Если вам удалось купить замечательный участок по удивительно низкой цене, не спешите радоваться, - вполне возможно, на приобретенном участке грунтовые воды подходят близко к поверхности или же вам достался пучинистый грунт. Эти факторы могут привести к тому, что на строительство фундамента уйдет намного больше денег, чем предполагалось. Вдобавок, нужно еще правильно выбрать тип фундамента, чтобы весной не произошла неравномерная осадка дома.

Что представляет собой свайно-винтовой фундамент

Наилучший вариант в подобных случаях - фундамент на винтовых сваях, подходящий для любого рельефа местности и для любых «проблемных» грунтов.

Свайно винтовой фундамент успешно применяется в строительстве с 1850 года, когда в США был построен первый маяк на сваях. Тот факт, что маяк стоит и по сей день, подтверждает высокую прочность винтового фундамента и объясняет, почему эта технология приобрела такую популярность во всем мире за сравнительно короткое время.

Монтаж фундамента на винтовых сваях возможен на любой местности

Особенность винтовой сваи в том, что эта труба из стали имеет заостренный наконечник с резьбой и лопасти или комбинированную резьбу для завинчивания в землю. Самыми дорогими являются винтовые сваи, снабженные лопастями, зато и грунт они уплотняют лучше за счет своей конструкции. Определенного стандарта для винтовых свай нет. Они бывают цельные и пустотелые, различного диаметра и длины, со шляпкой в верхней части трубы прямоугольной, круглой или U-образной формы.

Видео про фундамент на винтовых сваях

Монтаж фундамента на винтовых сваях возможен на любой местности: на неровных или затопляемых участках, на склонах, на торфяных грунтах, на ухоженных газонах без риска нанести вред газону, рядом с большими деревьями. Таким образом, никаких предварительных работ по расчистке участка и его выравниванию проводить не приходится, и нет необходимости нарушать природный рельеф.

Преимущества винтового фундамента:

• не возникает потребности в земляных работах;
• не нужно предусматривать подъездные пути для техники;
• монтаж может проводиться и зимой;
• для строительства фундамента достаточно трех человек;
• все работы по устройству фундамента занимают от одного до трех дней;
• к дому, возведенному на сваях, всегда можно с легкостью пристроить новое сооружение.

Все работы по устройству фундамента занимают от одного до трех дней

Сваи можно закручивать в землю, как с помощью специальной техники, так и вручную – столбы сами проделывают себе путь в почве до заданной глубины. При необходимости винтовой фундамент можно быстро демонтировать (если не заполнять пустотелые столбы бетоном) и перенести в другое место. Благодаря перечисленным преимуществам фундамент на винтовых сваях отзывы неизменно заслуживает самые лучшие и успешно используется в промышленном и в частном строительстве.

Как справиться с винтовым фундаментом своими силами

Винтовые сваи под фундамент должны врезаться в твердые слои почвы, пролегающие ниже, чем промерзает грунт, в этом случае столбы не будут подвергаться силе пучения почвы. Чтобы правильно определить, на какой глубине находится устойчивый пласт грунта, лучше всего обратиться к специалисту. Кроме того, для верного расчета будущего фундамента вам потребуется учесть вес будущего строения, колебания грунтовых вод по сезонам, тип почвы, ветровую нагрузку и климатические особенности вашего региона. Все это выяснить самостоятельно не так уж просто.

Количество свай определяется в зависимости от габаритов строящегося здания. Столбы нужно будет равномерно распределить под основанием постройки с одинаковым шагом, не забывая про узлы внутренних стен и про углы. Длина наземной части обычно составляет около полуметра, видимую часть свай можно спрятать за фальшивым цоколем или оставить открытой.

Количество свай определяется в зависимости от габаритов строящегося здания

Строительство винтового фундамента производится так:

• на участок наносится разметка колышками точно в тех местах, где будут находиться сваи;
• сваи закручиваются с помощью специальной штанги вручную, при этом с помощью уровня проверяется их ровное положение;
• установленные сваи выравниваются под один уровень лазерным нивелиром, самые длинные столбы подрезаются болгаркой;
• в полость труб заливается бетон с целью защиты внутренних поверхностей свай от коррозии;
• снаружи наземные части столбов рекомендуется покрыть антикоррозийным составом;
• к опорам приваривается металлический каркас и окрашивается в два слоя защитной краской.

Видео про винтовой фундамент

Утепление фундамента на винтовых сваях не требуется, поскольку этот тип фундамента относится к проветриваемым. Высокие опоры защищают дом от холода, который исходит от земли. Можно утеплить ростверк, но имейте в виду, что неправильная теплоизоляция приведет к появлению сырости, что негативно отразится на всем сооружении. Чтобы сделать дом теплее, лучше уделите внимание утеплению пола, а не винтового фундамента.

Если вам встретятся про свайно винтовой фундамент отзывы не слишком позитивные, это означает, что при строительстве фундамента были допущены какие-либо ошибки (ямы под столбы выкапывались, положение сваи не контролировалось при закручивании, трубы не были защищены от коррозии и т.д.). Но даже если из-за неправильного монтажа постройка немного просела, всегда можно осуществить ремонт фундамента винтовыми сваями, заменив просевшие столбы новыми. Возможность быстрого ремонта - это еще одно замечательное преимущество винтового фундамента.

На глинистой почве, торфяниках и подвижных грунтах опоры подвергаются воздействию подземных вод, холода и изгибающих сил. Буронабивные или бетонные сваи для фундамента, изготовленные своими руками, эксплуатируются на любых почвах и рельефе, монтируются в любое время года за 1-2 дня, а также имеют длительный срок службы и запас прочности.

Жб сваи для фундамента – столбы, заглубляемые ниже уровня промерзания в несущий пласт почвы. Подходят для частного дома. Перед монтажом производится расчет фундамента на железобетонных сваях на основании грузонесущей способности грунта и совокупной нагрузки дома: определяются длина, диаметр, количество опор и размер подошвы.

Бурение скважины для жб свай

Высота не менее 1,5 м. Диапазон диаметра: 15-40 см. Для увеличения опорной площади и устойчивости дома к силам пучения с помощью фундаментного бура диаметр скважины по мере углубления расширяют, в частности, 20 см. – на поверхности, 40 или 60 см. – подошва.

При бурении своими руками к устройству привязывается строительный уровень. Вертикаль контролируется после каждого оборота, по необходимости выравнивается.

Минимальное расстояние между опорами дома – не менее суммы трех диаметров столбов, в противном случае несущая способность фундамента на железобетонных сваях снижается. Например, диаметр столбов – 45 см., следовательно, шаг между ними – не менее 135 см.

Установка опалубки для формирования свай

Опалубка – каркас из деревянных досок или цементных труб, сделанный своими руками и поддерживающий форму углубления. Используется на слабых и сыпучих грунтах, чтобы стенки скважины сохраняли целостность. На плотных грунтах забить опалубку следует только над поверхностью земли для формирования оголовка.

Труба в качестве опалубки для бетонных свай

Рубероид для устройства опалубки

В качестве каркаса применяется рулон рубероида или асбестоцементная труба, покрытая снаружи гидроизоляционным материалом на основе битумной мастики или армированного скотча.

Залитие скважины бетоном на 1/3

После залития каркас приподнимается на 20-30 см., чтобы в несущем слое грунта образовалось расширение – подошва.

Вертикальное армирование скважины

Установка арматурного каркаса

Со стороны дома на жб сваю действует сжимающая сила, а со стороны пучинистого грунта – разрывающая. Разрывающее действие почвы обусловлено тягой верхней части столба на поверхность промерзшими пластами и зажатием нижней части несущими. Уменьшить урон от сжатия и разрыва позволяет вертикальное армирование.

Устанавливается арматурный каркас из прутьев толщиной 12 мм. Через каждый метр прутья соединяются вязальной проволокой или горизонтальными прутьями диаметром 8 мм. Для связи с ростверком каркас делают на 10 см. длиннее сваи.

Окончательное залитие бетоном

Бетон заливается равномерно, непрерывно, в один подход, одинаковыми порциями. Каждая порция уплотняется своими руками. Арматуру нужно несколько раз приподнять, а затем забить для удаления пустот.

Формирование оголовка столба

Оголовок формируется под контролем горизонтали нивелиром с помощью опалубки, стальной проволоки или анкерного болта. Необходим для установки обвязки на жб сваях.

Дальнейшее строительство дома продолжается после высыхания бетона: максимальный срок – 2 недели. В жаркую погоду поверхность на сваях увлажняют для предотвращения образования трещин.

Способы монтажа фундамента на железобетонных сваях в зависимости от грунта

Примечание к обсаднотрубному варианту

Взрыв применяется для формирования подошвы: обсадка погружается в скважину, на дно закладывается снаряд, конструкция заливается бетоном – после взрыва на месте подошвы образуется полость, заполняющаяся бетонной смесью.

Изготавливать винтовые сваи сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.

Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.

Ствол

Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.

Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).

Первое, что необходимо сделать создателю – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.

Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.

БСергейМ Пользователь FORUMHOUSE

Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.

Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:

• Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
• Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
• Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.

В домашних условиях сваи винтовые своими руками с диаметром, превышающим 108 мм (которые способны выдерживать высокие нагрузки) делать не рекомендуется. Для них понадобится усиленная лопасть, и обеспечить такое изделие высоким качеством при самостоятельном изготовлении будет очень трудно.

Алексей Орешков Пользователь FORUMHOUSE

Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.

Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.

Алексей Орешков

Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.

Сваи винтовые своими руками. Конус

Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.

В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.

Косточка Пользользователь FORUMHOUSE

Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.

Вот как это выглядит на фото:

Винтовая свая своими руками, изготовление.

Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.

Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.

Конструкция винтовых свай. Лопасть

Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).

Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.

Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.

Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.

Ergali Пользователь FORUMHOUSE

Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.

Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.

Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.

После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.

На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.

Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.

Сваи винтовые: изготовление.

Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.

На той части лопасти, которая будет первой заходить в землю, необходимо сделать срез под 45°. Это поможет свае легко обходить твердые механические включения, находящиеся в грунте.

На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.

Свайный фундамент – основание, состоящее из вертикально установленных в земле элементов, связанных между собой, которые воспринимают суммарный вес строения и всех действующих нагрузок. Свайные фундаменты в России в сфере частного домостроения стали широко использоваться 15-20 лет с появлением каркасного строительства и легких штучных стройматериалов. Сегодня в средней полосе нашей страны каждый десятый коттедж возводится на свайном фундаменте, а в северных и южных регионов таких строений примерно 50%.

Сфера применения свайных фундаментов

Выбор в пользу свайного основания целесообразен в следующих случаях:

1. Характеристики грунта на участке не позволяют использовать фундаменты мелкозаглубленного и наземного типа. К таким грунтам относятся: торфяники, болотистые почвы, нестабильные суглинки, пучинистые, лёссовидные и набухающие грунты, плывуны и пр.
2. Высокий уровень залегания грунтовых вод на участке, а также существующая угроза подтопления в период сезонных паводков.
3. Строительство осуществляется в сейсмически неблагоприятном регионе.
4. В районах вечной мерзлоты или при промерзании грунтов более 2 метров.
5. Наличие перепадов высот на участке, строительство дома на склоне.

На грунтах со средними характеристиками, где возможно устройство наземного фундамента выбор в пользу свай позволяет существенно сократить объем земляных и бетонных работ, что приводит к снижению стоимости строительства. Основание на сваях отлично подходит для деревянных, брусовых и каркасных домов, а также строений из легких штучных материалов: газо- и пеноблоков, силикатного кирпича, керамзито- и шлакобетона. Для коттеджей из железобетонных плит и керамического кирпича использовать свайный фундамент также возможно, но при этом нагрузку, как правило, воспринимают не отдельные опоры, а свайные кусты, расчет которых должен производить только профессионал.

Свайный фундамент: плюсы и минусы

Достоинства свайных опор, используемых в качестве фундамента:

• универсальность, могут применяться для широкого диапазона грунтов;
• возможность сэкономить на земляных и бетонных работах;
• возможность применения на участках со сложным рельефом;
• минимальный уровень механизации, можно сделать своими руками;
• высокая надежность и несущая способность;
• оперативное возведение в любое время года;
• возможность сохранить существующее благоустройство на участке;
• низкая стоимость в сравнении с плитно-монолитным основанием.

Недостатки:

• необходимость проведения расчетов;
• при неправильном расчете возможно усадка и деформация основания;
• отсутствие подвального помещения;
• невозможность устройства на скальных и плотных грунтах;
• обязательно утепление и качественная гидроизоляция наземной части;
• сложности с обвязкой – соединением свай в единую конструкцию.

Почти все минусы свайного фундамента вполне устранимы, если подойти к проектированию, расчетам и строительству ответственно. Сделать это помогут действующие нормативные документы, которые рекомендуется изучить перед началом работ.

Мнение эксперта

Дмитрий Богданов

Нормативные документы по строительству оснований свайного типа:

СП 24.13330.2011 или СНиП 2.02.03-85.
СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.
СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов.

СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномёрзлых грунтах.
СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками.
СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.

Виды свайных фундаментов

В настоящее время в строительной отрасли используется более 30 вариантов свайных фундаментов. Практически все из них относятся к основаниям комбинированного типа, которые состоят не только из подземной части – свай, но и наземной. Наземная часть выполняет две основные функции: 1) соединяет свайные опоры в единую конструкцию; 2) берет на себя до 50% нагрузки от веса сооружения.

В частном строительстве наиболее востребованы следующие виды фундаментов:

• Свайно-плитный комбинированный фундамент. Наземная часть представляет собой монолитную бетонную плиту, внутри которой находится армирующий каркас.

Применение: для домов из тяжелых материалов. Возводится только на плотных грунтах!

Мнение эксперта

Дмитрий Богданов

Профессиональный строитель. Стаж 18 лет

Достоинства: высочайшая несущая способность.

Недостатки:

• сложность расчетов;
• большой объем бетонных работ;
• трудоемкость выполнения;
• высокая стоимость.

Фундамент свайно-плитного типа для дома используется достаточно редко. Монолитная плита имеет огромный вес, поэтому сваи должны быть большого диаметра. Такие сваи невозможно установить вручную, поэтому необходимо использовать специализированную технику, что значительно удорожает стоимость строительства.

Свайно-ростверковый фундамент. Для его устройства применяются как буронабивные, так и винтовые сваи, наземные части которых соединяются между собой ростверком. Материал ростверка также может быть различным: дерево, металл, железобетон монолитный или сборный.

Применение: легкие сооружения (дачные домики, беседки, хозпостройки, бани).

Достоинства:

• простота монтажа;
• минимум расчетов;
• низкая себестоимость.

Мнение эксперта

Дмитрий Богданов

Профессиональный строитель. Стаж 18 лет

Недостатки: небольшая несущая способность.

Стоимость и технология выполнения работ по монтажу свайно-ростверкового фундамента зависят от типа свай и материала ростверка. Во многих случаях ростверк не только является обвязкой для свайной части, но и воспринимает нагрузки от сооружения.

• Свайно-ленточный фундамент. Наземная часть такого основания – монолитная или сборная ж/б лента, установленная по периметру и несущим стенам будущего дома. По несущей способности, стоимости и трудоемкости свайно-ленточный фундамент – оптимальный вариант для коттеджа из легких стройматериалов.

Применение: для домов из легких материалов, каркасных сооружений.

Достоинства:

• простой и быстрый монтаж;
• минимальный объем бетонных и земляных работ;
• широкая сфера применения;
• низкая стоимость.

Мнение эксперта

Дмитрий Богданов

Профессиональный строитель. Стаж 18 лет

Недостатки: не подходит для массивных строений

Проектирование и расчет свайных фундаментов

Расчеты и проектирование для свайных фундаментов проводятся на основании данных гидрогеологических изысканий, цель которых определить тип и характеристики грунтов на участке. При проведении изысканий определяется важнейший параметр – глубина заложения свай, которая зависит от глубины залегания несущих грунтов и промерзания.

В ходе расчета свайного фундамента любого типа устанавливаются следующие данные:

1. Параметры свайного поля. Рассчитывается расстояние между сваями, диаметр опор, их количество. Для винтового фундамента определяется типоразмер металлических свай, количество и расположение лопастей. Для буронабивного фундамента дополнительно рассчитывается армирование.
2. Глубина заложения наземной части. Различают мелко- и глубокозаглубленные виды монолитной плиты и ленты. Также существуют варианты с повышенным и висячим основанием. Для каждого типа заглубления используется своя методика расчета. В большинстве случаев в частном строительстве применяются мелкозаглубленные фундаменты или повышенные основания для деревянного дома.
3. Размеры фундамента. Ширина и высота ж/б ленты или ростверка определяется исходя из суммарных нагрузок, которые будут действовать на основание. В расчете учитываются постоянные и временные нагрузки, свойства грунтов и пр.
4. Расчет конечной осадки. Данный расчет является сложным, произвести его самостоятельно невозможно. При опирании свай на плотные грунты с нормальными физико-механическими характеристиками усадка для 2-3-х этажного дома составит не более 1,5%, поэтому этим расчетом можно пренебречь, чтобы не платить за него проектировщикам. Однако если коттедж возводится в сложных гидрогеологических условиях, на болотистой почве или в сейсмоопасной зоне, то расчет осадки обязателен.

Результатом разработки проекта фундамента на сваях, который вы осуществили самостоятельно, должен стать чертеж или схема, где указано места расположения свайных опор, с учетом выбранного шага, параметры свай и наземной части: плиты, ленты или ростверка.

Технология устройства свайных фундаментов

Технология устройства основания на сваях для всех типов фундамента одинакова:

1. Монтаж свайных опор.
2. Обвязка оголовков свай и обустройство наземной части.
3. Утепление и гидроизоляция.
4. Отделка цоколя, обустройство отмостки и дренажа.

Независимо от выбранного типа свайно-комбинированного фундамента работу по его монтажу всегда начинают с расчистки территории и планировки. При необходимости копается котлован или траншея под мелкозаглубленное основание, выполняется подсыпка “подушки”.

Монтаж свайного фундамента: установка опор

Пошаговая инструкция по установке будет различной для каждого типа свай. Наиболее часто для частного дома, сарая или бани используются следующие виды свай:

1. Винтовые сваи. Изделия выпускаются заводом изготовителем, имеют свои типоразмеры и разновидности. Для выпуска винтовых опор применяются металлические сплавы с различными характеристиками. Самыми долговечными и дорогостоящими являются оцинкованные изделия. Опоры очень просты в монтаже. Они вкручиваются в землю, без предварительно устройства скважины, а сверху к ним привариваются оголовки.
2. Буронабивные сваи. Опоры устраиваются непосредственно на стройплощадке в предварительно подготовленные скважины. Буронабивные сваи отличаются долговечностью, низкой себестоимостью и отличными несущими способностями. Основание буронабивного типа можно выполнить самостоятельно, не покупая опоры. О том, как сделать сваи для фундамента своими руками, подробно описано в СНиП 2.02.03-85.

После окончания монтажа опор оголовки выравниваются по высоте и соединяются между собой в единую конструкцию путем обвязки.

Обвязка свайного фундамента

Для обвязки свайного фундамента может использоваться брус, металлоизделия, а если есть речь идет о массивном сооружение, то в качестве обвязки применяется железобетонный или металлический ростверк. Выбор типа и материала обвязки зависит от массы дома и материала, из которого он будет построен, свайных опор, типа наземной части.

1. Обвязка брусом используется для деревянных и каркасных домов. Для соединения свай с брусом обвязки необходимо чтобы оголовки были металлическими, поэтому такое соединение используется преимущественно для винтовых опор.
2. Обвязка швеллером применяется для строений из штучных материалов. Швеллер приваривается к оголовкам винтовых свай или специальным металлическим оголовкам-площадкам буронабивных опор, создавая жесткую конструкцию, которая обладает повышенной прочностью и устойчивостью.
3. Обвязка профильной трубой возможна только для легких домиков и хозпостроек. Технология обвязки в этом случае повторяет конструкцию со швеллером, но вместо металлопрокатного изделия используется толстостенная полая труба.

Отдельно стоит упомянуть обвязку, которая используется для соединения буронабивных свай и монолитной наземной части. В этом случае две части фундамента соединяются при помощи арматуры, образуя арматурный узел. Стержни связываются между собой проволокой и сваркой в соответствии с ранее выбранной схемой.

Заливка наземной части свайного фундамента

Наземная часть свайного основания – это плита, лента или ростверк. Все элементы по вариации исполнения могут быть как сборными, так и монолитными. Сборные конструкции используются нечасто ввиду их высокой стоимости, необходимости транспортировки и использования для монтажа подъемных механизмов. Монолитные сооружения можно легко сделать самостоятельно, при этом пошаговая инструкция по заливке наземной части свайного основания будет мало чем отличаться для плиты, ленты и ростверка.

Монтаж опалубки. Для того чтобы залить бетон устанавливается съемная или несъемная опалубка. Конструкция должна быть прочной, чтобы выдерживать бетонную массу. Особые требования по прочности предъявляются для опалубки свайно-плитного фундамента, которая состоит из нескольких частей.

1. Армирование. Внутрь опалубки устанавливается армокаркас, связанный из арматурных стержней. Конфигурация армокаркаса зависит от типа основания: для ростверка и свайно-ленточного фундамента армирование представляет собой продольные пруты арматуры с поперечными вставками. Для монолитной плиты армирование выполняется в виде сетки.
2. Заливка бетоном. Опалубка с установленным внутри нее армокаркасом заливается бетоном выбранной марки. Заливка осуществляется по определенным правилам, в соответствии с типом основания.

После затвердевания бетона свайный фундамент готов и можно приступать к его утеплению, гидроизоляции и отделочным работам.

Усиление свайного фундамента

При строительстве дома на сваях часто возникает вопрос о необходимости усиления основания. Усиливать можно один или сразу несколько элементов:

1. Свайные опоры. В частном строительстве самым популярным видом усиления свай является устройство ж/б подошвы – пяты для буронабивных опор.
2. Ростверк. Усиление ростверка выполняется металлическими швеллерами или уголками, которые навариваются, как правило, на углах будущего строения.
3. Весь фундамент. Усиление всего фундамента – трудоемкое и дорогое удовольствие. Если при строительстве коттеджа возникла потребность в усилении всего основания, то, скорее всего расчеты изначально были проведены неправильно. Чаще всего сплошное усиление применяется в отношении старых фундаментов, которые по каким-либо причинам снизили свою несущую способность.
4. Грунт вокруг свай и наземной части. Подсыпка плотного грунта производится, если толщина верхнего слабого слоя не превышает 0,5 м. Если его толщина больше, то наземную часть целесообразно делать приподнятой над уровнем земли.

Вопрос об усилении свайного фундамента следует решать на стадии проектировании. При этом необходимо помнить, что усиление окажет дополнительную нагрузку на опоры.

Гидроизоляция и утепление свайного фундамента

Гидроизоляция необходима для любого свайного фундамента. Выбор и применение гидроизоляции зависит от конструкции основания, например, для свайно-ростверкового фундамента с использованием металлоизделий или бруса оптимальным вариантом будет обмазочная гидроизоляция, которая наносится на оголовки свай и элементы обвязки. Рулонная гидроизоляция подходит для ж/б плиты, ленты и ростверка: материал помещается на место стыковки опор и наземной части, а также сверху.

При заливке железобетонного фундамента независимо от его положения относительно нулевого уровня, конструкция будет оттягивать тепло от будущего дома, и продуваться ветром. Именно поэтому свайные основания нуждаются в качественной теплоизоляции, при этом утеплению подвергается только наземная часть. Существует много вариантов и способов утепления свайных фундаментов. Самый простой и дешевый – теплоизоляция при помощи плит пеноплекса. У многих производителей выпускаются линейки продукции с пометкой “Фундамент”. Плиты утеплителя крепятся внутри, снаружи и с боков монолитной ленты.

Выбирая утеплитель для фундамента деревянного дома необходимо отдать предпочтение материалам с низким классом горючести (маркировка НГ) для обеспечения пожаробезопасности сооружения.

Еще одно решение для создания надежной теплоизоляции фундамента – напыляемый пенополиуретан(ППУ). Это относительно новый способ утепления, имеющий множество преимуществ: отсутствие швов и стыков, влагостойкость, долговечность. Единственный минус ППУ – высокая стоимость. Чтобы утеплить свайный фундамент по всем правилам необходимо руководствоваться СНиП 3.01.01-85 и СНиП III-4-80.

Отделка цоколя и отмостка для свайного фундамента

Один из минусов свайного фундамента – отсутствие полноценного цоколя. Для повышенных и висячих оснований роль цоколя играет фальшцоколь, а для заглубленных – наземная часть основания. Самым популярным способом закрыть пространство между основанием дома и грунтом повышенного свайного фундамента является кирпичная кладка. Такой вариант подойдет для домов из штучных материалов, бруса. Для кладки рекомендуется использовать керамический кирпич, обладающий отличной влагостойкостью и прочностью. Можно сразу использовать декоративный кирпич или сверху нанести штукатурку или другую отделку. Сегодня рынки стройматериалов предлагают огромный выбор вариантов отделки цоколя на любой бюджет: искусственный и натуральный камень, плитка, фасадные панели и пр.

Фальшцоколь нуждается в утеплении, поэтому для его обустройства выбираете такие материалы, которые выдержат нагрузку теплоизоляции и декоративной отделки.

Для частного дома очень важна отмостка, которая должна иметь небольшой уклон. Соорудить отмостку необходимо по следующим причинам:

• недопущение проникновения осадков под фундамент;
• предотвращение размытия грунта вокруг свай;
• уменьшение разрушительного действия пучинистых грунтов.

Кроме этого отмостка придает строению законченный эстетичный вид. Ширина зависит от размера дома: чем больше строение, тем шире должна быть отмостка. Минимальная ширина – 0,2 м. Отмостка должна быть утеплена с помощью плит утеплителя высокой плотности. Материл отмостки может быть различным: бетон, плитка, булыжник, гранит. Наиболее часто используется традиционный вариант – облицовка тротуарной плиткой. Если отмостка будет исполнять роль дорожки, то ее следует укрепить слоем бетона.

Сколько стоит свайный фундамент?

Свайно-комбинированный фундамент, который можно выполнить своими руками – один из самых дешевых видов основания для коттеджа. Стоимость конструкции зависит от типа свай и наземной части. Экономичным вариантом является свайно-ленточный фундамент на буронабивных опорах. Устройство основания на винтовых сваях обойдется дороже за счет покупки готовых металлических опор.

Рассчитать примерную стоимость можно путем сложения всех материалов, которые будут применяться для возведения конструкции. Проще всего сделать это, используя специальный “Калькулятор фундамента”. Выбирая тип основания для дома, помните, что стоимость его возведения (работа + материалы) не должна превышать 30% от сметной стоимости всего строительства.

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.

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.

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

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.