Устройство винтовых свайных фундаментов
Винтовая свая
Свайно винтовой фундамент стал повсеместно использоваться в современном строительстве даже на неустойчивых и подвижных грунтах. Винтовые сваи применяют не только для создания фундамента и для увеличения жёсткости но и в качестве дополнительного укрепления при реконструкции или ремонте старого фундамента. Винтовая свая это стальная труба которая имеет заострённый наконечник и лопасть с помощью которой свая закручивается в грунт.
Стандартная винтовая свая
Обычно используют стандартные винтовые сваи с диаметром трубы 108 мм и диаметром лопасти 300 мм, а длина таких свай достигает 5 метров. Такие свайно винтовые опоры согласно гост могут выдержать нагрузку в 4 тонны но на практике выдерживают до 7 тонн. Эти сваи можно закручивать вручную используя рычаги в виде вставленного лома в отверстие сваи и надетых на лом двух полтора метровых кусков трубы. Но лучше использовать для закручивания свай специальную технику с помощью которой обеспечивается точная установка сваи. Закрученную сваю только опытный экскаваторщик может проверить на несущую способность надавив на неё весом экскаватора. Сваи закручивают в грунт с шагом от 2 до 3 метров. Когда все сваи будут закручены их обрезают по уровню. Для дополнительной защиты сваи от коррозии в её ствол заливают бетон. Сверху на сваю устанавливают оголовок который служит для крепления нижнего обвязочного венца, а иногда сверху вместо оголовков устанавливают металлический швеллер который служит как обвязка свайно винтового фундамента.
Обвязка
Чтобы свайно винтовой фундамент был более устойчив и не уплывал со своей отметки делается обвязка всех винтовых свай деревянным брусом или металлическим швеллером. С помощью обвязки увеличивается надежность свайно винтового фундамента. Обвязка как деревянная так и металлическая должна быть обработана. Причём деревянная обрабатывается от гниения и появления плесени до установки, а металлическая обрабатывается от коррозии после установки. Обвязка обязательно должна делаться при условии что оголовок сваи находится выше уровня земли более чем на 60 см. Обвязку винтовых свай нужно производить сразу же после завершения монтажа всех свай, чтобы они под весом конструкции не ушли со своей отметки.
Виды обвязки винтовых свай
Обвязка свайно винтового фундамента брусом делается только если все сваи находятся на одном уровне чтобы не было перекосов. Чтобы состыковать между собой брусья на них делаются с двух сторон распилы, а в стыки между распилами укладывают джут. Иногда деревянная обвязка играет роль нижнего венца деревянного дома но при этом лаги пола должны находиться выше минимум как на два венца.
Обвязка металлическим швеллером в основном делается при строительстве крупных сооружений. Стыкуются швеллеры между собой, а также крепятся к сваям при помощи сварки или болтов с гайками.
Расчёт
Произвести расчет свайно винтового фундамента можно с помощью онлайн калькулятора расчета свайно винтового фундамента например на сайте www.zavod-svai.ru/raschet-vintovyh-svaj. Рассчитав свайно винтовой фундамент калькулятор онлайн поможет узнать необходимое количество свай для вашего сооружения. Вам необходимо будет указать ширину и длину вашего объекта, тип объекта, материал из которого построены стены, наличие оголовков на сваях и наличие обвязки. В результате вы узнаете какое количество свай нужно установить для вашего объекта и сколько денег вы на это потратите.
Свайно винтовой фундамент плюсы и минусы
Преимущества свайно винтового фундамента
- Такой фундамент будет стоить намного дешевле даже чем мелкозаглубленный ленточный фундамент.
- Устанавливается свайно винтовой фундамент под дом очень быстро всего за 1-2 дня.
- Можно с помощью винтовых свай сделать фундамент на склонах с большим перепадом высот.
- Можно фундамент возводить вблизи у построенного здания.
- Создаётся хорошая вентиляция под полом.
- Очень легко попасть под пол не разрушая фундамент в случае ремонтных работ.
- Винтовые сваи отлично завинчиваются как летом так и зимой.
- Срок службы свайно винтового фундамента на современных литых винтовых сваях может составить более 100 лет.
- Устройство винтовых свайных фундаментов не требует проводить земельные работы по копке котлована.
- Такой фундамент можно использовать для строительства причалов.
- После установки свайного фундамента можно сразу приступить к строительству сооружения.
Минусы свайно винтового фундамента
- Свайно винтовой фундамент нельзя устанавливать на болоте, илистых грунтах с текучей консистентностью и в глубоких торфяниках.
- Нецелесообразно устанавливать свайно винтовые фундаменты в каменистые и скальные грунты так как для этого потребуется специальная техника с помощью которой можно будет установить сваи не повредив антикоррозийный слой на сваях.
- Шнеки не всегда качественно приварены лучше использовать литые но они дороже.
- Винтовые сваи передают всю нагрузку на шнеки и они иногда не выдерживают из некачественной сварки.
- Винтовые сваи имеют небольшое сопротивление к боковой нагрузке и поэтому могут смещаться и наклоняться под боковой нагрузкой поэтому этот минус является основным недостатком свайно винтового фундамента.
Как утеплить свайно винтовой фундамент
Фундамент и цоколь свайно винтового фундамента играют важную роль для нормальной эксплуатации сооружения. Фундамент и цоколь нужно утеплять так как свободно гулящий холодный воздух под полом сильно охлаждает пол и тем самым вызывает теплопотери в доме. Сами винтовые сваи утеплять не нужно. При утепление свайно винтового фундамента делается фальш цоколь и утепляется забирка которая защищает от проникновения холодного воздуха в пространство под домом.
Для утепления цоколя свайно винтового фундамента можно использовать плитный материал из полистирола такой как пенопласт и пеноплекс который по другому называется экструдированный пенополистирол. Пеноплекс обладает очень низкой теплопроводностью 0,029 Вт/мк как и обычный пенопласт 0,038 Вт/мк. Эти материалы почти вечны, имеют хорошую прочность и не боятся атмосферных осадков. Утеплять начинают после того как ростверк сооружения и оголовки свай примыкающие к этому ростверку будет гидроизолированы рубероидом или специальной мембранной плёнкой. Утеплённый фальш цоколь делается с помощью кирпичей или с помощью декоративных панелей. Под ростверком сооружения из кирпичей выкладывается кирпичная стена толщиной в пол кирпича, а декоративные панели устанавливаются прямо на ростверк.
Забирка из кирпича
Чтобы сделать кирпичную стену под ростверком нужно вырыть траншею по всему периметру сооружения глубиной 20 см и шириной 130 см. Затем эта траншея армируется арматурой 10-12 мм и заливается бетоном. После того как бетон затвердеет строят кирпичную стену в пол кирпича. Затем к внутренней стороне кирпичной стены крепят плитный утеплитель с помощью специального клеевого состава например такого как Ceresit CT83. Отделка свайно винтового фундамента с наружной стороны производится оштукатуриванием или можно покрыть декоративным материалом.
Утепление и облицовка декоративными панелями забирки
Отделка цоколя свайно винтового фундамента декоративными панелями делается намного проще чем строить кирпичную стену. Сначала необходимо по всему периметру сооружения соорудить направляющий каркас на котором будут крепиться декоративные панели. Направляющийся каркас может быть сделан из металлического профиля или из деревянного бруса. Обязательно направляющий каркас должен быть обработан чтобы на металле не появилась ржавчина, а на деревянных плесень и гниль. На готовый направляющий каркас с внешней стороны крепятся панели, а с внутренней стороны крепят утеплитель. Панели крепят с помощью специального клеевого состава к каркасу так чтобы они не доходили до грунта 5 см или входили в почву на 5 см, а для этого предварительно выкапывают небольшую канавку см 10 глубиной. Когда утеплитель и панели будут прикреплены канавку засыпают керамзитовым песком. Нельзя забывать и про вентиляцию пространства под полом, для этого в фальш цоколе нужно сделать вентиляционные отверстия.
Отмостка
Сооружение построенное на свайно винтовом фундаменте должно иметь отмостку чтобы в помещениях не было сырости и плесени. Отмостка свайно винтового фундамента делают сразу после возведения цоколя.
Схема устройства отмостки
Отмостка делается вокруг дома с наклоном в 7 градусов от дома для того чтобы поверхностные воды не попадали в подпольное пространство, а красиво выполненная отмостка ещё и придаст дизайну сооружения особый вид. Ширина отмостки напрямую зависит от выступа крыши, она должна быть шире выступа крыши на 0,2 — 0,3 метра. Отмостка состоит из компенсационного шва, гидроизоляции, покрытия и подстилающего слоя, причём покрытие можно сделать из разного материала.
Компенсационные швы разделяют отмостку на участки
По периметру всего сооружения копают канаву глубиной 30 см и делают в ней опалубку. Затем укладывается два слоя рубероида и засыпается слоем щебёнки и слоем крупнозернистого песка, причём каждый слой нужно трамбовать. Потом делаются компенсационные швы из деревянных брусков пропитанных битумом. В получившиеся секции помещают покрытие, а если покрытие будет бетонным то в секции нужно предварительно положить армированные сетки.
Забор
Винтовые сваи применяют и для изготовления забора. Для забора начали изготавливать специальные винтовые сваи которые сделаны из круглой трубы или из квадратного профиля.
Специальная винтовая свая для изготовления забора
Чтобы изготовить свайно винтовой забор применяют винтовые сваи у которых диаметр поменьше так для забора из сетки можно использовать сваи с диаметром 57 мм, а для забора из профлиста 76 мм. Длина сваи должна быть больше глубины промерзания грунта.
Забор на винтовых сваях
К вкрученным в грунт винтовым сваям крепятся металлические столбы с помощью сварки или с помощью специальных креплений. Если на свае будет устанавливаться кирпичный столб то к свае приваривается большая площадка.
Источник
Делаем свайно-винтовой фундамент для частного дома
Винтовой фундамент — самый бюджетный вариант для частного дома. Он минимум на 20% дешевле, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное основание, и на 50% — чем монолитная плита. У этого варианта есть множество преимуществ, но подходит он не для всех грунтов и строений. В статье мы разбираем основные этапы монтажа винтовых свай.
Как устроена винтовая свая
Фундамент, о котором мы говорим в этой статье, состоит из винтовых свай.
Как выглядит винтовой фундамент:
Каждая свая собрана из трёх элементов.
1. Полая стальная труба:
- стандартная длина свай для частных домов колеблется от 1,5 до 3 метров;
- снаружи труба покрыта составом, который защищает её от коррозии;
- в Леруа Мерлен представлены сваи диаметром от 56 до 108 см;
- трубы не остаётся полыми, внутрь заливают бетон марки М300.
2. Винтовая лопасть:
- винт нужен для трёх целей: он облегчает монтаж, служит опорой для сваи, передаёт грунту нагрузку от здания;
- диаметр винта варьируется от 20 до 30 см.
- крепится к верхней части трубы после того, как в неё заливают бетон;
- нужен для монтажа обвязки.
Из чего состоит винтовая свая:
Для каких зданий подходит свайно-винтовой фундамент
Винтовые сваи можно использовать для небольших коттеджей и домов, хозпостроек и террас.
Строители рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте четыре типа зданий:
- каркасные;
- деревянные
- пено- и газобетонные;
- из SIP-панелей.
Винтовой фундамент идеально подходит для проблемных грунтов, например, для торфяников, так как сваи заглубляются до твёрдых пород и надёжно в них фиксируются. Также этот вариант незаменим для участков, которые лежат на склонах и косогорах.
Преимущества и недостатки винтовых свай
У свайно-винтового фундамента множество плюсов, мы выбрали самые важные из них.
- Невысокая цена.Точную цифру, насколько свайно-винтовой фундамент будет дешевле любого другого, без расчётов не скажет ни один строитель. Выгода зависит от нескольких факторов: веса и размера постройки, типа грунта, глубины заложения свай. Практика показывает: свайное основание обойдётся примерно на 20-40% бюджетнее, чем столбчатое или мелкозаглубленное ленточное. И минимум в два раза дешевле, чем плитное или заглубленное ленточное.
- Быстрый и простой монтаж.Фундамент можно собрать за один-два дня. Все работы могут сделать трое человек. Кстати, свайно-винтовой фундамент можно монтировать не только в тёплую погоду, как остальные типы оснований, но и при небольшом морозе, при этом вам не понадобится организовывать обогрев.
- Подходит для слабых грунтов и участков на склоне.Винтовой фундамент подходит для насыпных и болотистых грунтов, территорий с высоким уровнем подземных вод. Сваи можно установить даже на стройплощадке, части которой отличаются по высоте на пять-восемь метров.
- Сухой пол.Сваи не будут тянуть из грунта воду, значит, влага не проникнет ни в пол, ни в стены.
- Чистая стройплощадка.После заложения фундамента вам не придётся думать о том, как очистить участок от мусора и куда деть лишний грунт.
- Моментальная готовность.Свайно-винтовой фундамент готов к нагрузкам сразу после монтажа. Для сравнения: плитное основание должно отстояться в течение 28 дней.
- Простота изменения проекта.Если вы когда-нибудь решите пристроить к дому крытую веранду или ещё несколько комнат, фундамент можно будет нарастить без особого труда и затрат.
- Несложный ремонт.Если какая-то свая лопнет, её достаточно легко будет заменить, даже если дом уже будет построен.
Главные минусы винтового фундамента — ограниченная область применения. Такое основание подходит не для всех строений и типов грунта.
- Различная усадка.Каждая свая в грунте может дать немного разную усадку. Правильнее всего устанавливать на винтовой фундамент именно деревянные конструкции. Дерево — пластичный материал, стены выдержат неравномерное проседание дома. А вот строение из кирпича или бетона может пойти трещинами.
- Не для всех типов грунтов.Установить свайно-винтовой фундамент на скале не получится: вы не сможете вкрутить опоры на необходимую глубину.
- Сложности при установке фундамента вплотную к уже стоящим зданиям.В этом случае строительство обойдётся дороже, потому что придётся использовать спецтехнику.
- Опасность коррозии.Конечно же, сваи покрывают полимерными соединениями, которые не дают металлу ржаветь. Но они не способны дать 100%-ю защиту. Имейте в виду: к сваям нельзя подключать контур заземления дома. Иначе при любой внештатной ситуации с электроприборами ток пойдёт через сваи и активирует процессы коррозии, особенно могут пострадать сварные швы.
Внимательно взвесьте все «за» и «против». Если для вашего типа грунта и вида строения подходит винтовой фундамент, это здорово. Вы сможете сэкономить время, деньги и силы. Само основание достаточно легко смонтировать, но помните, сверху к нему обязательно нужно добавить обвязку. О ней мы рассказываем ниже.
Для теплиц, террас и беседок подойдут сваи с диаметром 89 мм, их же можно использовать, чтобы пристроить к дому веранду. Каждая такая опора выдерживает нагрузку до четырёх-пяти тонн.
Для каркасных и деревянных домов, срубов из бруса подойдут сваи с сечением 108 мм. Такие опоры можно устанавливать даже на заболоченных и торфяных грунтах. Одна свая диаметром 108 мм может нести на себе до пяти-девяти тонн.
Минимальное количество свай рассчитывается так:
а) нужно установить по одной свае по всем внешним и внутренним углам фундамента;
б) также по одной — в точках пересечения внешних стен с несущими внутренними перегородками и на пересечении внутренних перегородок;
в) на прямых участках стен расстояние между сваями не должно превышать трёх метров, если стены длиннее трёх метров, нужно добавить дополнительные сваи, установить их через равные промежутки;
г) если в доме есть печь массой более 300 кг, нужно установить сваи под каждым углом конструкции, потом объединить опоры швеллером и положить на них металлический лист — получится основание для печи.
Пример. Схема расположения свай для деревянного дома 4×5 м:
Сваи нужно вкручивать на такую глубину, чтобы они закрепились в твёрдом грунте. Длину опор можно определить, если узнать, на какой глубине залегает твёрдый грунт, учесть уровень и характеристики грунтовых вод и то, как промерзает почва.
Перед строительством правильнее всего будет заказать инженерно-геологическое изыскание. Специалисты извлекут образцы грунта с разной глубины, проанализируют их в лаборатории и выдадут вам полную информацию.
Схема заглубления винтовой сваи:
Есть два способа установить винтовые сваи: с помощью специальной техники и вручную. Для небольших частных домов подойдёт второй вариант.
Подготовительный этап состоит из трёх шагов:
- выбираем начальную точку;
- размечаем, где будет установлена каждая свая;
- выполняем разметку шпагатом.
Измерения нужно проводит с точностью до миллиметра — иначе возникнут проблемы с распределением нагрузок и устройством ростверка.
Первой ввинчиваем сваю, которая будет стоять на углу, который расположен выше остальных. Эту опору сразу же обрезаем, по этому уровню будем измерять остальные сваи. После первой ввинчиваем сваю, которая расположена по диагонали от неё. Дальше — остальные угловые столбы. Затем — те, что расположены по периметру, в самом конце — внутренние опоры.
Вот список инструментов, которые понадобятся вам для завинчивания свай:
- лопата;
- строительный уровень;
- вороток;
- небольшой лом или специальный прут;
- рычаг для завинчивания;
- болгарка для срезания верхней части опор.