С давних пор в тех районах, которые часто подвергаются затоплением, люди строили дома на вбитых в землю сваях. Сваи делались из бревен и загонялись в почву вручную – процесс хоть и отнимал много времени и сил, тем не менее, позволял приподнять дом на один-два метра и спасти имущество от воды. Свайный фундамент и сейчас достаточно часто применяется в тех случаях, когда дом приходится строить на слабом грунте, сильносжимаемом или малопрочном, то есть на таком грунте, который для обычного мелкозаглубленного фундамента не подходит.

Конструкция фундамента из забивных свай

Фундамент свайный (фото которого вы найдете во вкладке) обладает множеством преимуществ и считается среди строителей одним из самых надежных. Если сравнивать столбчатый и свайный фундамент, технология последнего намного проще, поскольку отпадает необходимость рыть ямы, делать опалубку, засыпать пазухи. При строительстве свайного фундамента можно вообще обойтись без земляных работ – забивные сваи вгоняются в грунт специальной техникой, а для буронабивных свай скважины можно пробурить ручным строительным буром.

При строительстве свайного фундамента можно вообще обойтись без земляных работ

На любых типах грунтов, кроме тех, в которых присутствуют непробиваемые включения, возможно применение забивных свай. Изготавливаются забивные сваи из дерева (в основном хвойные породы: кедр, сосна, лиственница, дуб), стали или железобетона. Тот конец деревянной сваи, что предназначен для забивания в грунт, заостряется и защищается наконечником из стали от возможных повреждений при погружении в грунт. На верхний конец надевается стальное кольцо, чтобы от ударов молота свая не раскололась. У свай из железобетона нижний конец также заостряют.

Видео про свайный фундамент

Свайный фундамент своими руками устроить вполне реально, поскольку для этого не приходится вынимать грунт: сваи загоняются в землю с помощью специальных молотов, вдавливающих устройств и вибропогружателей. Установленные забивные сваи срезаются на одном уровне, а сверху соединяются ростверком, который обеспечивает равномерное распределение нагрузки на все сваи.

Сваевый фундамент может также изготавливаться из металлических трубчатых свай, полых внутри. Их основное преимущество в том, что они намного легче остальных видов забивных свай. Кроме того, забивать их можно очень глубоко, заполняя бетоном для устойчивости. Сюда же относятся и винтовые сваи с наваренной винтовой полосой, применяемые при .

Как делаются буронабивные свайные фундаменты

Для гарантии целостности фундамента на вспучиваемых грунтах лучше использовать буронабивные сваи. Пусть этот способ более трудоемкий по сравнению с вышеописанным, зато не приходится тратить деньги на аренду дорогой сваебойной техники: фундамент на буронабивных сваях изготавливается путем бетонирования пробуренных заранее скважин.

Сваевый фундамент может также изготавливаться из металлических трубчатых свай, полых внутри

Бурение свай под фундамент может осуществляться ручным буром с максимальным диаметром до 30 см и длиной штанги свыше 5 м. Благодаря особому расположению режущих лопастей бурение требует небольших усилий. Необходимая глубина и диаметр скважины рассчитывается исходя из особенностей грунта (чаще всего хватает глубины около 10 м и диаметра около 20 см).

Дальнейшее устройство свайных фундаментов из буронабивных свай выглядит так:

• по всей длине скважин предусматривается чехол из нескольких слоев рубероида, пленки ПВХ или оцинкованной стали во избежание выталкивания свай под воздействием вспучивания грунта во время морозов (фундаменту ничто не навредит, если грунт будет скользить по защитному чехлу);
• в скважины устанавливается арматурный каркас в виде связанных прутов арматуры по 3 штуки с выведением прутов выше заливаемых свай на высоту будущего ростверка – арматура послужит в дальнейшем связующим звеном между набивной сваей и ростверком, а также предотвратит возможный разрыв фундамента в результате пучения грунта;
• производится заливка свайного фундамента «тяжелым» бетоном (с кварцевым песком или щебнем горных пород), заполнение происходит непрерывно в каждую скважину слоями, бетон уплотняется штыкованием.

Залитый фундамент на сваях можно будет нагружать лишь спустя месяц, когда бетон окончательно схватится.

Залитый фундамент на сваях можно будет нагружать лишь спустя месяц, когда бетон окончательно схватится

Конструкция ростверка для свайного фундамента

Свайный фундамент с ростверком делает конструкцию более надежной и долговечной, придает ей жесткость. Сделать ростверк можно из сборных железобетонных элементов, либо залить монолитный фундамент. Свайный фундамент с монолитным ростверком предпочтительнее для самостоятельного строительства, поскольку намного удобнее залить бетон, чем составлять на сваи тяжелые железобетонные блоки.

Между грунтом и нижней частью ростверка должен быть зазор, чтобы грунт при вспучивании не приподнимал сам ростверк, поэтому ростверк ни в коем случае не должен располагаться непосредственно на земле.

Свайный фундамент с ростверком делает конструкцию более надежной и долговечной, придает ей жесткость

Свайно ростверковый фундамент выполняется следующим образом:

• на сваи устанавливается опалубка;
• внутри опалубки прочно закрепляют арматурный каркас, подкладывая под нижние прутья небольшие бруски, чтобы арматура полностью оказалась погружена в бетон;
• прутки, торчащие из буронабивных свай, соединяются с арматурным каркасом ростверка для большей надежности фундамента;
• ростверк заливается бетоном (так же, как в ).

Свайный фундамент: отзывы, преимущества и недостатки

Безусловно, преимуществ у свайно-ростверкового фундамента немало: он позволяет снизить тепловые затраты дома, поскольку ростверк не касается мерзлой земли; уменьшает уровень вибраций, что особенно актуально в районах, расположенных рядом с трассой или железной дорогой; исключает необходимость земляных работ; требует меньших затрат, чем ленточный фундамент.

Видео про свайные фундаменты. Плюсы, минусы и рекомендации

Однако свайный фундамент недостатки тоже имеет - достаточно почитать разносторонние отзывы тех, кто для своего дома выбрал именно такой тип фундамента. К примеру, к недостаткам можно отнести тот факт, что устройство цоколя в доме вызовет определенные сложности из-за приподнятого над землей ростверка: пространство между сваями придется чем-то заполнять. Кроме того, свайный фундамент недостаточно устойчив на просадочных и набухающих грунтах.

Выбирая фундамент для своего дома, хорошо обдумайте все возможные плюсы и минусы, чтобы принять правильное решение. Свайный фундамент может оказаться как идеальным вариантом в одном случае, так и большой ошибкой – в другом.

При нестойких грунтах классические фундаменты в виде ленты из железобетона лучше не применять. Чтобы дом на такой опоре стоял устойчиво, ее по технологии придется слишком сильно заглублять. А это увеличение объемов земляных работ и трат на бетон. Гораздо рациональней будет выполнить комбинированный свайно-ленточный фундамент своими руками, который вобрал в себя лучшие стороны и свай и ленточной конструкции.

Что такое ленточный фундамент на сваях?

По структуре свайно-ленточный фундамент – это сооружение из свай, вкопанных в землю на глубину ниже точки промерзания, и железобетонного ростверка на них. Он вбирает в себя преимущества двух видов фундаментных конструкций. Ростверковая лента служит для равномерного перераспределения нагрузок. А заглубленное свайное основание играет роль якорей, которые не дают железобетону сверху “уплыть” при пучениях почвы и сильном поднятии грунтовых вод.

Схема: 1-армированный каркас, 2-асбестоцементные сваи, 3-бетонная лента, 4-технические выводы, 5-гидроизоляция, 6-вентиляционные отверстия

Обычный свайно-винтовой фундамент несколько проигрывает рассматриваемому типу опор для домов в вопросе распределения вертикальных нагрузок. Уложенная на сваях ж/б лента более устойчива к точечным поднятиям или опусканиям одного из опорных столбов. С другой стороны, такая конструкция выигрывает у сугубо ленточного аналога по затратам на строительство, а также по устойчивости на пучинистых и обводненных грунтах.

Виды и подвиды фундамента

Ленточный фундамент на сваях идеален при наличии грунтов со слабой пучинистостью. На таких участках его вполне можно использовать для возведения двухэтажных коттеджей из кирпича. Но в целом подобная конструкция больше предназначена для легких каркасных либо брусовых зданий.

Однако если площадка для дома имеет уклон, то без свайного ленточного фундамента обойтись будет сложно. Монолитную плиту здесь заливать окажется слишком дорого, а другие варианты не смогут также хорошо выдерживать все возникающие в дальнейшем нагрузки.

По глубине погружения в грунт ростверка свайные фундаменты с ним делятся на два вида:

Мелкозаглубленные.

Незаглубленные.

Незаглубленный вариант

В первом случае лента погружается в почву на 20–50 см, а во втором – висит над землей. На фундамент с мелкозаглубленным ростверком из-за его большей прочности можно ставить более тяжелые постройки. Однако если грунт сильнопучинистый, то ленточная часть конструкции на сваях будет банально разрушена пучением. Она делается не слишком высокой, поэтому сильных нагрузок со стороны поднимающегося грунта выдержать попросту не способна.

Преимущества и недостатки

Среди плюсов свайно-ленточного фундамента числятся:

Достаточно высокая скорость монтажа;

Возможность возводить здания на стройплощадках с уклоном;

Простая технология, позволяющая подобное основание легко возвести своими руками;

Высокая устойчивость к подвижкам пучинистых грунтов;

Отсутствие необходимости привлекать спецтехнику.

Если ростверк делается незаглубленным, то ему не страшны пучения и влага в грунте. По сроку службы такой вариант выигрывает у заглубленного аналога на сваях и у мелкозаглубленного ленточного фундамента. Выигрывает он у них и по стоимости со сложностью работ. Копать земли придется в разы меньше, глубина погружения одинакова, но вынимать грунт требуется только под опорные столбы. Плюс все стройматериалы можно доставить на площадку без привлечения тяжелой грузовой и подъемной техники.

При самостоятельном устройстве свайно-ростверковых фундаментов обычно применяются буронабивные опоры из асбестовых труб, которые армируются и заливаются внутри бетоном. Именно подобный вариант рассматривается в нижеприведенной пошаговой инструкции. По скорости возведения с таким основанием для дома могут конкурировать разве что фундамент из ФБС либо винтовых свай из стали.

Минусов всего три:

Необходимость в дополнительном утеплении пола в коттедже;

Невозможность использовать для обустройства цокольного помещения либо подвала;

Ограничения по весу здания.

У всех разновидностей свайного фундамента есть одна общая проблема – это сквозняки в подполе. На крайнем севере сваи позволяют избежать нагрева пласта вечной мерзлоты. При этом в остальных регионах свободно гуляющий под зданием ветер является серьезной бедой.

Пошаговая инструкция по устройству фундамента

Готовясь делать свайно-ленточное основание, надо либо заранее запланировать высокие траты на отопление, либо сразу в смету и проект заложить утепление цокольно-фундаментной части строения. Во втором случае понадобится влагостойкий утеплитель для стен и облицовка, зато в жилище точно будет тепло.

Необходимо будет по периметру коттеджа выполнить фальш-стенку, закрывающую свайные столбы и предотвращающую сквозняки между ними. Для этого можно взять фасадные панели для наружной отделки либо профлист. Если же хочется чего-либо более красивого и элегантного, то есть клинкерная плитка и декоративный кирпич. Отелочных материалов для экстерьера здания существует немало.

Весь процесс строительства ленты на сваях можно разбить на два этапа. Сначала выполняется свайная часть из буронабивных труб. А затем на них укладывается ленточная конструкция. Надо только не забыть связать их между собой арматурой перед заливкой бетона.

В целом пошаговая инструкция ленточного фундамента на бетонных сваях разбивается на пять шагов:

Подготовительные и чертежные работы

Выемка земли, установка труб из асбестоцемента и их армирование.

Заливка несъемной асбестоцементной опалубки бетоном.

Создание ленточной опалубки из досок и брусков.

Армирование ленты на сваях и заполнение ее бетонным раствором.

Гидроизоляция железобетона.

Чертим на бумаге или в программе будущей фундамент — ленту и сваи

Разметка «кольями» скважин под сваи будущего фундамента

Сваи необходимо погружать на глубину ниже уровня промерзания на стройплощадке грунта. Ямы под них придется копать на 40–50 см ниже этой отметки. Фундамент должен опираться на устойчивое грунтовое основание.

После подготовки скважин размерами на 10–15 см шире внешнего диаметра труб из асбестоцемента на их дне толщиной в 30 см насыпается песчаная подушка. Трубная опалубка устанавливается как раз на этот утрамбованный песок. Сами трубы в поперечнике выбираются из расчета 1/3 от ширины ж/б ростверка.

Далее каждая свая армируется тремя или четырьмя вертикальными прутами из стали сечением 10–12 мм и длиной равной сумме высот опоры и ленты на ней. Размещаются они в трубе на приблизительно равном удалении друг от друга и от асбестоцементных стенок. Для упрощения их можно связать проволокой в нужную конструкцию еще на земле до установки.

Следующий этап – заливка труб бетонным раствором. Обычно это выполняется до армирования ленты фундамента на сваях. Но приведенная инструкция может быть и несколько изменена. Тогда сначала укладывается арматура в ростверк и для него делается опалубка, а потом все вместе уже заливать бетоном. Ячейки армирующего пояса вяжутся размером в 30–40 см в зависимости от ширины и высоты ленты.

Заливаем сваи до уровня арматуры ленты. На фото показана ситуация, когда сваю «перелили» и её пришлось высверливать для установки ленточного каркаса

Прокапываем «ленту», подсыпаем песком, подстилаем рубероид и вяжем ленточную арматуру

Для выполнения гидроизоляции достаточно взять обычный рубероид и обернуть им ростверк. Этот наиболее дешевый вариант. Также можно воспользоваться битумной либо полимерной мастикой. На этом фундамент дома в виде ленты на сваях выполнен. В дальнейшем его надо будет лишь закрыть облицовкой и по необходимости утеплить.

Готово — можно выкладывать стены

Где использовать?

Сравнивая плюсы и минусы применения свайно-ленточного фундамента, в первую очередь надо ориентироваться на материал стен коттеджа и характеристики грунтов. Если жилище возводится из легких стройматериалов и на обводненных почвах, то рассмотренная выше опора с приподнятым над землей ростверком – идеальный вариант. Такой фундамент прослужит долгие годы и точно не будет поврежден при пучении, и сделать его несложно. Благо приведенная пошаговая инструкция позволяет избежать ненужных ошибок.

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.

Вконтакте

Одноклассники

Строительство любого объекта начинается с возведения фундамента.

Прочность и надежность основания служат гарантией долговременной службы всей постройки, поэтому на фундаменте не принято экономить.

Затраты на его обустройство обычно составляют около трети всех строительных расходов, что считается вполне оправданным.

Тем не менее, исследования в области альтернативных способов строительства показали ряд интересных вариантов замены дорогих материалоемких оснований на более дешевые, простые, но не менее эффективные и надежные виды фундаментов.

Рассмотрим один из них. Как сделать свайно-винтовой фундамент своими руками: пошаговая инструкция далее в статье.

известны достаточно давно, доказав свою надежность на практике. Тем не менее, винтовые сваи в качестве основания — относительно недавний способ, который долгое время применялся в военном строительстве, хоть сам принцип устройства свайного достаточно прост.

Сутью его является принцип завинчивания в грунт металлических свай с наконечником в виде спиральной резьбы, делающим их похожими на большой шуруп. Такой способ позволяет экономить на строительной технике : не требуется забивание при помощи копра или бурение скважин. При этом нет необходимости в дорогостоящих земляных работах: опоры можно завинчивать прямо в грунт без планировки участка, на уклонах, во впадинах или иных складках рельефа.

К сведению: Есть возможность вовсе обойтись без техники, завинтить сваи вручную, в непосредственной близости от уже имеющихся строений без какого-либо вреда для них.

Винтовые сваи

Винтовые сваи делятся на несколько видов , адаптированных к разным типам грунта и рассчитанных на определенную нагрузку.

Свая состоит из металлической цельной (бесшовной) трубы, один конец которой заострен и оборудован приваренными лопастями, а другой конец снабжен оголовком — усиленным участком, выполняющим функцию контакта с инструментом при завинчивании или опорной точкой установленной сваи.

Справка: в последнее время в продаже появились изделия на базе сварной трубы, что, по утверждению изготовителей, не влияет на несущую способность и не создает проблем при установке, хотя изначально производство винтовых свай для фундаментов из сварных труб признавалось недопустимым.

Существует несколько типоразмеров из трубы различного диаметра от 57 мм до 325 мм, рассчитанных на разную нагрузку. Устройство свайно-винтового фундамента предусматривает применение одно-, двух- и трехлопастных типов свай, предназначенных для разных типов почвы.

Наличие дополнительных лопастей повышает устойчивость, делает возможным более высокие нагрузки. Ширина лопасти имеет прямую зависимость от типа грунта — чем мягче почва, тем шире лопасть. Виток составляет 1,25 оборота. При этом есть многовитковые конструкции типа «шуруп», наконечник которых конусообразно заострен и снабжен многовитковой спиралью с малым диаметром. Используются на плотных глинистых грунтах.

Наконечник может быть как сварным, так и литым. Разница между ними в том, что сварной шов — фактор риска, сильнее прочих участков подвержен коррозии. Литой наконечник при монтаже вставляется в полую трубу и закрепляется сваркой, поэтому риск коррозии минимален, а сварной наконечник полностью состоит из приваренных лопастей, подвергаясь коррозийным процессам в гораздо большей степени.

Коррозия — самый опасный враг металлических конструкций. Особенно важна защита от нее там, где нет возможности замены или наблюдения за состоянием стальных деталей. Металлическая поверхность имеет сплошное антикоррозийное покрытие, исключающее опасность выхода из строя. Самыми надежными являются оцинкованные сваи с литым наконечником , расчетный срок службы которых — до 200 лет.

Применение

Применение винтовых свай показало высокую эффективность на проблемных грунтах:

• заболоченные районы, участки с высоким уровнем почвенных вод;
• районы вечной мерзлоты;
• участки, расположенные на пучинистых грунтах с высоким уровнем сезонных подвижек почвы.

Использование сваи может быть неоднократным — в некоторых случаях опоры могут быть извлечены из грунта и использованы вновь. Для строительства крупных зданий такой способ считается непригодным, но для малоэтажного строительства в условиях ограниченности времени признан одним из наиболее эффективных.

Существенным недостатком винтовых свай, как и всех свайных фундаментов, является невозможность обустройства подвала , но на проблемных грунтах это маловероятно и при использовании других вариантов основания.

Кроме того, применение опор ограничено на скалистых грунтах из-за проблем с завинчиванием. В отдельных случаях установка может быть произведена в лидирующую скважину, но в целом такой вариант признан излишне трудоемким и довольно редко используется.

Устройство

Фундамент на винтовых сваях состоит из определенного количества установленных по определенной схеме опор.

Это так называемое свайное поле , повторяющее своими очертаниями план будущей постройки.

Итак, винтовой фундамент: монтаж свай предусматривает завинчивание опор на глубину ниже промерзания почвы, минимальной глубиной погружения в основной грунт считается 600-800 мм, то есть при длине сваи в 2,5 м минимальная глубина погружения должна быть 1,5 м.

Более точно установить глубину погружения сваи можно на основании геологических показателей участка и глубины промерзания почвы.

Важно! После установки полости труб должны быть заполнены бетоном для повышения несущей способности, особенно при большом диаметре трубы.

Верхушки подрезаются (или наращиваются, по необходимости) на одинаковую высоту и обвязываются швеллером, который послужит основанием для ростверка — опоры для несущих стен. Свайное поле с установленными сваями может послужить основой для ленточного или плитного фундамента в случае комбинированного типа основания.

Изготовление опор

Для снижения затрат зачастую предпринимаются попытки изготовить винтовые сваи самостоятельно. Мнения специалистов по этому вопросу расходятся. Изготовление несущих конструкций — дело ответственное, требующее определенных материалов, технологий и нанесения защитных покрытий. С другой точки зрения, при соблюдении правил самостоятельное производство винтовых свай возможно.

Если принято решение использовать самодельные сваи, следует обратить особое внимание на качество материала и сварки. За образец правильнее всего будет взять заводскую модель: имея ее перед глазами, можно уточнить некоторые детали при изготовлении. Важным этапом будет нанесение антикоррозийного покрытия, без него или при некачественном выполнении операции металл начнет ржаветь практически сразу после установки.

Помните: некачественное изготовление обязательно повлечет за собой проседания, деформации или обрушение постройки.

Если есть сомнения в своих силах, лучше потратиться и приобрести готовые сваи, сделанные в соответствии с техническими требованиями и имеющими сертификат качества. Фундамент — не тот случай, где можно попробовать сэкономить — проблемы с ним повлекут за собой гораздо большие затраты.

Расчет

Технология строительства винтового фундамента предусматривает этап расчета необходимого кол-ва опор. За основу расчета принимаются:

1. Вес здания с учетом снеговой и ветровой нагрузки.
2. Несущая способность грунта.

По характеристике грунта определяется рабочая нагрузка на сваю, после чего вес постройки делится на полученное значение и определяется число свай.

Можно проверить при помощи любого онлайн-калькулятора, которых много в Сети. Проверку желательно произвести при помощи нескольких калькуляторов для получения более достоверного расчета.

Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками

Как сделать свайно-винтовой фундамент своими руками? Рассмотрим устройство фундамента на винтовых сваях: технология и этапы процесса.

1. Свайно-винтовой фундамент своими руками начинают с разметки участка согласно проекта и плана строительства. Технология установки винтового фундамента предусматривает, что места установки свай отмечаются колышками.

2. Установка свайно-винтового фундамента своими руками далее предполагает завинчивание свай . Процедура производится либо механическим путем, либо, при мягком грунте, вручную. Сваи погружаются на расчетную глубину до контакта с твердыми слоями почвы. Чтобы правильно установить винтовой фундамент своими руками, особое внимание нужно обратить на строго вертикальное расположение оси сваи. Наклон недопустим.

3. Установленные сваи надо выровнять до определенной высоты , для чего они подрезаются (некоторые — наращиваются) до нужной длины.

Важно! Чтобы правильно сделать винтовой фундамент своими руками, ни в коем случае не следует вывинчивать установленную сваю для регулировки высоты. Такое действие значительно ослабит опору сваи и вызовет проседание до первоначального значения.

4. Установленные и выровненные по горизонтальной плоскости опоры заполняются раствором. Такая операция значительно укрепляет каждую сваю, повышает сопротивляемость нагрузкам как вертикальным, так и в других направлениях.

5. Дренаж винтового фундамента — его наличие или отсутствие — не имеет значения, но при наличии воды в межсезонье можно отводить излишки при помощи дренажной канавки. Самым простым способом станет образование небольшой траншеи вокруг постройки с отводом за пределы участка таким образом, чтобы вода могла уходить без проблем.

6. Готовые сваи, залитые бетоном, для образования ростверка — пояса для опоры несущих стен. Допустимо только устройство винтового фундамента с ростверком, который обязательно надо гидроизолировать.

7. Фундамент на винтовых сваях своими руками практически готов. кирпичом, сайдингом, профнастилом и т.д.

Выбор материала основан на свойствах грунта — насколько он «гуляет» в весенний и осенний периоды, не вызовет ли движение почвы разрушения цоколя.

В сложных случаях рекомендуется оставлять небольшой зазор между основанием цоколя и поверхностью почвы. Он будет компенсировать подвижки грунта и обеспечит вентиляцию, позволяя просушивать нижнюю поверхность перекрытия. Монтаж фундамента на винтовых сваях на это не заканчивается.

8. Утепление свайно-винтового фундамента — сложный вопрос, поскольку технология установки винтовых свай для фундамента не всегда его предусматривает. Специфика применения теплоизоляции не дает однозначных методов.

Но одним из эффективных и простых способов является засыпка смеси извести и опилок толщиной около 0,5 метра (или насколько позволяет высота цоколя). Такая засыпка решает не только проблему утепления, она снижает пучинистость почвы и не позволяет проникать парам воды в элементы конструкции. Установка фундамента на винтовых сваях на этом успешно закончена.

Полезное видео

Дополнительно можете визуально посмотреть про винтовой фундамент: правила установки и технология устройства винтового фундамента рассмотрены на видео ниже.

Выводы

Свайно-винтовой фундамент — надежный выход из положения на сложных и проблемных грунтах. Экономия времени и денег, возможность самостоятельного выполнения работ, простая технология винтовых свайных фундаментов и отсутствие нужды в сложной подготовке участка — доводы, решающие в пользу выбора такого основания, надежного и выгодного.

Вконтакте