Установка свайного фундамента самостоятельно своими руками: пошаговая инструкция с фото и видео инструкциями

Содержание
  1. Конструктивные особенности
  2. Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  3. Как монтировать винтовые сваи своими руками?
  4. Установка винтовых свай своими руками
  5. Инструменты
  6. Технология монтажа
  7. Изготовление свайных опор под брус своими руками
  8. Инструменты для забуривания винтовых свай
  9. Устранения препятствии
  10. Плюсы и минусы фундамента на сваях
  11. Привязка свайного поля и необходимые инструменты для монтажа
  12. Необходимые инструменты при монтаже свай
  13. Привязка свайного поля на участке
  14. Виды свай
  15. Недостатки винтовых свай
  16. Недостатки винтовых свай
  17. Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях
  18. Расчет свайно-винтового фундамента
  19. Подготовка и разметка участка
  20. Погружение свай
  21. Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости
  22. Заливка бетоном
  23. Обвязка свай ростверком
  24. Монолитный ростверк
  25. Деревянный ростверк
  26. Металлический ростверк
  27. Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях
  28. Забирка по винтовым сваям

Конструктивные особенности

Винтовая свая состоит из ствола (как правило, стальной трубы) и нижней лопасти, которая обеспечивает завинчивание в грунт и при этом увеличивает несущую способность сваи. Согласно СП «Свайные фундаменты», винтовые сваи подразделяются на узколопастные (с соотношением d/D = 0,6–0,8, где d — диаметр ствола сваи, а D — диаметр лопасти) и широколопастные (d/D < 0,6). Первые предназначены для устройства фундаментов на плотных глинах и крупнообломочных грунтах, вторые могут применяться на любых других грунтах. На практике узколопастные многовитковые сваи также оптимальны для установки столбов, не оказывающих значительной сжимающей нагрузки на грунт (заборы, перголы, лёгкие навесы).

Не так давно на рынке появились винтовые сваи новой разновидности. Тело такой сваи изготовлено из высокомарочного бетона с добавлением фиброволокна и усилено мощным арматурным каркасом. По форме она относится к узколопастным многовитковым. Завинчивают такую сваю вручную или машинным способом, используя специальный ключ из термоупроченной стальной трубы квадратного сечения, который вставляют в ствол на всю его высоту (благодаря этому свая не разрушается при возрастании крутящего момента). Заявленный срок службы бетонной сваи — 100 лет, а стоит она не дороже стальной оцинкованной.

В последние годы стала популярной технология реконструкции старых фундаментов с помощью винтовых свай, которые завинчивают как можно ближе к стенам. Домкратами поднимают дом на временные опоры. Затем обрезают верх свай. Владимир Григорьев/Burda Medi Затем бетонируют их стволы. После приваривают ростверк и опускают на него дом.

Конструктивные особенности

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Свайные фундаменты принципиально отличаются от ленточных и плитных тем, что каждая свая передает на грунт сосредоточенную нагрузку в отдельной точке. А свайно-винтовой фундамент в свою очередь отличается от свайно-забивного из железобетонных свай тем, что:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

  • Сваи – металлические трубы, гораздо хуже железобетона сопротивляющиеся изгибу.
  • Металлические сваи в грунте подвержены коррозии.
  • Заворачивание винтовых свай, в отличие от вбивания забивных, не уплотняет, а разрыхляет грунт.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Вследствие указанных факторов качество свайно-винтового фундамента очень сильно зависит от свойств подстилающего грунта. Идеальная «подушка» под винтовой фундамент – мощный сухой суглинок или слегка увлажненный аллювий, песок с включениями мелкой гальки. В последнем случае винт сваи при вкручивании толкает перед собой все более расширяющийся и уплотняющийся конус грунта. Из него при этом выжимается вода, а мелкие частички глины, всегда присутствующие в аллювии, цементируют его. В конце концов конус грунта приобретает прочность бетона, а конусы отдельных свай в глубине смыкаются. Свая заклинивается намертво, так, что ее легче свернуть в штопор, чем дальше завернуть или вывернуть; прочнейший фундамент теперь готов фактически без нулевого цикла.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Беседка с купальней на винтовых сваях

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

В плодородных многослойных грунтах большей части РФ свая фундамента работает по-иному. Как – разберем ниже, а пока укажем плюсы и минусы винтовых свай в России, за исключением горных районов и зоны вечной мерзлоты:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

  1. Не требуется планировка площадки и оборудование подъездных путей к ней – плюс.
  2. Строительство не привязано к сезону, погодным/природным условиям и географическому положению объекта; сваи можно заворачивать и в болото, и в вечную мерзлоту – плюс.
  3. Трудозатраты на устройство свайно-винтового фундамента на порядок и более меньше, чем любого другого; его можно собрать за 1-3 рабочих смены – плюс.
  4. Не нужно ждать усадки фундамента, строительство можно начинать сразу после его монтажа – плюс.
  5. Пристройки к основному зданию можно делать, не опасаясь усадки их фундаментов относительно старого – плюс.
  6. Строительство возможно в зоне развитых подземных коммуникаций – плюс.
  7. С применением промышленных методов сборки и в сочетании с железобетонным ленточным свайно-винтовой фундамент позволяет вести строительство на самых слабых грунтах, вплоть до плывунов – плюс.
  8. Те же промышленные технологии строительства позволяют извлекать сваи из грунта для повторного использования – плюс.
  9. Ограниченный срок службы: в увлажненных грунтах с химической реакцией, отличной от нейтральной, металлические сваи служат 50-60 лет; бурозабивные (см. далее) до 100-120 лет – минус.
  10. Ограниченная свойствами грунта несущая способность: капитальное многоэтажное строительство на свайно-винтовых фундаментах невозможно – минус.
  11. Свайно-винтовые фундаменты для жилых строений долговременного пользования на единицу несомой нагрузки от здания оказываются на 10-30% дороже свайно-забивных или ленточных – минус.
  12. Устройство подвального помещения невозможно, т.к. нарушается взаимодействие свай с грунтом – минус.
  13. Попадание текучей воды в подпол здания недопустимо, поэтому требуется достаточно сложная отделка цоколя и отмостка – минус.
  14. Монтаж фундамента требует предварительных геологических исследований на месте строительства и достаточно сложных и трудоемких расчетов. Если для ленточных фундаментов можно разработать типовые проекты, то каждый свайно-винтовой проектируется индивидуально – минус.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

В индивидуальном строительстве плюсы свайно-винтового фундамента безусловно оттесняют его минусы в следующих случаях:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

  • Временные легкие жилые дома. Скажем, берем недорогую посильную ипотеку на сборно-щитовой домик, а рядом понемногу строим сами капитальный особняк.
  • Деревянные бани: надежная изоляция пола от грунта дает и от металлической печки достаточно легкий и мягкий пар.
  • Хозпостройки, навесы, шпалеры.
  • Заборы.
  • Распашные ворота.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Столбы раздвижных ворот из винтовых свай делать не следует: под механизм все равно нужно основательное бетонирование, а его усадка в дальнейшем приведет к перекашиванию створки; также сваи неважно держат регулярные знакопеременные нагрузки при ее выдвижении/задвигании. Не очень подходят свайно-винтовые фундаменты и под гаражи; для въезда-выезда придется делать пандус высотой около 0,5 м, что неудобно, отнимает место на участке, усложняет и удорожает работу. Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Как монтировать винтовые сваи своими руками?

Для обеспечения успешного строительства выполняются подготовительные этапы:

  • расчет количества свай исходя из периметра строения;
  • при помощи колышек отмечается место для установки конструкции;
  • очищение территории от крупного мусора, камней, выкорчевывание деревьев с корнями, удаление пеньков и кустарников;
  • с помощью геологических и топографических компаний определяется расположение подземных вод, состав почвы и глубина ее промерзания.

Для грунта, который обладает обильным насыщением влаги, используются элементы с большим размером лопастей. Винтовые трубы устанавливаются на глубину не менее 2 метров от линии промерзания и протекания грунтовых вод.

Винтовые сваи предполагают использование дополнительных приспособлений, к примеру, лопат и сварочного аппарата.

Для выполнения подсчета количества винтовых конструктивных элементов следует придерживаться определенного расстояния между опорами:

  • для зданий из деревянных балок — не более 3 м;
  • не более 2 м для домов из легкого камня (пеноблока, шлакоблока);
  • при формировании фундамента для ограждений – до 3,5 м.

После выполнения подготовительных работ начинается главный этап установки.

Технология установки винтовых свай своими руками

Установка винтовых свай своими руками

От качества фундамента зависит надежность и долговечность всей постройки. Строительство дома на винтовых сваях можно вести на неустойчивых грунтах, в подтопляемой зоне, на участке со сложным рельефом, в сейсмически активных районах.

Эта технология является одной из самых экономически выгодных. Достаточно легко осуществить монтаж винтовых свай своими руками. Из этой статьи можно почерпнуть информацию, как правильно установить винтовые сваи, чтобы постройка служила долгие годы без ремонта.

Инструменты

Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:

  • толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
  • рулетка, магнитный уровень;
  • лопата, лом, кувалда, молоток;
  • мел или маркер;
  • деревянные колышки или прутья арматуры;
  • болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.

Технология монтажа

Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка


Установка свайно-винтового фундамента зимой своими руками
Монтаж винтовых свай своими руками – самые распространенные ошибки | СваиСнаб.Ру
Монтаж винтовых свай своими руками — технология возведения
Монтаж винтовых свай своими руками: фото, видео инструкция
Установка винтовых свай: пошаговая инструкция | Строительный портал

Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.

Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.

Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.

После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.

Правила установки свай:

  1. Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
  2. Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
  3. Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
  4. Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
  5. Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
  6. Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
  7. При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.

При строительстве дома на свайно-винтовом фундаменте нужно четко придерживаться технологии установки винтовых свай.

Изготовление свайных опор под брус своими руками

Толщина стенки трубы должна быть более 3.5 мм, длину трубы определяют по глубине залегания плотных слоев грунта. Эту работу можно выполнить с использованием простейшего винтового щупа. Чаще всего длина свай под фундамент не превышает 3-3.5 метров. Отрезки стальных труб такой длины можно приобрести в строительных компаниях и у коммунальщиков, отрезки реализуются как неликвиды по цене металлолома. Трубы, бывшие в употреблении, использовать не рекомендуется.

Изготовление свайных опор под брус своими руками

Необходимо учесть, что трубы могут быть бесшовными, изготовленными путем вальцовки на прокатных станах, и сварными. Использование сварных труб для фундамента нежелательно, при любом качестве сварных соединений, шов более подвержен коррозии.

Инструменты для забуривания винтовых свай

От выбора инструмента для монтажа винтовых столбов напрямую зависит конечное качество установки. Если Вы намерены осуществить ручной монтаж винтовых свай, для этого понадобится:

  • лопата (для выравнивая местности под сваю);
  • 30 сантиметровый уровень на магните (крепится на столб для контроля вертикальности установки);
  • гидроуровень (не менее 15 м, для выставления горизонтальной отметки);
  • 20 метровая рулетка (для замеров);
  • метровые арматурные прутья диаметром 12 мм (для разметки места установки свай);
  • металлический лом (его надевают на сваю в отверстие в верхней части для нанизывания на него рычаговых труб);
  • две трубы диаметром около 5 см и длиной по 2,5 м (для создания рычага);
  • молоток или кувалда (для забивания арматуры);
  • садовый бур (диаметром меньше, чем свая);
  • болгарка (для подрезания уже *вкрученных винтовых свай* по уровню).

Далее после разметки месторасположения каждого столбика необходимо забить арматуру и можно приступать к главному действу.

Устранения препятствии

При попадании крупного камня на пути сваи, при глубине 1,5 метра или более (т.е. ниже глубины промерзания грунта), то можно сваю дальше и не закручивать и оставить как есть, тем более что камень лежащий под сваей будет ей «помогать» нести нагрузку и распределит ее по толще грунта. Этот применим, если в глубине грунта не единичные камни, а сплошной каменный пояс.

Или же придется сваю выкрутить обратно, в месте ее установки раскопать лопатой яму, выбросить камни и продолжить закручивание сваи. Вынутый из ямы грунт засыпается обратно и утрамбовывается вокруг сваи.

К некоторой неточности могут привести камни средней крупности в установке свай, тут придется выбирать: или некоторый наклон сваи и точная установка верхушки, или строгая вертикальность но некоторый увод в сторону верхушки.

Если в толще грунта залегают бетонные плиты или блоки, остатки старых фундаментов, крупный строительный мусор, то в таких условиях установка сваи становится невозможной. Антикоррозионое покрытие

Очень важно правильно подобрать вид антикоррозийного покрытия для того чтобы минимизировать этой отрицательный эффект. Ведь вне зависимости от типа грунта, при закручивании в него сваи покрытие стирается на острие сваи, а также на передних режущих кромках лопасти сваи.

Устранения препятствии

Однако эти части сваи в конечном итоге окажутся глубоко в толще грунта, много ниже поверхности земли, потому что коррозия в глубине грунта сильно затруднена, и опасаться ее не следует. Но наиболее надо надежно защищать от коррозии ту часть сваи, которая расположена на границе земли и воздуха, а также в верхнем приземном слое, в этом месте на незащищенном металле коррозия идет наиболее активно.

Покрытие типа грунтовки по металлу можно использовать при строительстве фундаментов для временных строений (бытовки, настилы) здесь проблема коррозионого старения фундамента остро не стоит.

Простые однослойные виды антикорозионых покрытий – холодное цинкование, покрытие битумной мастикой можно использовать при строительстве простых и малоответственных сооружения, например заборов, беседок, навесов.

При слабоабразивный грунте, например пластичная влажная глина, торф, и вы строите долговременное ответственное сооружение, вам следует выбрать как минимум комбинированное двойное покрытие, состоящее из слоя холодной оцинковки, поверх которого будет нанесен слой битумной мастики. Это сочетание антикора прекрасно защитит ваш фундамент на долгие годы, а пластичная влажная глина практически не повреждает при закручивании боковую поверхность ствола сваи.

При применении винтовых свай на абразивных грунтах – супесях, песках и грунтах с мелкими камнями, искусственные насыпные грунты с включением щебня требуется антикоррозионная защита. Здесь нужно покрытия, включающего в себя одевание поверх слоя антикора термоусаживаемой пленки (трубки).

Эта полимерная прочная пленка обтягивает сваю очень плотно, имеет высокую прочность и защищает собою нижележащие слои антикоррозионного покрытия от истирания при закрутке.

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».

Электромеханическая коррозия

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.

Привязка свайного поля и необходимые инструменты для монтажа

Монтаж свайного поля — первый и важнейший этап устройства фундамента под строящееся сооружение. От правильно выбранного несущего слоя грунта, размеров изделий и диаметра лопастей по расчётам, качественного монтажа, соблюдения технологии зависит работа фундамента в процессе эксплуатации и срок службы.

Необходимые инструменты при монтаже свай

Для проведения работ по привязке расположения свайного поля на участке, монтаже изделий своими силами потребуются следующие инструменты:

  1. Лазерный или водяной уровень, нивелир.
  2. Сварочный аппарат.
  3. Переносной генератор, если нет точки подключения к электроэнергии.
  4. Угловая шлифовальная машинка для обрезки головы сваи до проектного уровня.
  5. Два магнитных уровня. Допускается пользоваться одним.
  6. Бур ручной или с приводом от перфоратора с размерами = диаметру лопастей сваи для устройства приямков.
  7. Круглый металлический палец длиной >400 мм, толщиной < диаметра монтажного отверстия, из твёрдого, закалённого металла.
  8. Две трубы с внутренним диаметром > пальца, длиной 2.5—3 метра для закручивания вручную.
  9. Две рулетки длиной > диагонали по осям фундамента дома.
  10. Маркер для нанесения отметки уровня и шпагат.
  11. Колышки из арматуры или круглые деревянные.
  12. Кувалда для забивки колышков, штыковая лопата.

Привязка свайного поля на участке

Так выглядит правильная разметка по осям. Привязка к участку свайного поля по правилам, приведённым далее, гарантирует правильное проектное расположение и геометрию фундамента для дома. ГОСТ допускает следующие отклонения при монтаже изделий:

  1. Отклонение от вертикали не более 0.1% длинны.
  2. Отклонение по оси в одном ряду < 1/3 диаметра.
  3. Разница диагоналей между угловыми элементами < 100 мм.
  4. Погружение лопастей в несущий слой не < 300 мм.
  5. Перепад высот между оголовками угловых элементов по одной оси для домов 2 класса из кирпича или бетонных блоков < 50 мм, для сооружений из пенобетонных или газоблоков < 20 мм.
  6. Расстояние между монтируемыми элементами < 3 метра.

Привязка начинается с определения проектного положения боковых свай фундамента по отношению к красной линии участка и границ с соседним. Инструкция по этапам привязки:

  1. Очистите участок от высокой травы, кустарника, предметов, мешающих проведению работ на 3 метра больше, чем площадь свайного поля.
  2. Сделайте привязку любой угловой точки фундамента по проекту от красной линии и границы с соседним участком, забейте хорошо колышек. Здесь будет располагаться центр первой сваи.
  3. Сделайте точные, до сантиметра, расчёты расстояний между сваями и диагоналями с учётом и без учёта диаметра.
  4. Определите положение центра второй угловой сваи по привязке к участку, расстоянию между центрами с первой сваей по одной оси, забейте колышек.
  5. Для определения центра третьей угловой сваи потребуется 2 рулетки. На одной возьмите проектное расстояние по центрам от первой точки, на второй рулетке отложите расстояние от центра колышка под вторую сваю. Совместите отметки на обоих рулетках и забейте здесь колышек под третью угловую сваю.
  6. Положение центра четвёртой точки определяется аналогично с пунктом 5.
  7. Проверьте ещё раз расстояния между центрами колышков по осям и диагоналям. Они должны точно соответствовать расчётным.

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

  • Сварные.
  • Литые.

Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.

От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.

Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.

Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.

Существуют винтовые сваи:

Виды свай

  • Однолопастные.
  • Многолопастные.

Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.

Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.

В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.

Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.

Недостатки винтовых свай

Увы, у всего хорошего есть и обратная сторона. Не исключение и винтовые сваи. Назовем их:

Недостатки винтовых свай

Недостатки винтовых свай

Винтовые сваи в большинстве случаев производятся из углеродистой стали. Это самый экономичный способ, который позволяет удерживать цену на готовые сваи на уровне, доступном даже самым бюджетным застройщикам. Пусть вас не обнадеживает черный цвет новеньких свай – к моменту, когда вы ввернете (то есть, конечно, погрузите) их на нужную глубину, вся краска с них уже будет содрана за счет все того же трения о грунт, благодаря которому ваше строение будет держаться даже на зыбких грунтах. Как только покрытие с металлических стержней будет посредством трения содрано, металл тут же примется ржаветь (сам стержень будет ржаветь долго, а вот опорный винт – побыстрее, ведь он потоньше).

Некоторые поставщики предлагают анодированные винтовые сваи, но это, скажем так, малоэффективно. Дело в том, что гальванопластика формирует на поверхности базового материала слой нужного (то есть, в нашем случае, коррозионно-устойчивого), но только слой этот имеет толщину в несколько микрон (в пору считать слои молекул).

Купол Исаакиевского собора, анодированный таким образом, прекрасно держит позолоту еще со времен Монферана, но вот сваи, вворачивающиеся в грунт и со скрежетом трущиеся о него, очень быстро потеряют все молекулярные слои своей защиты.

Поэтому стандартные винтовые сваи, выполненные из углеродистых сортов стали, гарантируют устойчивость конструкции на протяжении… 10 лет! Всего. Однако есть выход – винтовые сваи из нержавеющей стали. Все то же самое, только материал другой – вечный, вне зависимости от условий эксплуатации. Ну, и стоимость, конечно, тоже другая – в пару-тройку раз выше.

Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях

Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:

  • контрольное вкручивание;
  • проектирование;
  • разметка;
  • изготовление направляющих скважин;
  • погружение СВС;
  • подрезка по уровню возвышающихся над землей труб;
  • заливка бетоном;
  • монтаж оголовков;
  • обвязка свайного поля ростверком;
  • ввод коммуникаций.

Для планирования времени работ достаточно измерить шаг лопастей винта. При каждом обороте свая будет погружаться на эту глубину, позволяя вычислить время каждого цикла. Например, при шаге 5 см потребуется 40 кругов для вкручивания СВС на глубину 2 м. Профессиональная бригада монтирует 15 – 25 СВС за смену, создавая поле для коттеджа площадью 100 м².

Расчет свайно-винтового фундамента

План свайно-винтового фундамента

Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:

  • несущая способность пласта на глубине погружения лопасти сваи, от этого параметра рассчитывается несущая способность одной сваи;
  • количество – шаг СВС на прямых участках, позиционирование в местах примыкания стен, заложение свай под отдельными конструкциями (котел/печь, крыльцо/внутренняя лестница, аварийный генератор/насосное оборудование.

Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:

  • глубина несущего пласта (обязательно ниже уровня промерзания региона);
  • состав почвы (нахождение в разных слоях крупных камней, гравийной, известковой плиты);
  • уровень УГВ (очень условно).

Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:

  • причал/пирс – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, винт 20 – 25 см;
  • усиление оснований – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, лопасть 20 – 25 см;
  • подпорная стена – 54 – 89 труба (2 – 3 мм стенка), винт 15 – 20 см;
  • МАФ, беседки, заборы – 54 – 76 мм труба со стенкой 2 – 3 мм, лопасть винта 15 – 20 см;
  • комбинация с ленточным МЗЛФ – труба 108 – 168 мм, стенка 4 – 8 мм, лопасть 25 – 40 см;
  • блочный, кирпичный коттедж – стенка 6 – 10 мм, диаметр тела 168 – 270 мм, 40 – 80 см лопасти;
  • панельный, фахверковый, щитовой, каркасный, срубовый дом – 89 – 114 мм труба с 3 – 5 мм стенкой, 20 – 30 см лопасть.

Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.

Подготовка и разметка участка

Разметка винтового фундамента

Ввиду отсутствия планировки и земляных работ максимально упрощается разметка пятна застройки. Достаточно вынести на местность оси стен, перегородок и дополнительного тяжёлого оборудования (котел, лестница, насос и т.д.). Для этого чуть дальне углов дома производится установка колышков, по которым натягиваются шнуры. Вместо них можно использовать более сложную конструкцию из двух кольев с горизонтальной перемычкой, что позволяет устанавливать два шнура по наружным размерам сваи.

Погружение свай

Закручивание винтовых свай

Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:

  • изготовление приямков – направляющие скважины создаются на глубину 0,5 – 0,7 м ручным либо мотобуром, они позволяют точно позиционировать сваи, облегчают заход лопасти в грунт, диаметр лидер-лунки должен быть чуть меньше размера лопасти СВС;
  • погружение сваи – в отверстия внутри тела трубы заводятся лом, на него одевают трубчатые рычаги, два работника перемещают их по кругу, создавая крутящий момент, третий контролирует вертикаль ствола пузырьковым уровнем, при резком увеличении усилия затяжки (обязательно ниже отметки промерзания) работы прекращаются;

Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:

  • на верхний конец СВС надевается устройство усиления крутящего момента (редуктор);
  • на него производится монтаж электродрели (мощность от 1,5 кВт);
  • конструкция устанавливается в вертикальное положение над направляющей скважиной;
  • дрель подключается в электросеть.

Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.

Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости

Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:

  • отметка единого уровня – используется нивелир, теодолит либо лазерный построитель плоскостей, уровень;
  • обрезка – тело трубы срезается УШМ по разметке.

На этом устройство свайного поля считается законченным при использовании монолитного или металлического ростверка. Если возводится каркасный, срубовый, панельный или щитовой дом, необходимо смонтировать оголовки, на которые сможет опереться брус, калиброванное бревно. Оголовок имеет несколько модификаций:

  • квадратный – 10 х 10 – 30 х 30 см пластина, приваренная к свае;
  • усиленный – размер аналогичен предыдущему случаю, пластина приварена к трубе, внутренний размер которой равен наружному диаметру сваи, имеются 4 ребра жесткости (косынки);
  • U-образный – внутренний размер между полками 17 см для укладки бруса 15 х 15 см.

Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.

Заливка бетоном

Заливка винтовой саи бетоном

Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:

  • сухая смесь – фасованный пескобетон М 300, который при контакте с конденсатом самостоятельно цементируется внутри изделия;
  • товарный бетон – классическая заливка через воронку, технология имеет существенный недостаток – наличие пустот, каверн внутри смеси;
  • пескобетон – марок М 300 – М 400, ввиду отсутствия крупного наполнителя, пустот в бетоне практически нет;

Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для тонкостенных свай.

Обвязка свай ростверком

На прямых участках рекомендуемая высота подошвы ростверка от земли составляет 0,5 – 0,7 м. Это оптимальный размер для расположения вентиляционных продухов в забирке. Без нее полы нижнего этажа будут источником теплопотерь, в отсутствие естественной вентиляции силовой каркас быстро придет в негодность. Для каждого типа ростверка существуют особенности монтажа.

Монолитный ростверк

Монолитная обвязка свайно-винтового фундамента

Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:

  • сборка опалубки – нижние щиты надеваются на трубы, поддерживаются перемычками, закрепленными на двух колышках, боковые щиты крепятся к днищу, соединяются между собой распорками и стяжками;
  • армирование – два пояса из прутков периодического сечения (12 – 16 мм рифленка) связываются с горизонтальными и вертикальными 6 мм перемычками либо хомутами;
  • связка со сваями – в трубах прожигаются или высверливаются отверстия, в которые запускается дополнительная арматура, стыкуемая вязальной проволокой к армопоясам конструкции;
  • заливка – опалубка заполняется бетонной смесью до проектного уровня, уплотняется прутками арматуры или глубинными вибраторами.

На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.

Деревянный ростверк

Обвязка винтового фундамента брусом

Технология строительства деревянных домов облегчает задачу застройщика, которому необходимо связать свайное поле длинномерными элементами для обеспечения пространственной жесткости дома. Нижние венцы сруба (калиброванное бревно), обвязка «каркасника» являются готовым ростверком.

Технология изготовления имеет вид:

  • монтаж плоских оголовков – необходимы для увеличения площади опорной поверхности;
  • укладка балок – брус, бревно стыкуются в полдерева, крепятся к оголовкам саморезами, болтами или гвоздями.

Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.

Металлический ростверк

Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером

Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:

  • укладка кусков швеллера полками вниз, стенкой вверх на трубы СВС либо двутавра на нижнюю полку точно таким же образом;
  • стыковка элементов ростверка, прихватка в нескольких местах;
  •  обваривание двойным швом каждого стыка.

Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.

Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях

Ввод канализации в дом на свайном фундаменте

Чаще всего трубы СВС незначительно выступают над поверхностью земли. Это затрудняет разводку коммуникаций в подполье 0,5 – 1 м высоты. Поэтому разумнее осуществить ввод систем жизнеобеспечения на этапе фундамента. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, производить земляные работы в замкнутом пространстве. Для нормальной эксплуатации здания необходимо подвести:

  • водопровод – в промерзаемом подполье трубы необходимо утеплить, как в земле до отметки промерзания, так и над ее поверхностью полистирольными скорлупами или минватой (2 – 3 слоя) и греющим кабелем, соответственно;
  • канализацию – стоки поступают в наружный канализационный контур теплыми, поэтому достаточно обмотки воздушных труб одним слоем базальтовой ваты, подземных трубопроводов пенополистирольной скорлупой на глубину 1– 1,5 м;
  • заземление дома – могут использоваться СВС минимального диаметра в виде погруженного на отметку 2 м треугольного контура, обвязанного толстой проволокой или шинами из металлической полосы, при этом сваи не должны иметь защитного покрытия не пропускающего ток;
  • кабель электроснабжения – иногда используется подземный ввод, обязательно в защитном кожухе.

После разводки инженерных систем можно установить забирку. Если в проекте заложены кирпичные стены, фальш-цоколь изготавливается на этапе отделки фасада. Потому что в этом случае велика вероятность порчи облицовочных материалов случайным камнем или раствором.

Забирка по винтовым сваям

Забирка винтового фундамента

Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:

  • каркасная система – на сваи крепится брус или оцинкованный профиль, заием решетка обшивается цокольным сайдингом, профнастилом, панелями;
  • кладка – керамический, глиняный кирпич, бутовый камень.

Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:

  • установить обрешетку каркаса;
  • закрепить на ней вертикально рубероид;
  • запустить его под горизонтально расположенную отмостку;
  • произвести монтаж сайдинга и тротуарной плитки.

Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector