Технология монтажа винтовых свай

Плюсы и минусы винтового фундамента

Использование винтовых свай при возведении фундамента здания имеет массу преимуществ. Основные плюсы данной конструкции:

  • Данный вид фундамента намного прочнее железобетонных конструкций.
  • Цена винтового фундамента гораздо ниже многих других видов фундамента. Таким образом, сэкономленные средства можно распределить на другие виды работ.
  • Сваи винтового фундамента достаточно быстро монтируются. На их установку тратится всего 2-3 дня, что не сравнится со временем застывания бетонных оснований.
  • Рыхлый грунт не сдвинет с места глубоко ввинченную сваю, поэтому установка на различных почвах становится проще.
  • Отлично подходят для строительства в холмистой местности. Незаменимы сваи и при возведении домов на склонах.

Довольно простым считается установка свай по этим и некоторым другим причинам. К примеру, при самостоятельном возведении такого фундамента для вворачивания свай достаточно 2-3 человека. Рытье котлованов или ям не требуется, да и в использовании техники нет необходимости.

Но, помимо достоинств существуют у свайного фундамента и свои минусы. Самый серьезный недостаток — это коррозия, которой поддаются сваи.

Кроме этого, есть некоторые местности, в которых невозможно использование свай. И вблизи уже выстроенного здания их не вкрутить, так как будут мешать стены.

А так же есть ограничения по параметрам строящегося здания из-за габаритов. Это получается из-за низкой несущей способности конструкции. Но все же стоит помнить, что стоимость винтового фундамента низкая и соответствует качеству.

Особенности конструкций винтовых свай

Существует несколько методов самостоятельного изготовления этих элементов, но не все они равнозначны по качеству. Для того чтобы не делать фатальных ошибок, следует очень хорошо понять не только конструкцию, но и назначение каждого элемента, действующие на него нагрузки, возможные последствия отклонений от расчетных размеров. 

Надо всегда помнить, что винтовые сваи выполняют роль фундамента, а от этого архитектурного элемента зависит длительность и безопасность эксплуатации зданий. 

Элемент сваи 
Краткое описание и назначение 

Оголовок

Устанавливается в верхней части сваи после ее закручивания и выравнивания по горизонтальной плоскости. Соединяет ствол с металлическим или деревянным ростверком. Ростверк связывает все отдельно стоящие сваи в единую жесткую конструкцию, на нем ставятся фасадные стены и межкомнатные перегородки, в том числе и несущие. Толщина листовой стали для изготовления оголовков должна быть не менее 4 мм, линейные размеры зависят от материала изготовления и технических параметров ростверка.  

Ствол 

Удерживает вертикальную нагрузку всего строения, во время закручивания дополнительно влияют скручивающие усилия. Изготавливается из толстостенной трубы, диметр выбирается индивидуально с учетом максимальных расчетных нагрузок. Толщина стенки не менее 5 мм. Для частного строительства диаметр может быть в пределах 50–100 мм. Для повышения вертикальной устойчивости и уменьшения коррозионных процессов труба заливается цементно-песчаной смесью М-300. Такая технология увеличивает показатели механической прочности элемента примерно на 20%. Нижняя часть ствола имеет форму конуса, за счет этого облегчается процесс установки свай. Длина конуса примерно 1,5–2,0 диаметра трубы

Расчет производится для уменьшения коэффициента трения и снижения усилий во время вкручивания сваи.  

Лопасть 

Главный элемент сваи, ее эксплуатационным свойствам надо уделять очень большое внимание, именно лопасть держит здание. Ее рекомендуется делать толщиной не менее 4 мм. Лопасть имеет два важных параметра – внешний диаметр и шаг резьбы (расстояние между витками). Как влияют эти значения следует остановиться более подробно, при невыполнении требований винтовая свая полностью теряет свои несущие свойства.  

Элементы винтовой сваи

Для уменьшения коррозионных процессов внешние поверхности покрываются защитным слоем из прочных современных красок иди традиционными битумными мастиками.

Защита сваи от коррозии

Основные работы

Обустройство лидер-лунок

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

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

Обратите внимание на следующие детали подготовки:

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

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

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

Подготовка и установка свай

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

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

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

Видео: Самодельные винтовые сваи

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

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

Порядок монтажа готовых металлических опор выглядит следующим образом:

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

Видео: Монтаж свайно винтового фундамента

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

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

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

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

Описание винтовых свай.

Основным элементом фундамента является металлическая винтовая свая. Она представляет собой обычную стальную трубу. При этом толщина металла должна быть не меньше 4 мм.

На остром конце винтовой сваи находится режущая лопасть. Благодаря ей происходит ввинчивание в грунт. Из-за идеальной формы лопастей их можно просто ввинчивать на нужную глубину благодаря силе 3–4 строителей.

Для объектов, имеющих перепады в высоте или при наличии иных боковых нагрузок, используются сваи, на остром конце которых имеются две лопасти. Это придает дополнительную надежность практически любому строению.

Диаметр лопастей колеблется в пределах 200–850 мм. По внешнему виду свая напоминает громадный саморез. Она имеет диаметр от 50 до 350 мм. Ее длина составляет 2–11 м. Самые маленькие сваи используются для установки заборов, рекламных щитов, навесов. В продаже встречаются полые и цельные сваи.

Установка винтовых свай, видео:

Благодаря перпендикулярному расположению лопастей, винт не разрыхляет грунт. Несущая способность данных свай колеблется в пределах 5-25 т. Бывают разные варианты проектов фундаментов. Они зависят от типа будущего строения и грунта. Самые популярные из них:

  • одиночные сваи (поддерживают отдельные элементы) нередко применяются в том случае, когда необходимо пристроить что-то к уже имеющемуся зданию;
  • стандартный фундамент – используется под колонны и основные элементы строения;
  • свайные ленты – располагаются под стенами строения;
  • свайное поле – используется для тяжелых конструкций.

Для деревянного дома выбирают крепкие и долговечные сваи с литыми наконечниками.

Особое внимание необходимо уделить защитному покрытию этого строительного материала. Для проверки его качества можно попросить у продавца сделать тестовое закручивание

Если металл сильно оголится, то винтовые сваи покрыты плохой защитой.

Самое лучшее покрытие производится на основе высококачественной полиуретановой смолы. Не менее надежные и оцинкованные сваи. Их обрабатывают с помощью горячей оцинковки. Они покрыты защитой как снаружи, так и внутри.

Достоинства данных свай:

  • Возможность их повторного использования. Это обусловлено тем, что они демонтируются без каких-либо повреждений.
  • Отпадает необходимость в выполнении большого объема земляных работ. Возведение свайно-винтового фундамента возможно на обводненных и подвижных участках.
  • Монтаж данного фундамента осуществляют за 1–3 дня. Работы, производимые вручную, более продолжительные, чем с применением специальной техники.
  • Строительство дома начинают сразу же после монтажа оголовка.
  • Они идеальны для возведения различных пристроек к строению.
  • Срок службы свайно-винтового фундамента составляет 150 лет. После дополнительной обработки винтовые сваи могут прослужить без замены более 200 лет.
  • Себестоимость возведения данного фундамента почти втрое ниже, чем ленточного.
  • После возведения фундамента на участке не скапливается строительный мусор.

Недостатки винтовых свай немногочисленны:

  • их нельзя использовать на крупнообломочных и скальных грунтах;
  • проседание грунта, при плохо проведенном обследовании участка;
  • деформация фундамента, происходящая при нарушении технологии (она возможна в случае, если при вкручивании свай не фиксировали их положение, их устанавливали в заранее выкопанные ямы или забивали, сделали неправильную обвязку свай);
  • коррозия свай из-за отсутствия или плохой антикоррозийной обработки;
  • ограничение строительства легкими и небольшими домами, например, из арболита или полистеролбетона.

Свайный фундамент — преимущества и недостатки

К достоинствам таких оснований относят следующие аспекты:

  • Возможность возведения здания на сложных участках, когда другие типы фундаментов применить нет возможности.
  • Относительно малая трудоемкость и высокая скорость монтажа.
  • Минимизация расходов на строительство, так как фундамент из свай считается одним из самых дешевых вариантов.
  • Отсутствие земляных работ позволяет сохранить естественный ландшафт на участке строительства.

Из недостатков этого типа фундамента отмечают следующие факторы:

  • Необходимость расчетов, так как сваи имеют ограничение по несущей способности.
  • Отсутствие подвального помещения.
  • Такой тип основания подходит для возведения относительно легких сооружений.
  • Необходимость выполнения обвязки свай, а также их качественной гидроизоляции.
  • Сложность обустройства полов первого этажа: требуется применение эффективных материалов для теплоизоляции, чтобы исключить промерзание.

Выбор строительных материалов

В настоящее время приобрести сваи для фундамента можно как в собранном виде, так и в разобранном. Цена на винтовые сваи под фундамент готовые немного выше, чем на сборные.

При выборе любого из двух вариантов наиболее важный момент — это предоставление продавцом необходимого сертификата качества продукции. В таком ответственном деле первое — это всегда безопасность.

Стандартные сваи для винтового фундамента в длину фиксировано 2,5 метра. Из этого размера на поверхности земли оставляют только 1 метр. Возникают ситуации, когда данной длины не достаточно. В таком случае вы можете приобрести сваи более длинные.

Помните, что сваи могут потребоваться различной длины. Такой вариант возможен при непрочной почве. Кроме того, сваи разной длины могут понадобиться при возведении фундамента на неровной поверхности.

Сфера применения

Основные положения и требования к проектированию и условиям применения свайных фундаментов регламентирует СП 24.13330.2011 и СП 50–102–2003. В соответствии с этими нормативными документами, фундаменты проектируются на основании проведенных инженерных изысканий. Основными сферами применения (основанием для обустройства) считается наличие на участке застройки грунтов со слабой несущей способностью. К таким почвам относятся:

  • Суглинки.
  • Торфяники.
  • Песчаник.
  • Плывуны.
  • Пучинистые, растительные, лессовидные грунты.
  • Другие типы грунта с неустойчивыми или слабыми структурными связями.

Также основанием для применения свайных фундаментов считаются такие факторы:

  • Высокий уровень ГВ.
  • Болотистая местность.
  • Сезонная затапливаемость участка во время паводков.
  • Сейсмическая активность в регионе застройки.
  • Значительный перепад поверхности участка по высоте.

Кроме этого основание под здание на сваях организовывают в случаях, когда возведение других типов фундаментов нерационально с экономической точки. Например, большой объем земельных работ по выемке грунта для обустройства монолитного или плитного фундамента.

Еще одна сфера применения свайных фундаментов – строительство быстровозводимых зданий, так как скорость их обустройства позволяет сохранять высокие темпы строительства.

Основные виды свай

По сути, винтовая свая — это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:

  1. С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
  2. С разным размером ребра винта. С уширенной пятой — для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы — для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
  3. С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.

В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.

В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти

Монтаж своими руками. Пошаговая инструкция

При создании свайно-винтового фундамента под дом последовательность работ имеет строгую очередность.

Свайный фундамент под дом, подготовка

Свайно-винтовой фундамент может быть создан на неровном рельефе, не требующем предварительного выравнивания. Его можно использовать при строительстве на склонах.Подготовительные работы сводятся к очистке участка от кустарников, растений и иных мешающих предметов.

Производим разметку, отмечая места установки свай колышками. На точках установки делаются углубления до 30 см, для облегчения входа лопастей в грунт.

Рекомендую плодородный слой удалять, так как он создает сильное сопротивление из-за наличия корней и прочих препятствий.

Подготовка земли под свайный фундамент

Погружение свай

При наличии мягкого грунта возможен ручной монтаж, в ином случае механическим способом. При ручном погружении максимальный диаметр стволов 8,7 см. Самые часто используемые сваи с диаметром 10,8 см. При машинном способе получается более качественный монтаж свай, сохраняя определенный угол, усилие завинчивания и глубину. Механический способ позволяет работать со сваями до 15,9 см. данного размера хватает для постройки дома достаточно большого размера.

Погружение свай осуществляется на заданную глубину. При достижении нужной величины сцепления с грунтом свая начинает вращаться с большим усилием, или вовсе прекращает вращаться. В таком случае останавливаем вращение, иначе сварка может не выдержать, лопасти отвалятся, и свая не будет выполнять свою задачу.

Внимание!!!

При работе с винтовыми сваями запрещается делать реверс (выкрутить ствол назад). Это приведет к ослаблению сцепления лопастей с грунтом и исключает возможность повторного погружения свае в этом же месте.

Свайный фундамент под дом, обвязка

Итак, установили все сваи, что же дальше? Теперь начинаем процесс подрезки. Подгоняем высоту торчащих свай к одному уровню, образуя ровную горизонтальную поверхность. Для этого используем лазерный уровень с функцией построения плоскостей на нужной высоте и обрезаем трубы.

После процесса подрезки сваи заполняют бетоном, тем самым повышая их прочность.

Дальше производим монтаж ростверка (обвязки) – пояса, который соединяет все сваи в одну систему. Обрезанные сваи накрываем оголовками с горизонтальными площадками, на которые устанавливаются деревянные или металлические балки.

Важно!

Бывают случаи, когда ростверк и обвязка не одно и тоже. Обвязку выполняем ниже уровня монтажа ростверка и соединяем между собой все сваи, получается система схожая на решетку. Используем металлические отрезки швеллера, приваренные к стенкам стволов.

Обвязка

Усиление свайного фундамента

Под этим термином подразумевают целый комплекс мероприятий, направленных на усиление одного или нескольких элементов свайного основания:

  • Для усиления опор на этапе их монтажа используют железобетонные подошвы, которые обустраиваются под нижней частью сваи. Для усиления уже эксплуатируемой опоры и ее ремонта в случае обнаружения трещин или частичного разрушения применяют так называемые железобетонные обоймы. Для этого расширяют ствол скважины и заливают бетонную смесь, которая после застывания надежно фиксирует и поддерживает изделие.
  • Для усиления ростверка на этапе строительства используют металлические подкладки из уголков или швеллеров, устанавливаемых по углам фундамента. Усиление бетонного ростверка производится методом торкретирования: нанесения растворной смеси под высоким давлением. Ремонтный состав наносится послойно, при этом каждый слой армируется при помощи сетки из тонкой оцинкованной проволоки.
  • Усиление всего свайного фундамента в случаях его недостаточной несущей способности, проседания или частичного разрушения – сложная технологическая задача, которая под силу только специалистам. Усиление неправильно рассчитанного или возведенного свайного фундамента зависит от типа грунта. Применяется один из методов уплотнения грунта вокруг свай: цементация, силикатизация, смолизация, обжиг.

По этим же технологиям усиливается грунт вокруг наземной части свайного основания. Если вокруг ростверка наблюдается простое проседание или размытие грунта, производят подсыпание более плотными материалами (мелким щебнем или гравием).

Закладываем фундамент на винтовых сваях своими руками

Когда все расчеты и технологическая карта процессов на руках, можно начинать строительство.

Закладка фундамента на винтовых сваях подразделяется на этапы.

1. Разметка участка для монтажа винтового фундамента. По сути, это перенесение чертежа на местность. Отмечаем места, где будут монтированы сваи. Это можно сделать, забив колышки, или нанести стандартную веревочную разметку.

2. Монтируем сваи. При помощи трубы закручиваем сваи в места разметки. Можно использовать и лом. Магнитным уровнем проверяем вертикальность вхождения свай в почву через каждые 2 — 3 витка. Сваи закручиваются с запасом в 10 – 15 см для последующего равнения, ведь ни в коем случае нельзя их выкручивать обратно.

3. Проверяем горизонтальный уровень. После того, как все сваи смонтированы, нужно проверить их горизонтальность. Лучше всего это сделать горизонтальным нивелиром. Лишнее срезаем с помощью болгарки.

4. Фиксация бетоном. При закручивании сваи вокруг трубы образуется полость. Для укрепления конструкции нужно залить полости бетоном (для раствора берем цемент марки М 500). Можно для придания дополнительной прочности сделать армирование свай. Для этого до заливки бетоном разместите в полостях прутья арматуры или оберните трубы арматурной сеткой.

5. Монтаж оголовков. Чтобы закрыть полость труб, нужно приварить оголовки. Проверьте еще раз горизонтальность свай и приварите оголовки. Для защиты от коррозии нанесите на швы специальный антикоррозийный состав для металла.

6. Монтируем ростверк. После того, как сваи будут закреплены, нужно сделать обвязку конструкции. Устанавливаем перемычки. Их можно приварить или прикрутить болтами. Предварительно, для защиты от коррозии, обработайте их специальным раствором либо покрасьте 2 раза.

Облицовка фундамента на винтовых сваях

Когда фундамент готов, нужно выполнить его облицовку, ведь в своем первозданном виде винтовой фундамент имеет не эстетичный вид. Выбирая вид облицовки, можно не просто улучшить внешний вид фундамента, но и придать ему дополнительную прочность. Это уже тот этап работ, который можно сделать самостоятельно, без помощи специалистов.

Но обратимся к опыту строителей. Несмотря на то, что готовый фундамент уже обладает прекрасными опорными и защитными качествами, не помешает усилить их. Тем более, погодные аномалии, а также волнения почвы сверх рассчитанных, никто не отменял. Винтовые сваи предназначены для деревянного дома, поэтому фундамент должен выглядеть гармонично и дополнительно усиливать фундамент. Для этой роли прекрасно подойдут искусственный или натуральный камень, который мы и используем для отделки.

Отделка из данных материалов призвана не только создать эстетику в общем ансамбле, но и придать строению дополнительную прочность. Отдельно заметим, что каменный фундамент также защитит дерево от снега и воды

Если в вашем регионе присутствуют обильные осадки, уделите внимание такому свойству отделочного материала, как гидропонность

Облицовка выполняет не только роль декора. Как отмечают специалисты, камень выполняет и дополнительные армирующие функции. Если при облицовке будет использован камень, дополнительного усиления винтового фундамента выполнять не надо, облицовка способна выполнить данную функцию.

Уделите внимание раствору. Он является частью укрепительного сооружения

Хорошо будет добавить в него пластификаторы, чтобы раствор приобрел пластичные свойства

Это важно, ведь фундамент на сваях, ввиду своей конструкции, динамичен и может смещаться при сезонных возмущениях почвы. Чтобы облицовка укрепляла конструкцию, а не оказывала лишнее сопротивление, придайте и ей пластичность с помощью раствора с пластификаторами

После выбора материала облицовки возникает вопрос о высоте отделки. Тут мнения специалистов расходятся. Одни рекомендуют выкладывать только фундамент, иные – выполнять отделку вплоть до оконных проемов. Истина находится, как всегда, посередине. Высота отделки зависит от специфики погодных условий региона – чем больше перепад температур, осадки, колебания почвы, тем выше должна заканчиваться отделка (усиление).

Скрепляется камень при помощи специального раствора на основе бетона и пластификаторов. Смесь готовится непосредственно перед началом работ. Каждый элемент тщательно смазывается раствором и выкладывается на поверхности. После завершения работ по отделке следует тщательно промазать все швы фиксирующим раствором. После высыхания их можно покрасить обычной краской.

Рекомендации от профи!

Аксессуары для бани
Беседка своими руками
Бетонный забор
Буржуйка своими руками
Веранда своими руками
Винтовой фундамент
Дачный туалет своими руками
Декоративный кирпич
Забор из камня
Заливка фундамента
Как сделать забор
Калитка из профнастила
Камин своими руками
Кирпичный забор
Клумбы своими руками
Кованые ворота
Крыльцо своими руками
Купель для бани
Курятник своими руками
Лестница своими руками
Металлические ворота
Монтаж вагонки
Монтаж поликарбоната
Насос для дачи
Обустройство гаража
Ограждения для клумб
Отмостка своими руками
Парилка в бане
Перила для лестниц
Погреб своими руками
Покраска стен
Пресс своими руками
Решетки на окна
Рулонные ворота
Сарай своими руками
Сигнализация для дачи
Скамейки для дачи
Столбы для забора
Стяжка пола
Твердотопливные котлы
Теплица своими руками
Установка забора
Утепление дома
Утепление мансарды
Утепление фундамента

Подписка на дзен канал
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Sdelai-Lestnicu.Ru