Винтовые свайный фундамент бетон

Технология заливки бетона в винтовые сваи

Бетонный фундамент на опорах, внедряемых в почву посредством ввинчивания, считается прочным и надежным основанием. Бетонирование винтовых свай выполняют для повышения прочностных характеристик основы, так как внутренняя полость конструкции является полой, там может образовываться конденсат и, как следствие, металл подвергается коррозии. Заливка цементом с мелкими фракциями или песчано-цементной смеси служит барьером для проникновения влаги в стволе и увеличивает прочность конструкции на изгиб. Монтирование винтового типа фундамента считается одним из самых бюджетных способов обустройства.

Зачем необходимо заливать винтовые сваи бетоном?

Конструкция элементов производится различного диаметра с лопастями для ввинчивания в массив собственноручно или специальной техникой. Опасность для стальной трубы представляет замерзание воды в зимний период, что приводит к разрушению ствола. Во избежание дефектов всю внутреннюю полость заливают бетоном. Процесс бетонирования, помимо несущей способности, выполняет защиту от проникновения влаги. Обработку гидроизоляцией по внутренней поверхности стержня не делают, так как песчано-цементный раствор выступает в роли абсорбента.

Бетонный фундамент на винтовых сваях выполняется в таких целях, как:

• Исключение попадания в пространство ствола воды. Жидкость приводит к коррозии, а когда вода замерзает, ей нужно больше места, чем в жидком состоянии, что способствует деформации элемента сваи.
• Увеличение несущей способности.

Какой бетон используют для заполнения?

Проектная документация регламентирует марку бетона для свай М350 или низкофракционный М200. Характеристика смеси дает возможность использовать ее для производства изделий и конструкций, несущих экстремально высокую нагрузку. Прочностные характеристики относят к классу В 25, где давление в 25 МПа приходится на 1 м2, что создает высокий уровень сопротивления к износу.

Технология бетонирования

Первым делом выполняют отметки уровня, по которым в дальнейшем подрезают все участки. Заливку песчано-бетонной смеси выполняют несколько ниже краев. Смесь готовят в пропорции 1 к 3 цемента и песка соответственно. Сухие составляющие смешивают с водой до состояния густой сметаны. Раствор заливается внутрь трубы с уплотнением вручную, используя прут. Он в трубе проседает, поэтому через небольшой промежуток времени снова заполняют верх сваи цементом или порошковым бетоном, что способствует устранению остаточной лишней влаги, выравниванию смеси и качественной заливки.

Смесь засыпают в сухом виде, потому что со временем она сама напитается влагой, превратившись в камень. Заполненная бетонным раствором свая обвязывается швеллером или на нее помещают стальной оголовок для дальнейшего крепления конструкции сооружения. Ростверк соединяет элементы основания, объединяясь со сваями, добавляя их в свою толщу. Такое взаимное расположение частей используют для возведения фундамента сооружений из любого типа материалов. Основание с ростверком не нуждается в замоноличивании, потому что он сварен и закреплен на оголовки элементов.

При температуре выше 0ºC смесь могут разводить водой, но при минусовых показателях обязательно следует добавлять присадку от замерзания раствора, так как сваю может разорвать от разности давления при расширении воды в смеси. Пищевая соль служит в качестве бюджетной присадки, не дает воде перейти в другое состояние пока цемент не схватится.

Если же температура воздуха довольно низкая (-5ºC и более), тогда следует применять антиморозные жидкости, чтобы не разрушилась свая и не вытек залитый раствор.

Необходимые материалы и инструменты для монтирования

К материалам для установки этого вида фундамента относят:

• сваи винтового типа;
• оголовки;
• деревянные палочки для разметки территории;
• мелкофракционный песок;
• цемент и резервуар для замешивания;
• вода;
• средства от коррозии для обработки стыков и швов.

Список необходимых инструментов для выполнения работ:

• измерительная рулетка 20 м;
• маркер, который наносится на металлическую поверхность;
• водяной строительный уровень и магнитный;
• диски для болгарки, которые могут осуществлять обработку по металлу;
• сварочное оборудование;
• резервный источник питания электроэнергии;
• бур земельный со съемными фрезами подходящего диаметра.

Обрезка свай

Нанесение меток для среза лучше наносить перманентным фломастером серебристого цвета, потому что именно этот цвет хорошо отражается лучами от лазера. Линия, по которой проводят нарезку, обматывается хомутом для правильного среза. Далее болгаркой с тонким диском выполняют процесс обрезки. Это долгий и трудоемкий процесс, за 1 рабочий день профессиональный мастер может обрезать всего 20 свай. Обязательно необходимо при выполнении работ надевать наушники, очки и толстые перчатки.

Армирование

Нарезку прутьев выполняют в соответствии со схемой армирования проекта. Арматуру собирают в каркас заданной формы, к которому крепят хомуты и фиксируют в местах их пересечения. Сама конструкция ростверка, если она предусмотрена, собирается по следующему принципу:

Ростверк тоже необходимо правильно армировать.

1. Хомуты раскладывают через каждые 400 мм.
2. Продольные арматура продевается внутрь.
3. Вязальной проволокой связываются места пересечений.
4. К решетке привязывают стержни Г-образной формы для крепления с ростверком.

Заливка бетона

В подготовленные углубления вставляют рубероид и армированный каркас. Свая заливается песчано-цементным раствором. Это необходимо для блокировки поступления кислорода и воды внутрь сваи и для придания дополнительной возможности сопротивления горизонтальным нагрузкам. Процесс заливки скважины выполняется послойно. Каждый слой составляет 200 мм. Объем залитой смеси уплотняется ручным вибратором или подручными средствами. Остается приварить оголовки, швеллер или что-то подобное как основание венцов.

Источник

Бетонный фундамент на винтовых сваях

В малоэтажном строительстве в последние годы все более популярным становится фундамент на винтовых сваях. Несмотря на то, что в промышленном строительстве данная технология используется более ста лет, частные домовладельцы заинтересовались ею лишь в начале девяностых.

Содержание

Суть технологии

устройство бетонного фундамента на винтовых сваях

При возведении частных домов на проблемных грунтах главная трудность – выбор оптимального фундамента. В зависимости от проблемы с грунтом, можно использовать винтовые сваи либо «плавающую» плиту.

Бетонный фундамент на винтовых сваях известен достаточно давно. На данный момент выпускается два вида свай, отличающихся способом создания винта. В первом случае к концу сваи приваривается листовой металл. Во втором случае отливка свай происходит в специальной форме, вследствие чего винт является единым целым со всей конструкцией. При строительстве частных домов часто используются сваи с приваренным листовым металлом.

Винтовая свая имеет одну особенность: находясь в достаточно плотном грунте, она его еще более уплотняет. В результате увеличивается сопротивляемость грунта различным внешним нагрузкам.

Возможность варьировать высоту свай позволяет использовать такое устройство фундамента для частного дома на местности с существенными перепадами высот. При необходимости к стволу можно приварить трубу равного диаметра.

В каких случаях используется бетонный ростверк

Бетонный ростверк – один их самых надежных способов обвязки. Он обладает двумя ключевыми преимуществами – прочностью бетона и устойчивостью к выдавливающей силе.

Ростверк на бетонных сваях подходит для возведения домов из кирпича, пеноблока, газосиликата и иных непластичных материалов. Он исключает прогиб при пиковых нагрузках.

Кроме возведения домов свайный ростверк используется и в других случаях:

1. Если нужно придать цоколю более эстетичный вид. На бетонный цоколь можно установить сайдинг, его можно перекрасить или оштукатурить.
2. При необходимости утеплить пространство под строением или протянуть какие-либо коммуникации.
3. При строительстве заборов. В данном случае ростверк используется одновременно для эстетики и для установки кирпичных столбов.

Противопоказанием к установке винтовых свай считаются текучие грунты и очень глубокие торфяники. Не рекомендуется устанавливать сваи в скальные основания. Для каменистых грунтов можно использовать винтовые сваи с наконечником литым.

Бетонный фундамент на винтовых сваях применяется в основном для строительства небольших дачных домов или коттеджей.

Видео о бетонном фундаменте на винтовых сваях:

Преимущества и недостатки

Свайно-винтовой фундамент не идеален. Он имеет как положительные свойства, так и недостатки.

Главные преимущества фундамента на винтовых сваях:

1. Легкость и быстрота возведения. Его можно сделать самостоятельно в течение 1-2 дней;
2. Чистота при строительстве. Это отличает его от монолитных типов фундамента;
3. Небольшая стоимость;
4. Надежность и долговечность;
5. Свайный фундамент с монолитным ростверком можно монтировать в любое время года;
6. Повышенная несущая способность;
7. Возможность неоднократного использования;
8. Идеальное решение для нестандартных ландшафтов: при больших перепадах высот, ограниченном пространстве и т.д.

Существуют и определенные недостатки:

1. В доме на свайно-винтовом фундаменте не получится оборудовать подвальное помещение;
2. Нижняя часть строения требует дополнительного утепления;
3. Отдельная проблема – качество материалов. В идеале, сваи должны приобретаться у производителей,но не у перекупщиков. У достаточно крупного производителя есть собственные научно-исследовательские, а также опытно-конструкторские подразделения, испытывающие всю производимую продукцию, выдающие разрешения и техническое обоснования.

к содержанию ↑

Строительство свайно-винтового фундамента с бетонной обвязкой

Перед началом строительства здания швеллер грунтуется антикоррозийным составом. Это препятствует образованию ржавчины и преждевременному износу фундамента. Бетонный ростверк на винтовых сваяхприменяется при возведении строений из газобетонных блоков.

варианты обвязки винтовых свай

Несмотря на то, что виды самих свай могут различаться, использование комбинированных материалов повышает прочность фундамента. Потому чаще всего в строительстве применяется железобетонный ростверк. Для возведения фундамента необходимы:

1. Сваи винтовые;
2. Железная арматура;
3. Специальная вязальная проволока;
4. Бетонный раствор;
5. Опалубочные доски.

Вначале завинчиваются сваи. Винтовая свая – это металлическая труба с острым наконечником и специальной спиралевидной лопастью, благодаря которой свая ввинчивается в грунт, подобно саморезу. Помимо этого лопасть уменьшает давление на грунт и исключает возможность выдергивания сваи вследствие пучения грунта на морозе.

В обычных условиях сваи ввинчиваются на глубину ниже промерзания. В Московской области эта глубина составляет полтора метра. Ввинченные сваи необходимо обрезать по уровню.

На установленные сваи вяжут арматуру. Ее диаметр должен быть в диапазоне 12-18 мм. Расстояние между отдельными арматурными прутьями – 15-35 см. Обвязка арматурой делается по периметру ленты.

В верхней части установленных винтовых свай сверлятся отверстия. Сквозь них проходят закладные, где крепят продольные хлысты арматур.

После монтажа арматуры устанавливается опалубка. Затем заливается бетон. При этом необходимо следить, чтобы верхний край сваи не выходил за пределы бетонного основания. При заливке бетона в первую очередь заливается внутренность винтовой сваи. Во избежание возникновения пустот, заливку подвергают вибрации при помощи металлических труб. После этого делается окончательная заливка места между краями опалубки.

Бетонный ленточный фундамент со сваями – это оптимальный вариант для возведения относительно легких строений на сложных наклонных ландшафтах. Сваи в данном случае являются еще и якорями, удерживающими основание дома при смене времен года. В свою очередь лента обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей площади фундамента.

Видео с примером строительства бетонного фундамента на винтовых сваях для забора:

Источник

Бетонные винтовые сваи

Одним из последних новшеств в современном строительстве является использование бетонные винтовые сваи для возведения фундаментов под различные конструкции. Долговечные, прочные, обладающие высокой несущей способностью такие опоры позволяют возводить надежные и достаточно дешевые основания под различные заборы, здания из кирпича, пенобетона, бруса. Лишенные многих недостатков металлических аналогов такие сваи становятся очень популярными как в частном малоэтажном домостроении, так и в возведении высоких и тяжелых построек. О том, что собой представляют такие сваи, какую конструкцию имеют, где применяются, как изготавливаются и как монтируются и пойдет речь в данной статье.

Конструкция

Самые распространенные бетонные винтовые сваи состоит из следующих элементов:

• Тело (ствол) – центральная часть сваи, имеющая круглое поперечное сечение. В торце верхней части ствола выполнено прямоугольное или квадратное гнездо для специального ключа, используемого при ручном закручивании опоры.
• Винтовая лопасть – многовитковая рабочая часть опоры расположенная в ее нижней части. Эта часть сваи позволяет ей при закручивании преодолевать плотные слои почвы, обеспечивает надежное сцепление опоры с грунтом, придавая ей высокую несущую способность.
• Острый металлический наконечник — направляющая опоры, позволяющая сохранять ей вертикальное положение при вкручивании в грунт.

Рисунок 1. Конструкция винтовой опоры из бетона

Внутри тела опоры расположен цилиндрический арматурный каркас и профильная труба квадратного или прямоугольного сечения. Эти элементы предают свае жесткость и прочность на излом.

Основные характеристики

Бетонные винтовые сваи различных производителей обладают следующими техническими характеристиками:

• диаметр тела – от 100 до 152 мм;
• длина опоры – от 1000 до 4000 мм;
• материал сваи – бетон марки М500 с гидрофобными добавками;
• количество витков винтовой лопасти — от 2 до 8-10;
• несущая способность опоры – от 3,5-5,0 тонн (в глине и суглинке) до 6-10 тонн (в песке и супеси);
• вес – от 30-50 до 180-200кг.

Сфера применения

Бетонная винтовая свая – универсальная опора для фундамента, широко применяемая в следующих сферах:

• Частное малоэтажное загородное домостроение – строительство коттеджей, деревянных дачных домиков, бань, летних кухонь,веранд,беседок.
• Возведение ленточных и монолитных (плитных) оснований на участках со сложным рельефом.
• Строительство промышленных объектов – арочных ангаров, складов, теплиц, линий электропередач, вышек сотовой связи.
• Монтаж фундаментов для заборов, различных ограждений, рекламных и декоративных конструкций (рекламных щитов, билболордов, мачт флагштоков).
• Строительство сельскохозяйственных объектов – зерноскладов, молочно-товарных ферм, сушильных комплексов.
• Монтаж свайных фундаментов пирсов, причалов, набережных.

Рисунок 2. Свайное поле из винтовых бетонных опор

Также винтовые опоры широко применяются при реконструкции утративших свою несущую способность старых оснований – бетонные сваи данного вида благодаря простому и быстрому монтажу позволяют усилить или полностью заменить старый фундамент новым, более надежным, устойчивым и прочным.

Преимущества бетонных винтовых свай

Основными преимуществами винтовой бетонной сваи перед аналогами из металла являются следующие ее особенности:

• Долговечность – срок службы винтовой опоры составляет 80-100 лет.
• Устойчивость к коррозии – на покрытые слоем гидрофобного бетона металлические элементы опоры почвенный раствор (находящаяся в почвенных капиллярах влага с растворенными в ней минеральными веществами) не оказывает никакого влияния, не вызывая тем самым образование и развитие очагов коррозии.
• Высокая несущая способность – винтовая опора из бетона способна выдерживать вес до 10-12 тонн.
• Использование для возведения фундаментов на различных грунтах.
• Быстрота и всесезонность монтажа – винтовой фундамент из бетонных опор монтируется за 1-2 дня. При этом монтажные работы могут производиться, как в теплое время года, так и зимой.
• Доступная цена – стоимость таких свай значительно ниже, чем металлических оцинкованных аналогов.
• Возможность возведения стен сразу же после монтажа свайного фундамента.

Этапы производства бетонных винтовых свай

Процесс изготовления бетонных винтовых опор состоит из следующих этапов:

• Изготовление цилиндрического арматурного каркаса из рифлёных прутов диаметром 6-8 мм;
• Закладка арматурного каркаса и профильной трубы в сделанную из плотной резины форму-опалубку;
• Приготовление бетонного раствора из цемента марки М500, строительного речного песка, щебня фракции 5-20 мм в пропорции 1:2:3.
• Заливка бетона в форму-опалубку с обязательным уплотнением на вибростоле – производится это для удаления из смеси пузырьков воздуха, которые при затвердении бетона превращаются в полости, уменьшающие прочность и надежность сваи. При добавлении специального пластификатора раствор не подвергают уплотнению.
• Термическая обработка форм-опалубок с раствором в специальной прогревочной камере в течение 10 часов. За это время заготовка набирает порядка 50 % своей прочности.
• Набор заготовкой полной прочности в прогревочной камере в течение 6-7 суток.

На завершающем этапе, после выемки готовой опоры из формы-опалубки производиться визуальный контроль качества.

Наглядно посмотреть процесс производства данных опор можно в следующем видео:

Монтаж фундамента на винтовых бетонных сваях

Процесс монтажа свайного фундамента на винтовых бетонных опорах включает в себя проведение инженерно-геологического изыскания, составление проекта, расчет необходимого количества материалов, монтаж свайного поля согласно проектной документации.

Проведение инженерно-геологические изыскания

Инженерно-геологическое изыскание включает в себя следующие мероприятия:

• Бурение скважин с отбором почвенных проб и описанием проходимых грунтов.
• Проведение лабораторных исследования физико-механических свойств грунтов, подземных вод.
• Статическое и динамическое зондирование грунтов.
• Испытания грунтов динамическими и статическими нагрузками.
• Монтаж в грунтах эталонных либо же натурных опор.
• Исследовательские работы по определению влияния монтажа свайного фундамента на окружающую среду и на находящиеся вблизи будущего здания сооружения и конструкции.

Составление проекта

На основе произведенных инженерно-геологических изысканий специализированной организацией производится составление проекта содержащего следующую информацию:

• план фундамента (свайное поле);
• спецификация элементов фундамента (свай) с указанием их марок и количества;
• привязка фундамента к местности;
• глубина вкручивания свай;
• вид используемого для обвязки свай ростверка.

Проект также содержит подписи исполнителя (инженера проектной организации) и заказчика.

Рисунок 3. Проект свайного фундамента на бетонных винтовых опорах

Монтаж свайного поля

Процесс монтажа винтовых опор из бетона включает в себя следующие операции:

1. Бурение лидерного (направляющего) отверстия на глубину равную половине длины опоры – для данной операции используют ручной мотобур со шнеком необходимого диаметра.
2. Вкручивание винтовой опоры вручную специальным ключом или с помощью гидравлического сваекрута.
3. Засыпка лидерного отверстия грунтом – заполнять полость вокруг сваи можно как извлеченной при бурении лидерки почвой, так и непучинистым грунтом (речным песком или рыхлой супесью).
4. Обрезка свай по одному уровню при помощи мощного бензореза с алмазным диском по бетону.

При монтаже фундамента из данного вида опор может возникнуть вопрос: нужно ли заливать во вкрученные винтовые сваи бетон? Ответ на него однозначен — заливка внутрь винтовых свай бетона нецелесообразна по нескольким причинам.

Во-первых, залитый в сваю бетон не существенно увеличивает ее прочность и жесткость. Во-вторых, все металлические элементы опоры надежно защищены бетонной толщей от воздействия влаги и в дополнительной защите как в случае со стальными аналогами они не нуждаются. И наконец подобная заливка хоть незначительно, но все же увеличивает вес и без того тяжелых в переноске и транспортировке опор.

Более наглядно увидеть, как происходит описанный выше процесс можно в следующем видео:

Чем грозит неправильный расчет свайного поля

Ошибки при проектировании свайного поля – не соблюдение расстояния между опорами, глубины вкручивания – может привести к таким последствиям как:

• Чрезмерный расход опор.
• Неравномерная усадка различных частей свайного фундамента.
• Постепенное разрушение несущих стен, кровли.
• Повреждение коммуникаций (водопровода, канализации, газопровода) внутри задания.

Неправильно спроектированный и установленный бетонный фундамент на винтовых сваях в любом случае приведет к дополнительным расходам. И если при слишком частом расположении свай основание окажется хоть слишком дорогим, но при этом очень основательным, то при прочих ошибках фундамент будет ненадежным и непрочным, требующим реконструкции или демонтажа, с последующей установкой нового.

Основные производители

Основными производителями винтовых бетонных опор являются такие компании как:

Средняя стоимость

Стоимость винтовых бетонных свай у указанных выше производителей существенно различается:

• Компания «Terravint» предлагает 3 набора свай (7,15 и 25 штук) для бани, одноэтажного дачного дома, двухэтажного коттеджа за 18 900 ,39 600 и 63 750 рублей соответственно;
• У группы компаний «Винт Монолит» стоимость бетонных винтовых опор вместе с их монтажом колеблется о 2 800 до 6 400 рублей.

Таким образом, бетонный винтовой фундамент – это очень надежное, прочное, простое в монтаже основание, применяемое ка для небольшого жилого дома, дачи бани так и для большого ангара, склада, фермы. Установка составляющих такой фундамент бетонных опор производится почти по той же технологии что и аналогов из стали. Существенным отличием процесса монтажа данного фундамента от аналогичного на металлических опорах является то, что заполнение винтовых свай бетоном не производится. Такая операция незначительно увеличивает устойчивость и прочность опоры, не защищает профильную центральную трубу от коррозии, существенно усложняет процесс демонтажа сваи.

Источник