При ограниченном бюджете строительства свайно-винтовой фундамент (СВФ) является рациональным выбором рачительного хозяина. Если есть время и силы, можно изготовить винтовой фундамент самому, для этого нужно погрузить сваи до пласта с несущей способностью. Технология не зависит от погоды, коттедж или садовый домик гарантированно будет построен в том же сезоне, так как не нужно ждать набора прочности бетонных элементов основания.
Достоинства и недостатки винтового фундамента
В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:
Обратите внимание что заземление это отдельная конструкция, а не подключение заземляющего провода к телу свайного поля фундамента. Сваи для контура заземления не должны иметь защитных покрытий не проводящих ток.
Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.
Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях
Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:
Для планирования времени работ достаточно измерить шаг лопастей винта. При каждом обороте свая будет погружаться на эту глубину, позволяя вычислить время каждого цикла. Например, при шаге 5 см потребуется 40 кругов для вкручивания СВС на глубину 2 м. Профессиональная бригада монтирует 15 – 25 СВС за смену, создавая поле для коттеджа площадью 100 м².
Расчет свайно-винтового фундамента
Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:
Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:
Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:
Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.
Подготовка и разметка участка
Ввиду отсутствия планировки и земляных работ максимально упрощается разметка пятна застройки. Достаточно вынести на местность оси стен, перегородок и дополнительного тяжёлого оборудования (котел, лестница, насос и т.д.). Для этого чуть дальне углов дома производится установка колышков, по которым натягиваются шнуры. Вместо них можно использовать более сложную конструкцию из двух кольев с горизонтальной перемычкой, что позволяет устанавливать два шнура по наружным размерам сваи.
Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:
Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:
Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.
https://youtube.com/watch?v=Rt1fDBh55eY%3Ffeature%3Doembed
Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости
Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:
На этом устройство свайного поля считается законченным при использовании монолитного или металлического ростверка. Если возводится каркасный, срубовый, панельный или щитовой дом, необходимо смонтировать оголовки, на которые сможет опереться брус, калиброванное бревно. Оголовок имеет несколько модификаций:
Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.
Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:
Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для тонкостенных свай.
Обвязка свай ростверком
На прямых участках рекомендуемая высота подошвы ростверка от земли составляет 0,5 – 0,7 м. Это оптимальный размер для расположения вентиляционных продухов в забирке. Без нее полы нижнего этажа будут источником теплопотерь, в отсутствие естественной вентиляции силовой каркас быстро придет в негодность. Для каждого типа ростверка существуют особенности монтажа.
Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:
На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.
Технология строительства деревянных домов облегчает задачу застройщика, которому необходимо связать свайное поле длинномерными элементами для обеспечения пространственной жесткости дома. Нижние венцы сруба (калиброванное бревно), обвязка «каркасника» являются готовым ростверком.
Технология изготовления имеет вид:
Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.
Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:
Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.
Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях
Чаще всего трубы СВС незначительно выступают над поверхностью земли. Это затрудняет разводку коммуникаций в подполье 0,5 – 1 м высоты. Поэтому разумнее осуществить ввод систем жизнеобеспечения на этапе фундамента. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, производить земляные работы в замкнутом пространстве. Для нормальной эксплуатации здания необходимо подвести:
После разводки инженерных систем можно установить забирку. Если в проекте заложены кирпичные стены, фальш-цоколь изготавливается на этапе отделки фасада. Потому что в этом случае велика вероятность порчи облицовочных материалов случайным камнем или раствором.
Забирка по винтовым сваям
Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:
Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:
Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.
Ресурс винтовых свай
Для повышения эксплуатационного ресурса СВС необходима антикоррозионная обработка каждого изделия согласно ГОСТ Р 9.905, 9.908, 5272. Производители используют следующие технологии антикорра:
Чтобы повысить ресурс дома, специалисты рекомендуют следующие ЛКМ:
Даже при покупке СВС с заводским антикоррозионным слоем необходимо покрыть сваи для надежности указанными составами.
Назначение винтовых свай
Первые свайных конструкций с винтовыми наконечниками в РФ начали применяться исключительно для нужд армии в середине XIX века. Их можно было использовать для временных конструкций либо в сложных эксплуатационных условиях. Заявленный ресурс составлял 100 – 180 лет, чем современные производители похвастать не могут. В настоящее время СВС и другие модификации свай применяют для:
Высота СВС практически не ограничена – при погружении нижнего элемента с лопастями шнека до уровня земли к трубе можно приварить следующий кусок или несколько для гарантированного достижения пластов, обладающих несущими свойствами. Для монтажа достаточно трех человек либо одного мастера с мощным электроприводом с редуктором.
Данная инструкция пригодна для монтажа винтовых свай под здание, возводимое по любой технологии из разных стеновых материалов. Рекомендации позволят избежать ошибок, повысить эксплуатационный ресурс жилища.
Процесс установки фундамента на винтовые сваи своими руками
Появление винтовых свай в строительстве совершило в своё время маленькую революцию в сфере создания быстромонтируемых фундаментов для лёгких зданий и сооружений.
Усилиями 2 – 3 человек без привлечения специальной техники можно в течение нескольких дней возвести прочное и надёжное основание под баню, дачный домик или другую постройку.
При наличии минимального опыта и соблюдении нижеуказанных правил самостоятельное возведение свайно-винтового фундамента (СВФ) не вызовет особых затруднений.
Правила монтажа свайно-винтового фундамента
Самостоятельное строительство основания здания или сооружения из фундамента на винтовых сваях (ВС) основывается на соблюдении довольно простой технологии.
Для успешной установки свайно-винтового фундамента своими руками следует придерживаться следующих правил:
Принципы расчёта и проектирования
Свайно-винтовая технология возведения фундаментов основана на принципе прохождения точечной опоры сквозь слабые слои почвы к плотным несущим пластам.
Нагрузка от дома, таким образом, передаётся прямо на несущее грунтовое основание, чем обеспечивается надёжное и прочное положение строения.
Глубину залегания несущих пластов грунта определяют путём опытного бурения и отбором образцов почвы, с последующим их испытанием. Также этот параметр берут из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства, которая есть в каждом отделении архитектуры местного исполкома.
Путём сбора нагрузок (вес всех конструкций строения, мебели, оборудования различного назначения, максимального количества людей и прочего, снеговая нагрузка) и делением их на общую площадь винтовых свай определяют удельное давление на почву. Оно должно быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Этим соотношением корректируют количество винтовых свай на плане СВФ.
Оперируя числом свай, видом опорного слоя грунта и заводскими данными несущей способности стандартных винтовых свай, определяют тип и марку ВС.
Универсальность и быстрая установка СВФ привлекает многих застройщиков возводить фундаменты не только в местах, где располагаются пучинистые почвы, но и на вполне прочных несущих основаниях. Единственным исключением являются каменистые грунты, которые своими твёрдыми включениями могут повредить и полностью разрушить лопасти винтовых свай.
Существуют нормативы отбора типоразмеров свай для строительства различных объектов. Основным показателем является диаметр ствола опоры, который напрямую взаимосвязан с величиной её несущей способности. Для ручной установки свай применяются опоры диаметром от 57 до 133 мм.
Длину сваи рассчитывают исходя из того, что нижний её конец должен погрузиться в несущий слой грунта минимум на 300 мм. К этому добавляют высоту наземной части опоры. Проектом строительства закладывается величина просвета между землёй и обвязкой ВС (ростверком).
Минимальный технологический зазор допустим высотой 150 мм. Сюда следует добавить расстояние до технологических отверстий + 100 мм. В общей сумме это будет оптимальная длина сваи.
Практический опыт показывает целесообразность ручной установки винтовых опор при их длине до 1,8 м. При большем размере монтаж СВФ возможен только с помощью спецтехники.
Как составить чертеж свайного поля?
После всех расчётов приступают к формированию чертежа расположения ВС на плане строительного участка.
При расстановке опор на приусадебном участке руководствуются следующими правилами:
Пример исполнительной схемы и план свайно-винтового фундамента:
Для устройства СВФ на приусадебном участке следует приобретать сваи отвечающие условиям их монтажа.
Какие лучше всего подходят для частного строительства?
Разные производители руководствуются своим ТУ при изготовлении винтовых свай. Они могут быть оснащены одной, двумя и более лопастями, быть различной длины. Для строительства дачных домиков, гаражей и других подсобных сооружений используют ВС диаметром 89 – 133 мм с одной или двумя лопастями.
Как проверить качество элементов?
При покупке винтовых свай нужно обращать внимание на антикоррозионную обработку ствола и лопастей. Надо провести ребром монеты по поверхности опоры. Если не проявится белый цвет металла, то покрытие считается качественным.
Для приусадебного строительства используются стандартизированные винтовые сваи, у которых вылет лопастей взаимосвязан с диаметром ствола. На нижней картинке видна пропорциональная зависимость этих величин.
Любое их несоответствие считается некачественным исполнением фундаментного снаряда и подлежит выбраковке. Толщина стенки трубы должна быть не менее 4 мм.
Проверить размер можно штангельциркулем. Это обеспечивает свае жёсткость, что не даёт стволу деформироваться во время установки и эксплуатации основания здания.
Как установить самому
Настоящая инструкция не является догмой, а носит исключительно рекомендательный характер. Следует обратить внимание на некоторые ключевые пункты, выполнение условий которых обязательно.
Инструменты и материалы
Перед началом работ подготавливают следующие инструменты и материалы:
С территории строительного участка убирают мусор, и по возможности удаляют растительность и плодородный слой почвы (100 – 150 мм).
Далее выполняют следующие действия:
Как правильно вкрутить?
Подготовив свайное поле, переходят непосредственно к монтажу свай. Для того, чтобы самому правильно закрутить опоры можно применить один из трех способов:
По окончании завинчивания приступают к обрезке свай:
Процедура осуществляют следующим образом:
На верхние концы ВС надевают оголовки и приваривают их к сваям с помощью электросварки. На площадки оголовков укладывают металлопрофиль ростверка. Далее приступают к монтажу перекрытий и стеновых ограждений.
Если планируют монтировать ростверк из швеллера, то сразу после заливки устанавливают оголовки. В случае формирования обвязки из бруса или брёвен, внутрь свай помещают отрезки арматуры и дают бетону застыть в течение 10 – 14 дней.
Возможные ошибки рекомендации по возведению СВФ
Если вы собрались поставить свайно-винтовой фундамент своими руками, застройщику важно знать, как избежать ошибок во время монтажа:
Свайно-винтовой фундамент является самым экономичным и быстромонтируемым основанием для лёгких зданий и сооружений.
Простота установки несущих опор, отсутствие потребности в спецтехнике, всесезонность монтажа – всё это привлекает хозяев приусадебных участков, которые планируют строительство дачных домиков, мастерских, теплиц, эллингов и других строений.
Что нужно знать о винтовом фундаменте
Владимир Дешкевич
поможет найти надежное основание
От надежности фундамента зависит долговечность всего сооружения. Каким должен быть фундамент? Подойдет ли вам вариант винтового фундамента? Разобраться в этом помогает Владимир Дешкевич, эксперт СТД «Петрович».
Обычно необходимый тип фундамента указан в проекте вашего дома, однако, если проекта у вас еще нет, стоит разобраться, какие вообще бывают фундаменты. Есть несколько типов, каждый из которых подходит для определенного вида грунта, сейсмической активности местности, а также архитектурных решений.
А теперь подробно поговорим про винтовой фундамент.
Чем структурно винтовой фундамент отличается от других
Для индивидуального строительства каркасных, каркасно-щитовых и деревянных домов все чаще выбирают вариант свайно-винтового фундамента. Он подходит практически для любого типа грунта, за исключением крупнокаменистого. Основная деталь такого фундамента — винтовые сваи, представляющие собой стальные трубы с острыми наконечниками и лопастями в виде винтовой резьбы.
Винтовые сваи вкручиваются глубоко в землю, слои грунта крепко фиксируют их в одном положении, гарантируя устойчивость конструкции. В подвижном грунте используют сваи, в которых резьба расположена по всей длине. У других видов свай, за исключением многолопастных, лопасти располагаются только на наконечнике, чтобы обеспечить более легкое погружение сваи в грунт.
Есть несколько типов винтовых свай:
Различаются сваи и по типу наконечника, который может быть сварным или литым.
Для каких ситуаций подходит свайно-винтовой фундамент
Если вы хотите построить дом быстро, свайно-винтовой фундамент станет оптимальным вариантом. Такое основание делают в максимально короткие сроки. После вкручивания свай не надо приостанавливать строительство и ждать усадки, как в случае с другими видами фундаментов. Возводить стены можно сразу после установки свай.
Если для строительства дома вам достался неровный участок со сложным рельефом, свайно-винтовой фундамент — тоже ваш вариант. Такой фундамент можно установить на участке с уклоном до 8 м. Перед строительством не придется выравнивать площадку и нанимать спецтехнику, чтобы вырыть котлован под фундамент.
К тому же, если вы построили дом на свайно-винтовом фундаменте, вы без особых проблем сможете сделать пристройку. Для этого надо будет вкрутить нужное количество свай под пристройку, сделать обвязку ростверком и возвести стены. Это очень удобно, если изначально у вас не было достаточно денег на большое строительство или вы ошиблись с планировкой и теперь вам нужно быстро расширить площадь дома.
Преимущества и недостатки свайно-винтового фундамента
Как и любая другая технология строительства, свайно-винтовой фундамент имеет свои преимущества и недостатки, оценив которые, вы можете принять решение, строить ли свой дом на сваях или выбрать другой тип фундамента.
Плюсы фундамента на винтовых сваях
Как устанавливается свайно-винтовой фундамент
Правильная установка фундамента — большая и сложная тема. Поэтому в этом тексте мы дадим несколько советов и рекомендаций и опишем в целом, как это происходит.
Свайно-винтовой фундамент можно установить вручную или при помощи специальной бурильной установки с вращательным механизмом. С помощью такой техники можно установить сваи даже в очень плотный грунт. Доверяя эту задачу профессионалам, вы можете быть уверены, что сваи будут установлены на нужную глубину и строго вертикально.
Если же вы решили установить свайно-винтовой фундамент самостоятельно, перед началом строительства разметьте участок при помощи деревянных колышков в соответствии с размерами, указанными в проекте вашего дома. Далее при помощи ручного ямобура сделайте в грунте входные отверстия под сваи. Глубина и диаметр скважины рассчитываются исходя из особенностей грунта: чем глинистее почва, тем глубже придется погружать сваи.
Сваи вкручиваются в землю с шагом от 1 до 3 метров по всей площади будущего строения, а также на стыках внутренних стен. Шаг определяется архитектурой планируемой постройки и материалами, которые вы планируете использовать: чем тяжелее и больше будет дом, тем больше свай вам потребуется.
Если вы устанавливаете свайно-винтовой фундамент вручную, то углубление свай в землю удобнее всего проводить втроем, когда двое закручивают сваю в грунт, а третий следит за ее вертикальным расположением, проверяя при помощи строительного уровня, чтобы свая не отклонялась от вертикальной оси. На верхушку сваи наденьте специальный вороток, в металлические ушки вставьте лом и, поворачивая ее вокруг своей оси, вкрутите сваю в грунт.
Вкручивать сваю нужно ниже уровня промерзания грунта. Это нормативная величина, которая показывает уровень промерзания почвы зимой и определяется на основании многолетних наблюдений в каждом регионе России. Показатель для вашего региона можно посмотреть по специальной таблице.
В процессе вкручивания свая может упереться в камень. Тогда ее нужно будет выкрутить и заново вкрутить чуть под углом, попробовав сместить камень лопастью сваи, а затем выровнять ее.
При помощи лазерного нивелира проверяйте расположение свай: их верхушки должны находиться строго на одной высоте, параллельно друг другу. Также необходимо проверить и вертикальность расположения каждой сваи: она не должна отклоняться от оси больше чем на 2%, иначе в процессе дальнейшего строительства и эксплуатации дома свая деформируется.
Винтовые сваи полые внутри, поэтому после погружения в грунт их надо заполнить раствором бетона: так они будут крепче и прослужат дольше. После того как бетон внутри свай застынет, можно выполнять обвязку. Обвязка — это жесткая конструкция в основании стен дома, ее еще называют ростверком. Для небольшого дачного домика или бани ростверк можно сделать из бруса, а для основательного строительства частного дома больше подойдет бетонный или металлический ростверк. После того как вы сделаете ростверк, можно приступать к возведению стен дома.
Все статьи под рукой
Эта технология применяется для ускорения строительства не слишком тяжелых зданий, иных архитектурных конструкций. Она подходит для возведения надежных оснований даже на слабых грунтах. Ее использование помогает расчетливым хозяевам экономить время и деньги. В рамках данного руководства мы расскажем, что из себя представляет фундамент на винтовых сваях, своими руками или с привлечением специалистов его следует возводить, на какие плюсы и минусы следует обратить внимание, а также как выполняется ремонт и отделка свайных конструкций.
Дом с пристройкой на сваях винтового типа
Читайте в статье
