Как заливается винтовой фундамент

Как сделать винтовой фундамент своими руками

С появлением современных строительных технологий открылись новые возможности и в части обустройства фундаментов возводимых домов, для изготовления которых в определённых условиях применяются так называемые «винтовые» сваи.

Фундаменты на основе винтовых свай привлекают исполнителя относительной простой и высокой скоростью изготовления и всё чаще конкурируют с привычными для нас ленточными и столбчатыми конструкциями.

В этой статье мы попытаемся подробно проинформировать вас о том, как сделать винтовой фундамент своими руками, а также ознакомим с пошаговой инструкцией по его монтажу.

Винтовые сваи

Основой такого фундамента являются опоры из металлических трубных заготовок с поверхностью, покрытой защитным антикоррозийным составом.

К нижнему, предварительно заостренному концу такой трубы привариваются винтовые лопасти, обеспечивающие возможность вворачивания (вкручивания) её в землю. Указанный способ монтажа свай примечателен тем, что при вворачивании трубных опор грунт под фундаментом не разрушается, а лишь частично уплотняется, что не снижает его несущей способности.

Различные виды фундаментных винтовых опор отличаются по следующим параметрам:

• диаметром трубного основания, зависящего от предполагаемой нагрузки на фундамент;
• длинной, шагом и шириной винтовых частей свай, выбор которых зависит от качества и характеристик грунта в месте застройки;
• наличием на вворачиваемых в грунт частях полноценных лопастей или имитирующей их винтовой нарезки.

Повышенные размеры лопастей выбираются в случае влажных и рыхлых грунтов.

Сваи с имитацией винтовой нарезки востребованы в северных регионах страны, где нежелательно разрушение слоёв вечной мерзлоты.

Вид и форма винтовой сваи зависит от конкретной фирмы-производителя.

Общий порядок устройства винтового фундамента

Перед тем как изготовить винтовой фундамент своими руками следует ознакомиться с общим порядком его обустройства, состоящим из следующих этапов:

Сначала производится разметка точек монтажа винтовых свай, которые должны устанавливаться под балками вдоль стен сооружения, а также по его углам и в точках пересечения с простенками (подготовительная стадия).

По окончании разметочных операций в обозначенных точках в грунт вворачиваются выбранные вами винтовые опоры (они размещаются с шагом от 1-го до 3-х метров).

По завершении монтажа свай их оголовки выравниваются и связываются в единую конструкцию. Последняя чаще всего изготавливается из деревянного бруса или металлических балок, образующих так называемый «ростверк» или цоколь дома.

Важно! При значительных весовых нагрузках на фундамент дома его ростверк (цоколь) может выполняться в виде ленточного связывающего основания, залитого из бетона.

После обустройства фундамента с ростверком, образующим цоколь строения, между ним и землей должно оставаться свободно вентилируемое пространство, которое впоследствии можно будет закрыть обшивкой.

Более подробное описание того, как обустраивается фундамент на винтовых сваях (пошаговая инструкция по его изготовлению) будет рассмотрено нами позднее.

Достоинства и недостатки метода

При кажущейся простоте обустройства фундамента на основе винтовых свай в процессе их монтажа можно столкнуться со следующими трудностями, которые могут рассматриваться как недостатки:

• трудность подбора винтовых опор по показателю максимальной нагрузки на фундамент, определяемому по результатам исследования грунта на застраиваемом земельном участке и учитывающему весовые характеристики будущего дома;
• сложность вворачивания свай в грунт вручную, даже при условии привлечения к работам 4-5-ти помощников;
• высокие издержки на специальное оборудование, необходимое для вворачивания опор в сложные грунты.

К достоинствам этого вида фундаментного основания следует отнести:

• отсутствие необходимости в проведении объёмных земляных работ;
• допустимость обустройства фундамента на участках с любым рельефом местности без необходимости предварительного выравнивания зоны застройки;
• возможность монтажа свайного фундамента на грунтах любого качества (за исключением скальных пород) и независимо от времени года.

Обратите внимание! Скальные породы уже сами по себе являются идеальным основанием для обустройства любого типа фундамента (ленточного или столбчатого, например).

Подготовительные работы

Согласно пошаговой инструкции по обустройству фундамента работы начинаются с подготовительных операций, сводящихся к очистке участка застройки от мусора и посторонних предметов и последующей его разметке.

Отметим, что уже на этапе разметочных работ от вас потребуется максимальная внимательность и точность, исключающие малейшие отклонения от нормы при последующей установке свай.

Важно! Максимально допустимая погрешность их монтажа (как по отклонению от вертикали, так и по расстоянию между соседними опорами) составляет не более 2 см.

В случае несоблюдения этих условий в последующем вы можете столкнуться с таким неприятным явлением как провисание цоколя, способным привести к разрушению стен и перекосу всего здания.

Итак, для того чтобы изготовить надёжный и долговечный винтовой фундамент своими руками – вам в первую очередь следует побеспокоиться о равномерности распределения нагрузки на его опоры и грунт. С этой целью специалисты советуют воспользоваться следующей методикой его разметки.

Сначала берётся план будущего дома и разбивается условно на равные по площади прямоугольники, размеры которых определяются заранее из соображений равномерности распределения нагрузок. По сторонам и диагоналям полученных прямоугольников должны быть намечены места установки блоков винтовых свай с учетом заданного в проекте расстояния между ними.

Обратите внимание! При разметке точек размещения свай необходимо исходить из того, что одна из них должна располагаться по центру каждой из несущих балок дома.

По окончании планировочных работ (согласно пошаговой инструкции) подготовленная разметка переносится на участок застройки с привязкой к местности, после чего в местах установки свай вбиваются деревянные колышки.

Основные работы

Обустройство лидер-лунок

Перед началом основных работ необходимо подготовить посадочные места для винтовых свай, которые называются лидер-лунками. Для этих целей в намеченных посредством колышков точках следует удалить верхний слой почвы вместе с травой на глубину порядка 10-15 см.

Ширина подготавливаемых лунок должна превышать диаметральный размер лопасти используемых свай примерно на 2-3 см. В принципе, можно обойтись и без такой подготовки; однако в этом случае потребуются дополнительные усилия для вворачивания опор в грунт в ходе ручных операций.

Обратите внимание на следующие детали подготовки:

При использовании в процессе работ специальных вворачивающих механизмов необходимости в обустройстве лидер-лунок, как правило, не возникает.

Не допускается намеренно выкапывать приямки под винтовые опоры и просто устанавливать их остриё в землю (даже на небольшую глубину).

Последнее требование объясняется тем, что одним из условий качественного монтажа винтовых свай является нетронутость окружающих её слоёв несущего грунта, что позволяет эффективно распределить нагрузки от дома.

Подготовка и установка свай

В целях снижения расходов на закупные строительные материалы полноценные винтовые сваи могут изготавливаться самостоятельно.

Для реализации этого решения вам необходимо будет запастись трубами соответствующего диаметра, выбор которого зависит от расчётной нагрузки на свайно-ленточный фундамент дома.

Такие самодельные сваи изготавливаются из труб достаточной толщины, поверхность которых сначала следует тщательно очистить от ржавчины, а затем покрыть специальным защитным составом.

Видео: Самодельные винтовые сваи

После этого на вворачиваемую в землю часть заострённых с одного конца трубных заготовок навариваются самодельные лопасти из металлических пластин требуемого размера и формы.

Обратите внимание: При наварке лопастей на трубы важно проследить за качеством образующегося сварочного соединения в зоне их прикрепления. В случае ненадёжного шва в особо плотных грунтах соединение может не выдержать оказываемой на него нагрузки.

Для упрощения работы с самодельной сваей в её верхней части в стенках высверливаются два отверстия, в которых при вворачивании помещается специальный рычаг в виде мощной штанги. Эта часть винтовой опоры перед обустройством ленточного ростверка срезается посредством обычной «болгарки».

Порядок монтажа готовых металлических опор выглядит следующим образом:

Перед вворачиванием остриё сваи помещается в заранее подготовленную лунку, после чего с помощью специального рычага её винтовая часть вворачивается в грунт.

Видео: Монтаж свайно винтового фундамента

После того, как все сваи установлены на свои места, их верхние срезы выравниваются по нивелиру, а выступающие части просто срезаются «болгаркой».

Затем в полости труб заливается жидкий бетон, что повышает прочность несущего основания и обеспечивает дополнительную антикоррозийную защиту металла.

В верхней части каждой из самодельных опор привариваются металлические пластины прямоугольной формы, используемые в последствии для связки с ростверком.

Важно! Для удобства проведения земляных работ желательно привлечь к этим операциям 2-3-х помощников.

При вворачивании очередной опоры следует постоянно контролировать линию вертикальности её положения.

Сооружение ростверка (цоколя)

Ленточная обвязка винтовых свай, образующая впоследствии цоколь дома, может изготавливаться из следующих материалов:

• из бруса на основе прочной древесины, обработанной специальными защитными составами;
• из металлических балок, привариваемых к выпускным пластинам, имеющимся на оголовках свай;
• на основе жидкой бетонной смеси заливаемой в заранее подготовленную ленточную опалубку.

Для ознакомления с особенностями обустройства связывающего ленточного основания рассмотрим случай, когда обвязка винтовых свай осуществляется брусом.

При этом особое внимание должно уделяться качеству используемых брусовых заготовок, которые не должны иметь визуально различимых следов гниения и микротрещин. Как правило, для обвязки брусом используется хорошо просушенная хвойная древесина с сечением заготовок не менее 150х150 мм.

Порядок формирования обвязки цоколя следующий:

Перед началом работ используемый материал, прежде всего, обрабатывается антисептиком и антипиреном, а затем после просушки на его концах делаются связывающие пазы. Они могут быть сделаны одним из известных способов оформления соединений.

Непосредственно перед укладкой ленточной обвязки оголовки свай закрываются сверху рубероидом, используемым в качестве гидроизоляции.

При укладке элементов обвязки (в процессе оформления угловых соединений) рекомендуем вам воспользоваться одним из указанных на рисунке методов, при реализации которого обязательна прокладка стыков джутом.

По завершении этих работ следует перейти к фиксации элементов обвязки на сваях через заранее подготовленные в деревянных балках сквозные отверстия. Для их привязки к соответствующим крепёжным элементам оголовков используются специальные шпильки или болты необходимого размера.

Источник

Целесообразность бетонирования винтовых свай

Прочное фундаментное основание при строительстве домов является гарантией их устойчивости, особенно на проблемных грунтах. Обустройство фундамента на винтовых сваях является одним из самых бюджетных вариантов, но такая конструкция требует дополнительного усиления при помощи бетонирования, что позволит ей выдерживать нагрузку до 3 т.

Необходимость заливки винтовых свай бетоном нередко ставится под сомнение, и всё же именно эта технологическая операция является лучшим методом повысить несущую способность конструкций и обеспечить их коррозионную стойкость. Кроме того, такая технология предохранит сваи от разрушения в зимний период, что возможно при попадании воды внутрь трубы и ее последующего замерзания, а также обеспечит сохранность фундаментов соседних зданий при проведении строительных работ в районах плотной застройки.

Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи

Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.

Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.

К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.

Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи

Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно. Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится она следующим образом:

• После завинчивания сваи необходимо срезать участок с монтажным отверстием.
• Внутрь ствола сваи заливается бетонный раствор, при этом для экономии материалов рекомендуется использовать воронку.
• После заливки происходит уплотнение раствора, которое можно производить рукой, но лучше для этой цели использовать кусок арматуры. Такая несложная процедура позволит сократить количество внутренних полостей.
• После застывания бетонной смеси монтируется оголовок.

Чем лучше всего заливать винтовую сваю и зачем? Обычно для этого используется песочно-бетонная смесь, которая обладает склонностью к усадке, да и сама заливка производится несколько ниже уровня подрезки. При застывании бетона образуется небольшое углубление, поэтому для качественной заливки следует досыпать в сваю цемент или порошковый бетон.

При выборе марки бетона следует учесть характеристики возводимого здания. Так, бетон М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется при возведении зданий высотой до 5 этажей.

Следует помнить, что заливать или засыпать винтовые сваи в холодное время года следует с добавлением антиморозных присадок, что предохранит ее от разрушения, возможного при расширении заледеневшего раствора. Если позволяют климатические условия, нижнюю часть можно заполнить и без использования присадок, что позволяет получить некоторую экономию этих материалов.

Для еще большего усиления конструкции можно использовать арматуру, нарезав ее по длине сваи и установив в полость трубы перед заливкой.

Другие методы заполнения свай

Всегда ли надо заливать сваи бетоном? Нередко применяются и другие материалы, оказывающие такой же эффект, например, сухие песчано-цементные смеси чаще используют при отрицательной температуре воздуха. Этот вариант хорош и тем, что если в ствол попадет влага, смесь впитает ее, увеличив тем самым собственную прочность. Засыпать винтовые сваи можно и пескобетоном, который действует так же, как и ПЦС. Что лучше – заливать или засыпать сваи в фундаменте? Некоторые специалисты считают, что использование сухих смесей должно быть предпочтительнее бетонных, так как они не образуют внутренние полости.

Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.

Источник