Проект фундамента винтовых свай

Винтовой фундамент на сваях своими руками

Применение фундамента на винтовых сваях в кратчайшие сроки и при минимуме затрат позволяет самостоятельно сделать основание под баню, частный дом или гараж. С установкой свай в виде винтов из стали в состоянии справиться даже начинающий строитель. Существует несколько типов таких фундаментных опор с разной несущей способностью, подобрать их для конкретного здания и грунта несложно.

Содержание

Что такое свайно-винтовой фундамент?

По конструктивному устройству винтовая свая – полая внутри труба из железа, на нижнем конусовидном конце которой приварены лопасти бура для ее ввинчивания в землю. После погружения в грунт эти опорные столбы связываются ростверком либо нижними рядами сруба. В результате каждая из опор принимает на себя часть нагрузки от здания, распределяя ее по всему свайному полю.

Так выглядит основание

Любые работы по фундаменту дома от компании ГЛАВ-СВАИ

Лопасть на конце наконечника снизу с одной стороны упрощает вкручивание трубы в плотные грунтовые слои, а с другой – играет роль удерживающего анкера. В отдельных случаях при необходимости подобная опора просто выкручивается из земли и используется на новом месте для нового свайного фундамента. Главное чтоб она не проржавела к этому времени, находясь в грунте.

Виды винтового фундамента

По конфигурации и предназначению лопастей выделяют:

Широколопастные – типовой вариант с одной лопастью в 1–1,5 захода.

Многолопастные – с несколькими лопастями.

Узколопастные – с наконечником в виде шурупа на 5–8 оборотов винта.

Различные виды в зависимости от почвы

Первый вариант предназначен для легких построек и устойчивых грунтов. Второй тип винтовых свай используется при необходимости улучшить несущую способность опоры с компенсацией ее подвижек по вертикали, а также для высоких и тяжелых по общему весу коттеджей в 2-3 этажа.

Третья разновидность – для оснований на грунтах с обилием камней. Для условий вечной мерзлоты рекомендуется брать также узколопастный аналог, только имеющий не заостренный конец, а раскрытый срез с зубьями по периметры.

Свайный наконечник бывает литым (ВСЛ) либо сварным (СВС). Первый стоит дороже. Однако он более прочен и способен вынести большие нагрузки, нежели наварной аналог. Если грунты на участке строительства плотные или фундамент нужно делать под большой дом, то лучше потратиться и взять с литым наконечником.

Плюсы и минусы фундамента на сваях

Среди преимуществ использования таких основание числятся:

Долговечность и высокая несущая способность – подобные сваи без проблем выдерживают сезонные пучения и служат 50–80 лет;

Экономичность – обходится на 20–30% дешевле иных вариантов;

Отсутствие строительного мусора и больших объемов выемки земли;

Высокая скорость возведения – для самостоятельного устройства фундамента из винтовых свай хватит двух–трех дней;

Возможность создания практически на любых типах грунтов;

Простота реализации – плитный либо ленточный фундамент своими руками выполнить гораздо сложнее;

Большое количество модификаций наконечников и оголовков;

Возможность повторного применения;

Отсутствие как таковой сезонности работ – вкручивать винтовые опоры можно даже зимой, лишь бы грунт позволял это.

Не рекомендуется его устраивать только на болотистых обводненных участках, где избыточная влага приведет к быстрому истончению стенок ствола. В остальных случаях – это просто идеальный выбор.

Минусы у винтового фундамента также имеются, но их гораздо меньше и упоминания стоят лишь:

Невозможность обустройства внизу под полом цокольного этажа или подвала;

Дополнительные затраты на утепление дома снизу.

Рассматривая плюсы и минусы, явно видно, что достоинства сильно превалируют над недостатками. Однако есть одно большое «НО».

Винтовая опора должна быть изготовлена в соответствие со стандартами и из качественной стали. А после ее еще и в обязательном порядке надо проверить в ОТК с помощью ультразвука либо рентгена. Основные проблемы у застройщиков, остановивших свой выбор на свайно-винтовом фундаменте, обычно возникают именно из-за дефектных материалов.

Установка свайно-винтового основания

Технология обустройства фундамента своими руками из винтовых свай выглядит следующим образом:

Производится контрольное вкручивание для определения прочности грунтов.

Выполняются расчеты с подготовкой плана размещения опор.

Делается разметка участка.

Выполняется установка опорных свай с последующей их обрезкой по уровню.

Осуществляется заливка бетона внутрь опоры.

Производится обвязка созданного свайного поля.

Для каждого вида и модификации сваи в форме винта в паспорте указывается ее несущая способность. Здесь играет роль как размеры и конфигурация лопастей, так и толщина стенок и длина ствола. В зависимости от УГВ, глубины промерзания и состава грунта план размещения свайного поля рассчитывается в каждом случае отдельно.

При проектировании надо еще и учесть массу всего будущего строения, под которое устраивается фундамент на винтовых сваях. Причем в расчет следует включить вес не только стен и перекрытий, но и кровельного покрытия и нагрузок от снега с ветром. Ведь ондулин или мембранная кровля весят заведомо меньше шифера или черепицы. И все это надо предусмотреть заранее.

Этап подготовки проекта лучше всего доверить специалисту. Если в планах делать винтовой фундамент своими руками, то расчеты стоит проводить на основании СП 24.13330. Либо придется опоры устанавливать в большем количестве с запасом, увеличивая смету строительства.

Пошаговая фото-инструкция

Разметка первой опоры фундамента по ориентирам участка

С разметкой сложностей возникнуть не должно. Необходимо просто наметить на участке места под опоры в соответствии с проектом. Главное при строительстве – это строгая вертикаль вкручиваемых в землю столбов.

Выкапываем «приямок» глубиной 20-30 см для первой опоры

Вставляем в приямок

Закручиваем с помощью специальных рычагов (стальных труб)

Чтобы упростить позиционирование свайных опор при их погружении в грунт, можно с помощью бура или лопаты вырыть небольшой приямок глубиной в полуметр. Далее в почву вкручиваются опоры выполняющим роль рычага ломом, мощной электродрели с редуктором либо автомобильной спецтехники. Делается это с шагом в 1–3 метра.

Рекомендуется при завинчивании привлечь третьего помощника, который в процессе будет корректировать вертикальное положение

Когда свая стоит достаточно крепко, вешаем магнитный уровень и последнюю часть завинчивания корректируем по уровню — выравниваем её весом

Если завинчивать становится тяжело, то приглашаем помощников

Первая закручена точно по уровню

Размечаем вторую — угловую на этой же стороне от первой

Копаем приямок, ставим вторую опору, выравниваем по уровню и проверяем расстояние от первой

Если необходимо сместить сваю, то отклоняем её в противоположную сторону, делаем 2 оборота и замеряем еще раз

При их установке и ввинчивании крайне важно следить за тем, чтоб опоры не ушли в сторону. Это сразу снижает способности столба выдерживать расчетные нагрузки. Лучше выкрутить такие сваи и сделать все заново. При этом ставить их по новой на то же самое место категорически запрещено. Надо будет этот “винт” сместить немного в сторону.

Когда опора встала на нужное расстояние — закручиваем аналогично первой

Третью сваю размечаем с 2-мя размерами: шириной стены и диагональю дома

Аналогично наклонами корректируем расстояние между столбами

После соблюдения расстояний — закручиваем третью

Аналогичным образом отмечаем и закручиваем четвертую, соблюдая размеры по диагонали и стороне

По всему периметру натягиваем бечёвку и размечаем маркером на бечевке промежуточные опоры

Устанавливаем каждую опору в приямки по отметкам и уровню и утрамбовываем землей

Закручиваем сваю и следим за отметками уровня и бечевки

После закрутки всех столбов отмечаем гидроуровнем одинаковые отметки

Болгаркой обрезаем все опоры по уровню

Заливаем цементно-песчаным раствором сваю до 10 см уровня до конца

Оставшуюся часть засыпаем готовой сухой цементно-песчаной смесью

Надеваем и привариваем оголовки, зачищаем и закрашиваем швы от коррозии

После того как сваи установлены на свое место, их обрезают на нужном уровне от земли. Потом эти опоры, из которых и состоит рассматриваемый вариант фундамента, рекомендуется залить изнутри бетоном. Это позволяет уберечь металл от коррозии и дополнительно усиливает все свайное винтовое поле.

Сверху на каждый установленный столб наваривается оголовок в виде квадратной стальной пластины размером порядка 25 х 25 см. А в завершении все сварные швы обрабатываются защитными составами. Дальше на этот свайный фундамент можно уже укладывать ростверк или сразу венцы сруба.

Чтобы ветер не гулял под домом и не выхолаживал его, столбы необходимо закрыть внешней облицовкой по всему периметру строения. Для этого прекрасно подойдут профнастил либо металлочерепица. Но можно воспользоваться и облицовочным кирпичом. Все на выбор хозяина коттеджа.

Применение фундамента на винтовых сваях

Для возведения винтового из железных свай фундамента бригаде в 5–7 человек зачастую достаточно одного дня. При этом ждать осадки или схватывания бетона не требуется. Подобное основание полностью готово к дальнейшему строительству здания. Это ленточный или монолитный фундамент плитой необходимо выдерживать минимум 20–30 дней. С винтовыми опорами этап устройства опор под дом занимает гораздо меньше времени.

Источник

Фундамент на металлических винтовых сваях: надежность конструкции, схема проекта

Люди, планирующие строительство своего будущего дома, должны быть готовы к определённым сложностям процесса возведения конструкций с первых этапов их монтажа. Прежде всего, это выбор строительных материалов, тип будущего фундамента, а также подготовка земельного участка под планируемую застройку.

Особое внимание уделяется фундаменту: его качеству, сроку службы (долговечности), трудозатратности и материалоёмкости, при умеренной, но оптимальной себестоимости. В данной публикации будет рассмотрен свайно-винтовой фундамент, который обладает множеством положительных качеств, таких как:

• Надежность;
• Дешевизна;
• Доступность;
• Простота и быстрота возведения.

Что собой представляет основание на винтовых сваях?

Свайно-винтовой фундамент появился давно. Изначально, он использовался военными, для быстрого возведения различных сооружений соответствующего назначения.

Поэтому и разработкой фундамент на винтовых сваях, занимались военные инженеры, которые ставили своей целью, создать такое основание, которое обладало бы уникальными возможностями, в быстроте возведения и надежности.

Со временем, данные разработки стали широко использоваться в промышленном и гражданском строительстве. Как ни странно, но в нашей стране, использование свайно-винтового фундамента началось на севере, а только потом распространилось на остальные регионы.

В отличие от ленточного или монолитного основания, свайная конструкция отличается тем, что проект под нее можно делать для участков, которые имеют сложную поверхность, например, сплошной склон либо значительные неровности, выравнивание которых займет много времени и денег. Благодаря такому фундаменту можно сохранить первозданность земельного участка, если он расположен в живописном месте.

Свайно-винтовая конструкция представляет собой комплект обсаженных на конус пустотелых металлических труб. Погружаемые в грунт заострённые части элементов, имеют шнековые спирали или винтовые резьбы (поэтому их ещё называют геошурупами). На противоположные концы навариваются плиты, служащие привалочными плоскостями для создания ростверка.

Так как все элементы конструкции делаются из стали, то находясь в земле, под воздействием влаги и других неблагоприятных факторов, они могут подвергаться разрушению.

Основание в разрезе почвы на сваях винтового типа

Чтобы обезопасить опору здания от нежелательных процессов, поверхность свай покрывается цинком либо другим инертным металлом, стойким к коррозии. Некоторые специалисты рекомендуют также обрабатывать сваи и другими возможными способами, дабы увеличить их живучесть.

Например, основная масса производителей винтовых опор, устанавливает для своей продукции срок службы более 30 лет. На практике же период эффективной эксплуатации достигает не менее 50 лет. Связано это с тем, что качественные сваи, которые изготовлены по технологии, имеют большой запас прочности. А в случае покрытия поверхностей изделий горячим цинком по стандарту DIN EN ISO 1461, срок использования винтовых фундаментов гарантируется до 120 лет.

Говоря о сроке службы, не стоит забывать и о глубине погружения свай. По общим правилам, забуривание осуществляется ниже уровня промерзания грунта.

Это вызвано тем, что грунт, который не промерзает, обладает отличной несущей способностью, и не подвержен различным сезонным движениям. Тот слой, который промерзает, имеет свойство раздуваться, вспучиваться при замерзании и оседать при оттаивании. К примеру, мелкозаглубленный ленточный фундамент не сможет выдержать подобных температурных колебаний и начнет трескаться.

Сами по себе сваи имеют различную длину и диаметр. Если с длиной все понятно, то насчет диаметра лучше рассказать более подробно. Здания имеют различную массу, и конструкцию. Поэтому сваи и выпускаются разного диаметра. Чем больше диаметр, тем лучшие несущие свойства у свай.

Главным недостатком металлических свай, которые производятся в нашей стране, является то, что они не могут использоваться под мощные и тяжелые конструкции – каменный дворец на них не поставишь. Лучше всего их применять под дачные дома, бани, веранды, различные пристройки, то есть строения из дерева, каркасные конструкции.

Разобравшись, что собой представляет подобное основание, можно переходить к его установке.

Проект по установке фундамента на сваях винтового типа

Любые работы, по сооружению свайно-винтового фундамента, начинаются с проекта. Из этого следует что, прежде всего, необходимо сделать проект конструкции самого дома. Здесь важно четко представлять, где будут располагаться несущие стены и внутренние перегородки всех элементов здания.

Когда проект дома готов, можно приступать к разработке проекта расположения свай под строение. Важно понимать, что схема опор будет зависеть от общего проекта здания, где четко будут указаны размеры стен, места их пересечения и другие особенности конструкции.

Имея на руках четкий план будущей постройки, с её привязкой на местности, необходимо выполнить исследование свойств почвы. Не стоит экономить на решении этого вопроса, поскольку от правильного изучения грунта, будет зависеть срок службы фундамента. Если это делать самостоятельно, то придется выкопать контрольную яму глубиной 2-2.5 метра, и внимательно обследовать физические характеристики породы на дне и стенках котлована.

Однако для того, кто к строительству не имеет никакого отношения, такая диагностика может оказаться проблематичной, поскольку у него отсутствуют специальные знания и опыт. Лучше всего заказать услуги профессионалов, которые занимаются подобными вопросами давно, имея соответствующие документы. Они дадут специальное заключение, в котором будут указаны особенности грунта на земельном участке, а также на какую глубину он промерзает.

Имея на руках изыскательское заключение, оформленное надлежащим образом, можно идти в компанию по производству свай, и выбрать сваи не только нужной длины, но и качества.

После того как условия почвы изучены, проект дома и схема будущего расположения свай готовы, можно приступать к строительству самого фундамента.

Особенности сваевинтового основания

Первой особенностью, на которую необходимо обратить внимание — проект. Винтовой фундамент не любит просчетов.

По общим правилам сваи обязательно должны располагаться в точках сосредоточения нагрузок (углы дома, перекрестия стен, места концентрации напряжений), а расстояния между ними не должны превышать 3 метра (в среднем 2 метра). Шаг опор напрямую зависит от тяжести конструкции и несущей способности грунта.

Следующая особенность, это подготовка участка под их установку. Как было указано, его не нужно выравнивать, но на нем нужно произвести изыскательские работы по выявлению состава грунта и степени его пучинистости. Без этого невозможно будет определить длину свай и глубину их забуривания.

Следующая особенность свайно-винтового фундамента – это срок службы свай. Он напрямую будет зависеть от качества материала. Для того чтобы купить сваи надлежащего качества, лучше всего придерживаться некоторых рекомендаций. Прежде всего, не нужно обращаться в те компании, которые продают купленные сваи. На качество такого материала нельзя рассчитывать, поскольку на него вряд ли имеются гарантии.

Лучше обратиться непосредственно к производителям. Уважающие себя компании, имеют не только отдел ОТК, но и свои специалистов которые производят изыскательные работы, проводят тестирование своей продукции, и занимаются их разработками. Только у таких производителей можно купить качественные сваи, которые прослужат долгий срок, обычно превышающий гарантийный период.

Последний момент, на который нужно обратить внимание – это создание ростверка.

Ростверк

Как было рассказано выше, винтовые сваи не составляют ленточное или монолитное основание, поэтому перед началом строительства дома, сваи необходимо соединить (обвязать) между собой специальным поясом ростверком.

Для этого, на каждую сваю наваривается специальная плита (площадка), которая будет служить опорой под будущий ростверк. Сам ростверк представляет конструкцию в виде жесткого каркаса (пояса), который соединяет между собой все сваи в единую раму.

Плита, наваренная на сваю, служит основанием для закрепления на ней специального приспособления, на которое будут крепиться деревянные лаги, если дом будет сделан из дерева или заливаться бетон. Из этого можно сделать вывод, что плита является одним из главных элементов сваи.

Ростверк основания из свай винтового типа

Для того чтобы создать качественный ростверк, понадобится сварочный аппарат и качественный бетон, если не планируется использовать древесину. Все металлические и деревянные материалы, в обязательном порядке необходимо обрабатывать защитными составами: антикоррозийными – стальные, огнебиозащитными – деревянные элементы.

Когда ростверк будет создан, на нем прекрасно разместится как несущая конструкция всего дома, так и настил пола. Главное не забывать о необходимости тщательно теплоизолировать внешние поверхности здания специальными материалами не только фасады, но и полы. Это вызвано тем, что благодаря сваям сама постройка находится на возвышении, поэтому холодные массы воздуха могут гулять под ней свободно, выдувая драгоценное тепло.

Правильно собранная конструкция фундамента, сделанная из свай, является надежной и долговечной, так как каждый опорный элемент вбуривается, на глубину ниже уровня промерзания почвы, достигая плотных несущих оснований. Единственным ограничением, к применению подобных технологий, служат скальные и каменистые грунты. Во всех остальных случаях, свайно-винтового фундамент – это идеальный выход и экономия средств. Данный фундамент просто незаменим на тех участках, которые подвергаются сезонному подтоплению либо располагаются на болотистых местностях.

Источник