Достоинства и недостатки фундамента на винтовых сваях

свайный фундамент

Один из этапов разработки проекта будущего дома – определение типа фундамента, необходимого и достаточного для обеспечения его устойчивости, надежности и долголетия. Учет состава почвы на участке, особенностей рельефа, уровня залегания подземных вод и глубины промерзания грунтов позволит уверенно эксплуатировать дом без ремонта основания.

фундамент

Для каждого из известных типов фундаментов существуют ограничения, связанные с почвенным составом и весом постройки. Например, мелкозаглубленный ленточный фундамент не «работает» на болотистых грунтах. А столбчатый ненадежен на грунтах пучинистых и если проектируется тяжелый этажный дом.

Одно из немногих оснований, которые применимы практически на всех типах «проблемных» грунтов, — свайно-винтовой фундамент.

Такая опора как винтовая свая применяется издавна, в 1838 году запатентована, а в 21 веке модернизирована в связи с расширением области применения. Потребность в винтовых фундаментах появилась со времени активного освоения территорий с вечной мерзлотой. Тогда очень пригодилась особенность строения сваи.

сваи

Винтовая свая – стальной заостренный бур с лопастью на конце. В основании – труба с полимерным покрытием или оцинкованная. «Крыло» лопасти – это опора, посредством которой нагрузка от веса дома передается на грунт. В то же время, это анкер, который не позволяет вытолкнуть сваю из земли при пучении (расширение объема почвы за счет замерзшей в ней воды). К установленной свае сверху приваривается оголовок или сооружается ростверк, на который и опирается дом. Нижний конец — это сварной или литой наконечник. Чтобы установить сваю, ее достаточно вкрутить в грунт на нужную глубину. Понятно, что сделать это в скальной породе невозможно, поэтому на таких грунтах свайно-винтовые фундаменты не устанавливаются.

По конструктивным особенностям сваи подразделяют на:

коттедж

  1. Литые. Винтовой наконечник изготавливается в безвоздушной среде методом точного литья. Затем он вставляется в стальное основание сваи и обваривается. Соблюдение технологии гарантирует прочность при вкручивании и большой срок эксплуатации.
  2. Сварные. Основание сваи выполняют с заостренным концом, а лопасти винта приваривают. Такие сваи относительно недорогие, но риск отклонения от вертикали при ее закручивании достаточно велик. Возможен вариант, когда через несколько лет из-за почвенных нагрузок отваливается лопасть и свая не несет свою нагрузку, передавая ее на соседние. Отклонение от расчетных нагрузок да с учетом сложных грунтов ведет к неравномерному проседанию всего фундамента дома.

Вернуться к содержанию

Что такое свайно-винтовой фундамент

сваи

Проектируя свайно-винтовой фундамент, архитектор выполняет расчеты величины передаваемой грунту нагрузки не всем основанием в целом, и каждой сваей в отдельности, в каждой конкретной точке. Обычно, одна свая выдерживает вес в 5-6 тонн. Рассчитывается также расстояние между сваями, их общее количество, толщина трубы сваи и их положение. Для тяжелых этажных строений создают свайное поле. В остальных случаях сваи вкручивают в ряд под наружными стенами и несущими, а в местах стыковки стен и больших нагрузок устраивают «кусты» из свай.

Хорошо, если свайно-винтовой фундамент будет опираться на крепкий суглинок или крупнозернистый песок. В процессе вкручивания винт расталкивает грунт, уплотняя его. При этом в почве образуется конус спрессованной почвы, закрепляющий винт наглухо. Свободное пространство, образовавшееся в грунте в процессе ввинчивания, заливают бетоном.

Глубина закладки свай зависит также от глубины промерзания грунта (свая должна быть ниже) и уровня подземных вод. Стандартная длина сваи составляет 1,5 метра, но при необходимости ее наращивают до 11,5 метров.

схема

Сваи длиной до 3 метров, у которых диаметр лопасти не более 300 миллиметров, ввинчивают вручную. Для свай с большими габаритами применяют гидробуры.

Высота всех свай над землей одинакова (даже если под ней сваи установлены на разную глубину), а лишнюю высоту просто обрезают.

Технология установки свай машинным способом отработана бригадой специалистов, а вот инструкцию по самостоятельному ручному вкручиванию предлагаем.

С плана строительства на «натуру» переносят точки расположения свай. Установка начинается с угловых отметок. Для закручивания сваи длиной до 2,5 м достаточно в специальное отверстие на верхнем ее конце вставить прут, который и будет рычагом. На сваи большей длины надевают удлинитель и трубы с квадратным сечением в качестве рычагов.

гидробур

Поворачивают рычаг несколько человек, постоянно сверяясь с уровнем и отвесом. Допустимое отклонение от вертикали – не более 2 градусов. Завинченные на нужную глубину сваи промеряют дальномером на предмет горизонтального положения и обрезают «лишнее». Для дополнительно защиты от коррозии и если сваи не планируется вытаскивать, пространство вокруг них заливают бетоном. Осталось приварить оголовки, обработать места сварки антикорром и выполнить ростверк (если он предусмотрен проектом).

Наконечник сваи

Стоимость винтового фундамента большей частью зависит от стоимости самих свай и комплектующих (оголовков, болтов, эксцентриковых элементов). На стоимость работы влияет глубина закладки свай и наличие/отсутствие спецтехники для их установки.

Итак, для сложных строительных ландшафтов и грунтов застройщики все чаще выбирают свайно-винтовой фундамент, «плюсы» и «минусы» которого рассматриваются в контексте конкретной строительной площадки.

Вернуться к содержанию

Преимущества свайно-винтового фундамента

  • Из перечня подготовительных работ можно исключить выравнивание перепадов грунта на участке, замену не пучинистых грунтов на более стабильные и создание подъездных путей.
  • Экономия времени, трудозатрат и материалов. Отсутствуют земляные работы (рытье котлована или траншеи), обустройство опалубки, производство бетона и дополнительная гидроизоляция. Не требуется выдерживать срок, необходимый для набора бетоном полной своей прочности (28 дней). Финансовая экономия может составлять от 30% до 70%.
  • Монтаж свай может происходить в любое время года, при низких или высоких температурах, независимо от осадков. Устанавливаются в любой грунт, включая вечную мерзлоту, «плывуны» и «второсортные» земли сельскохозяйственного назначения.
  • В зависимости от количества свай, механическим способом винтовой фундамент может установить бригада из 3 человек за пару дней. Если не требуется спецтехника, то освоить процесс ручного вкручивания может даже далекий от стройки человек и выполнить тот же объем работ за неделю.
  • Монтаж можно проводить на участках с развитой сетью подземных коммуникаций. Для определения их местоположения используют специальный прибор.
  • Для дачного дома «плюсом» такого основания является возможность его создания в лесном массиве (такой фундамент не разрушает корни деревьев) или в условиях плотной застройки дачного кооператива.
  • Вкрученные сваи при необходимости могут быть изъяты (без выкручивания заглубленных свайных элементов) и использованы повторно в другом месте.
  • Если расчеты свайно-винтового основания выполнены правильно, а сами сваи качественные, то сразу после окончания фундаментных работ можно переходить к возведению стен.
  • По прошествии времени рядом можно возвести такой же фундамент под пристройку к дому, не повредив старого основания.
  • Срок службы – до 120 лет.
  • Высокая сейсмоустойчивость.

Вернуться к содержанию

Недостатки свайно-винтового фундамента

Все практикующие строители знают минусы свайно-винтового фундамента. Однако сразу заметим, что большинства из них можно избежать, если расчеты выполнить точно и не экономить на качестве свай.

  • Неоднородные грунты на одном участке могут привести к неравномерной осадке фундамента. Обычно такую вероятность просчитывают при проектировании, принимают меры или отказываются от свайно-винтового фундамента.
  • В сильно увлажненных грунтах и почвах со щелочной или кислой реакцией срок службы сваи составляет 50 лет. Однако, качественные сваи уже выполнены из антикоррозийных материалов, а при монтаже ствол еще раз обрабатывают. К тому же, такая продолжительность «жизни» для дачного дома вполне достаточна, чтобы он успел устареть морально и требовал замены.
  • Винтовой фундамент пригоден только для малоэтажного строительства (что в случае с загородным домом не имеет решающего значения).
  • Невозможно обустройство подвала, подземного гаража или цоколя. Если решение об их строительстве принято, то потребуется большой объем дорогостоящих дополнительных работ (отмостка, дренаж, утепление, гидроизоляция).
  • При обустройстве винтового фундамента типовой проект не подходит: расчеты ведутся индивидуально.
  • Возведение кирпичных стен на винтовом фундаменте не рекомендуется.
  • Возможность повреждения свай из-за некачественного металла или нарушений в процессе изготовления (например, в выполнении сварного шва в месте соединения трубы и наконечника).
  • Вкрученную сваю невозможно проверить на наличие повреждений, полученных в процессе монтажа. В местах повреждений коррозийные процессы будут очень активны.
  • Необходимость дополнительного утепления пола нижнего этажа дома, поскольку под строением не почва, а холодный зимний воздух.
  • Среди недостатков свайно-винтового фундамента иногда выделяют еще один, психологический. Внешне дом на таком основании создает впечатление чего-то неосновательного, временного и незаконченного. Этот момент нужно также учитывать, сравнивая его с получаемыми преимуществами и необходимостью.

Мы не утверждаем, что винтовые сваи – единственно возможный выход из сложных ситуаций при особенных рельефах и грунтах. Но свайно-винтовой фундамент, помогает решить многие проблемы и обеспечить надежность загородного дома на десятилетия.

Добавить комментарий