Свайно винтовой фундамент

Особенности свайной системы заземления

По завершении всех работ по сборке системы можно проверить сопротивляемость получившего заземленного контура. Согласно технической документации, для организации классической электрической сети с напряжением 220-250 В этот показатель должен быть не менее 30 Ом.

При соответствии измерений заявленным эксплуатационным характеристикам, следует начинать засыпать подготовленные траншеи.

Наряду с представленными выше достоинствами винтовых опор, определенное число специалистов указывают на слабость сварных швов при обустройстве заземления за счет протекания электролитической коррозии. Кроме этого, при наличии вблизи от возводимой постройки линий ЛЭП, железнодорожных станций и вышек сотовых операторов велика вероятность существенного сокращения периода эксплуатации свайного фундамента за счет утечек огромного объема электричества в грунт.

Посмотрите видео, как проверяется работа свайного заземления.

Пара слов о прошлом и будущем (вместо заключения)

Выводы относительно долговечности строений на винтах делать пока преждевременно. Ни одно здание в нашей стране, выстроенное по этой технологии, пока не отметило даже полувекового юбилея. Сами же домовладельцы отмечают, что никаких перекосов или трещин в стенах у них не наблюдается (кроме случаев явного нарушения технологии, о которых было сказано выше). Кроме того, почти 200-летний опыт применения этой технологии в Западных странах внушает большой оптимизм. Некоторые конструкции, построенные самим изобретателем винтовых свай А. Митчеллом, служат верой и правдой до сих пор.

Надежность и срок службы

Фундамент на винтовых сваях, по отзывам производителей, может прослужить не менее 60 лет.

Мнения пользователей кардинально расходятся. Одни говорят, что фундаментом довольны, другие жалуются на появление ржавчины.

Многие считают, что выгоднее заплатить больше и построить традиционный бетонный фундамент, чем через десять — двадцать лет непонятно как осуществить реконструкцию фундамента с винтовыми сваями.

Поступают жалобы на некачественные изделия из б/у труб, у которых при установке отваливаются лопасти, а защитное покрытие оставляет желать лучшего.

Анализируя отзывы можно сделать выводы:

• Подверженность коррозии является несомненным недостатком винтовых свай
• Дольше прослужат сваи из толстостенных труб с многослойным защитным покрытием (цинк-грунтовка — полимер)
• При приобретении свай необходимо обращаться в компании с хорошей репутацией, проверять качество продукции, требовать сертификаты соответствия
• На срок службы свай влияет агрессивность грунтовых вод, поэтому перед возведением фундамента необходимо выполнять инженерно-геологические изыскания
• Для повышения стойкости к коррозии и увеличения несущей способности (до 50%) трубы нужно заполнять уплотненным бетоном

Один из пользователей считает образование ржавчины на трубах даже полезным. По его мнению при воздействии сил морозного пучения слой ржавчины выполняет роль смазки и свая остается неподвижной при подвижках грунта.

Выполнение монтажных работ

Расчет свайного поля лучше поручить специалисту, который учтет существующий тип грунта на участке, глубину промерзания, несущую способность опор, вариант защиты стальных труб от коррозии и другие важные факторы. Краткую инструкцию по расчету числа свай мы приводили здесь.

В результате перед началом работ вам необходимо иметь на руках точный план расстановки свай с указанием их типоразмера. Вполне вероятно, что до обращения к инженеру потребуется провести геолого-изыскательские работы для точного определения характеристик слоев грунта и почвенных вод.

Производство монтажных работ состоит из 5-ти последовательных этапов:

1. разметка свайного поля;
2. выкапывание приямков и ввинчивание свай;
3. заливка бетонной смеси во внутреннюю полость труб;
4. подрезка оголовков труб на уровне одной горизонтальной плоскости;
5. устройство металлического или железобетонного ростверка.

Все открытые места сварки должны быть окрашены или защищены от коррозии другим способом. Для утепления дома пространство между ростверком и грунтом необходимо обшить досками или листовым строительным материалом. Благодаря отсутствию подвала, конструкция отмостки может быть упрощена и иметь небольшую толщину. Более подробно технологию мы описывали здесь и здесь.

Причины популярности

В чем секрет бума популярности свайно-винтовых фундаментов в последние годы, и почему их выбирают сегодня чаще, чем проверенные временем ленточные или монолитные?

• Скорость монтажа. Ни один другой фундамент невозможно возвести за один день.
• Экономичность. Стоимость цемента растет с каждым днем, поэтому традиционный ленточный фундамент сейчас многим не по карману.
• Универсальность. Винтовые сваи можно монтировать на вечной мерзлоте, обрывах, в воде, на проблемных грунтах.
• При выполнении всех технологических требований эти фундаменты вполне надежны.

Владельцы загородных участков свидетельствуют, что при использовании свайно-винтовой технологии укладки фундамента им удавалось построить щитовой дом «под ключ» за пару недель, уложившись в весьма скромный бюджет. Стоимость фундамента нам сваях под дом средних размеров составляет 12-15 тысяч руб., что доступно любому застройщику.

Применение

Фундамент из свай такого рода используют при индивидуальном домостроительстве, возведении лёгких хозяйственных построек, а также заборов. Разные диаметры предназначены для различного типа построек.

Одной из основных проблем, с которой связано строительство в отечественном климате, является проблема морозного пучения грунта. О ней можно узнать на видео. Тут многое зависит от качества грунтов и если речь идёт о водонасыщенной глинистой земле, то практически всегда применение таких свай является оправданным. В частности, если вы строите дом из дерева. При пучении грунтов просто не достаточно заложить фундамент ниже линии промерзания: деревянный дом слишком лёгкий, чтобы своим весом уравновесить касательные силы, всё равно воздействующие на подземную часть фундамента.

В целом, фундаменты этого типа, в том числе обвязка, лучше всего подходят для возведения зданий на слабых грунтах, в тех случаях когда другие типы фундаментов непригодны. К таким грунтам относятся торф, болотистые грунты, несжимаемый слой которых расположен довольно низко. Дома на склоне хорошо строить на подобном фундаменте.

Устройство конструкции

Винтовые сваи для фундамента

Винтовой сваей называют обыкновенную металлическую трубу, которая характеризуется достаточно толстыми стенами.

Одна из сторон этой трубы оснащается крупногабаритной резьбой.

Во время завинчивания трубы в грунт, он не выходит на поверхность, а уплотняется.

Винтовые сваи могут иметь различные типоразмеры.

Их диаметр может составлять от ста до трехсот миллиметров.

Толщина стенки винтовой сваи может составлять от 8 до 12 миллиметров.

Длина изделия может составлять от 25 до 250 миллиметров. Выбор изделия напрямую зависит от особенностей почвы и веса будущей постройки.

Форма верхней части свай может быть:

• Прямоугольной
• Круглой
• U-образной

Выбор сваи напрямую зависит от типа строения и особенностей ее расположения в фундаменте.

Производство винтовых свай осуществляется из высококачественного металла, что обеспечивает  ему длительность эксплуатации, а также позволяет выдерживать большие нагрузки.  Сверху изделие имеет антикоррозийное покрытие, что гарантирует ему устойчивость к разнообразным негативным воздействиям окружающей среды.

Объективные недостатки технологии

Не зная заранее о недостатках свайно-винтовой технологии, не стоит начинать строительство. Их не так много, но в некоторых случаях минусы могут сыграть решающую роль.

• Винты подходят практически для любого типа грунтов, кроме каменистых. При попытке ввинтить в такую почву сваи наверняка будет повреждено антикоррозионное покрытие или сам винт в месте его соединения со сваей. При использовании краново-манипуляторных установок вероятность повреждений снижается, но это вдвое повышает стоимость монтажа.
• Ввинченные сваи уже невозможно проверить на наличие дефектов.
• Сложность (практически невозможность) устройства подвала в доме со свайно-винтовым фундаментом.
• Холодные полы.

Серьезные строительные компании никогда не скрывают от заказчиков эти сведения, в отличие от фирм-однодневок, озабоченных сиюминутной прибылью. Кроме того, срок эксплуатации винтового основания редко бывает больше 100-120 лет, поэтому выстроить родовой замок на сваях вы не сможете. Чаще всего по этой технологии возводят небольшие дома для семьи из 2-3 человек.

Особенности погружения

Винтовые конструкции могут погружаться в землю с помощью специальной техники или вручную. Второй вариант используется даже чаще, потому что существует сразу несколько способов, как можно сделать ручное ввинчивание удобнее. Рычаги здесь приделываются в:

• Отверстия, которые просверливаются коронкой или провариваются.
• Петли, приваривающиеся в верхней части, а потом срезающиеся.
• Захваты, похожие на трубные ключи с плашками.

А для погружения свай нужно опираться на следующую технологию:

1. Рассчитать количество свай, их параметры, учитывая нагрузку на фундамент.
2. Проверить твердость грунта, количество сточной воды, рыхлость грунта, кислотность почв и другие параметры, которые повлияют на выбор.
3. Нанести разметку на участке, чтобы знать, куда помещать столбы.
4. Сформировать лунки с глубиной не более 20–30 см.
5. Установив столб в лунку, можно приступать к его вкручиванию. Для этого в угол вставляют два стержня, которые создадут рычаг для кручения. Чем длиннее стержни, тем лучше.
6. Пока два человека вкручивают сваю, еще один должен наблюдать, чтобы она не отклонялась и вкручивалась ровно. Отклонение допускается не более, чем на 2 градуса. Если в процессе ввинчивания столб столкнулся с препятствием, лучше вытащить его и ввинтить в другом месте, не пытаясь пробить мешающий элемент — он может повредить винтовую часть.
7. Завинчивание продолжается, пока свайная конструкция не погрузится хотя бы на 1 м.

Заливать металлические столбы бетоном не обязательно, особенно если их предполагается использовать не раз. Но благодаря бетону пустое место между лункой и столбом заполняется, защищая столб от коррозии. Наружная часть покрывается эмалью по ржавчине.

Ошибки монтажа

Иногда приходится слышать «жуткие» отзывы заказчиков, столкнувшихся с закапыванием свай вручную и утверждающих, что основание «гуляет» в пределах до полуметра. Как правило, все они имели дело с «вольнонаемными» бригадами горе-строителей, которые подрядились выстроить фундамент за небольшую плату.

В технологии четко сказано, что сваи нужно вкручивать без рытья ям, то есть с нуля. На практике участок под сваю нужно все же немного выпрямить, выкопав углубление до 15-20 см, затем вставить в него сваю и начать ее завинчивание. Но нерадивые строители очень часто действуют примерно так: копают 2-х метровую яму, вставляют в нее сваю, прокручивают ее 1-2 раза, а затем весь этот ужас засыпают грунтом.

Как результат – после первых осадков такое основание идет «гулять» во все стороны.

Кроме того, многие застройщики, одержимые тотальной экономии, приобретают сваи под дом с толщиной стенки в 2 мм, в то время как согласно СНИП свайные основания монтируются из металла не меньше 4 мм, марки 20, которая намного долговечнее 3 марки, часто используемой строительными компаниями (это еще одно нарушение).

Другая грубая ошибка – раскачивание свай во время монтажа, чтобы ввинчивание шло легче. При такой «методике» монтажа уже через 2 года дом может покоситься. Получается, что большое количество негативных отзывов связано с грубейшим несоблюдением технологии устройства фундаментов на винтовых сваях.

Пробное завинчивание – обязательно!

Даже несмотря на положительные результаты геодезической разведки, необходимо пробное ввинчивание 1-2 свай, поскольку в глубинных слоях грунта могут оказаться твердые породы, что сделает монтаж свай невозможным. Нужно понимать, что с пробным завинчиванием стоимость работ вырастет на 10% или больше. Но пренебрегать этим нельзя ни в коем случае. Мало того, откажитесь от услуг подрядчика, который берется строить фундамент без пробного завинчивания.

Что касается распространенного мнения о том, что винтовой фундамент не нуждается в выдержке – это тоже несколько не соответствует действительности. Специалисты настаивают, что должно пройти не менее года, пока произойдет усадка земли и закрепление основания.

Фундамент на винтовых сваях

Особенности свайно-винтового фундамента

Фундамент на винтовых сваях монтируется из специальных металлических буров, вкручиваемых в грунт при вращении. Для изготовления таких свай используется стальная труба, имеющая внизу радиальную наклонную пластину. Данная пластина – это основной элемент конструкции. Благодаря лопасти, свая погружается в грунт во время монтажа. Это – основная опора, распределяющая вес будущего сооружения и фиксирующая положение сваи на участках, на которых происходят движения почвы и пучение.

Существует несколько типов винтовых свай, которые имеют разные:

• Устройства винтовых наконечников.
• Геометрические параметры.
• Целевое назначение.

Винтовые сваи могут быть:

• Одновинтовыми.
• Двухвинтовыми, обустроенными дополнительной лопастью, находящейся в середине сваи, и придающей ей повышенную несущую способность, а также обеспечивающие устойчивость при воздействии пучения и усадки почвы.

В каких случаях подойдет основание на винтовых сваях?

Выбор фундамента напрямую связан с типом конструкции будущего сооружения, физико-химическими свойствами грунта на участке, а также желанием собственника сэкономить на строительстве.

Применение технологии, связанной с вкручиванием в почву винтовых свай, выгодно, если:

• планируется строительство деревянного, каркасного, щитового дома или другой легковесной конструкции;
• твердые породы почвы расположены не очень глубоко и не придется наращивать сваи;
• грунт на участке насыщен влагой, склонен к промерзанию, но не наблюдаются ощутимые горизонтальные подвижки пластов земли;
• рельеф площадки неравномерный, с большими перепадами по высоте.

Особенности применения ростверка

Ростверком называется конструкция, которая укладывается на сваи и распределяет по ним нагрузку строения. Наиболее надежным является ростверк, материалом производства которого является бетон, что подтверждают отзывы.

Свайно-винтовой фундамент с бетонным ростверком характеризуется высоким уровнем надежности и долговечности. Его применяют во время строительства дач, домов и коттеджей. Бетонный ростверк идеально сочетается с разнообразными материалами.

Установка бетонного ростверка может осуществляться над уровнем грунта. Наиболее часто этот метод используется при строительстве домов на неровной поверхности. Также монтаж ростверка может осуществляться над уровнем грунта.

Этот метод наиболее часто используется при монтаже свайно-винтовых фундаментов. Неоспоримым преимуществом бетонного ростверка является то, что он может использоваться для монтажа заглубленных вариантов конструкции.

Бетонный ростверк характеризуется устойчивостью к агрессивным средам, что позволяет его использовать в грунте. Производство данной конструкции осуществляется из материалов высокого качества, что устраняет возможность его растрескивания или распадения.

Выбор ростверка

Бетонный ростверк характеризуется устойчивостью к механическим повреждениям, что позволяет его применять для возведения разнообразных конструкций.

Благодаря разнообразным формам и габаритам бетонных ростверков их можно применять для возведения свайно-винтовых фундаментов любой сложности. Бетонные ростверки способны выдерживать максимально высокие нагрузки, что позволяет на них возводить здания из кирпича.

Опыт эксплуатации

Отзывы людей, построивших дома на сваях, противоречивы, но в них есть общие моменты.

Практически все они жалуются на холодные полы в доме. Особенно это ощущается, если постройка, к тому же, не огорожена забором. Свободно «прогуливаясь» между сваями, ветер становится причиной значительных теплопотерь.

Чтобы не допустить такой ситуации, нужно еще на этапе строительства:

• утеплить полы;
• смонтировать пароизоляцию;
• поставить забор;
• посадить зеленые насаждения по периметру;
• зимой можно подкидывать под сваи снег, закрывая пространство между полами и землей.

Еще несколько советов:

• необходима тщательная геологоразведка именно того участка, на котором будет расположен дом;
• цоколь фундамента лучше зацементировать сразу после монтажа свай – это усилит прочность конструкции;
• какой бы авторитетной ни была компания-подрядчик, только ваше личное присутствие при процессе строительства даст гарантию того, что все будет сделано правильно;
• лучше всего, если вы будете фотографировать все этапы работ и проверять их качество сразу после выполнения.

На некоторых типах почв этому фундаменту просто нет альтернативы. Грунты, которые при замерзании-оттаивании резко изменяют конфигурацию, буквально вырываясь на поверхность (пучинистые), являются настоящей проблемой для застройщиков. И только винтовые сваи, которые можно расположить ниже промерзания грунта, становятся единственным спасением, в то время как ленточные основания разрываются уже после года эксплуатации.

Сравнение с другими вариантами

Помимо винтовых конструкций, существует несколько других видов свай. Они различаются материалами изготовления и способами установки. Визуальное различие можно увидеть на схемах и фото.

Свайно-ленточная конструкция

Под свайно-ленточной конструкцией понимают буронабивной свайный фундамент. Для его устройства в грунте пробуривают отверстие с полусферической подошвой, вставляют в него каркас из металлического прута и заливают бетоном. Колонны обвязывают железобетонным ростверком.

Свайно-ленточная конструкция — буронабивной фундамент.

Такая конструкция обладает повышенной прочностью, но не используется на болотистых, илистых и скалистых почвах.

Сваи из железобетона

Такие изделия представляют собой армированные бетонные столбы квадратного сечения. Их устанавливают без предварительных земельных работ при помощи специализированного устройства. Из недостатков называют невозможность заглубления своими силами и более низкую прочность по сравнению с винтовыми опорами.

Главные преимущества

Большое число достоинств стальных свайных опор способствует быстрому росту популярности этих конструкций у частных застройщиков. В числе явных плюсов можно назвать следующие факторы:

• возможность возведения фундамента на большинстве типов грунтов, в том числе на болотах и вечной мерзлоте;
• быстрый и простой монтаж;
• хорошая устойчивость строительных конструкций при пучении и подвижках грунта;
• отсутствие влияния глубины залегания грунтовых вод;
• использование винтовых свай на участках со сложным рельефом местности;
• проведение монтажных работ в любое время года;
• применение бетонного или стального ростверка;
• невысокая стоимость материалов, доступная большинству застройщиков;
• отсутствие необходимости проведения земляных работ;
• долговечность и надежность фундаментного основания;
• возможность наружного утепления полов в доме.

Для ускорения производства работ по возведению фундамента, существует возможность использования специальной буровой техники. В этом случае придется оплатить оказанную услугу, но работа будет выполнена за 1 день без приложения больших физических усилий с высоким качеством.