Преимущества и недостатки свайно-винтового фундамента
Для обеспечения зданиям надежности, долговечности и устойчивости, нужно правильно проектировать и строить фундамент, чтобы он мог выдерживать нагрузки не только в спокойном состоянии, но и при нестандартных ситуациях, которые могут случаться на местности. Если сейсмическая активность является достаточно высокой для того, чтобы колебания ощущались на земле, то и фундамент должен быть соответствующим.
Поэтому предварительно проводится геологическая разведка местности. Фундамент на винтовых сваях обладает хорошими характеристиками и может выдерживать повышенные нагрузки, которые встречаются в местах стыка литосферных плит. Кроме того, с ним будет легко работать, так как процесс установки довольно прост и не отнимает много времени.
Преимущества и недостатки винтовых свай
Перед тем, как принимать решение о проведении каких-либо работ, человек обязательно должен определиться, какие преимущества он получает, если выберет определенный метод. Так что стоит сразу изучить все основные рабочие моменты, чтоб максимально подготовиться к процессу выбора и делать его осознанно. Фундамент на винтовых сваях имеет минусы и плюсы, которые можно изложить в виде такого списка:
- • невысокая стоимость, которая будет составлять всего 40-55% от стоимость полностью бетонного фундамента аналогичного масштаба;
- • быстрый процесс установки, не требующий соблюдения технологических пауз;
- • возможность проводить работы на абсолютно любых типах местности, в том числе и на заболоченных почвах, где обычный фундамент будет неприменим;
- • по заверения изготовителей сваи имеют долговечность не менее полутора столетий, что заметно опережает любые другие варианты фундаментов;
- • для работы со свайным фундаментом не нужна землеройная техника, которая произведет предварительное выравнивание поверхности земли под застройку;
- • устанавливать сваи можно в любой сезон, независимо от погоды и температуры на улице, так что стройка может быть начата когда угодно;
- • прочность на осевую нагрузку составляет около 20 тонн на каждую сваю и может быть увеличена при помощи повышения ширины лопастей сваи;
- • можно легко пристраивать к готовым объектам дополнительные комнаты без необходимости переделывать фундамент и рыть новый котлован под него;
- • при работах не страдает целостность грунта, так что сейсмически активные зоны не получают дополнительный раздражитель, расшатывающий их;
- • фундамент можно ремонтировать, если его составные части пришли в негодность и не могут далее исполнять свои функции;
- • здание может быть возведено над фундаментом сразу после завершения монтажа свай, так как не нужно ждать, пока застынет раствор.
- • невозможность проведения работ на каменистых и скальных грунтах, так как попросту не получится ввинтить сваи в грунт без их деформации;
- • необходимость проведения антикоррозийной обработки металла;
- • невозможность определить повреждения подземной части сваи.
Так что свайный фундамент и винтовые сваи имеют много положительных качеств, но и не лишены недостатков, с которыми придется считаться.
Особенности конструкции
Винтовые сваи под фундамент представляют собой стальные одношовные трубы, получаемые при помощи закручивания проката и его последующее сварки. Внизу трубы приварена спиралеобразная лопасть, позволяющая вкручивать изделие в землю на необходимую глубину.
Покрывается конструкция двумя слоями специального состава на основе эпоксидной смолы. Это вещество предназначено для герметизации внутреннего материала и защиты металла от коррозии и других разрушающих факторов. Глубина вкручивания свай в землю может доходить до двух метров, поэтому они должны быть хорошо подготовлены к эксплуатации в столь неблагоприятных условиях.
Сваи винтовые для фундамента своими руками можно увеличивать в длине, но только используя в качестве промежуточного звена специальную муфту. Удлинять изделие без муфты категорически запрещается, так как это опасно для устойчивости будущей постройки.
Технология работы
Фундамент дома на винтовых сваях монтируется в следующей последовательности:
- Проводится разметка свайного поля, чтобы можно было подсчитать необходимое количество изделий, которые понадобятся для возведения здания.
- Сваи вкручивают в грунт по заранее размеченной схеме. Если грунт слишком твердый — предварительно используют бур, который расчищает путь для сваи.
- Далее все сваи выставляются по уровню и заливаются раствором для укрепления.
При необходимости можно провести ремонт фундамента винтовыми сваями, который будет подразумевать, что под здание внесут свайное поле, которое сможет оптимально удерживать на себе строение и позволит прослужить ему еще несколько десятилетий.
Очень интересно проходит замена фундамента на винтовые сваи, когда при помощи уникального оборудования специалисты в буквальном смысле поднимают дом, готовят под ним свайное поле, а затем ставят на место все здание целиком. Благодаря использованию специальных средств целостность стен при этом никак не пострадает, так что не придется перекладывать их заново.
Цена винтовых свай под фундамент будет составлять незначительную сумму, хотя итоговый результат зависит от выбранной марки. При крупной оптовой партии можно получить хорошую скидку, так что лучше сразу рассчитать необходимое количество свай.
Ссылка на promplace.ru обязательна
Достоинства и недостатки фундамента на винтовых сваях
Один из этапов разработки проекта будущего дома – определение типа фундамента, необходимого и достаточного для обеспечения его устойчивости, надежности и долголетия. Учет состава почвы на участке, особенностей рельефа, уровня залегания подземных вод и глубины промерзания грунтов позволит уверенно эксплуатировать дом без ремонта основания.
Для каждого из известных типов фундаментов существуют ограничения, связанные с почвенным составом и весом постройки. Например, мелкозаглубленный ленточный фундамент не «работает» на болотистых грунтах. А столбчатый ненадежен на грунтах пучинистых и если проектируется тяжелый этажный дом.
Одно из немногих оснований, которые применимы практически на всех типах «проблемных» грунтов, — свайно-винтовой фундамент.
Такая опора как винтовая свая применяется издавна, в 1838 году запатентована, а в 21 веке модернизирована в связи с расширением области применения. Потребность в винтовых фундаментах появилась со времени активного освоения территорий с вечной мерзлотой. Тогда очень пригодилась особенность строения сваи.
Винтовая свая – стальной заостренный бур с лопастью на конце. В основании – труба с полимерным покрытием или оцинкованная. «Крыло» лопасти – это опора, посредством которой нагрузка от веса дома передается на грунт. В то же время, это анкер, который не позволяет вытолкнуть сваю из земли при пучении (расширение объема почвы за счет замерзшей в ней воды). К установленной свае сверху приваривается оголовок или сооружается ростверк, на который и опирается дом. Нижний конец — это сварной или литой наконечник. Чтобы установить сваю, ее достаточно вкрутить в грунт на нужную глубину. Понятно, что сделать это в скальной породе невозможно, поэтому на таких грунтах свайно-винтовые фундаменты не устанавливаются.
По конструктивным особенностям сваи подразделяют на:
- Литые. Винтовой наконечник изготавливается в безвоздушной среде методом точного литья. Затем он вставляется в стальное основание сваи и обваривается. Соблюдение технологии гарантирует прочность при вкручивании и большой срок эксплуатации.
- Сварные. Основание сваи выполняют с заостренным концом, а лопасти винта приваривают. Такие сваи относительно недорогие, но риск отклонения от вертикали при ее закручивании достаточно велик. Возможен вариант, когда через несколько лет из-за почвенных нагрузок отваливается лопасть и свая не несет свою нагрузку, передавая ее на соседние. Отклонение от расчетных нагрузок да с учетом сложных грунтов ведет к неравномерному проседанию всего фундамента дома.
Что такое свайно-винтовой фундамент
Проектируя свайно-винтовой фундамент, архитектор выполняет расчеты величины передаваемой грунту нагрузки не всем основанием в целом, и каждой сваей в отдельности, в каждой конкретной точке. Обычно, одна свая выдерживает вес в 5-6 тонн. Рассчитывается также расстояние между сваями, их общее количество, толщина трубы сваи и их положение. Для тяжелых этажных строений создают свайное поле. В остальных случаях сваи вкручивают в ряд под наружными стенами и несущими, а в местах стыковки стен и больших нагрузок устраивают «кусты» из свай .
Хорошо, если свайно-винтовой фундамент будет опираться на крепкий суглинок или крупнозернистый песок. В процессе вкручивания винт расталкивает грунт, уплотняя его. При этом в почве образуется конус спрессованной почвы, закрепляющий винт наглухо. Свободное пространство, образовавшееся в грунте в процессе ввинчивания, заливают бетоном.
Глубина закладки свай зависит также от глубины промерзания грунта (свая должна быть ниже) и уровня подземных вод. Стандартная длина сваи составляет 1,5 метра, но при необходимости ее наращивают до 11,5 метров.
Сваи длиной до 3 метров, у которых диаметр лопасти не более 300 миллиметров, ввинчивают вручную. Для свай с большими габаритами применяют гидробуры.
Высота всех свай над землей одинакова (даже если под ней сваи установлены на разную глубину), а лишнюю высоту просто обрезают.
Технология установки свай машинным способом отработана бригадой специалистов, а вот инструкцию по самостоятельному ручному вкручиванию предлагаем.
С плана строительства на «натуру» переносят точки расположения свай. Установка начинается с угловых отметок. Для закручивания сваи длиной до 2,5 м достаточно в специальное отверстие на верхнем ее конце вставить прут. который и будет рычагом. На сваи большей длины надевают удлинитель и трубы с квадратным сечением в качестве рычагов.
Поворачивают рычаг несколько человек. постоянно сверяясь с уровнем и отвесом. Допустимое отклонение от вертикали – не более 2 градусов. Завинченные на нужную глубину сваи промеряют дальномером на предмет горизонтального положения и обрезают «лишнее». Для дополнительно защиты от коррозии и если сваи не планируется вытаскивать, пространство вокруг них заливают бетоном. Осталось приварить оголовки, обработать места сварки антикорром и выполнить ростверк (если он предусмотрен проектом).
Стоимость винтового фундамента большей частью зависит от стоимости самих свай и комплектующих (оголовков, болтов, эксцентриковых элементов). На стоимость работы влияет глубина закладки свай и наличие/отсутствие спецтехники для их установки.
Итак, для сложных строительных ландшафтов и грунтов застройщики все чаще выбирают свайно-винтовой фундамент, «плюсы» и «минусы» которого рассматриваются в контексте конкретной строительной площадки.
Преимущества свайно-винтового фундамента
- Из перечня подготовительных работ можно исключить выравнивание перепадов грунта на участке. замену не пучинистых грунтов на более стабильные и создание подъездных путей.
- Экономия времени, трудозатрат и материалов. Отсутствуют земляные работы (рытье котлована или траншеи), обустройство опалубки, производство бетона и дополнительная гидроизоляция. Не требуется выдерживать срок, необходимый для набора бетоном полной своей прочности (28 дней). Финансовая экономия может составлять от 30% до 70%.
- Монтаж свай может происходить в любое время года, при низких или высоких температурах, независимо от осадков. Устанавливаются в любой грунт, включая вечную мерзлоту, «плывуны» и «второсортные» земли сельскохозяйственного назначения.
- В зависимости от количества свай, механическим способом винтовой фундамент может установить бригада из 3 человек за пару дней. Если не требуется спецтехника, то освоить процесс ручного вкручивания может даже далекий от стройки человек и выполнить тот же объем работ за неделю.
- Монтаж можно проводить на участках с развитой сетью подземных коммуникаций. Для определения их местоположения используют специальный прибор.
- Для дачного дома «плюсом» такого основания является возможность его создания в лесном массиве (такой фундамент не разрушает корни деревьев) или в условиях плотной застройки дачного кооператива.
- Вкрученные сваи при необходимости могут быть изъяты (без выкручивания заглубленных свайных элементов) и использованы повторно в другом месте.
- Если расчеты свайно-винтового основания выполнены правильно, а сами сваи качественные, то сразу после окончания фундаментных работ можно переходить к возведению стен.
- По прошествии времени рядом можно возвести такой же фундамент под пристройку к дому, не повредив старого основания.
- Срок службы – до 120 лет .
- Высокая сейсмоустойчивость.
Недостатки свайно-винтового фундамента
Все практикующие строители знают минусы свайно-винтового фундамента. Однако сразу заметим, что большинства из них можно избежать, если расчеты выполнить точно и не экономить на качестве свай.
- Неоднородные грунты на одном участке могут привести к неравномерной осадке фундамента. Обычно такую вероятность просчитывают при проектировании, принимают меры или отказываются от свайно-винтового фундамента.
- В сильно увлажненных грунтах и почвах со щелочной или кислой реакцией срок службы сваи составляет 50 лет. Однако, качественные сваи уже выполнены из антикоррозийных материалов, а при монтаже ствол еще раз обрабатывают. К тому же, такая продолжительность «жизни» для дачного дома вполне достаточна, чтобы он успел устареть морально и требовал замены.
- Винтовой фундамент пригоден только для малоэтажного строительства (что в случае с загородным домом не имеет решающего значения).
- Невозможно обустройство подвала. подземного гаража или цоколя. Если решение об их строительстве принято, то потребуется большой объем дорогостоящих дополнительных работ (отмостка, дренаж, утепление, гидроизоляция).
- При обустройстве винтового фундамента типовой проект не подходит: расчеты ведутся индивидуально.
- Возведение кирпичных стен на винтовом фундаменте не рекомендуется.
- Возможность повреждения свай из-за некачественного металла или нарушений в процессе изготовления (например, в выполнении сварного шва в месте соединения трубы и наконечника).
- Вкрученную сваю невозможно проверить на наличие повреждений. полученных в процессе монтажа. В местах повреждений коррозийные процессы будут очень активны.
- Необходимость дополнительного утепления пола нижнего этажа дома, поскольку под строением не почва, а холодный зимний воздух.
- Среди недостатков свайно-винтового фундамента иногда выделяют еще один, психологический. Внешне дом на таком основании создает впечатление чего-то неосновательного, временного и незаконченного. Этот момент нужно также учитывать, сравнивая его с получаемыми преимуществами и необходимостью.
Мы не утверждаем, что винтовые сваи – единственно возможный выход из сложных ситуаций при особенных рельефах и грунтах. Но свайно-винтовой фундамент, помогает решить многие проблемы и обеспечить надежность загородного дома на десятилетия .
Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:
Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры
Количество цемента и песка для формирования надежного фундамента
Виды фундаментов и распространенные марки бетона
Самостоятельный монтаж фундамента
Плюсы и минусы свайного фундамента для сооружения деревянного дома
Устройство свайно-ростверкового фундамента
Свайно-винтовой фундамент: Недостатки
В строительных технологиях для устройства ленточного фундамента предусмотрены некоторые ограничения, обширные земляные работы и мокрая заливка. Для винтового основания всего этого не требуется. Он монтируется прямо в грунт без предварительной подготовки, и при этом для его установки совершенно не имеет значения рельеф местности, где возводится здание.
Недостатки свайно-винтового фундамента
Полный обзор отзывов о таком типе фундамента мы рассматривали в статье Фундамент на винтовых сваях: Отзывы. Здесь же мы рассмотрим только основные недостатки свайно-винтового фундамента, большинство из которых связаны с технологическими ошибками монтажа, заложенными еще на этапе планирования.
Все расчеты, связанные со строительством свайно-винтового фундамента должны выполнять специалисты, имеющие опыт в возведении конструкций подобного рода. На устойчивость опор влияет все, что касается структуры грунта на участке и его сезонные изменения: состав и глубина промерзания почвы, уровень грунтовых вод, рельеф местности. Хотя эти показатели не являются препятствием для возведения свайного фундамента, наоборот, именно он бывает лучшим вариантом в сложных условиях, небольшие погрешности в установке винтовых свай могут привести к усадке всего дома или одной его стороны.
Точность расчетов касается и тяжести будущего строения: если предполагаемая нагрузка на винтовые опоры будет занижена, случится перекос или проседание фундамента. Возможно, это случится не сразу, а через несколько лет и постепенно, но дом потеряет свою устойчивость.
Трудность может возникнуть и во время монтажа свай. Технология не предусматривает их вбивание или установку в заранее выкопанные ямы – допускается только вкручивание, притом с соблюдением вертикального уровня с минимальными отклонениями. Если сваи под небольшие конструкции можно вкрутить вручную, то для монтажа винтового фундамента большого жилого дома нужно арендовать спецтехнику, на которой должны работать профессионалы с опытом работы.
Как и всякие металлические изделия, сваи подвержены коррозии, а так как они постоянно контактируют с влажной почвой, этот процесс может протекать очень быстро. Если сваи не обработаны несколько раз антикоррозийным составом, ржавчина быстро начнет свое действие на металлических частях фундамента, находящегося в земле. Коррозия может разрушать и внутреннюю часть свайных труб, поэтому после установки их полость заполняют бетоном.
Винтовые сваи не предназначены для установки на скальных породах или на грунтах с прослойками из крупнообломочных включений. Во время ввинчивания в каменистую почву повреждается антикоррозийное покрытие, и сваи теряют способность противостоять действию влаги. Также могут повредиться лопасти, из-за чего снизится устойчивость фундамента.
Фундамент на винтовых сваях невозможно установить, если его нужно сделать вплотную к другому строению – придется отступить минимум на 0,5м от соседней стены.
К недостаткам также можно отнести невозможность сделать под домом подвальное помещение.
Преимущества винтового свайного фундамента
Одно из основных преимуществ винтового фундамента в том, что для его устройства не требуется разбивки стройплощадки:
- При правильном подходе к работе, винтовые сваи монтируются за 2 – 3 дня, а для небольших строений – за один день;
- Изделия можно установить на болотистом участке, где другие виды фундаментов устроить практически невозможно (см. фундамент на болотистой почве );
- Работы производятся в любое время года, даже при замерзшем грунте;
- Трубы демонтируются и используются повторно;
- Сваи небольших и средних размеров можно устанавливать без использования техники.
Строительный материал вкручивают в почву там, где нет возможности устроить любой другой фундамент, а также:
- Если здание строится в непосредственной близости с другими постройками, и нужно сохранить их целостность;
- Нельзя нарушить уже созданный декоративный ландшафт;
- Нужно сделать фундамент возле насаждений, не повредив их корневую систему;
- Работу нужно выполнить оперативно, без использования техники.
Особенности технического процесса
Перед установкой свайного фундамента необходимо проанализировать структурный состав почвы на участке, где будет возводиться здание. Нерентабельно начинать строительство там, где почва перемежается твердыми каменистыми прослойками и крупнообломочными включениями, так как это приведет к повреждению антикоррозийного покрытия на свайных столбах и, в результате, к снижению срока эксплуатации основания.
Возведение опоры под частный дом
В болотистых местностях или там, где грунтовые воды подходят близко к поверхности, а почвы подвержены пучению, устройство ленточного фундамента требует больших затрат. И эти затраты выражаются не только в денежном эквиваленте, но и в физических усилиях, так как глубина фундамента должна достигать более метра. На таких грунтах рентабельнее возводить здание на винтовых сваях, которые играют роль основной опоры дл дома.
Чтобы правильно установить трубы, сначала бурятся направляющие скважины, без которых нельзя задать правильное положение свайному столбу. Диаметр скважины должен быть меньше диаметра самой сваи, а глубина меньше глубины ее заделки. Сваи заглубляются по направляющей, уплотняя вокруг себя грунт, и тем самым прочно фиксируются в почве.
На надземной части монтируются оголовки в виде плоских шляпок. Все они располагаются в одной горизонтальной плоскости, а на них устанавливается ростверок, который связывает все сваи в цельную конструкцию, и является верхней завершающей частью винтового фундамента.
В зависимости от габаритов строения, ростверок может быть сделан из:
- Деревянного бруса;
- Металлопроката (швеллер);
- Армированного бетона.
Деревянный ростверок изготавливается при возведении строения из древесины. При его устройстве между металлическим оголовком и брусом прокладывается изолирующий материал, например рубероид, чтобы древесина не напитывалась влагой. Дополнительно деревянный брус обрабатывается противогрибковым и антисептическим средством, а крепится он к оголовкам болтами или кронштейнами.
Металлический и бетонный ростверок устраивается под любой вид здания и может служить так же долго, как и сам дом.
Бетонный ростверок представляет собой монолитную армированную плиту или ленту, которая заполняет все пространство между сваями, и может заглубляться в поверхность до половины своей высоты.
Устройство ростверка имеет свои особенности, которые знакомы специалистам, поэтому важно, чтобы в его монтаже были задействованы опытные рабочие.
Средняя цена
В стоимость фундамента входят две составляющие: материал и монтажные работы. Если вы захотите всю работу проделать самостоятельно, то вам все равно нужна будет помощь знающего человека, который уже имеет опыт по установке винтовых свай. Это очень важно, так как, если допустить неточность в монтаже, под угрозой будет стоять целостность возводимого дома, и ремонт обойдется еще дороже.
Также специалистам нужно доверить расчет нагрузки, которую будет нести свайное основание, и, исходя из этих цифр, приобретать нужное количество материала с определяющими характеристиками. В среднем винтовая свая длиной 2,5 метра обходится в 1700 рублей.
Если вы собираетесь построить дом с общей площадью 64 м2, а предварительные подсчеты показали, что вам нужно приобрести 25 таких свай, то общая их цена составит 42 с половиной тысячи рублей. К этому нужно прибавить оголовок к каждому изделию, что обойдется еще в 7 с половиной тысяч, а в итоге получится 50 тысяч рублей.
Профессиональные специалисты могут взять за ввинчивание одной единицы в среднем по 1500 рублей, значит, около 37 тысяч нужно будет отдать за работу строителям.
Если сравнивать цены на устройство ленточного фундамента, то его стоимость будет минимум на 30% выше свайного основания, а заливка плитного основания обойдется еще дороже, притом эта цифра может быть выше в два раза.
Строительные компании выполняют все работы «под ключ»: в конечную сумму будет включена не только стоимость материала, монтажных работ, но и расчет, включая проектирование винтового поля.
Ошибки, которые нельзя допускать
Технология возведения зданий на винтовых сваях хотя и проста, но требует грамотных предварительных расчетов. При проведении расчетов и несоблюдение технологии в работе могут привести к усадке фундамента и деформации здания. Если при возведении легких построек, таких, как забор или летний павильон это не играет большой роли, то для тяжелых габаритных зданий – это может стать проблемой. Избежать этого можно, если использовать в строительстве сваи из качественного материала с подходящими техническими показателями и доверить работу профессионалам с опытом работы.
Кроме этого, существует недостаток, связанный со свойствами материала, из которого изготавливаются сваи, но из-за своей исключительности, не всегда принимающиеся в расчет. Если недалеко от места возведения дома пролегают железнодорожные пути или находятся рудные карьеры, есть вероятность возникновения блуждающих токов, которые могут вызывать коррозию металла.
На строительном рынке стали появляться винтовые сваи кустарного производства. Так как они несколько дешевле заводских, есть большое искушение приобрести их и сэкономить на материале. Но это не та графа расходов, на которой можно экономить. Лучше доплатить за качество, чем потом переплачивать за ремонт.
Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Источники: http://promplace.ru/fundamenty-staty/fundament-na-vintovyh-svayah-2172.htm, http://dachaorg.ru/dostoinstva-i-nedostatki-fundamenta-na-vintovyih-svayah.php, http://silastroy.com/fundamenty/svajno-vintovoj-fundament-nedostatki.html