Как выбрать винтовую сваю

Содержание

Какой фундамент лучше выбрать — свайный или ленточный?

Для частного домостроения актуален вопрос, какой фундамент выбрать, чтобы обеспечить надежность и долговечность постройки и обойтись без лишних затрат, поскольку обустройство подземного основания может потребовать до 50% общего бюджета на строительство.

В число популярных типов фундамента входят ленточное основание и фундамент на винтовых сваях, которые подходят для возведения дачных домиков и капитальных домов из дерева, штучных материалов, монолитного бетона. Оба вида фундамента имеют свою специфику применения, что важно учесть при выборе.

Описание оснований на сваях

По конструктивному решению сваи представляют собой прочные столбы, забитые, вкрученные или вставленные в землю и опирающиеся на плотные слои грунта ниже точки промерзания. В верхней части все оголовки столбов связаны между собой горизонтальным ростверком, который служит для равномерного распределения весовой нагрузки от стен между ними.

По способу установки и исполнению различают три основных вида свай:

  • забивные;
  • винтовые;
  • буронабивные.

Они могут быть изготовлены из:

  • древесных стволов;
  • металлопроката;
  • не армированного бетона;
  • железобетона заводской формовки.

Стоит сразу сказать, что на сегодняшний день свайные опоры из дерева применяют очень редко и только для временных сооружений, эксплуатация которых рассчитана не более чем на 2-3 года.

Забивные сваи. Опоры этого типа изготавливают в заводских условиях из железобетона и забивают в землю при помощи специальной строительной техники (подробнее по теме можно почитать тут). Технология забивных свай применяется в многоэтажном строительстве и при возведении массивных больших зданий в частном.

В качестве ростверка в большинстве случаев применяется мелкозаглубленный фундамент. Забивные железобетонные опоры отличаются высоким уровнем надежности, но требуют самых больших затрат, связанных с высокой стоимостью материалов и привлечением специальной техники.

Винтовые сваи. Изготавливаются из стального трубного металлопроката. Представляют собой конструкцию из стальной трубы с заостренным концом, выше которого приварены винтовые лопасти. Винтовые опоры могут применяться на любых типах грунта, кроме заболоченных торфяников и с большим содержанием камня.

Могут устанавливаться вручную или механизированным способом. В качестве ростверка используют стальной прокат в виде швеллера, двутавра или профилированных труб. Допускается устройство ростверка из железобетона или в виде мелкозаглубленной ленты.

Буронабивные опоры. Для установки свайного основания этого типа выкапываются скважины расчетного диаметра на глубину промерзания грунта. В них насыпается песчано-щебневая подушка и устанавливается пустотелая опалубка из труб или свернутого листового материала. Внутри конструкции монтируется армирующий каркас и заливается бетонная смесь. После твердения бетона верхняя часть опор связывается бетонным ростверком.

Благодаря повышенной несущей способности, буронабивные опоры широко применяют для строительства одно и двухэтажных каменных зданий в частном строительстве. Отличная устойчивость конструкции позволяет осуществлять строительство на любых типах грунта.

Критерии выбора

Не совсем верно говорить о том, какой фундамент лучше. Просто каждый тип основания (ленточный или свайный) имеет свои особенности и подходит для конкретного вида грунта. Правильно выбрать тип фундамента позволит объективная оценка следующих аспектов:

  • особенности грунта;
  • особенности и типа строящегося объекта;
  • своеобразия каждого из типов фундамента;
  • финансовых возможностей, размеров участка стройплощадки и т. д.

Прежде чем отдавать предпочтение тому или иному типу основания, следует провести тщательные геологические изыскания и взять пробы грунта в разное время года. Желательно, чтобы анализ проводил профессионал. На основании полученных данных принимается решение о выборе типа фундамента.

Оценить, насколько последний окажется выгодным, поможет расчет нагрузки, которую здание оказывает на фундамент. Также важными моментами являются наличие или отсутствие подвала, этажность и назначение строения.

Эти и многие другие расчеты ложатся в основу проектной документации. На основании нее составляется план фундамента, в котором отражаются его тип, ширина, глубина, особенности конфигурации, шаг свай, форма и размеры, особенности сечения последних.

Если для данного типа грунта и конкретной постройки подходят оба вида фундамента, рекомендуется составить смету для каждого из них. После этого можно будет дать объективную оценку финансовым и техническим возможностям, а также выбрать оптимальный вариант.

Ленточный фундамент

В отличие от ростверка по свайному полю, ленточный фундамент имеет несколько модификаций одинаковой конструкции, разного уровня заглубления:

  • Заглубленный ленточный фундамент (ЗЛФ) – подошва ленты ниже отметки промерзания без учета несущей способности грунта;
  • Мелкозаглубленный ленточный фундамент МЗЛФ – применяется исключительно при уровне УГВ больше 1 м, подошва ленты находится на 0,4 – 0,7 м ниже уровня земли;
  • Т-образный – уширение подошвы, заглубленной в землю аналогично МЗЛФ;
  • незаглубленный – лента поставлена на ребро;
  • ленточный пояс – лента лежит на боку для увеличения опорной поверхности.

Если кирпичный коттедж можно опереть на сваи на любом грунте, то из всех модификаций ленточных оснований для кирпичной кладки пригоден только ЗЛФ. Раствор, перевязка рядов в полкирпича не обеспечивают пространственную жесткость конструкции, сравнимую с монолитом или венцами сруба, которые обладают самонесущей способностью. Поэтому кирпичная кладка на незаглубленной ленте (МЗЛФ) неизбежно растрескается со временем. Таким образом, при выборе технологии необходимо учесть, какой дом будет опираться на фундамент.

Конструкция ленточного фундамента имеет вид:

Схематичное изображение мелкозаглубленного ленточного фундамента.

  • подготовка – подушка из 20 см слоя песка, 20 см засыпки щебнем (послойно уплотняются каждые 10 см нерудных материалов, от смешивания с землей их защищают нижним полотном геотекстиля;
  • подбетонка – 5 см стяжка, предназначенная для защиты гидроизоляции от порыва камнями подготовки, нормальной герметизации стыков мастикой (на неровном щебне ее выполнить невозможно;
  • гидроизоляция – 2 – 3 слоя рулонного материала (например, Технониколь) на полимерной, стекловолоконной основе, защищает бетон от грунтовых вод;
  • армопояс – продольные прутки, связанные хомутами или горизонтальными, вертикальными перемычками возле подошвы и верхней грани ленты;
  • бетон – монолитная или сборная конструкция для обеспечения прочности и жесткости.

Для ленточного фундамента необходим глубинный дренаж на уровне подготовки по периметру здания, отмостка, ливневка, гидроизоляция стен ленты. Для эксплуатируемого подвала используется оклеивание гидроизоляции утеплителем. Под ленты и отмостку МЗЛФ часто закладывают экструдированный пенополистирол для компенсации сил пучения. Обратная засыпка пазух котлована, траншей должна производиться исключительно нерудным материалом (обычно песок).

Условия, запрещающие монтаж ленточного фундамента

Не всегда ленточный контур можно использовать при строительстве, даже если ели по всем остальным параметра его монтаж целесообразен

Не всегда ленточный контур можно использовать при строительстве, даже если ели по всем остальным параметра его монтаж целесообразен. В каких же условиях не рекомендуется монтировать ленточное бетонное основание:

  • При близком расположении памятников культуры, заглубленных в грунт. В этом случае проведение земляных работ способно нарушить несущую конструкцию памятника и достояние города просто развалится на глазах.
  • Запрещено устраивать ленточный фундамент в том случае, если рядом находятся многолетние деревья с мощной корневой системой или залегают централизованные коммуникации. В первом случае есть риск повреждения готовой конструкции фундамента корнями деревьев со временем (либо деревья на этапе монтажа нужно полностью убирать, а это чревато проблемами с горслужбами), либо существует риск повреждения центральной коммуникации в момент копки грунта или в результате давления фундамента во время эксплуатации здания.
  • Кроме того, стоит помнить, что монтировать ленточный фундамент на плывуне также рискованно.

Преимущества и недостатки

Итак, преимущества винтовых свай следующие:

  • Стоимость возведения свайного основания может быть дешевле устройства фундамента из железобетона как минимум на 30% (в условиях залегания на участке строительства рыхлых и неустойчивых грунтов);
  • Короткие сроки установки. При этом использовать специализированную технику вовсе не обязательно. Для постройки индивидуального жилого дома установить сваи можно вручную;
  • Идеальный вариант возведения построек на болотах, рыхлых и неустойчивых грунтах;
  • Долговечность и безопасность;
  • Учитывая, что каждая опора выполнена из высоколегированной стали и обработана специальными защитными средствами, она может простоять до 150 лет;
  • При установке свай нет необходимости выполнять предварительные работы по копанию траншей, что значительно сокращает сроки возведения основы под дом;
  • Установка опор может осуществляться в любое время года;
  • Идеальное решение для устройства основания при большом перепаде высот на участке.

Но согласитесь, что любой вид фундамента обладает и рядом определенных недостатков. Опоры из свай не исключение, конечно список минусов при устройстве этого основания совершенно незначительный, но все же стоит обратить пристальное внимание и на недостатки винтовых свай при выборе типа фундамента для будущей постройки.

Итак, к минусам относится следующее:

  1. Качество используемого материала. Это, пожалуй, самое главное. Не обладая необходимыми знаниями можно приобрести продукцию низкого качества. В этом случае о долговечности фундамента на сваях можно забыть. Самый главный недостаток металла, это его подверженность коррозии при взаимодействии с водой, поэтому каждая опора должна быть обязательно обработана специальным защитным составом и изготовлена только из качественной стали.
  2. Каменистый грунт не лучший вариант для установки опор. Как правило, при монтаже лопасти ломаются, и установить опоры на необходимую глубину невозможно. В результате получается неустойчивый, мелкозаглубленный свайный фундамент неподходящий для возведения на нем постройки.
  3. Ну и, наверное, самый большой минус, это отсутствие подвального помещения и большие трудозатраты на утепление свободного пространства под полом и декорирования цокольного этажа. Кроме того, все системы водоснабжения и канализации необходимо заглублять и тщательно утеплять, поскольку отсутствие подвала способствует промерзанию грунта под домом.

Следует добавить, что при выборе свай особое внимание нужно уделить местам сварки. Сварной шов должен быть аккуратным и обязательно обработанным битумной мастики для защиты от коррозии или другими специальными составами.

Фундамент ленточного типа

Такое основание представляет собой железобетонный каркас, имеющий форму замкнутого контура

Такое основание представляет собой железобетонный каркас, имеющий форму замкнутого контура. Заливают ленточный фундамент в устроенную опалубку из дерева или металла с обязательным устройством армирующей обрешетки. При этом диаметр арматуры варьируется в зависимости от общей нагрузки здания на каркас. В среднем стальные пруты арматуры имеют диаметр 6-22 мм.

Заливать ленточный фундамент можно как на большую глубину, так и делать его мелкозаглубленным. Такой параметр зависит от двух составляющих:

  • Глубины залегания грунтовой воды;
  • Общего веса готовой конструкции (включая этажность здания).

Важно: устройство ленточного железобетонного фундамента крайне не рекомендуется на пучнистых или переувлажненных болотистых почвах. В этом случае вода будет оказывать своё разрушающее действие на стенки основания. Такое же действие будут оказывать и пласты грунта, приходящие в движение от сезонных перепадов температур.

Чтобы ленточный фундамент служил верой и правдой многие годы, на этапе монтажа необходимо провести дополнительную тепло- и гидроизоляцию. В этом случае дом будет качественнее защищен от плесени, сырости, грибка и холода.

Преимущества ленточного каркаса заключаются в следующем:

  • Монолитность и надёжность готовой конструкции. При условии соблюдения технологий строительства дом прослужит от 100 и более лет.
  • Способность фундамента к принятию высоких нагрузок. Подобный тип каркаса предназначен для домов из камня, шлакоблока, кирпича и пр. Причём этажность в этом случае может достигать 3-4.
  • Относительная простота монтажа. При наличии некоторых знаний и малейшего опыта в строительных работах залить ленточный фундамент в принципе можно и своими руками без привлечения профессионалов.

Однако для ленточного фундамента свойственны и некоторые минусы. Таковыми являются:

  • Кропотливость и трудозатратность работ. Так, для возведения ленточного фундамента любой заглубленности придётся выкопать траншею. И чем глубже будет предполагаемое основание, тем больше времени придётся затратить на подготовку траншеи.
  • Необходимость использования большого количества материалов. А это значит, что основания такого типа не обойдется дешевле.
  • Необходимость проведения работ при определенных погодных и температурных условиях, поскольку бетон затвердевает только при плюсовых показателях, сохраняя свои технические и эксплуатационные характеристики.

Важно: работать с бетоном можно только при температуре выше +15. В противном случае крепость основания будет сомнительной. А это значит, что и весь дом со временем может обрушиться.

  • Длительность высыхания готового контура, на которое уходит порядка месяца и плюс еще несколько месяцев на естественную усадку фундамента. Однако чтобы избежать ожидания, в качестве материала для монтажа ленточного фундамента можно использовать железобетонные блоки. Но здесь придётся привлекать спецтехнику, что тоже не будет дешевле.

Особенности грунта

Выделяют несколько видов грунта.

  • Каменистые и скальные грунты. Они считаются оптимальным вариантом для строительства, поскольку характеризуются прочностью, морозостойкостью, устойчивостью к воздействию вод. Однако вырыть котлован или забить сваи в такую почву непросто. Выходом из ситуации обычно становится лидерное бурение – подготовка скважины, в которую затем вбивается или опускается опора.
  • Глинистые. Они отличаются большей пучинистостью (насыщаются водой и приобретают «пучинистое» состояние, вспучиваются при замерзании). Глинистые почвы не отличаются большой плотностью, поэтому подвержены деформациям. Они подразделяются на глину, суглинок, супесь.

Это не лучший вариант для строительства, поскольку высок риск проседания фундамента, подтопления основания и первых этажей объекта, разрыва коммуникаций. Для таких грунтов не рекомендовано использование ленточных фундаментов. Исключением является глина, но лишь при условии, что используется глубоко заглубленный (до 1,5 м) ленточный фундамент.

  • Песчаные. В целом, данный тип грунта можно отнести к непучинистым, поскольку песок пропускает воду, не подвергаясь деформациям, хорошо поддается уплотнению. Такой грунт имеет несколько разновидностей. Это гравелистые почвы (песок крупной фракции), почвы из песка средней фракции и «пылеватые» грунты (в основе – песок мелкой фракции, по своим характеристикам близкий к глине).
  • Органические. К таковым относят илистые, торфяные почвы. Они являются самыми неподходящими для строительства, поскольку отличаются рыхлостью, большим содержанием грунтовых вод.

Подводя итог, можно сказать, что ленточный фундамент требует более прочного, плотного, неводонасыщенного грунта. Такой тип основания не рекомендован для использования на рельефных грунтах, при строительстве на склонах гор, вблизи водоемов.

Категорически запрещено использование ленточного основания на почвах органического происхождения.

Свайный метод (в зависимости от выбранной технологии вбивания опор) может располагаться практически на любом типе грунта – насыщенном влагой, подвижном, глинистом и даже органическом. Однако на слишком плотных скальных почвах попытка забить сваю чревата ее деформированием. Невозможно использование и свайно-винтовой методики установки опор. Выходом из ситуации станет монтаж ленточного фундамента или предварительное лидерное бурение скважин под набивные опоры.

В прочем, на прочных, но не скальных почвах можно попробовать организовать свайный фундамент с применением техники подмывания грунта. Для этого также готовится шахта, в которую опускается (насколько удается) опора. После этого в пространство между опорой и шахтой подается вода под напором. Стекая вниз, она размягчает грунт, а также способствует снижению трения между конструкцией и почвой.

Свайный фундамент может помочь поднять здание, что делает его оптимальным для объектов, подверженных подтоплению. Главное при этом – использовать железобетонные сваи, имеющие надежное антикоррозийное покрытие в 2-3 слоя.

Фундамент свайный

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время. В качестве опор выступают специальные винтовые сваи, выполненные из прочной углеродистой стали, которая не подвержена коррозии. По своей конструкции винтовые сваи напоминают шнековый бур, только в разы крупнее.

Существуют два вида свай для фундамента:

  • Литые опоры. Такие изготавливают методом отливки справа в специальную разборную форму. В результате опоры получаются монолитные без швов и соединений. Прочность такого элемента в разы выше.
  • Сварные сваи. Это тип строительных опор изготавливается методом отливки стальной трубы-основы и последующего приваривания к ней стальных лопастей. За счёт наличия сварных швов крепость и надежность опоры снижается. Но если принято решение использовать более дешевые сварные винтовые сваи, стоит обращать внимание на ровность шва и на наличие на нём защитного битумного покрытия.

Важно: оба типа свай должны к тому же иметь специальное антикоррозийное покрытие. Иначе опоры будут подвергаться негативному воздействию воды и впоследствии просто сломаются.

Толщина стенок стали у свай обоих типов варьируется от 4 до 6,5 мм, что позволяет использовать такие опоры не только в частном строительстве, но и при возведении промышленных зданий. При этом всегда лучше выбирать сваи с более толстыми стенками.

Преимуществами свайного фундамента являются:

  • Возможность возведения дома на сложных пучнистых грунтах с наличием в составе глины, суглинка, торфа или большого количества воды.
  • Выгодная стоимость готовой конструкции. Фундамент на сваях обойдется в разы дешевле, чем конструкция ленточного контура. Обусловлено это меньшим объемом необходимых материалов и меньшей трудозатратностью проведения работ.
  • Высокая скорость монтажа. Свайный фундамент при грамотном подходе может быть готов уже в течение 3-5 дней. Причём в этом случае нет необходимости ждать его усадки.
  • Возможность выполнения работ в любую погоду. Сваи отлично вживаются в грунт при любой температуре.

Однако у фундамента на сваях есть и минусы:

  • Категорически нельзя монтировать свайное основание в каменистом грунте. А чтобы не допустить грубых ошибок при проектировании, лучше сразу провести анализ грунта. Здесь существует риск сломать лопасти опоры.
  • Не стоит сбрасывать со счетов и возможность крена свай в горизонтальном или вертикальном положении. Для тщательных просчётов возможного риска в этом случае лучше провести подробный анализ почвы еще на этапе проектирования дома.
  • Необходимость монтажа бетонной обвязки для надёжности конструкции.
  • Отсутствие подвала или цокольного этажа, что снижает теплопотери готового дома и требует дополнительной теплоизолиции пространства под полом. Кроме того, по этой же причине придётся надёжно скрывать в грунт и утеплять все сантехнические коммуникации, идущие от индивидуального источника водоснабжения. Да и декорирование пространства между полом и грунтом лишним не будет. А это тоже затраты.

Плюсы и минусы ленточного фундамента

Теперь приступим к рассмотрению достоинств и недостатков данного типа основания.

  1. Одно из главных преимуществ фундамента – возможность постройки подвального помещения и гаража. Мало того что в этом помещении можно скрыть коммуникации, так еще и потери тепла самого дома уменьшаются. Да и освобождается помещение для хранения автомобиля.
  2. Несмотря на высокие трудозатраты, всю работу вы можете выполнить самостоятельно. За весь процесс, единственный механический инструмент который вам понадобиться – это бетономешалка и вибрационный агрегат. Все остальное делается вручную, без специализированной техники.
  3. Высокая прочность, характеристики, и, соответственно, длительный срок эксплуатации. При правильной установке, основание прослужит минимум 150 лет.
  4. Хороший показатель стойкости перед негативным воздействием подземных вод.

Несмотря на востребованность такого типа фундамента, он имеет свои явные недостатки:

  • высокие трудозатраты на земляные работы;
  • длительный срок всего процесса. Мало того что траншею выкопать долго, так еще и сооружать опалубку и ждать месяц, ока высохнет бетон;
  • заливать фундамент нужно сразу, чтобы не образовывалось стыковочных швов. Если допустить их возникновение, то прочность основания значительно снижается. Важно добиться монолитной конструкции;
  • большая себестоимость, это касается и материалов, средств и усилий;
  • ленточный фундамент подходит не для всех типов грунта.

Если брать во внимание отзывы застройщиков, то многие отмечают его надежность и длительный срок службы. Однако не всех радует то, что приходится тратить много времени на весь процесс, начиная от копки траншеи, заканчивая гидроизоляцией.

Стоимость и трудоемкость монтажа

Если говорить о финансовых затратах и трудоемкости процесса, то в этом отношении ленточный фундамент проигрывает свайному – он дороже. Он подразумевает ведение земляных работ, покупку песка и гравия для «подушки», а также длительность процесса из-за необходимости выжидать, когда бетон наберет нужную прочность.

Монтаж как свайного, так и ленточного фундамента рекомендуется проводить в теплое время года в сухую ясную погоду. При отрицательных температурах заливку бетона и установку свай можно проводить, если уровень промерзания грунта не превышает 1 м. Однако в этом случае необходимо использование специального оборудования и добавление в раствор особых компонентов, чтобы бетон набрал нужную прочность. Это увеличивает стоимость монтажа.

Несмотря на то, что теоретически сваи можно забивать даже зимой, подобная установка грозит креном при таянии грунта.

Если нет возможности отложить строительство до теплого времени года, следует использовать специальные устройства, генерирующие горячий пар. Их опускают в скважину для прогрева грунта, после чего монтируют опору удобным способом.

С другой стороны, при наличии необходимых навыков, ленточный фундамент можно организовать своими руками, без привлечения спецтехники. Исключением станет разве что бетономешалка, необходимая для заливки фундамента большой площади. Если речь идет о небольших размерах основания, то раствор можно готовить самостоятельно непосредственно на стройплощадке.

Однако данное утверждение нельзя считать справедливым в отношении ленточных фундаментов большой площади. Дело в том, что для обеспечения высокой несущей способности раствор бетона должен заливаться единовременно. При большом фронте работ не обойтись без привлечения спецтехники и найма строительной бригады.

Организация свайного основания в большинстве случаев предполагает привлечение тяжелой спецтехники (коперных установок, экскаваторов с молотом и т. д. ). Если речь идет о системах для вибропогружения свай, то специальное оборудование может размещаться только на строительных площадках, размеры которых не менее 500 м кВ. Собственноручно можно установить только сваи, имеющие лопасти. Это будет дешевле, однако процесс окажется трудоемким и длительным.

Выходом из ситуации при необходимости строительства капитального объекта на слабых, подвижных грунтах, склонных к промерзанию, станет монтаж свайно-ленточного фундамента. Отзывы профессиональных строителей подтверждают, что данный вариант включает лучшие характеристики основания на сваях и ленточного аналога. Сваи обеспечивают устойчивость к деформированию грунта, а бетонная «полоса» принимает на себя нагрузку здания.

О том, что лучше: лента или винтовые сваи для фундамента, смотрите в следующем видео.

Подведем итоги — какой лучше

Если сравнить характеристики обоих фундаментов, можно сделать вывод, что они одинаково приемлемы при возведении строений. Выбор той или иной конструкции зависит от условий земельного участка и типа постройки.

Ленточное основание используют на каменистых грунтах, свайный аналог — на болотных почвах. На неровном рельефе монтируют свайное поле. Если требуется обустроить подвал, заливают бетонную ленту. Монолитное основание требуется для кирпичных и блочных домов, чтобы кладка не рассыпалась от неравномерной усадки фундамента.

При возможности выбрать любой тип основания целесообразно сравнить эксплуатационные характеристики этих конструкций и предстоящие финансовые затраты. Удешевить ленточный вариант получится лишь путем экономии на материалах (марке бетона или толщине арматуры), что приведет к снижению прочности постройки.

Железобетонное основание будет готово в течение 20 суток после заливки, что объясняется необходимостью набора прочности. При нарушении режима поверхность фундамента потрескается, и его придется устанавливать заново. Поле на сваях можно вводить в эксплуатацию после завершения монтажа опор.

Срок службы бетонных конструкций — не менее 50 лет. Такой же период эксплуатации характерен для винтовых свай с толщиной стенок 6 мм при условии, что элементы выполнены из качественного металла с надежными сварными соединениями.

На выбор влияют и такие факторы, как:

  1. Промерзание пола. В бетонном основании трудно обустроить вентиляционные отверстия. Об этом следует побеспокоиться при монтаже опалубки. У конструкции на сваях промежуток между ней и почвой облицовывают сайдингом или профлистом. Здесь же проектируются проемы для вентиляции. Кроме того, в отличие от основания-ленты, такой фундамент не приводит к появлению конденсата.
  2. Промерзание цокольного помещения и технических коммуникаций. При прокладке труб и устройстве цоколя теплоизоляцию используют вне зависимости от типа сооружения.

Ускорить монтажные работы и снизить расходы на строительство позволит ленточно-винтовой фундамент. При его установке столбы соединяют с помощью монолитного железобетонного ростверка. Такую конструкцию выбирают для возведения домов на участках со сложным видом грунта и рельефом.

Первым делом при выборе типа фундамента следует ориентироваться на характеристики грунта – этот параметр способен внести коррективы в проект. Если есть желание построить дом с подвалом или цокольным этажом, то без ленточного фундамента не обойтись.

Для деревянного дома достаточно винтового фундамента. Каркасный дом можно построить на винтовом фундаменте с ростверком из металлических балок. Постройки из кирпича, пеноблока и других штучных материалов требуют монолитного бетонного ростверка.

Статья написана при поддержке производителя БАУ ГРУПП.

Винтовые сваи представляют собой разновидность опор, углубляемых в землю посредством завинчивания. Такие конструкции значительно облегчают процесс создания фундамента, поскольку не требуют масштабных подготовительных работ. Виды винтовых свай достаточно разнообразны и позволяют подобрать подходящие в каждом индивидуальном случае.

Когда используют винтовые сваи?

Винтовые сваи представляют собой достаточно простую конструкцию. Их основу составляет длинная стальная труба, на одном конце которой располагаются лопасти, от одной до нескольких единиц. При этом длина, диаметр, толщина, как у самой трубы, так и у лопастей, могут быть различными. Сваи вкручиваются в грунт так, чтобы глубина погружения должна быть не менее 1,5 метров. Чем сложнее рельеф земляного участка, тем больше должен быть этот показатель. Верхние части конструкции впоследствии обрезаются.

Фундамент бревенчатого дома на винтовых сваях

Винтовые сваи используются для строительства сооружений различного характера. Это могут быть:

  • Малоэтажные индивидуальные жилищные объекты, а также бани, дачные дома;
  • Капитальные сооружения и каркасные дома;
  • Пристройки к существующим объектам. Это могут быть веранды или террасы;
  • Опоры для сетей электропередач, освещения, рекламных щитов;
  • Складские помещения, гаражи и ангары;
  • Высотные мачты;
  • Гидротехнические объекты;
  • Здания промышленного назначения, например, теплицы.

К более мелким объектам, при установке которых используются винтовые сваи, относятся:

  • Различного рода ограждения, заборы, настилы, лестницы;
  • Внутридомное оборудование, например, печи;
  • Пешеходные мостики.

Более того, их применяют для укрепления фундаментов сооружений, находящихся в аварийном состоянии или во время борьбы с оползающим грунтом. Такие сваи также удобно использовать для временных сооружений. А вот в качестве заземления их применять нельзя. В противном случае электрический ток усилит риск появления коррозии, что значительно отразится на качестве сварных швов.

Какие бывают винтовые сваи?

Разновидностей винтовых свай для фундамента достаточно много, поэтому прежде, чем приступать к работе, стоит ознакомиться какой тип будет наиболее подходящим в том или ином случае.

Как было сказано выше, винтовые сваи представляют собой металлическую трубу, оснащенную с одной стороны конусом и лопастями. Диаметр ее может варьироваться от 57 до 327 мм. Наиболее популярным размером в строительстве считается 108 мм.

Конструкция сваи

В зависимости от конфигураций, всего выделяют 3 основных типа конструкций:

  • Классический. Обладает одной широкой лопастью и подходит для сооружения облегченных построек. Такой тип также часто используется для ручной подготовки основания будущей конструкции;
  • Обладающий несколькими лопастями. Они располагаются на разных уровнях трубы, в связи, с чем могут обеспечивать повышенное сцепление с землей. Такой тип можно использовать для боле масштабных построек без риска уменьшения прочности;
  • Узколопастный. Помимо того, что у такого вида конструкции лопасть заужена, на нем также имеются многовитковая нарезка. За счет такого строения, данные сваи используются в условиях очень плотных пород и каменистых скал.

Виды винтовых свай также могут различаться имеющимися на них наконечниками. Они могут быть сварными или литыми. Последние отличаются повышенной прочностью и более дорогой за счет этого ценой. Их используют для крупных капитальных сооружений и для почв в условиях вечной мерзлоты. В обычных случаях хорошо со своей функцией справляются и более доступные по цене сварные винтовые сваи.

Фирмы-производители выпускают сваи под собственными сериями и названиями. Группа компаний Bau представляет ассортимент, состоящий из двух основных серий.

  • Серия FM. Включает в себя модели, длиной от 1400 до 3500 мм. Диаметр при этом может быть: 76, 89, 114 мм. Все сваи в данной серии обладают фланцевым соединением в верхней части трубы. Это позволяет исключить дополнительные сварочные работы при монтаже каркаса сооружения.

Серия FM 24 узнать

  • Серия Т. В данной серии представлены винтовые сваи, длина которых варьируется от 550 до 3500 мм. Вариантов диаметра в данном случае, больше: 76, 89, 114, 325 мм. Такие сваи используются при конструкции фундамента небольших объектов. Это могут быть уличные опоры, столбы, рекламные щиты, беседки или террасы.

Серия T узнать

Цены на сваи варьируются в зависимости от их назначения и размеров.

Как выбрать подходящие винтовые сваи?

Как видно, нет единого ответа на то, какие выбрать сваи. Модель в первую очередь определяется в зависимости от цели их дальнейшего использования, а также от условий грунта земельного участка.

Но существует ряд общих критериев, которые необходимо учитывать при выборе:

  • Изделия должны быть сделаны из качественной стали, которая используется не вторично и не имеет повреждений;
  • Сваи должны быть обработаны антикоррозийными средствами;
  • На самом стержне не должно быть заметных швов от сварки;
  • Все лопасти, не зависимо от их количества, должны иметь симметричную форму;
  • Размеры лопастей должны быть не менее следующих показателей: диаметр – 30 см ми более, толщина – 0,5 см и более.

Винтовые сваи должны быть сделаны из качественной стали

Если говорить о выборе наконечника, то стоит знать, что каждый из них имеет свое преимущество. Сварной вид лучше выбирать, если необходимо обеспечить максимальную защиту объекта от опрокидывания. Но для сложных почв и масштабных построек лучше остановить выбор на литых. Их уровень прочности позволяет выдерживать очень большой объем нагрузки.

В целом, все части свай должны внушать доверие в их прочности. Лучше всего приобретать продукцию проверенных фирм-производителей для того, чтобы быть уверенным, что конструкции прошли все необходимые этапы обработки. Так помимо нанесения на них средства, препятствующего образованию коррозии, они должны пройти процедуру очистки пескоструйным аппаратом. Производитель должен быть готовым предоставить всю необходимую документацию, подтверждающую качество товара.

Срок службы винтовых свай зависит не только от использованных материалов, сварочных швов, толщины изделия, но и от правильности их эксплуатации. При верном монтаже конструкций, можно рассчитывать на их долгую и верную службу.

Преимущества винтовых свай

Широкую популярность данный вид опоры получил за счет того, что может использоваться даже на участке со сложным грунтом. Например, если земля, предназначенная под строительство, характеризуется водонасыщенностью, то можно ожидать, что строение на ней будет подвергаться повреждениям за счет изменения уровня грунта. Происходит этот процесс под воздействием резких перепадов температуры. Использование винтовых свай помогает решить эту проблему, так как их лопасти в буквальном смысле вкручиваются в землю, подобно шурупам. Использовать их можно не только для участков с повышенным уровнем грунтовых вод, но для следующих видов:

  • Многолетнемерзлых;
  • Подверженных процессу пучения;
  • Торфяных;
  • Со слабой рыхлой почвой.

Использование винтовых свай на участках со слабой рыхлой почвой

И даже неровный рельеф местности не становится препятствием для использования винтовых свай.

Дополнительными преимуществами данного вида материала можно считать:

  • Простой монтаж, не требующий сложных подготовительных и земляных работ;
  • Его применение не зависит от погодных условий. Могут монтироваться в любое время года и даже при наличии осадков;
  • Не требует дополнительных материалов, таких как арматура или опалубка;
  • Сжатые сроки строительных работ. Простой монтаж может занять всего пару часов;
  • Разнообразие видов, позволяющее подобрать подходящие по качеству и стоимости сваи в каждом индивидуальном случае;
  • Позволяют в любой удобный момент достраивать объект. При этом в замене проекта нет необходимости.

В зависимости от масштаба строительства, применяются две технологии установки: вручную или с использованием техники. В последнем случае применяются достаточно мобильные не громоздкие устройства.

Одним из самых главных преимуществ выбора винтовых свай является тот критерий, что строительные работы можно продолжать сразу же после их установки.

Они не требует временного ожидания, как например, при создании бетонного фундамента.

Какие винтовые сваи лучше для дома

Все гениальное просто — прямым подтверждением этому выступают надежные и универсальные фундаменты на винтовых сваях. Соорудить винтовой фундамент можно всего за один день, а прослужит такая конструкция много десятилетий.

Конструктивные особенности винтового фундамента

Винтовые сваи выполняются в виде стальных труб с винтовыми лопастями на конце. Поверхность винтовых свай в обязательном порядке обрабатывается антикоррозионным составом. Для сооружения надежного фундамента нужно использовать металлические винтовые сваи из качественного материала, изготовленные с высокой точностью. Сечение винтовой лопасти должно располагаться строго перпендикулярно оси трубы. Полость трубы сваи заливается бетонным раствором.

Преимущества свайных фундаментов:

  • небольшая длительность монтажных работ;
  • отсутствие строительного мусора;
  • возможность вкручивания свай в неподготовленную землю;
  • возможность монтажа в любое время года;
  • отсутствие жестких требований к грунту;
  • возможность выравнивания уровня фундамента за счет применения свай разной длины;
  • легкий монтаж, демонтаж и замены свай;
  • отсутствие необходимости применения специальной техники;
  • возможность реставрации винтовых свай.

Недостатки винтовых фундаментов

Материал, обеспечивающий прочность конструкции, иногда становится причиной главного недостатка винтовых фундаментов — их склонности к коррозии. Поэтому прежде чем купить винтовые сваи для фундамента, необходимо убедиться в качестве стали и отсутствии сварных швов на трубе. Если лопасть приварена к трубе, необходимо проверить надежность и качество сварного шва. Нельзя применять винтовые сваи без антикоррозионного покрытия. Иногда недобросовестные производители используют дешевые материалы для антикоррозионной защиты, срок службы которых не превышает пяти лет.

Еще один недостаток домов с винтовым фундаментом — невозможность устройства подвала. В некоторых случаях этот фактор становится решающим при выборе типа фундамента для дома.

Дефекты фундамента могут возникнуть не только из-за некачественного материала, но и вследствие неправильного монтажа. Каждая свая должна устанавливаться строго вертикально. Но нередко бывают случаи, когда даже идеально выровненная свая не заливается раствором, сварные швы не зачищаются. Такие ошибки могут привести к чрезвычайно печальным последствиям. Дом, построенный на некачественных или неверно установленных винтовых сваях, рискует остаться без прочного фундамента.

Какие винтовые сваи лучше для дома – вопрос, который сегодня интересует тысячи людей, мечтающих о строительстве своего собственного загородного дома. И действительно, приобретать сваи вслепую – явно не лучшее решение. Фундамент – это самая важная часть дома. Он должен быть прочным, надежным и долговечным. Чтобы добиться этой цели, сваи нужно подбирать с учетом нагрузки, которая впоследствии будет на них оказываться.

Диаметр

Чтобы ответить на вопрос, какие винтовые сваи лучше, необходимо разобраться с диаметром таких изделий:

  • Минимальный диаметр сваи для дома должен составлять 108 мм. То же самое касается ангаров и больших хозяйственных построек;
  • Если вы строите баню, то подойдут изделия с диаметром 89 мм;
  • Для беседки или террасы можно использовать сваи с диаметром 76 мм.

Тип наконечника

Какие винтовые сваи использовать для дома? Наконечники у таких конструкций делятся на два вида:

Если речь идет о тяжелой постройке, то необходимо приобретать литые сваи. Они надежнее сварных. Второй вариант подойдет для легковесных построек и заборов. При выборе сварных свай обязательно убедитесь в качестве сварки.

Чтобы понять, какие винтовые сваи лучше для дома – литые или сварные, необходимо также проанализировать особенности почвы. Литые изделия подходят для самых сложных почв (к примеру, для участков, где на глубине часто встречаются крупные камни). При столкновении с таким препятствием сварные лопасти могут деформироваться.

Толщина лопасти

Если толщина лопасти не превышает 5 мм, то такие сваи можно использовать только для небольших построек. Если вы строите дом, который должен будет прослужить вам несколько десятилетий, выбирайте сваи с толщиной лопасти более 6 мм. То же самое касается и толщины ствола (данный показатель также должен превышать 6-миллиметровое значение).

Покрытие

Старайтесь не выбирать сваи без защитного покрытия. Со временем такие изделия начинают ржаветь. Эпоксидное покрытие, по мнению специалистов, является идеальным. А все потому, что оно не стирается при вворачивании сваи в грунт.

Полиуретановые покрытия во время испытаний также хорошо себя показали. Абразивостойкая оболочка подобного рода защитит металлические изделия от любых внешних воздействий.

Наши услуги

Понадобился дом на винтовых сваях? Свяжитесь с нами по номеру 8 (343) 346-96-12. Наша компания уже долгое время возводит каркасные дома и другие постройки подобного рода. В нашем штате состоят опытнейшие профессионалы, способные справиться с самыми сложными задачами. Мы с радостью подберем для вас проект, который идеально подойдет для вашего загородного участка.

Как выбрать винтовые сваи для фундамента? Достаточно ли обладать общей информацией о нагрузках от будущего строения и о грунтовых условиях на участке строительства? Какие параметры свай должны назначаться индивидуально?

Широколопастные и узколопастные

По ширине лопасти сваи делятся на две группы. К первой относятся узколопастные модификации, диаметр лопасти которых превосходит диаметр ствола менее чем в полтора раза. Они применяются особо плотных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах.

Небольшая ширина лопасти сводит к минимуму риск ее деформации во время погружения в грунт. Хорошая же способность к восприятию проектных нагрузок обеспечивается:

  • высокой несущей способностью самих грунтов;
  • расчетом таких параметров, как количество витков, шаг и ширина лопасти, которые назначаются исходя из грунтовых условий площадки строительства и позволяют в полном объеме учитывать трение по боковой поверхности ствола при выполнении расчетов на вдавливающие, выдергивающие, горизонтальные и динамические нагрузки (подробнее в статье «Сравнительный анализ винтовых свай с литым и сварным многовитковым наконечником»).

Ко второй группе относятся широколопастные сваи, диаметр лопасти которых в полтора и более раз превосходит диаметр ствола. Имея большую площадь опирания, они хорошо проявляют себя в дисперсных грунтах, в том числе характеризующихся сравнительно невысокой несущей способностью, заторфованных грунтах, илах и водонасыщенных песках.

Классификация широколопастных свай по конфигурации лопасти

Наряду с диаметром, обеспечивающим площадь опирания, для широколопастных свай необходимо подбирать и конфигурацию лопасти, которая делает возможной установку с минимальным нарушением структуры грунта (подробнее в материале «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»). В зависимости от конфигурации лопасти сваи делятся на модификации для грунтов:

  • текучих, текуче-пластичных и мягко-пластичных;
  • туго-пластичных и твердых водонасыщенных глинистых;
  • полутвердых.

Конфигурация лопасти подбирается на основании данных о физических характеристиках грунтов, для получения которых достаточно провести простую процедуру – экспресс-геологию (геолого-литологические изыскания) (подробнее читайте здесь «Экспресс-геология (геолого-литологические изыскания) и измерения коррозионной активности грунтов»).

С литым и сварным наконечником

Еще одним основанием для деления свай на группы выступает наконечник. Он может быть сварен или целиком отлит, и затем наварен на металлическую трубу.

Так как литые наконечники меньше подвержены деформации, их применяют в крупнообломочных грунтах, грунтах с природными и техногенными включениями, крупных гравелистых песках. Столкнувшись с препятствием литье просто разрушит его, тогда как сварной наконечник, скорее всего, получит повреждения.

В то же время существует вероятность, что при достижении критического максимума литой наконечник лопнет, сделав невозможной дальнейшую установку. Такой исход становится еще более вероятным, если учесть, что для отливок производители нередко используют вторсырье. Сварной наконечник в аналогичной ситуации можно выправить в присутствии представителя завода-изготовителя.

Использование винтовых свай с литыми наконечниками в стандартных грунтовых условиях неоправданно, так как запас прочности литого наконечника несопоставимо выше запаса прочности трубы.

В связи с унификацией форм отливок невозможно изготовить литой наконечник с той или иной конфигурацией лопасти. Следовательно, модификация со сварным наконечником и конфигурацией лопасти, подобранной под конкретные грунтовые условия, всегда будет иметь большую несущую способность.

Однолопастные и многолопастные

Данное деление актуально только для широколопастных свай, тогда как узколопастные всегда имеют только одну лопасть.

При проектировании однолопастных свай в большинстве случаев не рекомендуется учитывать трение по боковой поверхности, а при установке модификаций малых длин и диаметров, крайне неустойчивых к воздействию горизонтальных нагрузок, выполнять обязательное бетонирование основания колонны.

У многолопастных свай две и более лопасти. Благодаря включению в работу ствола околосвайного массива грунта, они одинаково хорошо воспринимают вдавливающие, выдергивающие и боковые нагрузки, демонстрируют хорошую несущую способность даже в слабых грунтах (супеси (песчанистые пластичные, песчанистые текучие, пылеватые твердые, пылеватые пластичные и пылеватые текучие), суглинки (полутвердые тугопластичные, мягкопластичные, текучепластичные, текучие), просадочные грунты, грунты малой и средней степени водонасыщения, насыщенные водой, пески (плотные, средней плотности, рыхлые), заторфованные грунты, торфы, илы).

Существенное преимущество этой конструкции – при достижении критической нагрузки она не уходит «в срыв», а продолжает набирать несущую способность.

В то же время достижение максимальных показателей многолопастных свай сопряжено с некоторыми сложностями, так как обеспечивается расчетом расстояния между лопастями, шага и угла наклона лопастей. Ошибки в вычислениях могут привести к возникновению «обратного эффекта»: введение второй лопасти ухудшит работу конструкции, вплоть до того, что двухлопастная свая будет уступать в восприятии проектных нагрузок даже конструкции с одной лопастью (подробнее об этом в статье «Особенности расчета двухлопастных свай»).

За счет увеличения числа лопастей такие сваи воспринимают большие нагрузки при меньшем диаметре трубы. При этом жесткость ствола меньшего диаметра обеспечивается использованием толстостенного трубопроката (от 6 мм).

Винтовые сваи для малых и больших нагрузок

Если говорить об усредненных грунтах с достаточной несущей способностью, то к винтовым сваям для малых нагрузок относят:

  • однолопастные с диаметром лопасти до 500 миллиметров включительно, толщиной лопасти до 6 миллиметров включительно и толщиной стенки ствола до 4,5 миллиметра включительно;
  • многолопастные с диаметром лопастей до 300 миллиметров включительно, толщиной лопасти до 5 миллиметров включительно и толщиной стенки ствола до 3,5 миллиметра включительно.

Их используют при возведении объектов ИЖС и сопоставимых по нагрузкам промышленных сооружений. При условии применения свай с аналогичными параметрами под более серьезные нагрузки и в особо плотных грунтах, необходимо для увеличения конструктивной жесткости использовать металлопрокат большей толщины.

К винтовым сваям для больших нагрузок относят конструкции:

  • с одной лопастью диаметром более 500 миллиметров, толщиной лопасти более 6 миллиметров и толщиной стенки ствола более 4,5 миллиметра;
  • с двумя и более лопастями диаметром более 300 миллиметров и толщиной более 5 миллиметров, толщина стенки ствола которых составляет более 3,5 миллиметра.

Их применяют при строительстве крупных гражданских и промышленных объектов.

Существует также точка зрения, что относить сваи к первой или второй группе по нагрузкам следует, исходя из диаметра ствола. Это допустимо, но только когда речь идет о широколопастных сваях больших длин и диаметров (более 6 метров и свыше 159 мм) или узколопастных сваях. В случае с узколопастными конструкциями, используемыми в особо плотных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах, не меньшее значение имеет толщина металла, которая выступает дополнительным основанием для классификации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *