Свайно-винтовой фундамент: его характеристики и для каких типов построек применяется

Разновидности опор

Производители свай предлагают несколько видов изделий. Они различаются по нескольким критериям:

• размерам;
• наконечникам;
• по ширине и количеству лопастей;
• типу стали (материалу изготовления);
• защитному покрытию.

По диаметру и длине

Длина опоры в каждом случае рассчитывается индивидуально

При этом важно учитывать несколько показателей:

• глубину, на которой залегает плотный грунт;
• глубину промерзания почвы в регионе;
• высоту цокольного этажа.

Диаметр и длина винтовых свай  рассчитывается индивидуально.

В большинстве случаев длина опоры варьируется в пределах 2500-3500 см.

Диаметр опор — от 57 мм до 130 мм. От этого показателя зависит прочность готовой конструкции и несущая способность фундамента. Производители предлагают несколько вариантов изделий:

1. Маленький диаметр опоры 57 мм. Для такой сваи нагрузка составляет 800 кг. Сфера использования такого фундамента относительно узкая: установка ограждений из сетки-рабицы или штакетника.
2. Труба диаметром 76 мм. Она подходит для строительства заборов из частого штакетника или профнастила. Максимальная нагрузка достигает 3000 кг.
3. Диаметр 89 мм. Использовать опоры можно для возведения беседок, легких гаражей, хозпостроек, веранды. Несущая способность достигает 4-5 т.
4. Диаметр 108 мм. Такие трубы рекомендуют при строительстве небольших бревенчатых срубов и каркасных домов. Опора выдерживает до 5-9 т.
5. Диаметр 133 мм. Сваи с максимальной нагрузкой 12-14 т используются в малоэтажном строительстве, когда в качестве строительных материалов используется кирпич или газосиликатные блоки.

По типу наконечников

Винтовые сваи бывают 2 видов:

1. Литые. Такие элементы изготавливаются путем литья, в результате наконечник с лопастью представляет собой единую деталь. Они характеризуются повышенной прочностью, однако их цены выше. Применять их рекомендуют на твердых каменистых почвах.
2. Сварные. Эти наконечники изготавливаются путем приваривания лопасти к наконечнику. Низкая цена объясняется относительно низкой прочностью. Если такую опору попытаться поднять из земли, есть высокий риск срыва лопасти.

Винтовые сваи бывают литые и сварные.

По количеству лопастей

Опоры бывают:

1. Однолопастными. Их рекомендуют к использованию на грунте с высокой несущей способностью. Однолопастные сваи со сварным наконечником быстро достигают критической нагрузки, что вызывает срыв лопасти.
2. Многолопастными. Наличие 2 лопастей обеспечивает повышенную стойкость к горизонтальным, вдавливающим и выдергивающим нагрузкам.

По материалу изготовления

В зависимости от применяемой стали выделяют несколько видов опор:

• сталь СТ3 — из нее производят сваи, подходящие для грунта со слабой химической агрессивностью;
• Ст20 — такой сплав рекомендуют для работ на почвах средней химической агрессивности;
• опоры из стали 30ХМА и 09Г2С подходят для высокой химической агрессивности среды.

Сваи различаются по материалу изготовления.

По типу защитного покрытия

Стальные опоры после установки будут взаимодействовать с влагой, поэтому им необходима надежная наружная защита от коррозии. Лучше всего выбирать изделия, которые уже обработаны защитным составом на заводе. Существует несколько типов покрытий. Максимальную защиту обеспечивают эпоксидные и полиуретановые составы, а также цинкование холодным способом.

По области применения

Сваи различаются шириной и расположением лопастей, строением наконечника. Эти особенности влияют на эксплуатационные характеристики. По области применения винтовые опоры делят на 4 категории:

1. Изделия с 1 широкой лопастью, которая расположена на коротком наконечнике. Они подходят для работы на любых грунтах. Для строительства частных домов из блоков следует брать опоры большого диаметра и соблюдать малый шаг при установке.
2. Сваи с 2 лопастями, расположенными на разной высоте. Для установки такого фундамента требуется специализированная техника. Опоры подходят для строительства 2-этажных дачных домов и характеризуются повышенной устойчивостью к усадке и выдергиванию.
3. Изделия многовитковые с длинным наконечником и узкими лопастями разработаны для установки в каменистый грунт.
4. Сваи без острого наконечника имеют ограниченные функции и предназначены для строительства в условиях вечной мерзлоты.

Сваи имеют разные области применения.

Плюсы и минусы свайного фундамента

Главное преимущество данного вида фундамента заключается в его быстром монтаже и относительной дешевизне в сравнении с ленточным и плитным фундаментом. Также у фундамента на винтовых сваях относительно высокая несущая способность, но использовать для строительства на таком фундаменте построек из тяжелых материалов (таких как кирпич ) или возводить здания более чем в 3 этажа не рекомендуется (и все же окончательную роль будут играть расчеты). Также можно выделить следующие преимущества свайно-винтового фундамента:

• если на участке слабая почва, которая часто размывается дождями, перенос нагрузки на более глубокие и твердые слои почвы убережет дом от быстрого разрушения.
• почти полное отсутствие земляных работ и простота установки — для винтовых свай не нужно выравнивать участок;
• строительные работы можно продолжить в тот же день, когда были установлены сваи;
• постройку можно изменить и расширить просто добавив дополнительные винтовые сваи;
• высота залегания грунтовых вод не влияет на местоположение постройки;устойчивость к морозному пучению;
• вентиляция подполья, благодаря которому свайный фундамент часто используют для построек из дерева;
• длительный срок эксплуатации. Сваи, дополнительно защищенные от коррозии могут служить на протяжении пятидесяти лет и дольше;
• винтовые сваи можно установить без использования спецтехники.

Есть у свайно-винтового фундамента и несколько недостатков, которые следует учитывать на этапе проектирования будущего строения:

• свайно-винтовой фундамент ограничен в своей несущей способности и не позволяет возводить большое количество этажей ;
• цокольное перекрытие необходимо хорошо утеплять;
• практически невозможно установить их на каменистых и скалистых почвах;
• свайный фундамент подвергается коррозии, поэтому не рекомендовано устраивать его в местах рядом с источниками блуждающего тока: электроподстанций, электрифицированных железных дорог, вышек сотовой связи и пр.
• сваи не могут длительное время противостоять химически агрессивным веществам, которые содержатся в почве;
• низкий уровень сопротивления изгибающим нагрузкам.

Типы металлических труб

Винтовые сваи представляют собой металлические трубы с толщиной стенок не менее 4 мм, оснащенные сварным или литым острым наконечником и спиралеобразными режущими лопастями.

Погружение винтовых свай больше всего походит на завинчивание самореза — наконечник втыкается в грунт, стволу придают вращательное движение, лопасти врезаются в грунт и начинают понемногу затягивать ствол.

Считается, что их можно погружать вручную, с использованием только мускульной силы.

Это верно, но только до определенных пределов — наиболее распространенные винтовые сваи диаметром 108 мм вручную погрузить практически невозможно.

Специалисты не рекомендуют погружать вручную вообще никакие сваи, даже небольшого диаметра.

Неравномерность распределения усилия и колебания оси значительно ослабляют грунт вокруг ствола и лопастей, снижая несущую способность опоры.

Существуют разные конструкции винтовых свай, различающихся по признакам:

• Тип наконечника — сварной или литой.
• Количество лопастей — одна, две или три.
• С защитным слоем оцинковки, или без нее.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Наличие на винтовых сваях слоя краски нельзя рассматривать как защитный слой, поскольку при погружении он полностью стирается. Единственный эффективный вид защиты — слой оцинковки

Если его не имеется, лучше поискать другие варианты.

Отношение диаметров лопастей и ствола также бывает разным. Для рыхлых и мягких грунтов используются большие диаметры, обеспечивающие обширную опорную площадку.

Для скальных или обломочных грунтов применяют многовитковые сваи типа «шуруп», хотя для индивидуального строительства их использовать нецелесообразно. Существуют также сваи для погружения в вечную мерзлоту.

Они не имеют заостренного наконечника, так как погружаются в лидирующую скважину, и диаметр лопастей у них довольно низок — превышает размер ствола менее, чем в полтора раза.

Назначение винтовых свай

Первые свайных конструкций с винтовыми наконечниками в РФ начали применяться исключительно для нужд армии в середине XIX века. Их можно было использовать для временных конструкций либо в сложных эксплуатационных условиях. Заявленный ресурс составлял 100 – 180 лет, чем современные производители похвастать не могут. В настоящее время СВС и другие модификации свай применяют для:

• строительства дома на болоте, склоне, в плотной застройке, лесной зоне, на почвах с высоким УГВ, низкой несущей способностью;
• бюджетного возведения заборов, МАФ, беседок, надворных построек;
• усиления ленточных, плитных оснований;
• изготовления инженерных систем, например заземления дома, скважины водозабора.

Высота СВС практически не ограничена – при погружении нижнего элемента с лопастями шнека до уровня земли к трубе можно приварить следующий кусок или несколько для гарантированного достижения пластов, обладающих несущими свойствами. Для монтажа достаточно трех человек либо одного мастера с мощным электроприводом с редуктором.

Данная инструкция пригодна для монтажа винтовых свай под здание, возводимое по любой технологии из разных стеновых материалов. Рекомендации позволят избежать ошибок, повысить эксплуатационный ресурс жилища.

Хорошая реклама

Расчет свайно-винтового фундамента

При расчете свайно-винтового фундамента обращают внимание не только на количество и расположение свай, но и на их параметры

Диаметр опор

В частном строительстве могут использоваться сваи разного диаметра. Все зависит от предполагаемой нагрузки и особенностей конструкции.

Диаметр свай

Для строительства двухэтажных и одноэтажных домов небольшого веса лучше использовать сваи диаметром 108 мм.

Небольшие дачные домики или одноэтажные жилые дома можно строить на опорах диаметром 89 мм.

Длина свай

Высота свай

Чтобы предотвратить проседание дома под собственным весом, необходимо правильно вычислить длину свай. При этом учитывается рельеф участка, глубина залегания грунтовых вод и плотность грунта. Чаще всего длина свай определяется значением 250 см. Если участок расположен на склоне, то эта длина является стартовой. С понижением местности длина сваи увеличивается на 0,5 м.

Расчет количества свай

Чтобы определить количество опор, необходимо определить нагрузку, которая будет оказана на основание.

Расстояние между опорами зависит от материала, который предполагается использовать для строительства дома. Деревянные конструкции могут возводиться на основании с расстоянием между сваями не более 2 метров. Деревянные дома можно строить на фундаменте, опоры которого располагаются не более 3 метров друг от друга.

Выполняя расчет свай для винтового фундамента, учитываются следующие параметры:

• Общая масса строения и его площадь.
• Полезная нагрузка от мебели и жильцов.
• Снеговая нагрузка.

Для примера можно взять одноэтажный дом размером 7*8 метров.

1. В среднем вес одноэтажной конструкции с учетом крыши и облицовки составляет 28500 кг.
2. Среднее значение полезной нагрузки от жильцов и мебели составляет 150 кг/м2. Следовательно, общая нагрузка составит: 7*8*150=8400 кг.
3. Снеговая нагрузка для средней полосы России составляет около 180 кг/м2. С учетом параметров дома определяется нагрузка от снежного покрова на фундамент: 7*8*180=10080 кг.
4. При сложении полученных результатов получается общая нагрузка на фундамент: 28500+8400+10080=46980 кг.
5. Для получения более точных результатов полученное значение нужно умножить на коэффициент надежности: 46980*1,1=51678 кг.
6. Стандартная свая выдерживает нагрузку 2000 кг, поэтому не сложно определить количество свай для дома с указанными параметрами: 51678:2000=25,839.

Следовательно, для монтажа винтового фундамента под дом размером 7*8 метров потребуется 26 опор.

Расчет винтовых свай с помощью калькулятора

Калькулятор свай

Сторона А
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Сторона B
Менее 3м3 м4 м5 м6 м7 м8 м9 м10 м11 м12 м13 м14 м15 м

Тип строения
БеседкаБытовкаГаражПристройкаБаняДом

Этажность
11.52

Материалстроения
КаркасДерево цилиндрическое d=150Дерево цилиндрическое d=200Дерево цилиндрическое d=250Дерево брусовое 100х100Дерево брусовое 150х150Дерево брусовое 200х200ГазобетонПенобетон

Выбор грунта
ПесокСуглинокТорф, толщина 1.5 метраТорф, толщина 3 метраТорф, толщина 5 метраТорф, толщина 7 метраТорф, толщина 9 метраТорф, толщина 10.5 метра

Количествоуглов дома
456789101112131415

Планируемаявысота поланад землей
менее 50 смболее 50 см

Печка в доме
НетДа

Кол-во свай:
Диаметр сваи:
Длина сваи:

1. Укажите длину сторон вашего строения.
2. Укажите тип строения – беседка, баня, дом, гараж, бытовое сооружение и т.д.
3. Укажите при необходимости кол-во этажей. Примечание:дом с мансардой будет считаться 1,5-этажным строением.
4. Выберите строительный материал вашего сооружения.
5. Укажите тип грунта на участке.
6. Укажите количество углов планируемого дома.
7. Укажите высоту цокольного этажа из предложенных вариантов.
8. Отметьте, собираете ли вы устанавливать камин/печку.
9. Нажмите на кнопку «Рассчитать».

Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.

Монтаж свайно-винтового фундамента.

Вид фундамента подбирают в зависимости от веса будущей конструкции, типа грунта, глубины промерзания.

Начинать строительство фундамента необходимо сгеодезического исследования грунта. Данная процедура необходима для определения уровня грунтовых вод, а также устойчивых пластов. По окончании обследования и подготовки участка переходят к монтажу фундамента.

Как сделать вентиляцию в частном доме?- здесь больше полезной информации.

Во время ручного вкручивания опор требуются усилия трех работников. Один из них должен постоянно следить за уровнем сваи, а двое – вкручивать ее до нужной отметки.

Нельзя использовать лидерные лунки.После вкручивания опоры ниже уровня промерзания почвы, ее обрезают по единому уровню и заливают бетоном. Цементный раствор должен попасть и внутрь свайной трубы, поскольку это только укрепит опору и избавит металл от коррозии. После застывания бетона к каждой свае приваривают металлический оголовок.

Для равномерного распределения нагрузки строения осуществляются обвязка свай. Для придания дополнительной прочности фундаменту при использовании более тяжелых конструкций обвязку делают из швеллера.

Ростверкомназывают верхнюю часть фундамента.Она равномерно перераспределяет нагрузку несущих элементов строения. На неровном участке опоры будут иметь разную длину, но их верхушки должны быть на одном уровне. На установку одной сваи требуется 30–45 минут времени.Вас заинтересует эта статья – Как утеплить потолок в частном доме?

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.

Монтаж свай своими руками

Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук

На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.

Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.

Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:

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

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.

Свайно-винтовой фундамент – плюсы и минусы

В числе преимуществ винтового фундамента значатся:

• возможность демонтажа;
• возможность сократить смету возведения (в сравнении с ленточным на 30-40% дешевле);
• возможность использовать как фундамент для пристройки;
• обеспечение естественной дополнительной вентиляции на болотистых грунтах;
• возможность применения на грунте любого типа (кроме скального);
• отсутствие необходимости предварительного выравнивания участка;
• надежность и высокая несущая способность;
• отсутствие масштабных земляных работ (связанных с выемкой, складированием, повторной засыпкой или вывозом грунта);
• устойчивость к силам морозного пучения (в частности, забивные сваи очень подвержены этому процессу);
• независимость от влияния времени года и погодных условий;
• отсутствие шума и вибрации (позволяет вести работы в непосредственной близости к рядом стоящим сооружениям);
• высокая скорость устройства (в сравнении с ленточным на 70% быстрее);
• возможность сделать винтовой фундамент своими руками или с привлечением специальной техники;
• возможность продолжения строительства сразу же после завинчивания свай.

Помимо названых достоинств, свайно-винтовой фундамент относится к разряду экологичных, поскольку позволяет сберечь почву, насаждения, рельеф местности и экосистему.

В числе недостатков можно выделить:

• невозможность утепления винтового фундамента, что чревато замерзанием коммуникаций (в частности вода и канализация);
• сложность обустройства цоколя;
• подверженность коррозии. Нанесение специальных составов на заводе или на месте монтажа повышает устойчивость сваи к появлению ржавчины. Однако нельзя исключать, что защитный слой может повредиться в процессе завинчивания сваи;
• проблемы с организацией подпольного пространства. Сложно сделать подвал под домом;
• относительно низкий срок эксплуатации при несоблюдении требований по уходу за сваями (наружной их частью);

Почти все указанные недостатки устраняются путем правильного проектирования, монтажа и эксплуатации винтового фундамента.

Буронабивной свайный фундамент

Буронабивное основание сооружается непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных скважин в грунте бетоном с предварительным армированием. К этому виду относится фундамент ТИСЭ, который на сегодня пользуется наибольшим спросом среди застройщиков. Он лучше других разновидностей работает в условиях морозного пучения, а крупные строительные компании Московской области дают на него даже пожизненную гарантию.

Рисунок 12. Внешний вид буронабивного основания типа ТИСЭ

Особенности

ЖБ фундамент типа ТИСЭ представляет собой конструкцию на основе буронабивных свай с полусферической подошвой в нижней части и железобетонным ростверком. Подобное конструктивное исполнение опор способствует увеличению их несущей способности, повышает устойчивость к воздействию сил морозного пучения. В большинстве случаев буронабивные сваи сооружаются ниже глубины промерзания грунта.

Рисунок 13. Конструкция фундамента ТИСЭ

Другие особенности буронабивного основания:

• Более низкая цена устройства по сравнению с традиционным ленточным фундаментом.
• Минимальный объем земляных работ – нужно подготовить только скважины с расширением в нижней части и снять верхний плодородный слой почвы.
• Универсальность – подходит для разных типов грунтов, за исключением болотистых, обводненных и илистых. На каменистых и скалистых почвах сооружение проблематично из-за сложности бурения скважин.

При выборе этого типа основания также следует учитывать, что он требует устройства широкой отмостки (как правило, не менее 1 м).

Устройство

Монтаж свайного фундамента по технологии ТИСЭ требует наличия специального бура – ТИСЭ-Ф, который имеет конструкцию раздвижной штанги с 2-мя рукоятками и режущими кромками. Опускают его на уровне расширения нижней части сваи.

Общая технология устройства:

1. Разметка расположения железобетонных опор.
2. Бурение скважин и подготовка расширений в нижней их части.
3. Изготовление и установка армирующего каркаса из рифленой арматуры диаметром 12-16 мм для буронабивных свай.
4. Гидроизоляция скважин путем расположения в них рулонного гидроизоляционного материала.
5. Заливка скважин бетоном с тщательным уплотнением для удаления воздуха из смеси.

   Рисунок 14. Последовательность устройства свай с полусферическим расширением в основании

6. Сборка опалубки для железобетонного ростверка.
7. Изготовление армирующего каркаса и его связка с арматурой свайных опор.
8. Бетонирование монолитной ленты.

   Фото 15. Бетонирование монолитной ленты поверх железобетонных свай

Бетонирование свайных опор и ростверка лучше выполнять одновременно, что позволит создать цельнолитую железобетонную конструкцию. Но в этом случае будет более затруднительным процесс уплотнения бетона в скважинах. Поэтому чаще изначально выполняется заливка свай, а после – выполняется сборка опалубки для ростверка, армирование и бетонирование ленты.

Подробно процесс устройства фундамента ТИСЭ рассмотрен в следующем видео:

Существуют и другие технологии сооружения свайных фундаментов, но их применяют гораздо реже. Так, для легких построек типа бань, гаражей, хозпостроек застройщики часто используют асбестоцементные трубы в качестве оболочки. Они погружаются в предварительно пробуренные скважины, в их внутреннюю полость устанавливается армирующий каркас и производится заливка бетоном.

Рисунок 16. Последовательность устройства свайного основания с применением асбестоцементных труб

Какие лучше всего подходят для частного строительства

Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.

После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.

Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:

• ВС-57.
• ВС-76.
• ВС-89.
• ВС-108.

Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используются.

Область применения свайно винтового фундамента

Фундаменты выбирают опираясь на геологию участка. Особенности грунта, которые вынуждают прибегнуть к использованию винтовых свай следующие:

• слабые грунты (насыпной, болотистый);
• высокий уровень грунтовых вод;
• заболоченность территории;
• расположение участка строительства в воде;
• большая степень неровности рельефа.

Во всех этих случаях применение бетонного фундамента нежелательно, поскольку он не сможет обеспечить надежное основание для дома. К тому же потребуется серьезная гидроизоляция для защиты материала от проникновения влаги, поскольку бетон все-таки более пористый материал, чем сталь.

Винтовые сваи становятся идеальным решением для таких видов строительства, как:

малоэтажное индивидуальное домостроение;

• небольшие постройки, требующие коротких сроков возведения;
• укрепление склонов и откосов;
• опоры под линии электропередач;
• опоры под фонарные столбы и рекламные щиты.

Изделия могут применяться при строительстве частного дома из бруса, бревен или каркасного домостроения.

Схема создания буронабивного основания

Строительство буронабивного фундамента представляет собой более трудоемкую задачу.

Порядок действий:

Разметка участка

Производится удаление лишней растительности или предметов. Поверхность участка планируется, при необходимости удаляется верхний слой почвы.

Затем с помощью колышков отмечаются точки создания буронабивных свай.

Необходимо следить за точностью соответствия проектным данным, тщательно отмерять все расстояния.

Обязательно проверять диагонали и следить за их равенством. При обнаружении любых несоответствий сразу же исправляют ошибки.

Бурение скважин

По результатам разметки выполняется бурение скважин. Глубина определена в проекте, требуется только создание углублений в грунте.

Иногда используют ручной бур, чаще привлекают спецтехнику, что значительно ускоряет работу и повышает качество.

Если нужны глубокие скважины — от 3 м и более, ручными методами не обойтись.

Армирование

В готовую скважину опускают опалубку, роль которой выполняет отрезок пластиковой трубы нужной длины и диаметра.

Часто обходятся трубой, свернутой из руберида. Она остается в скважине и выполняет функции гидроизоляции.

Затем собирают арматурный каркас. Обычно он представляет собой пространственную решетку из 4 вертикальных рабочих стержней, соединенных поперечными отрезками из тонкой гладкой арматуры.

Размеры каркаса должны позволять свободно опустить его в скважину, но не давать ему слишком свободно болтаться в ней.

Оптимальное расстояние вертикальных стержней до стенок скважины — 3-5 см.

Заливка бетона

Для заливки используются тяжелые марки бетона от М200 и выше. Используется либо готовый материал, либо изготовленный самостоятельно тут же, на месте.

Бетоном заполняют всю полость скважины и производят штыкование — длинным прутком протыкают бетон, удаляя из него пузыри воздуха.

После заливки следует выдержать бетон для набора конструкционной прочности. Этот период длится от 20 до 30 дней в зависимости от диаметра скважин.

Обвязка

Обвязка буронабивных скважин представляет собой создание ростверка — Ж/Б ленты.

Ее размерфы близки к параметрам мелкозаглубленного ленточного основания, поэтому вся методика изготовления бетонного ростверка максимально приближена к технологии отливки ленты.

Вся разница между ними состоит в отсутствии опоры на грунт, что вынуждает строить опалубку в форме желоба с прочным днищем.

В результате получается мощный и прочный бетонный пояс, расположенный под всеми несущими стенами и соединяющий буронабивные сваи в единую опорную систему.

Фундамент на винтовых сваях – основные понятия

Винтовая свая – металлическая свая, устанавливаемая в почву путем закручивания в комбинации с вдавливанием. Она состоит из:

Схема устройства винтовой сваи для фундамента– ствол – пустотелая стальная труба. Ствол определяет несущую способность сваи и характеризуется тремя показателями: диаметр, толщина стенки и длина;

– наконечник с лопастями – части сваи, заглубляемой в грунт. Благодаря лопасти свая легко закручивается в грунт, передает нагрузку, создаваемую зданием на твердую почву, выполняет функцию опоры сваи, не позволяет силе морозного пучения вытолкнуть сваю или сместить ее, поскольку не рыхлит почву, а уплотняет ее в процессе закручивания. Конус на нижнем крае сваи обеспечивает ее точное вхождение в почву;

– оголовок – площадка, предназначенная для монтажа ростверка.

Ростверк (ленточный или плитный) – обвязка, созданная поверх винтовых свай. Служит площадкой для дальнейшего строительства, предназначена для перераспределения нагрузки от дома на сваи.

Виды

Существуют различные варианты конструкции свайного фундамента, обладающие собственной спецификой.

По материалу опор бывают:

• Деревянные. Используются ошкуренные бревна с заостренным концом. Самый древний вид свай, практически исчезнувший в настоящее время. Причинами этого стали недостатки древесины как строительного материала и наличие более прочных и долговечных вариантов. Изредка встречаются в частном строительстве как опоры для вспомогательных или хозяйственных построек.
• Металлические. Существует два вида металлических свай — винтовые и забивные. Винтовые сваи напоминают шурупы, которые вкручивают в грунт с помощью режущих спиралеобразных лопастей на заостренном наконечнике. Забивные сваи специально не производятся и представляют собой отрезки различных видов металлопроката — швеллера, двутавра, рельса и т.д. Обладают высокой прочностью, способны пластично изгибаться, сохраняя несущие способности. Недостаток — склонность к коррозии, сокращающей срок службы опор.
• Железобетонные. Существует два вида Ж/Б свай — забивные и набивные. Первые производятся в специализированных производственных условиях, имеют прочную конструкцию с напряженной продольной арматурой и устойчивы ко всем нагрузкам. Вторые изготавливаются прямо на площадке путем заполнения опалубки (водонепроницаемых труб), помещенной в скважину, бетоном плотных марок.

По способу передачи нагрузки:

• Сваи-стойки. Представляют собой опоры, находящиеся в жестком контакте с плотными слоями грунта. Глубина заложения стволов зависит от уровня залегания твердых пород.
• Висячие сваи. Не имеют опоры в нижней части ствола, используя лишь силу трения на боковых стенках и частичную опору на грунт. Существуют как забивные, так и набивные висячие сваи. Несущая способность зависит только от глубины погружения, у набивных она усиливается с помощью утолщения в нижней части скважины.

По конструкции:

• Забивные. Представляют собой монолитный стержень с заостренным концом, погружаемый при помощи механического воздействия на верхний торец.
• Набивные. Представляют собой бетонную отливку в заранее подготовленную скважину. Имеют меньшую несущую способность, чем забивные сваи, но могут быть изготовлены самостоятельно.
• Винтовые. Изготавливаются из трубы с заостренным наконечником и спиралеобразными лопастями. Могут быть установлены самостоятельно, хотя на практике это используется только для вспомогательных построек или сооружений.

ВАЖНО!
Все типы свай, независимо от конструкции или материала, способны эффективно работать на сложных или проблемных грунтах.