Винтовые сваи

Винтовые сваи

Винтовой фундамент устроен намного проще, чем традиционные заглубленные монолитные фундаменты, предполагающие проведение земляных работ и заливку бетона.

          Выбор ростверка (монолитный ленточный фундамент, металлические, деревянные или железобетонные балки) и его расположение относительно почвы зависят от вида постройки – многоэтажное строительство или одноэтажная постройка, и от характеристик грунта.

          Для защиты свай от коррозии используют технологии, применяемые при строительстве кораблей. Такой подход позволяет существенно увеличить период эксплуатации винтового фундамента. Производители винтовых свай указывают сроки от 100 до 150 лет. Однако подтвердить или опровергнуть правдивость этой информации пока невозможно, так как данная технология в нашей стране активно используется не более 30 лет.

Область применения свайно-винтового фундамента

Английский инженер-технолог Александр Митчелл еще в 1838 году предложил упростить трудоемкое вбивание подпор, заменив процесс более простым и комфортным вкручиванием винтовых свай. Впервые идея была опробована в 1850 году при возведении маяка в заливе Делавэр, США. Этот маяк стоит и сегодня, подтверждая успех новаторской идеи Митчелла.

Идею строительства основания на винтовых сваях «подхватили» военные. Устройство фундамента позволяло в сжатые сроки возвести надежное основание под стратегический объект.

Впоследствии, подобную разработку начали активно внедрять в строительство «мирных» объектов: набережные, пирсы, вышки линий электропередач, научно-геологические исследовательские центры в труднодоступных местах, частные домовладения и многоквартирные постройки, хозяйственные постройки.

Конструкция винтовых свай была усовершенствована. И сегодня, они изготавливаются из высокопрочной особой стали, а некоторые модели оснащены специальным наголовником с лопастями, который при углублении уплотняет прилегающие слои почвы.

Винтовой фундамент является оптимальным вариантом при застройке: участков со рвами и уклонами, участков, на которых забивание сваи запрещено – недалеко от подземных тоннелей, метро и т.д., участков с повышенным уровнем влажности почвы, торфяных участков, местности с глубоким промерзанием почвы, зоны с обустроенным ландшафтом.

Преимущества и недостатки фундамента на сваях

Благодаря конструктивным особенностям монтаж и эксплуатация винтового фундамента насчитывает целый ряд достоинств:

- быстрота возведения (около 2-х дней);

- высокая несущая способность – сваи можно погрузить в почву на 8-12 метров, а на этой глубине слои почвы достаточно устойчивы и способны выдержать вес многоэтажного дома;

- винтовой фундамент для легковесных сооружений можно сделать самостоятельно;

- работы можно проводить в любое время года;

- нет необходимости обустраивать подъездные пути для спецтехники;

- дома на свайно-винтовом фундаменте можно легко «расширить», пристроив новое сооружение;

- отсутствие подготовительных трудоемких работ: выравнивание площадки и утрамбовка грунта;

- строения на винтовых фундаментах не нарушают природное окружение;                      

- широкие возможности применения свайно-винтовых фундаментов (суглинок, плывун или плотная почва; исключение – скальный грунт);

- повторное использование свай для возведения новой постройки (гаража, террасы, веранды, хозяйственных построек).

Винтовому фундаменту присущи и некоторые недостатки:

Если не учтен уровень промерзания грунта или неправильно рассчитали нагрузку на сваи, то возможно проседание фундамента.

- деформация фундамента может быть следствием нарушения технологии монтажа:

- положение свай при вкручивании не фиксировалось;

- установка свай в выкопанные ямы;

- неправильная обвязка свай;

- сваи не вкручивались, а забивались.

- в доме на винтовом фундаменте нельзя обустроить погреб.

- необходимость утепления нижней части сооружения.

- действительно крупное, масштабное  строение возвести на винтовых сваях невозможно.

 

Как выбрать винтовые сваи под фундамент

Несущая способность свай зависит от следующих параметров.

Диаметр свай.

57 мм – сваи для легких заборов;

76 мм – сваи для заборов из дерева, профилированного листа, для обустройства фундамента под легкие бытовые постройки (летние кухни, беседки, туалеты, хозяйственные блоки); несущая способность сваи – не более 3-х тонн;

89 мм – монтаж тяжелых и высоких заборов, фундамента для одноэтажных каркасных домов и пристроек к дому – террасы, веранды; несущая способность сваи – 3-5 тонны;

108 мм – возведение основы под двухэтажные каркасные дома, подойдет для постройки домов из легкого камня, дерева и сооружения пристроек; несущая способность – 5-7 тонн.

Длина сваи зависит от типа грунта на участке, глубины завинчивания и промерзания грунта.

На длину сваи также влияет рельефность участка. Например, при общей длине дома 6 метров и перепаде высот в 1 метр потребуются три вида свай: 2,5 метра – для монтажа верхнего ряда, 3 метра – установка среднего ряда и 3,5 метра – нижний ряд свай.

Совет. Если перепады высот более 0,5 метров, то в расчет лучше взять сваи длиною на 0,5 метров больше, чем положено – обычно, при монтаже винтового фундамента на рельефных участках на нижних рядах свай не хватает порядка 30 см.

Винтовой фундамент для дома своими руками.

Прежде всего, необходимо провести качественный анализ грунта. Исследование геологии местности лучше доверить профессионалам – компании, занимающейся возведением домов на винтовых сваях. Специалисты рассчитают несущую способность свай и срок службы фундамента на конкретном участке, определят показатели агрессивности грунта и выдадут соответствующее заключение.

При определении типа и количества свай в расчет берутся следующие показатели:

- свойства и тип почвы;

- уровень грунтовых вод и их сезонное колебание;

- вес будущего сооружения со всей «начинкой»;

- нагрузка от снега зимой;

- глубина промерзания грунта;

- запас на подрезку сваи при монтаже (около 20 см).

 

Полученное значение общей нагрузки рекомендуется увеличить на 20% - запас прочности. Исходя из данного результата определяется необходимое количество свай. При проектировании винтового фундамента надо учесть. Расстояние между сваями – не более 2,5-3 метра. Каждый угол дома должен опираться на сваю.

Советы по монтажу свайно-винтовых фундаментов.

Перечислим рекомендации специалистов, которые помогут возвести прочный и долговечный дом на винтовых сваях.

Вертикальное отклонение сваи не должно быть более 2°.

Если свая во время вкручивания значительно отклонилась или «наткнулась» на препятствие, ее надо демонтировать и переустановить в другом месте.

Сваю, завинченную под углом нельзя наращивать.

Глубина ввинчивания сваи в коренной грунт – не менее 600 мм.

При регулировке высоты сваю нельзя вывинчивать. В будущем это приведет к просадке фундамента и, как следствие, деформации постройки.

Свая должна зайти в плоскость плотного грунта на 600-800 мм.

Если сооружается временная конструкция, то сваи лучше не бетонировать, так как материал можно будет использовать при строительстве другого объекта.

В последнее время винтовой фундамент стал активно использоваться в России для реконструкции старых построек и возведении новых домов на проблемных грунтах.