Винтовой фундамент на сваях: инструкция устройства
Свайно-винтовой фундамент чаще применятся при строительстве бани, гаража или небольшого по площади частного дома. Существует несколько типов свай, которые применяют на грунтах разного типа.
Что это такое?
Конструкция сваи представляет собой полую металлическую трубу с лопастью бура с одного конца. После установки трубы связывают ростверком или первыми рядами сруба. Таким образом, свайный фундамент равномерно берет на себя вес строения, распределяя его равномерно.
Винтовый наконечник сваи служит так называемым анкером, который не дает проседать строению. При необходимости замены свая просто выкручивается из скважины.
1. Широколопастные. Используются на устойчивых, пучинистых грунтах для построек с небольшим удельным весом.
2. Многолопастные. В отличие от широколопастных имеют несколько лопастей, которые дают возможность улучшить устойчивость постройки по вертикали. Такие сваи применяют для тяжелых коттеджей в несколько этажей.
3. Узколопастные. Вместо стандартной лопасти на конце, имеют наконечник, напоминающий шуруп на 5-6 оборотов. Такие сваи применяются на каменистых грунтах или в условиях вечной мерзлоты.
Лопасти сваи бывают либо литыми, либо приварными. Литые стоят дороже, но они способны выдержать большую нагрузку, поэтому для тяжелых строений в несколько этажей рекомендуется выбирать именно их.
Плюсы и минусы
Среди достоинств винтовых свай можно отметить:
1. Длительный срок службы (50-80 лет);
2. Дешевизна. Винтово-свайный фундамент позволит сэкономить до трети бюджета;
3. Быстрота проведения работ. Фундамент будет готов через 2-3 дня;
4. Широкая область применения. Винтово-свайный фундамент можно применять практически на всех типах грунтов;
5. Разнообразие. Обширная линейка дает возможность подобрать наконечник, который лучше справится с нагрузкой на разных типах грунта;
6. Простота обустройства. Минимальное количество строительных работ и привлечение техники и людей;
7. Работы по вкручиванию свай можно проводить даже зимой.
Несмотря на большое количество преимуществ, нельзя не отметить несколько минусов:
1. Под домом со свайным фундаментом нельзя обустроить гараж или погреб;
2. Невозможно использовать на заболоченных участках, так как избыточная влага приведет к быстрой коррозии металла;
3. Необходимо утепление.
При работе с винтово-свайным фундаментом следует очень внимательно отнестись к качеству материала. Важно выбирать опоры только из качественной сваи и использовать их после проверки ультразвуком или рентгеном. Практически все проблемы у застройщиков возникают только при использовании свай с дефектом.
Установка свайно-винтового фундамента
При выборе опоры, следует внимательно изучить паспорт, где указана модификация и несущая способность. Для винтовой опоры большую роль играет размер и количество лопастей, длина ствола, толщина трубы.
Еще на проектной стадии рекомендуется провести расчеты с измерениями уровня грунтовых вод, промерзанием грунта, сезонным пучением и нагрузками не только вес постройки, но и удельный вес снега и силу ветра. Все расчеты следует проводить на основании СП 24.12330.
Пошаговая инструкция
1. Разметка участка под сваи. Проводится в соответствии с планом. В местах, где будут вкручены опоры, копают небольшие ямки глубиной до 50 см.
Источник
Дом на винтовых сваях. Плюсы и минусы. Расчет и монтаж. Особенности ростверка и цоколя. Реставрация
Известно, что значительная часть финансовых затрат при строительстве дома приходится на фундамент – от тридцати до пятидесяти процентов. К тому же, в нашей стране преобладают пучинистые грунты, на которых фундамент может быть надежным только в случае закладки ниже уровня промерзания грунта.
Конечно, выбор фундамента, является очень важным моментом, поэтому вначале надо взвесить все «за» и «против», произвести расчеты и только после этого принимать решение. Основным преимуществом винтового свайного фундамента является погружение ниже уровня промерзания грунта. Поэтому, если вам нужна надежная опора дома – винтовые сваи будут хорошим выбором, так как морозное пучение им не грозит, в отличие от ленточного фундамента.
Кроме того, применение винтовых свай позволит снизить расходы на строительство как минимум на 30 процентов. Еще большей будет выгода, если для сравнения взять блочный фундамент.Конечно, такое решение не применимо к большим, тяжелым постройкам.
Обратите внимание!
Не рекомендуется использовать винтовые сваи для кирпичного дома больших размеров, и тем более, если планируется несколько этажей.
Плюсы и минусы
Преимущества свайно-винтового фундамента:
- Высокая скорость монтажа.
- Легко возвести своими силами.
- высокая несущая способность.
- Экономия средств.
- Надежность.
- Строительная чистота при монтаже фундамента.
- Возможность монтажа в любое время года.
- Возможность возведения на сложных ландшафтах.
- Возможность использовать винтовые сваи под старый дом при ремонте и реконструкции его фундамента.
- Возможность повторного использования свай.
- Отсутствие подвала.
- Пол в доме на винтовых сваях надо хорошо утеплить.
- Ограничение по массе строения.
Расчет фундамента на сваях
Устройство любого фундамента всегда начинается с расчета. В первую очередь необходимо произвести инженерно-геологические изыскания на глубине не менее 5 метров ниже проектируемой глубины заложения нижней части сваи. Это условие является обязательным, однако, далеко не все его придерживаются.
Такую геодезическую «разведку» можно заказать у специализирующейся фирмы. Правда, стоить она будет, скорее всего, не дешево. Если найти специалистов не получается или не по карману, то можно расспросить сколько и какие винтовые сваи под дом использовали соседи на своих участках, так как состав грунта там примерно такой же, как и на вашем участке. Специалистам же многое о грунте расскажет сам процесс ввинчивания.
Расчет и проектирование винтовых фундаментов должен осуществляется в соответствии с СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Специалисты должны рассчитать несущую способность фундамента в отношении основных сочетаний нагрузок и воздействий. В результате вы будете знать, к примеру, сколько нужно винтовых свай на дом 6х8 выполненный из определенных материалов.
При этом следует учесть, что формула для расчета несущей способности винтовой сваи в соответствии с параметрами грунта, из СП 50-102-2003, даёт изрядно заниженное значение. В результате количество свай, которое получается в расчетах, в несколько раз превышает потребное в действительности. Проектировщиков данный факт не волнует, но для заказчика это неприемлемо из финансовых соображений.
Поэтому расчет фундамента зачастую делают упрощенным методом, исходя из приблизительных данных о грунте, приблизительном весе строения и характеристик винтовых свай. Так на схеме ниже видно,сколько нужно винтовых свай на дом 6х6 выполненный из дерева.
Монтаж винтовых свай
И так, все расчеты выполнены, и вы узнали, к примеру, сколько и какие понадобятся винтовые сваи для дома из газобетона в соответствии с условиями грунта на вашем участке. Закупка совершена. Теперь можно переходить к возведению фундамента.
Разметка
Не менее важным процессом, чем расчет фундамента, является разметка территории застройки в соответствии с проектом. Естественно, предварительно необходимо подготовить площадку, убрать все лишнее и обеспечить подъезд, если будет использоваться техника.
Разметка начинается с обозначения углов, после чего отмечается положение остальных конструкций на участке.В местах установки свай следует сделать лунки, что упростит установку и сделает ее более точной. Все расстояния необходимо несколько раз перепроверить, чтобы была соблюдена размерность.
Установка свай
Прежде чем приступать к монтажу, следует определиться, каким способом будут устанавливаться сваи – механизированным или вручную. Второй способ менее быстрый и требует физических усилий нескольких человек, но при этом он более точный и менее затратный.
Также, перед установкой необходимо позаботиться об антикоррозийном покрытии опор, так как от этого будет зависеть долговечность фундамента. Если грунт абразивный, т.е. имеет включения из мелких камней, песка и пр., то даже двухслойного антикоррозийного покрытия будет недостаточно.
Совет: В таком случае поверх него используют термоусаживаемую пленку.
Благодаря своей высокой прочности она защитит покрытие.
Если вы решили не прибегать к помощи специализированной техники, то для монтажа свай своими руками понадобится нехитрое приспособление в виде лома и двух труб длинной не менее двух с половиной метров, которые можно надеть на лом.
Инструкция установки выглядит следующим образом:
- В подготовленную лунку вписывается свая.
- В отверстие расположенное в верхней части сваи продевается лом, после чего на оба его конца надеваются трубы. Таким образом, с двух сторон создаются рычаги для ввинчивания изделия.
- Несколько человек, взявшись за трубы, идут по круг, ввинчивая сваю. Один человек обязательно должен наблюдать за соблюдением вертикального положения ствола и корректировать его направление.
Конструкцию следует завинчивать в грунт до тех пор, пока винтовая лопасть, которая берет на себя основную нагрузку, не войдет в непромерзающий слой грунта. Для этого необходимо определить глубину промерзания грунта, а также учитывать размеры лопастной части конструкции. В большинстве достаточно погрузить столб на 30 см в несущий слой грунта.
Обратите внимание!
Погружать сваю нужно плавно, не бегая при этом вокруг ствола.
Отслеживать отклонение столба по вертикали следует до самого конца, при помощи строительного уровня.
В случае его отклонения более чем на два градуса, необходимо выкрутить сваю и установить в другом месте.
Вывинчивать и снова погружать в грунт опору в одном и том же месте запрещается. Причина — изменение параметров грунта скажется на несущих способностях столба. Начинать закручивать сваи следует с углов фундамента, это позволит обеспечить высокую точность монтажа всех промежуточных опор.
Иногда, в процессе погружения винтовые лопасти или нижняя часть ствола могут наткнуться на какое-нибудь препятствие. Если это случилось ниже уровня промерзания грунта, то конструкцию можно оставить как есть. Большой камень на пути сваи сделает ее более прочной, распределив нагрузку равномерно по грунту.
Также, хорошим показателем является достижение лопастей настолько твердой почвы, что конструкцию не в состоянии повернуть несколько человек. Это также свидетельствует о прочности, при условии, что лопасти погрузились ниже уровня промерзания почвы.
Бетонирование
Так как ствол винтовой сваи является, по сути, трубой, то после установки ее необходимо заполнить бетоном. Во-первых — это придаст веса конструкции, и тем самым сделает ее более прочной, а во-вторых – защитит от коррозии.
Если ствол не заполнить бетоном, то со временем он может набрать воды, что с наступлением морозов приведет к его разрыву. Цементно-песчаный раствор делают в соотношении 1:4. Цементировать наружную часть столба ни в коем случае нельзя.
Совет!
Вместо цемента трубу можно заполнить отработанным моторным маслом, что выйдет на много дешевле.
Отработку можно купить на СТО.
В таком случае верх конструкции следует заварить.
Разметка высот и обрезка
После погружения опор, приступают к разметке высот столбов. Для этих целей обычно используют оптический дальномер. Если столбы установлены в пластичный грунт, то выравнивание осуществляют путем ввинчивания конструкций. Если это затруднительно, то верхнюю часть опор обрезают болгаркой по выставленному уровню.
Поверх каждого ствола сваи необходимо установить и приварить оголовок, т.е. стальную пластину.Она нужна для равномерного распределения нагрузки по всей площади сечения ствола конструкции.
Совет: Для свай диаметром до 133 мм можно использовать пластины размером 250 на 250 мм.
Оголовки и все сварные швы следует обработать антикоррозийными составами.
Ростверк
После завершения монтажа и всех связанных с ним процедур, опоры соединяют между собой ростверком, получая тем самым цельную металлическую конструкцию. Поперечные перекладины должны быть выполнены из стали. Это может быть швеллер, уголок и прочие изделия.
Ростверк также увеличивает сопротивление фундаментного основания сдвигам почвы. Иногда в качестве перекладин используют деревянные брусья, но их можно применить только в сочетании с прутьями арматуры. Это придаст конструкции необходимую жесткость.
После завершения установки ростверка можно начинать строить легкий дом из блоков на винтовых сваях или использовать для строительства другой легкий материал.
Цоколь
Как правило, цоколь дома на винтовых сваях отделывается всевозможными декоративными панелями.При этом необходимо помнить, что при морозе происходит пучение грунта.Это может привести к повреждению цоколя. Чтобы этого не случилось необходимо оставлять зазор в 5-7 см.
В некоторых местах пучение может превышать 10 см. Поэтому желательно по всему периметру здания изучить поведение грунта. В конце зимы необходимо сделать на опорах отметки уровня грунта. После его оттаивания необходимо измерить его положение.
Обычно зазор невиден, так как его закрывает трава или снег. При желании зазор можно закрыть металлической сеткой. Кроме того в отделке цоколя фундамента необходимо сделать продухи для вентиляции подпола.
Реставрация фундамента
Винтовые сваи можно использовать не только при строительстве новых домов, но и при реставрации старых фундаментов.
Чтобы поднять дом на винтовые сваи, необходимо выполнить следующие действия:
- В первую очередь оценивается целесообразность и возможность установки свайного фундамента . Если сгнили нижние венцы сруба, то поднять на сваи здание не получится.
- На втором этапе оценивается качество грунта, проводится расчет массы здания и определяется необходимая глубина погружения опор.
- Затем монтируют сваи вдоль стен дома с двух сторон, на максимально близком расстоянии.
- Дом поднимают на домкратах на необходимую высоту, после чего под него заводят двутавры.
Данный способ применим только к легким постройкам. Под кирпичный дом установить винтовые сваи не получится. Поднимать строение необходимо крайне осторожно, чтобы не произошло скалывание угловых соединений, также возможно смещение всего строения.
В процессе подъема одной стороны, может наклониться вторая. Этот момент необходимо контролировать особенно тщательно. Неосторожность может привести к появлению на стенах трещин.
Вывод
Винтовой свайный фундамент довольно прост в установке. Его преимущество перед остальными типами фундаментов становится особенно явным при возведении здания на неровном ландшафте. В некоторых случаях возвести ленточный фундамент просто невозможно, либо его цена будет в несколько раз превышать решение на винтовых сваях.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.Кроме того, возвести винтовой фундамент можно своими силами, не привлекая дорогостоящую технику и тем самым избавиться от дополнительных расходов. И только ограничение по массе может стать препятствием к его использованию, как уже было сказано выше.
Поэтому, такой фундамент чаще всего применяют при строительстве загородных домиков, в частности, в последнее время пользуются популярность каркасные и щитовые дома на винтовых сваях.
Источник