Литые винтовые сваи фундамент

Фундамент на винтовых сваях

Наша компания занимается забивкой железобетонных свай, а так же лидерным бурением под сваи. Мы готовы вам помочь и произвести данные виды работ в самые сжатые сроки и по низкой цене. В данной статье мы поговорим о преимуществах и недостатках фундаментов на винтовых сваях. Фундамент на винтовых сваях преимущества и недостатки, используемые винтовые сваи, а так же расчёт фундамента на винтовых сваях. Подробная информация на странице сайта.

• Виды винтовых свай для винтового фундамента
• Какие винтовые сваи лучше использовать
• Фундамент на винтовых сваях технология
• Расчет фундамента на винтовых сваях
• Преимущества фундамента на винтовых сваях
• Недостатки фундаментов на винтовых сваях
• Цены на фундамент из винтовых свай

Вы узнаете, какие материалы необходимы для возведения такого основания, как производится его расчет и обустройство. Также мы ознакомимся с основными типами винтовых свай, используемых в малоэтажном строительстве.

Виды винтовых свай для винтового фундамента

Для обустройства фундамента на винтовых сваях могут применяться свайные столбы одной из четырех распространенных форм:

Рис: Виды винтовых свай

• Вариант №1 — однолопастные сваи, которые используются для обустройства фундаментов в нормальных грунтовых условиях под легкие дома из каркасных панелей и дерева;
• Вариант №2 — сваи, оборудованные несколькими витками лопастей, за счет чего они обладают увеличенной несущей способностью и устойчивостью к усадке и выдергивающим воздействиям. На фундаментах из таких свай могут возводится одноэтажные пенобетонные здания либо двухэтажные дома из легких материалов;
• Вариант №3 — конструкции с узкими лопастями, применяемые для ввинчивания на участках с каменистыми грунтами, используются для строительства легких домов;
• Вариант №4 — конструкции, предназначенные для использования в условиях вечномерзлых грунтов, сфера применения аналогична узколопастным сваям.

Сваи любого вида после установки комплектуются стальным наголовником, использующимся в качестве опорной площадки, на которой впоследствии располагается обвязка фундамента. Наголовники представляют собой обрезок цилиндра, к верхней части которого приварена квадратная площадка размерами 25*25 см.

Рис: Оголовки для винтовых свай

Для объединения отдельно стоящих винтовых свай в единую систему выполняется их обвязка. Соединяющая сваи конструкция называется ростверком, он может формироваться как посредством заливки монолитной железобетонной ленты, так и из бруса либо металлопроката — двутавровой балки, швеллера.

Рис: Виды ростверков для обвязки винтовых свай

Какие винтовые сваи лучше использовать

Все винтовые сваи, используемые в частном строительстве, делятся на виды исходя из технологии изготовлениях их наконечника, согласно которой выделяют сварные и литые конструкции.

Самыми дешевыми являются сваи изготовленные по сварной технологии. В таком случае их наконечник просто приваривается к основному стержню. Из-за простоты данного метода производства такие сваи изготавливаются повсеместно — от крупных заводов до небольших частных цехов, что обуславливает широчайший разброс их качества.

Рис: Винтовая свая с сварным наконечником

Сварные винтовые сваи используются для погружения в низкоплотные грунты — глину, суглинок, супеси. Если при завинчивании их лопасти столкнутся с твердым препятствием (обломком горной породы либо корнем дерева), винт может деформироваться либо оторваться. В результате чего свая потеряет свою несущую способность, и не сможет использоваться в качестве опоры для дома.

Совет эксперта! Мы не рекомендуем заказывать винтовые сваи сварного типа в слепую, либо по изображению в интернете, поскольку в таком случае вы можете столкнуться с серьезными неприятностями — в большинстве случаев усадки основания на винтовых сваях связаны не с ошибочным расчетом фундамента, а с отрывом плохо приваренных лопастей при погружении, о чем недобросовестные подрядчики, ответственные за выполнение работ, часто не сообщают заказчику.

Рис: Деформация сварного наконечника винтовой сваи

Технология изготовления свай с литым наконечником, когда вся конструкция создается посредством заливки формы металлом, гораздо более дорогостоящая в реализации. Такие сваи на порядок дороже, однако по качеству и надежности они превосходят сварные изделия по всем параметрам.

Стандартный диаметр лопастей литых винтовых свай, используемых в индивидуальном строительстве, составляет 30 сантиметров, при этом толщина стали, из которой формируются лопасти, может доходить до 1 см. Ствол конструкции, как и в случае сварных вариантов, создан из стальной трубы с толщиной стенок не мене 0.4 см, ее диаметр может варьироваться в пределах от 5 до 15 см. Вес такой конструкции, при длине в 2.5 метра, составляет 35 килограмм.

Рис: Винтовые сваи с литым наконечником

К преимуществам литых свай относится и возможность более точного позиционирования ствола при завинчивании — в отличие от сварных конструкций они не склонны к перекосам при погружении, а столкновения с камнями к корнями деревьев не приносят наконечнику никакого вреда.

Совет эксперта! Отдавать предпочтение нужно сваям с оцинкованным стволом, благодаря защитному покрытию они практически не подвергаются коррозии под воздействием грунтовых вод, а их эксплуатационный ресурс на несколько десятков лет превышает срок службы свай из черного металла, даже если они обработаны антикоррозийной грунтовкой.

Фундамент на винтовых сваях технология

Технология возведения фундамента на винтовых сваях реализуется в несколько последовательных этапов. Рассмотрим каждых из них.

• Анализ строительного участка

В первую очередь проводятся геодезические исследования, которые необходимы для определения типа грунта на месте строительства и уровня расположения грунтовых вод.

Совет эксперта! Исходя из типа грунта определяется вид используемых винтовых свай и глубина из завинчивания — опорные лопасти сваи должны располагаться в глубинном слое почвы, только в таком случае можно добиться отсутствия риска усадки фундамента.

Рис: Пример дома на винтовых сваях возведенного на наклонном участке

Также анализируется перепад высоты на месте строительства — в отличие от любых других видов оснований, свайно-винтовой фундамент не требует предварительного выравнивания участка, поскольку равномерную высоту оголовков можно получить используя сваи разной длины, стволы которых просто подрезаются по одному уровню.

• Подготовительные работы.

Данный этап заключается в доставке материалов и техники на место строительства, их складировании, проводке всех необходимых коммуникаций — электричества, освещения, и разметке свайного поля.

• Завинчивание и обрезка свай.

По завершению разметки мест погружения свай производится их завинчивание. Для этого используется самоходные установки на базе автомобильных кранов, на стреле которых установлен кабестан — гидравлическое оборудование, состоящее из вращателя, дизельного привода и реактивных рычагов.

Рис: Кабестан для завинчивания винтовых свай

Последовательность погружения винтовой сваи выглядит следующим образом:

• Наконечник кабестана устанавливается на стволе сваи, производится фиксации конструкции шкворнем через специальные монтажные отверстия;
• Посредством передвижения стрелового крана свая устанавливается на месте погружения, к ней подводятся реактивные рычаги кабестана;
• Оператор включает оборудование и производится завинчивание сваи. Скорость погружения конструкции регулируется с помощью изменения оборотов дизельного привода вращателя.

Совет эксперта! Оборудование для завинчивания свай обладает реверсным ходом, что позволяет быстро демонтировать винтовую сваю в случае ее отклонения от требуемой траектории, и выполнить повторное погружение.

Рис: Процесс погружения винтовой сваи

После завинчивания всех свай выполняется обрезка верхушек стволов по проектному уровню. Делается это с помощью сваереза, закрепляемого на стреловом кране вместо кабестана, либо с помощью обычной болгарки.

• Бетонирование стволов и обвязка ростверком.

Полые стволы винтовых свай заполняются бетонным раствором марок М200-М300, это необходимо для предотвращения коррозии стенок изнутри и увеличения их несущей способности свай. Далее к стволам привариваются металлические оголовки, сварные соединения в обязательном порядке покрываются защитными грунтовками.

Рис: Обвязка винтовых свай стальным ростверком

Последний этап монтажа — обвязка свай ростверком. Для этого к оголовкам приваривается швеллер либо двутавровая балка. Обвязка выполняется как по внешнему, так и по внутренним контурам свайного поля. При дальнейшем строительстве ростверк служит основанием, на котором возводятся стены дома.

Расчет фундамента на винтовых сваях

Чтобы не произошла значительная усадка опор, перед строительством фундамента необходимо провести расчет конструкции. Производиться расчет в три этапа:

• вычисление прочности ростверка и подбор материала опоры;
• высчитывание прочности грунта;
• расчет винтовых свай.

Диаметр используемых свай определяется исходя из несущей способности конструкции и проектной массы возводимого здания.

В индивидуальном строительстве чаще всего используются стволы диаметром 89 и 108 мм. Несущая способность сваи диаметром 89 мм., согласно действующим нормативам, не должна быть меньше 5 тонн. На таких сваях можно возводить фундаменты под небольшие легкие здания из каркасных панелей. Для строительства домов из бруса, пенобетона и сруба используются сваи диаметром 108 мм, с несущей способностью в 7 тонн.

Рис: Схема винтовой сваи диаметром 108 мм

Длина используемых свай рассчитывается исходя из перепадов высоты на строительном участке и сезонной глубины промерзания почвы. В условиях ровной стройплощадки используются сваи длиной 3-3.5 метра, при разных уровнях рельефа в одном фундаменте могут задействоваться отличающиеся по длине стволы.

Совет эксперта! Чтобы рассчитать количество требуемых свай необходимо разделить массу здания на несущую способность одной сваи. Как правило, свайные опоры размещаются с шагом 2.5-3 метра друг от друга.

Преимущества фундамента на винтовых сваях

• возможность строительства на любой по рельефу поверхности без предварительной ее планировки
• высокие показатели выдерживаемой нагрузки
• возможность установки вручную и в любое время года
• возможность расширять строительство путем пристройки новых помещений
• возможность использовать на любых грунтах, кроме скальных
• высокое противостояние пучению грунта
• отсутствие вибрационного и ударного воздействия на почву (устанавливать можно вплотную к существующим строениям не опасаясь их повреждения)
• незначительное время на установку
• низкая стоимость (надо отметить, далеко не всегда)

Недостатки фундаментов на винтовых сваях

• Большая усадка, которая на неравномерных грунтах, может приводить к повреждению и даже опрокидыванию здания
• Подверженность коррозии, противостоять которой можно специальным покрытием из неокисляющихся металлов, что приводит к их сильному удорожанию; дешевые сваи начинают коррозировать уже через 5 лет
• Высокая сложность инженерных расчетов, ошибки в которых иногда приводят к непоправимым последствиям
• Невозможность обустройства подвальных помещений

Рис.: Последствия коррозии винтовой сваи

Цены на фундамент из винтовых свай

• Используемое количество свай: 25
• Длина используемых свай: 2,5 метра
• Диаметр используемых винтовых свай: 108 мм
• Площадь фундамента: 10х10
• Примерная стоимость: 65 500 рублей.

Невысокая стоимость фундамента на винтовых сваях — преимущество, сваи высокого антикоррозийного качества, количество применяемых свай, в связи с возможностью деформации строения на сложных грунтах, может возрасти, в результате инженерных расчетов, довольно значительно.

Наши услуги

Мы строительная компания и наш основной род деятельности это забивка свай, если Вам необходим свайный фундамент на железобетонных сваях, оставьте заявочку ниже.

Вы так же можете обратиться к нам, прежде чем строить фундамент на винтовых сваях, за консультацией.

Источник

Фундамент на винтовых сваях: плюсы и минусы

Фундамент на винтовых сваях все шире применяется для возведения жилых частных домов и построек различного назначения. Использование опор, которые погружаются в грунт вращением, позволяет сократить сроки обустройство фундаментных оснований. Но винтовые сваи нельзя назвать универсальным решением – данный тип фундамента имеет ряд недостатков и ограничений в применении.

Особенности конструкции

Винтовая свая состоит из стальной трубы и лопасти, приваренной к ее нижнему концу – по конструкции это бур, способный эффективно ввинчиваться в грунт. Винтовой наконечник, оснащенный лопастью, является ключевым элементом сваи.

В ходе монтажа он выполняет функцию механизма, ответственного за погружение сваи, а затем служит опорой, передавая на грунт нагрузки от построенного сооружения. Одновременно с этим лопасти превращают сваю в подобие анкера, не давая ей сместиться вверх под воздействием подвижек грунта при морозном пучении.

В первую очередь это актуально при возведении небольших деревянных строений на глиноземных грунтах с высоким уровнем насыщения водой. Железобетонный фундамент, даже заложенный ниже уровня промерзания, будет выталкиваться наверх морозным пучением – воздействие в этом случае идет по касательной к конструкции сбоку. У легкой постройки не хватает массы, чтобы уравновесить воздействие.

Расширение опоры стальной сваи (лопасть) в нижней ее части располагается ниже уровня промерзания и надежно сцеплено с грунтом. Силы морозного пучения, воздействующие на само тело сваи, не могут ее вытолкнуть наверх. При этом стальная труба не деформируется, поскольку при касательном воздействии морозного пучения нагрузка составляет не более 0,2 МПа, а показатель предела прочности на растяжение у стали – от 330 МПа.

Сфера применения

Основная область использования винтовых свай – обустройство экономичных фундаментных оснований для построек хозяйственного назначения и частных деревянных домов, возведение ограждающих конструкций.

Маркировка изделий указывает на типоразмер винтовых свай. Первая цифра – диаметр ствола в миллиметрах, вторая – диаметр винтовой лопасти. При выборе типоразмера учитываются эксплуатационные нагрузки на фундамент:

• диаметр 76 мм — для легких ограждающих конструкций;
• диаметр 89 мм – для веранд, навесов, беседок, столбов из кирпича;
• диаметр 108 мм – легкие дома из бруса, бревна, каркасные постройки;
• диаметр 133 мм – тяжелые дома из бревна, постройки из пенобетонных и газобетонных блоков.

Винтовая свая – несущий элемент фундаментного основания, ее главной функциональной частью является винт (наконечник с лопастью). От его параметров зависят эксплуатационные свойства фундамента. Производители предлагают винтовые сваи двух типов: со сварным или литым наконечником.

Сварной наконечник

Опорные элементы со сварным наконечником – это дешевые изделия невысокого качества, особенно если они изготавливаются кустарным способом. К нижней части стальной трубы с заостренным концом приваривается буровая лопасть. Если лопасть расположена неправильно, такую сваю невозможно вертикально погрузить в грунт – она будет «уходить» в сторону.

Еще одна проблема сварных наконечников – низкое качество сварки и самого металла, из которого выполнена лопасть. У таких изделий лопасти легко деформируются и даже отрываются, если в процессе погружения опора натыкается на камни в грунте. Отрыв лопасти можно почувствовать в ходе работ по установке – труба будет слишком легко проворачиваться.

Если из-за низкого качества сварки и антикоррозийной обработки шов разрушится спустя несколько лет после обустройства фундаментного основания, свая потеряет опору. Это грозит неравномерным проседанием фундамента под нагрузками, разрушением ростверка, а затем и стеновых конструкций. Постройка в короткие сроки приходит в аварийное состояние.

Критические отзывы о винтовых свайных фундаментах в первую очередь базируются на опыте строительства подземных оснований с применением некачественных опорных элементов со сварным винтовым наконечником.

Недорогие изделия данного типа подойдут для возведения временных легких построек, различного рода ограждений и навесов. Для домостроения применять опоры со сварной лопастью рискованно.

Литой наконечник

Литые винты для свай изготавливаются только в производственных условиях, благодаря чему есть возможность отслеживать качество изделий. При этом применяется технология точного литья в вакууме, материалом изготовления служит высокопрочная сталь СТ-35, СТ-25. Готовые изделия проходят термообработку для повышения прочностных характеристик.

Цельнолитые наконечники по сравнению со сварными характеризуются:

• точностью геометрических параметров;
• более высокой толщиной лопасти (13 мм против 5 мм для сварных, если сравнивать толщину основания лопасти диаметром 300 мм);
• погружением в грунт без деформации о встречающиеся мелкие камни и строительный мусор.

Цельнолитой наконечник вставляется в нижнюю часть трубы и обваривается по окружности. Такая конструкция обладает высокой несущей способностью и может применяться для возведения тяжелых бревенчатых домов (при условии правильно выбранного диаметра сваи).

Стоимость опорного элемента с литым наконечником приблизительно на 25% превосходит стоимость сварных изделий. Если для строительства выбрать сваи из стальных труб с качественной оцинковкой и внешним антикоррозийным полимерным покрытием, опоры для фундамента способны прослужить порядка сотни лет.

Антикоррозийная обработка самому литому наконечнику не требуется – защитный слой с рабочей части стирается о грунт в процессе завинчивания. Толщины и качества лопасти хватает для того, чтобы процесс коррозии не влиял на надежность и долговечность конструкции.

Обратите внимание: изделия с литыми наконечниками выбирать следует очень внимательно. Нарушение технологии производства ведет к снижению качества изделий и их надежности – к примеру, для снижения себестоимости готовые наконечники не подвергают термообработке или используют металл низкого качества. Такое литье отличается хрупкостью и наконечник не способен выполнять свои функции. На рынке можно встретить и подделки под литье.

Приобретать винтовые сваи с литыми наконечниками рекомендуется напрямую у надежного производителя, проверив сертификаты на изделия. Чтобы гарантировать надежность фундамента, монтажные работы проводят с применением специализированной техники и в процессе контролируют силовой момент закрутки опорных элементов. Если установка свай производилась собственными силами, по окончании монтажных работ для каждого элемента проводится испытание давлением.

Сваи из НКТ

В отдельную категорию можно выделить винтовые сваи сварного типа, изготовленные из насосно-компрессорной трубы (НКТ). Для их изготовления применяется толстостенная труба (6,5-7,5 мм) из стали, устойчивой к коррозии. Сварная лопасть выполняется из высокопрочной конструкционной стали.

Строительство фундамента с использованием винтовых опор из НКТ по стоимости приближается к обустройству оснований на железобетонных буронабивных сваях. Однако существенным преимуществом является возможность выполнить фундаментные работы в короткие сроки, в том числе на сложных грунтах.

Разновидности фундаментных оснований

При помощи винтовых опор можно сооружать фундаментные основания нескольких типов:

• свайная лента (опоры располагаются под будущими стенами и скреплены ростверком – горизонтальными балками из дерева, металла, либо железобетона);
• стандартный вариант – опора вкручивается под каждую колонну или несущий элемент каркаса;
• свайное поле – опоры располагаются с одинаковым шагом по всей площади будущего фундамента;
• одиночные элементы – опоры используются для поддержки отдельных частей постройки (террасы, крыльца с навесом и т.д.).

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и минусы

К преимуществам использования винтовых свай относятся:

• быстрый и недорогой монтаж – справиться с установкой опорных элементов можно за один день;
• погружение элементов в грунт без использования спецтехники, если позволяют свойства грунта;
• минимальный объем земляных работ – вынимать грунт под опоры практически не требуется;
• возможность строительства на большинстве грунтов (за исключением скальных и болотистых);
• ведение работ в любое время года – опорные элементы вкручиваются даже в мерзлый грунт;
• сокращение сроков строительства – ростверк монтируется сразу после установки опор, и если он не из монолитного бетона, можно сразу приступать к возведению стен;
• минимальный объем вспомогательных работ, связанных с вывозом лишнего грунта и уборкой мусора;
• экономия – стоимость свайно-винтового фундамента на 60-70-% ниже ленточного;
• возможность использования при строительстве на сложном рельефе – нет необходимости выравнивать площадку, строительство можно вести на склоне, используя сваи различной длины.

Минусы свайно-винтового фундамента:

• металл подвержен электрохимической коррозии и со временем разрушается;
• скорость разрушения повышается в несколько раз, если в грунте распространяются блуждающие токи из-за повышенной насыщенности воды и расположенных неподалеку электротехнических объектов (электрическая подстанция, железная дорога, антенна сотовой связи и т.д.);
• в процессе установки опора может деформироваться, лопасть оторваться;
• винтовой фундамент не дает возможность построить дом с подвалом;
• требуются серьезные меры по утеплению пола.

Заключение

Основная часть недостатков фундаментов данного типа связана с низким качеством или неправильным выбором винтовых свай. Качественные опорные элементы, выбранные с учетом нагрузок и характеристик грунта, способны служить десятки лет, о чем свидетельствует зарубежный опыт.

Если планируется построить жилой дом, не следует экономить на качестве винтовых свай для фундамента – это должны быть опоры с литым наконечником, толстым слоем оцинковки самой трубы и надежным полимерным внешним покрытием.

Источник