обратить внимание на качество трубы.

В идеале это оцинкованная труба с полимерно-порошковым покрытием.

А вот антикоррозийная обработка бура особого значения не имеет.

Во-первых, при вкручивании этот слой сотрется, а во-вторых, в почве мало свободного кислорода и процессы окисления идут медленно.

Сравнив плюсы и минусы винтовых свай в зависимости от способа производства, можно сделать вывод: для ограждений и временных строений допустимо использовать сваи сварного типа, а для строительства дома – сваи с литым буром.

Существует вид сварных свай, не уступающий по своим характеристикам литым. Это сваи из толстостенной насосно-компрессорной (НКТ) трубы.

Толщина стенки трубы должна быть не менее 6,5 см

В процессе их производства применяются трубы со стенкой 6,5 – 7,5 мм, изготовленные для трубопроводов высокого давления и применяемые в газовой и нефтяной промышленности. Такие трубы предназначены для работы в агрессивной среде. Лопасти в таких сваях изготавливаются из конструкционной стали. Прочность бура при этом увеличивается на треть.

При этом следует заметить, что стоимость качественных винтовых свай зачастую находиться в одной плоскости с ЖБИ буронабивными. В таких ситуациях выбор винтового фундамента оправдан лишь ограничением по срокам, погодным условиям или сложными грунтами.

Свайно — винтовой фундамент: плюсы и минусы

Разобравшись с типами, рассмотрим плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях, как несущего основания здания.

Положительные стороны:

Нет сезонной привязки. Это огромный плюс, потому как позволяет проводить работы по строительству домов в регионах с разными климатическими условиями, не привязываясь к положительным температурным значениям.

Как видно, плюсов у такого фундамента довольно много, отрицательных моментов меньше, но они есть.

Минусы винтовых свай:

Ограничения по весу здания. Свайно-винтовой фундамент используется только для легких конструкций: деревянных или каркасных и им подобных. Иногда, в попытке сэкономить, такое основание подводят под кирпичное строение. Но даже при точности расчетов нагрузки, никто не застрахован от смены её вектора из-за выхода из строя одной из труб. Безусловно, можно использовать усиленные литые сваи, но тогда не получится сэкономить, ценник будет схож с другими типами оснований.
Скалы и горы. Данный тип фундамента не устроить в грунте с высокой каменистостью. Хотя в горах любой фундамент с заглублением – это проблема.
Для организации подвала придется проводить много дополнительных работ, которые сведут на нет все плюсы от экономии. Поэтому, если необходимо устройство цокольного этажа или подвала, то лучше выбрать другое основание.

При рассмотрении плюсов и минусов свайного фундамента стоит учитывать весь комплекс критериев. Необходимо изучить почву, ландшафт и возможность устройства иной основы для вашего дома. И лишь на основании глубокого анализа принимать решение о строительстве фундамента подобного типа.

Винтовая свая – это стальная труба с приваренной на конце лопастью, по сути бур, который закручивается в грунт, как винт. Главный элемент винтовой сваи - винтовой наконечник с лопастью, который является одновременно опорой сваи и передаёт нагрузку веса здания на грунт. Также винтовой наконечник одновременно служит анкером, препятствующим выдергиванию сваи из земли силами морозного пучения при замерзании почвенного слоя. Проблема зимнего пучения особо часто встаёт при строительстве лёгких деревянных конструкций на глинистых водонасыщенных землях. В этом случае заглубление фундамента дома ниже линии промерзания может не дать положительного результата, т.к. касательные силы морозного пучения, действующие на боковую подземную часть фундамента, довольно велики и не уравновешиваются малым весом здания, вследствие чего происходит выдавливание фундамента или его части вверх. Если же фундаментная опора имеет в нижней части расширение (анкер), то выдавливания сваи не происходит, т.к. анкер расположен ниже линии промерзания и удерживается значительным слоем плотного грунта. При этом разрыв самой стальной сваи не грозит, т.к. касательные силы пучения достигают 0,1-0,2 МПа, а предел прочности стали на растяжение составляет 330-600 МПа.

Основное назначение винтовых свай – устройство быстровозводимых и экономичных фундаментов для лёгких хозяйственных построек и деревянного домостроения в индивидуальном строительстве. Категория строения предопределяет типоразмер винтовой сваи. Основные типоразмеры для частного домостроения: СВ89х250, СВ108х300, СВ133х350, где первая цифра означает диаметр ствола (мм), а вторая – диаметр лопасти винта. Примерное распределение назначения сваи в зависимости от диаметра её ствола: 76мм – лёгкие ограждения, садовые конструкции; 89 мм – кирпичные столбы забора, дачные веранды, беседки и навесы; 108мм – небольшие бревенчатые, брусовые и каркасные дома; 133мм – тяжёлые бревенчатые дома и сооружения из блоков пенобетона (газобетона). Целесообразность применения того или иного типоразмера лучше проверить расчётом на приведённом здесь калькуляторе винтовых свай.

Основные плюсы фундаментов на винтовых сваях : быстрота и всесезонность монтажа винтовых свай, повышенная устойчивость к зимнему пучению грунтов, возможность установки на сложных рельефах и насыпных грунтах, а также серийное заводское производство свай, снижаюшее стоимость, по сравнению с традиционными типами фундаментов, - всё это делает данный тип фундаментов необычайно популярным, а в ряде случаев – просто незаменимым.

Минусами винтовых свай считают меньший, по сравнению с бетонными, ресурс из-за усиленной коррозии во влажном грунте и объективную вероятность применения производителями некачаственных материалов, сварки, антикоррозионной обработки. На срок службы винтовых свай значительно влияют марка и толщина стали, качество сварного шва винтовой лопасти, наличие и состав антикоррозийного покрытия, влажность и минеральный состав грунта. Применение стальных свай для фундамента дома оправдано только при наличии документальных доказательств качества свай: сертификатов, паспортов, протоколов заводских испытаний и т.п. Уменьшение ресурса до нескольких лет может произойти также из-за неправильной эксплуатации стальной сваи, например, по причине одновременного использования её в качестве заземлителя в электроснабжении дома: при обрыве нулевого проводника электропитающей линии, рабочий ток потечёт через стальную заземлённую опору, что вызовет её ускоренное ржавление, особенно в зоне сварных швов. Присутствие рядом с домом (до 50м) электрических подстанций, сооружений сотовой связи, железнодорожных путей, в случае водонасыщенного грунта, тоже сократит ресурс эксплуатации свайно-винтового фундамента, из-за возможных утечек электричества в землю и повышенного уровня блуждающих токов в грунте, способствующих электрохимической коррозии.

Типы винтовых свай

Различают два основных типа винтовых свай: со сварным наконечником и с литым наконечником. Первые представляют собой эконом-вариант из трубы с приваренной на заострённом конце буровой лопастью. Качество подобных свай зачастую довольно низкое, они нередко изготавливаются в кустарных условиях, правда, и стоят недорого. Практически все отрицательные отзывы об винтовых сваях относятся к сварным сваям плохого качества. Если лопасть приварена недостаточно точно, то при ручном завинчивании свая может отклоняться от вертикали и уходить от осевой разметки фундамента. Также при закручивании в плотный грунт или наличии в земле камней, крупных кореньев и т.п. часто случается деформация и даже отрыв слабо приваренной лопасти от тела сваи, в результате чего свая перестаёт быть надлежащей опорой и дом может перекоситься или осесть. Отрыв лопасти сваи легко чувствуется при ручном закручивании: свая начинает вдруг легко проворачиваться. Ещё хуже, когда через 5-8 лет эксплуатации дома на сваях, у какой либо свайной опоры отрывается лопасть (например, от коррозии или брака сварного шва). При этом резко возрастает нагрузка на соседние сваи, над проблемной опорой начинает деформироваться ростверк фундамента, а дом быстро становится аварийным.

Лучшее использование недорогих сварных винтовых свай – устройство заборов и временные хозяйственные сооружения. При строительстве дома нужно обязательно уточнять у подрядчика, из какого типа винтовых свай он собирается строить фундамент.

Более надёжным вариантом является свая с литым винтовым наконечником. Литые наконечники для свай изготавливается на специальном производстве методом точного литья в вакуумной среде из стали СТ-25, СТ-35. У цельнолитого наконечника толщина лопасти у основания достигает 13 мм для диметра 300мм (у сварных обычно 5мм), а геометрические параметры отличаются большой точностью. Ствол свайной опоры делается из стальной трубы, в конец которой вставляется и обваривается литой винтовой наконечник. Для диаметра ствола в 108 мм, толщины стенки 4мм и длины ствола 2,5 м вес сваи составит около 35 кг. Несущая способность такой сваи составит до 6 тонн (в зависимости от характеристик грунта и момента закручивания сваи). Винтовые сваи с литым наконечником стоят примерно на 25% дороже сварных. Также при выборе свай следует отдавать предпочтение варианту оцинкованной трубы, ещё лучше – с полимерным покрытием ствола. Антикоррозийная обработка литого винтового наконечника необязательна, т.к. во-первых, трение о грунт при закрутке сваи весьма велико и покрытие наконечника может стереться до металла, а во-вторых, содержание кислорода в плотных слоях грунта незначительно и коррозия стали может длиться десятками лет. Сваи с литым наконечником служат надёжной опорой дома, завинчиваются без повреждений даже в грунт со строительным мусором или мелкими камнями. Срок службы такого фундамента в благоприятных почвенных условиях может превышать сто лет.

Однако при покупке свай с литыми наконечниками нужно быть тоже внимательным, т.к. на рынке сегодня довольно много подделок, псевдо-литых наконечников или просто брака. На качество литого наконечника сильно влияет точность соблюдения заводской технологии, например, обязательная термообработка изделия после литья, соответствие марки стали и т.д. Винтовой наконечник из некачественного литья может быть хрупким, причём терять прочность под нагрузкой со временем. Определённой гарантией качества могут служить заводские паспорта и сертификаты на сваи с литыми наконечниками и привлечение специальной техники для монтажа свайного фундамента. Поэтому лучше отдельно купить винтовые сваи у завода-производителя, а при монтаже использовать технику с контролем силового момента закрутки свайных опор или, после завинчивания, проводить испытания давлением на опору.

Особо нужно выделить сварные сваи из толстостенной насосно-компрессорной (НКТ) трубы. Качество и надёжность таких свай не уступает сваям с литым наконечником. В производстве таких свай для ствола сваи применяют толстостенные трубы с толщиной стенки 6,5–7,5мм, применяемые в газовой и нефтяной промышленности и способные выдерживать большие давления. Специальная сталь трубы предназначена для работы без защитного покрытия в агрессивных средах. В сравнении с обычно применяемой другими производителями водо-газопроводной трубой со стенкой 3,5-4мм, свая НКТ выше по прочности в 5 раз, а по коррозионной стойкости – до 7 раз. Лопасть такой сваи делается из конструкционной стали, которая прочнее на 35% стандартного варианта. Применение толстостенных винтовых свай позволяет существенно улучшить главную проблему стальных свай – недостаточную коррозионную стойкость, уменьшающую ресурс винтового фундамента.

Следует учесть, что цена качественных винтовых свай часто сопоставима со стоимостью железобетонных буронабивных, в т.ч. выполняемых по технологии ТИСЭ с расширением в нижней части сваи (для противодействия морозному пучению грунта). В этом случае выбор фундамента на винтовых сваях будет оправдан лишь необходимостью срочной постройки дома или наличием сложных грунтовых (например, насыпных, торфянников) или погодных условий.

Установка винтовых свай

Основные этапы работ по установке винтовых свай следующие:

проведение топографической съёмки и разметки свайного поля;
расчистка и подготовка площадки свайного поля;
ручное или механизированное вкручивание свай;
подрезка свай по уровню; -заливка свайных стволов бетоном;
приварка швеллера или крепёжных пластин.

Стоимость и сроки работ зависит от способа завинчивания: ручное или механизированное.

Сваи с диаметром лопасти до 300мм и до 3м длины реально завинтить ручным способом. Рассмотрим типовую технологию ручного монтажа винтовых свай . Перед началом работ нужно расчистить строительную площадку, обязательно выкорчевать пни и крупные корни, выбрать крупный металлический и каменный мусор. Для ручного вкручивания обычно сначала делают лунки диаметром несколько меньшим или равным диаметру ствола сваи и глубиной не более полуметра для обеспечения точности установки свай по линии фундамента и вертикали. Большая глубина предварительного забуривания нежелательна, поскольку это несколько ослабляет нагрузочную способность опоры, а также приводит к большему «расшатыванию» надземной части сваи. Для работы со сваями 108/300 (диаметр ствола-108мм, лопасти-300мм) потребуется бригада из 3-4-х человек и два лома или обрезка крупной арматуры по 1,5-2 м. При вкручивании такого типоразмера сваи требуется создание крутящего момента до 450 кг.м, в зависимости от размера лопасти, длины сваи и характеристик грунта. Сначала двое рабочих вставляют в отверстия в оголовке сваи (под углом 45 град. к стволу) по лому для образования рычагов. Затем один монтажник прикладывает к стволу сваи пузырьковый уровень (удобнее использовать уровень с магнитом) и придерживает и выравнивает сваю по вертикали, а двое других начинают закручивать сваю по часовой стрелке, упираясь в установленные рычаги. Когда свая опустится примерно до уровня 1,5м от земли до оголовка, ломы вынимают, а в сквозные отверстия продевают трёхметровый прут из толстой арматуры и продолжают закручивание. Для обеспечения необходимого крутящего момента при углублении сваи, на концы арматурных рычагов можно насадить дополнительные обрезки удлиняющих (до 4м) труб. В процессе вкручивания один монтажник постоянно поправляет ствол сваи по вертикальному уровню, допустимый угол отклонения сваи от вертикали – не более 2 град.

Ручная технология требует большого физического труда, а главное, качественных свай, т.к. неточно приваренные лопасти будут способствовать уходу вкручиваемой сваи от точного местоположения. Ошибкой будет завинчивание всех свай на одну глубину, т.к. несущая способность и состав грунтов могут отличаться даже в пределах строительной площадки, например, могут быть зоны с насыпным грунтом. Правильной является технология завинчивания свай до определённого крутящего момента, с контролем по соответствующему измерительному устройству (динамометру). На практике достаточный крутящий момент достигается усилиями 2(4)-х рабочих с 4(2,5)-х метровыми рычагами с каждой стороны ствола сваи, до момента остановки опускания сваи (до «упора») и начала деформации рычажных отверстий свайного ствола (для толщины стенки трубы - 4мм). Такое усилие примерно соответствует 350-450 кгс*м, что даёт для сваи 108/300 4,0-6,0 тонн нагрузочной способности. В любом случае глубина закрутки лопасти сваи должна быть не менее 1,7 м (для Московской области), чтобы лопасть была ниже зоны промерзания почвы и служила анкером фундаментной опоры. В засушливый сезон вкручивание сваи (особенно в глинистый грунт) может быть особенно трудным, поэтому рекомендуется периодически заполнять установочную лунку водой, т.к. в мокрый грунт винтовая свая входит значительно легче. После вкручивания сваи предварительно пробуренная ямка вокруг ствола сваи заполняется грунтом и трамбуется, а наземные части труб обрезаются по нивелиру (лазерному уровню). В случаях рыхлых верхних слоёв почв (чернозём, насыпной грунт и т.п.), а также подрезке свай выше 50см от земли, винтовые сваи надлежит связать сварным каркасом с раскосами для повышения их устойчивости. Ручное завинчивание свай, помимо проблем с точностью установки и вертикальностью, имеет небольшую производительность: бригада из 4-х рабочих обычно устанавливает за смену до десятка винтовых свай.

Более качественным способом вкручивания винтовых свай является механический монтаж с помощью машин с гидравлическим приводом. Обычно это мини-экскаваторы с гидробуром или самоходные ямо-буры с гидроприводом на стреле, развивающих крутящий момент в диапазоне 7500-10000 Н/м. Некоторые модели оснащены выдвижными телескопическими стрелами до 14м, что позволяет проводить установку свай на удалённых и неудобных для подъезда площадках.

обеспечение точности и вертикальности установки свай;
создание большого крутящего усилия для требуемой нагрузочной способности опоры;
возможность установки свай большого диаметра и на значительную глубину;
возможность установки всего свайного поля без перемещения машины за счёт выдвижной стрелы;
проверка нагрузочной способности установленной сваи путём надавливания весом экскаватора;
работоспособность на твёрдых грунтах и участках с каменистыми и корневыми помехами;
быстрота изготовления свайного поля (до 30 свай за смену).

После вкручивания, винтовые сваи обрезаются по проектному уровню и заполняются бетоном. Бетонирование увеличивает прочность опоры и препятствует коррозии изнутри свайного ствола. Для свай из водо-газопроводных сварных труб с толщиной стенки до 4 мм бетонирование ствола обязательно, т.к. при попадании и замерзании воды такая труба может разрушится. Сверху на свайные опоры устанавливают ростверк – деревянный брус или стальной швеллер. Ростверк связывает отдельные опоры в единый конструктив, повышая боковую устойчивость и устраняя расшатывание одиночных винтовых свай.

Устройство цоколя для фундамента на винтовых сваях

Как правило, цоколь для фундамента на винтовых сваях делается из декоративных фальш-панелей на деревянной или металлопрофильной обрешётке. Это могут быть полимерные панели фундаментного сайдинга (под кирпич или камень) или отрезные полотна из плит ЦСП. Причём цокольные панели подвешиваются на обрешётку с зазором 10 см до уровня грунта, чтобы избежать их деформации и отрыва при морозном пучении подлежащего грунта. Оставленную снизу щель в 10 см можно закрыть с внешней стороны отмосткой из тротуарной плитки на песчаной подсыпке. В этом случае, при замораживании придомового грунта, будут происходить сезонные подъём/опускание плитки без деформации цокольных панелей. По этой же причине не стоит делать отмостку из монолитного бетона, т.к., в отличии плитки, бетонных плиты после зимы будут треснутыми или перекошенными. Самое лучшее решение – это использовать эффективное утепление цоколя и отмостки плитами экструзионного полистирола, которое практически полностью снимает проблему морозного пучения грунта. Для утепления цоколя достаточно использовать полистирольные плиты толщиной 5см, а для утепления отмостки, под песчаную подсыпку плитки кладут листы полистирола толщиной 10см и шириной 1,5м от линии цоколя.

Расчёт винтовых свай

Подробный расчёт несущей способности винтовой сваи приведён в СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85). Однако, проведение указанного расчёта потребует специального образования и опыта.

Для быстрого расчёта количества винтовых свай можно воспользоваться упрощённым , который учитывает только три группы исходных данных:

тип и размер строения;
преобладающий тип несущего грунта;
типоразмер сваи.

Оптимальный (по трудозатратам и цене) типоразмер сваи рассчитывается автоматически, но можно проверить и другие типоразмеры, по различным нагрузкам и грунтам. В калькуляторе нагрузка дома на грунт рассчитывается по виду строения и его размеру (с учётом эксплуатационной и снеговой нагрузок), нагрузочная способность грунта определяется его типом, а типоразмер сваи задаёт площадь опоры. Для определения типа грунта потребуется пробное бурение до расчётной глубины, выемка и анализ грунтовых слоёв, прилегающих к свайной опоре. Также подобную информацию можно получить от соседей, уже копавших рядом фундаменты или колодцы. Отсутствие же данных по типу грунта (пески, глины, суглинки и т.д.), степени влажности и плотности делает невозможным корректный расчёт несущей способности винтовой сваи. Глубина вкручивания сваи должна быть не менее уровня промерзания почвы (для Подмосковья – не менее 1,7 м), поэтому, оптимальная длина сваи выбрана для расчёта - 2,5 м с учётом цокольной надземной части. Максимальное расстояние между сваями в расчёте не превышает 3-х метров.

Определение типа и параметров грунта

Песок определить легко – влажный комок песка при сдавливании рассыпается, а в сухом состоянии отличается сыпучестью. Если песчинки размером до 5мм, то песок считается крупным и имеет несущую способность 5-6 кг/см2 , до 1мм – средний (4-5 кг/см2), до 0.1мм – мелкий (3-4 кг/см2). Крупный и средний песок практически не меняют нагрузочной способности при намокании, а у мелкого она падает до 2 кг/см2. Более крупный песок плохо удерживает влагу и не подвержен морозному пучению.

Супесь представляет собой смесь песка и небольшого количества (до 10%) глины. В сухом состоянии супесь имеет комковатую структуру и не обладает сыпучестью чистого песка. Во влажном состоянии комок супеси разваливается при нажатии. Несущая способность супеси меняется в диапазоне 2-3 кг/см2, в зависимости от влажности и плотности.

Суглинок – песчано-глинистый грунт с содержанием глины от 10 до 30%. Слепленный из влажного суглинка ком сжимается в лепёшку, растрескиваясь по краям из-за большого содержания песка. Несущая способность сухого суглинка равна 2-3 кг/см2, в зависимости от плотности, для влажного снижается до 1 кг/см2. Суглинки впитывают больше воды, чем супеси и подвержены зимнему пучению.

Глина – это грунт из очень мелких глиняных частиц и малым содержанием песка. Глина весьма пластична, при надавливании не образует трещин, легко формуется. Несущая способность глин более всего зависит от содержания воды - для сухих плотных глин составляет 6 кг/см2, а для водонасыщенных и неплотных падает до 1 кг/см2. Сырой глине в большей степени свойственно пучение – разбухание в объёме при замораживании.

Влажность или водонасыщенность любого грунта напрямую зависит от уровня грунтовых вод. Если при пробном бурении до 2м глубины в скважину начинает сочиться вода, а вынимаемый грунт мокрый – значит следует считать данный грунт водонасыщенным.

Плотность грунта сильно зависит от его пористости и различна на разной глубине скважины. Если на месте строительства грунт не насыпной, а природный песчаный или глинистый, то на глубине 1,5-2м его можно считать достаточно плотным. Исключение составляют площадки со сложным рельефом, склоны, а также земли с толстым плодородным слоем (чернозёмы). В плотный сухой грунт винтовая свая входит с максимальным усилием.

Калькулятор рассчитывает цену винтовых свай с монтажом на основе среднерыночных расценок для свай со сварным наконечником и стволом из трубы с толщиной стенки 4мм.

Данный расчёт позволяет избежать типичных ошибок, когда под дом устанавливается недостаточное количество или выбран неоптимальный типоразмер свай.

Для сооружения причалов, набережных, маяков с середины XIX века успешно используют сваи с винтовым наконечником. Несколько позже строители стали применять оригинальную технологию для обустройства основания дома. Винтовой фундамент устанавливают на зыбких влажных почвах, в местностях со сложным рельефом, в суровых климатических условиях. Грамотное проведение фундаментных работ с применением свай, базирующееся на геодезическом исследовании грунта, позволяет сэкономить средства, не поступившись прочностью и долговечностью здания.

Процесс закладки не требует проведения тяжелых и дорогостоящих земляных работ. В грунт вкручиваются толстостенные трубы с лопастями – это делается с помощью специального устройства или вручную. Размерные параметры сваи таковы: диаметр 50 – 350 мм, длина 2 – 11 м, толщина стенок 8 – 12 мм. Лопасти имеют диаметр 200 – 850 мм, они перпендикулярны оси — поэтому при ввинчивании труб происходит не разрыхление грунта, а его уплотнение. Сверху на винтовых опорах имеются «шляпки» (пятки) для присоединения ростверка дома. Пятку делают в форме круга, прямоугольника или буквы U – это зависит от типа дома.

Под свайно-винтовой фундамент не требуется расчистка и выравнивание участка, снятие верхнего слоя почвы, прокладка гидроизоляции. Степень погружения винтов определяется уровнем промерзания грунта и его структурой. Сваи вкручиваются в землю на глубину 1,5 — 7 м, после забивания их можно нарастить до 11 м.

Несущая способность каждой лопастной трубы колеблется от 2,5 до 7 т, что позволяет использовать их как основу для небольших зданий, хозяйственных построек, легких каркасных домов. Согласно проекту здания и характеристикам грунта сооружают один из видов фундамента:

свайную ленту — под стены; трубы вкручивают равномерно вдоль одной или нескольких линий;
стандартный — под колонны и несущие элементы каркаса;
одиночные сваи – устанавливают, чтобы поддержать отдельную часть строения (например, террасу);
свайное поле – под тяжелые конструкции; трубы ввинчивают по всей площади основания на равном расстоянии друг от друга.

Отзывы о винтовом фундаменте

«Построил у озера дом из бруса с винтовым основанием – второй год стоит, смещений нет (проверял лазерным уровнем). Сваи выбирал с хорошим покрытием, после установки заливал бетоном.»

Анатолий, Московская область.

«Мой двухэтажный щитовой дачный домик стоит на винтах с 98 года. Участок находится в речной долине, было даже наводнение – фундамент никуда не повело. Сваи вкручивали на полтора метра, высота над уровнем земли – 1 метр.»

Сергей Самаховец, Омск.

«Я поставил дачу на 21 сваю – это обошлось дешевле, чем мелкозаливная лента, намного быстрее и чище. Дом стоит на торфяной почве, подвижек нет. Конечно, для каменных домов винты — не лучший вариант, а для брусовых и каркасных – выгодно и беспроблемно.»

Олег Еремчук, Самара.

«Поставили сваи в суглинок, первое время они качались. Через месяц прошли дожди, грунт уплотнился, и винты престали уходить в сторону. Важно, чтобы деревянный ростверк был надежно прикручен к опорам.»

Егор, Екатеринбург.

Плюсы и минусы винтового типа фундамента

Конструкция имеет следующие достоинства:

низкая трудоемкость, по сравнению с обустройством железобетонных конструкций;
экологичность – в процессе изготовления не уплотняется грунт, не нарушается окружающий ландшафт;
простота установки свайных элементов и последующей обвязки — она выполняется с помощью сварки или деревянных брусьев, лишь для кирпичного дома нужен армированный бетонный пояс;
скорость возведения (до трех дней), возможность монтажа своими силами при любых погодных условиях;
легкость дополнения дома пристройкой, установленной на сваях;
экономичность – свайное сооружение втрое дешевле, чем такая же по площади бетонная лента.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Если при подготовке к стройке допущены просчеты, то возможны следующие отрицательные явления:

разрушение металлической трубы — при некачественном антикоррозионном покрытии;
проседание системы – из-за неодинаковой усадки каждого винта; если нагрузка превышает расчетную величину или не учтена глубина промерзания почвы;
деформация основания – при забивании свай вместо ввинчивания или при их установке в предварительно выкопанные ямы, неодинаковом уровне расположения винтов;
утепление пола требует проведения сложного и затратного комплекса работ.

Зарубежный опыт свидетельствует, что винтовые сваи служат не менее века: анализ после их извлечения из грунта показал возможность дальнейшей эксплуатации. В нашей стране винты применяют при обустройстве фундамента не более 15 лет. За это время получены немногочисленные жалобы владельцев жилья на коррозию и смещение свай, что обусловлено ошибками строителей и плохим качеством покрытия опор.

Расчет материала для фундамента

Планируя устройство винтовых оснований, следует рассчитать количество свай и составить схему их расположения. Для этого готовят исходные данные.

1. Общая нагрузка (вес дома). Она складывается из таких компонентов:

вес стройматериалов для стен, пола, перекрытий, кровли, отделки;
полезная нагрузка — создается при нахождении в доме людей; для жилых помещений, согласно СНиП, ее среднее значение — 150 кг/м2 жилой площади;
снеговая нагрузка – нормируется в зависимости от климата региона; для 3-го снегового района России она составляет 180 кг/м2 крыши.

К полученной сумме добавляется 20% (коэффициент запаса).

2. Минимальная расчетная нагрузка на одну сваю – подбирается по справочникам или рассчитывается согласно геологическому исследованию участка. Чем глубже вкручивается винт, тем больший вес он выдерживает. К примеру, для сваи ВСК 108х300х2500 при залегании на 1,7 м средняя расчетная минимальная нагрузка равна 2 500 кг/м2.

Вес дома делят на минимальную нагрузку на одну сваю и получают искомое количество опор. Расстояние между ними (1,5 – 3 м) подбирают согласно проекту, их располагают равномерно, обязательно устанавливая под наружные углы и узлы внутренних стен.

Как смонтировать фундамент своими руками

Процесс монтажа выполняется поэтапно.

1. Подбирают типоразмер свай, с учетом несущей способности определяют их количество. Длина берется из расчета глубины промерзания грунта, запаса на подрезку (0,2 м), высоты цоколя (0,4 – 0,6 м).

2. Размечают участок – план дома расчерчивают на прямоугольники, выдерживая погрешность максимум 2 см (по сторонам и по диагонали). Точки установки помечают колышками.

3. Монтаж свай начинают с углов — реперных координат. Ставят винтовую опору в нужную точку, в прорезь шляпки вводят штангу (если свая длиннее 2,5 м, штангу наращивают удлинителем). Для продуктивной работы пользуются специальной установкой. Ручное ввинчивание производится бригадой из 2-х – 3-х человек – при этом на каждый элемент уходит полчаса при нормальном грунте. Через каждые 5 – 6 оборотов уровнем проверяют горизонталь, чтобы убедиться в верном направлении движения сваи.

3. Выравнивание фундамента выполняют после монтажа всех опор. Для начала лазерным нивелиром контролируют плоскость и намечают уровень – не ниже 0,5 м над уровнем земли. Концы срезают обычной болгаркой.

4. В полость труб заливают бетонный раствор на основе портландцемента М300. Этот прием предотвращает коррозию опор с внутренней стороны и продлевает срок их эксплуатации. Чтобы дополнительно защитить сваю от высокой влажности, в месте ее монтажа снимают слой грунта толщиной 0,3 м и обустраивают дренажную песчано-щебневую подушку.

5. После застывания бетона к концам труб кольцевым швом приваривают оголовки для крепления брусового или стального ростверка (для кирпичного или блочного строения). Во втором случае для обвязки используют швеллер или двутавр. Последняя операция – нанесение на ростверк двух слоев краски для защиты от коррозии.

Сколько стоит винтовой фундамент

Цена фундамента на основе винтовых свай складывается из стоимости опор и оголовков. Качество винтов должно отвечать таким требованиям:

материал – цельная труба из стали Ст 20, при диаметре 108 мм стенка должна быть минимум 4 мм;
правильная форма винта, оптимальный диаметр лопасти (он зависит от свойств грунта);
сварочный шов, соединяющий лопасть с трубой, должен быть сплошным (иначе при закручивании винт повредится); лучше всего, если наконечник будет литым (он тоже приваривается к трубе);
пескоструйная обработка опоры перед покраской;
защита от коррозии — надежными считаются сваи, прошедшие горячую оцинковку: они покрываются цинком снаружи и изнутри; самое долговечное покрытие – полиуретановая смола.

Прежде чем купить винтовые сваи для устройства фундамента, стоит ознакомиться с технической документацией: в нее включаются характеристики изделия, протоколы ультразвукового или рентгенографического контроля сварных соединений трубы. Для проверки защитного покрытия проводят пробное закручивание винта – на нем не должно остаться царапин от камней.

Надёжный фундамент – это, прежде всего, уверенность в том, что ваш дом простоит долго, и будет радовать не только вас, но и ваших внуков.

В последнее время, у застройщиков, всё большую популярность приобретает строительство домов на винтовых сваях.

И, надо сказать, по целому ряду причин абсолютно заслуженно:

При таких неоспоримых достоинствах, имеет ли такой фундамент недостатки? Свои плюсы и минусы есть у любой технологии.

Винтовые сваи не исключение:

Главный недостаток – это материал, из которого сделаны сваи. Они металлические. А металл, как известно, подвержен коррозии. Правильно выбрать производителя, который неукоснительно выдерживает технологический процесс изготовления – это очень важно. При покупке, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

Материал – новая стальная труба. При диаметре в 108 мм, толщина стенки должна быть 4 мм и более.
Сварных швов на стволе сваи не должно быть.
Лопасть должна быть правильной формы. Диаметром не менее 300 мм, и толщиной не менее 5 мм, при диаметре сваи в 108мм.
Сварной шов должен быть качественным. Если сварка произведена небрежно, то при ввинчивании в грунт, лопасть может повредиться, а то и вовсе отломаться.
Наличие пескоструйной обработки, которую выполняют перед нанесением антикоррозийного покрытия. Небольшие предприятия обычно такую обработку не производят. А ведь срок службы, напрямую зависит от качества антикоррозийного покрытия
Сваи бывают трёх типов. При покупке это надо учитывать, и приобретать то, что нужно для строительства именно вашего сооружения:

— Литые . Наконечники для винтовых свай льют по точным, газифицируемым моделям. Можно не бояться, что лопасть при вкручивании в грунт поломается.

— Комбинированные . Они состоят из двух частей – конуса и лопасти, и могут выдерживать нагрузки до 50 тн.

— Сварные . На тело сваи с заострённым концом приваривают лопасти. При изготовлении используется плазменная резка.

Их нельзя монтировать в грунтах , в которых находятся многочисленные большие камни, прослойки твёрдого известняка, не говоря уже о просто скалистых участках. Правда, с использованием спецоборудования монтаж произвести можно. Но сколько это будет стоить?

Для некоторых застройщиков, отсутствие подвала в доме — большая проблема . Его, конечно, можно вырыть. Но утепление подвала выльется в копеечку, которая, скорее всего, «съест» всю экономию от применения винтовых свай. И их цена сравняется с ценой ленточного фундамента.

Вот, в принципе, и все недостатки. Первый, правда, и недостатком назвать трудно. Это, скорее, проявление здравого смысла застройщика, и лишнее подтверждение пословицы – мы не так богаты, что бы покупать некачественные вещи.

По мнению специалистов, фундамент на винтовых сваях хорош там, где нельзя использовать стандартные типы оснований. Если у грунтов высокая влажность, текучесть, промерзаемость, то в этом случае применение винтовых свай будет самым разумным решением.

Отзывы застройщиков, которые применяли такие сваи, положительны, и подтверждают мнение о том, что надо ответственно подходить к выбору производителя.

Как установить винтовые сваи своими руками

Считается, что монтаж винтовых свай, это технологически сложная работа. Что для её выполнения нужны особые знания и дорогостоящая техника. Так ли это?

Если разбить все работы поэтапно, то получится следующая картина:

В конце строительства, производят отделку свайного фундамента. По периметру дома закрепляют цокольный сайдинг, декоративные панели, и т.д., оставляя зазор между обшивкой и отмосткой.

Трудно самим выполнить свайный фундамент, или не очень – решать вам. Но в этой связи, следует упомянуть, что многие застройщики, которые нанимали вроде бы «специалистов», получили вместо желанного фундамента километр испорченных нерв.

Писали, что рабочие, вместо того, что бы ввинчивать сваи в грунт, рыли зачем-то ямы под них! Поэтому, желательно, перед тем, как кому-нибудь доверить это важное дело, поинтересоваться, какая технология выполнения работ принята у данной фирмы.

Полезное видео

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.