Фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы: какие бывают винтовые сваи под фундамент и принципы расчета. Свайно винтовой фундамент: плюсы и минусы Какие минусы у винтовых свай

Случилось так, что технология возведения бунгало сильно заинтересовала отечественных специалистов. Уж очень неожиданной была мысль собирать опоры из столбов, дополненных винтовой лопастью и проушинами. Наши девелоперы, оценив свайно-винтовой фундамент, плюсы и минусы коттеджей со свободным основанием, решили усиливать базовые элементы, расширять схему вычислений. Изменения происходят до сих пор и делают методику довольно дорогой. Особенно поражает цена с установкой, обустройством отмостки, отделкой цоколя. Хотя не менее, чем те преимущества, которые при этом обещают:

• доступность комплектов;
• наличие детальной инструкции;
• простота воплощения.

Впрочем, в данном случае правильнее все же будет начать наше исследование с минусов.

Мешающие утеплению недостатки

Свайно-винтовой фундамент обязывает использовать имитацию бруса

Некоторые российские исполнители скрывают, что технология свайно-винтового фундамента разработана с целью ускорения строительства малоэтажных домов. Ограничение для системы труб по весу (на длительный период) составляет 9-10 т. Речь о вариантах, строение и технические характеристики которых считаются стандартными. Усадка таких моделей будет относительно высокой, даже если мастера примут во внимание плюсы и минусы почвы, климата, времени года. Отсюда запреты на:

• применение термопанелей;
• усиление кровли;
• использование тяжелых материалов (классический винтовой фундамент проседает под кирпичными сооружениями, срубами).

Деформация небольшая, однако износ все равно ускоряется. Стержни постепенно растрескиваются, чуть сминаются. Лопасти, благодаря которым установка заканчивается за 2-3 дня, при ввинчивании гнутся. Через поврежденные зоны внутрь столба проникает ржавчина. Тогда-то бывшие счастливые клиенты перестают оставлять на форумах восторженные отзывы, начинают нервно советоваться со старожилами. Последним на практике известны трудности и цена корректировок, источники неприятностей. Обязательно найдется три-четыре знатока, которые, рассказывая, как утеплить фундамент на винтовых свая, укажут конкретные причины:

• стволы металлические, холод через них легко проникает;
• подпол открыт, ветер тут гуляет;
• влага задерживается в основании, сырость усугубляет.

Когда в курилках интернет-ресурсов обсуждается свайно-винтовой фундамент, плюсы и минусы называются разные. Исполнители, заинтересованные в росте продаж, ярко описывают преимущества; заказчики красноречиво говорят о негативных свойствах. Все согласны только в том, что через 25-30 лет свайно-винтовой контур разбалтывается. Перекрытия теряют опору, немного перекашиваются. Со временем винтовой фундамент становится подвижным, кривым, результатами чего являются:

• появление на стенах щелей, через которые уходит тепло;
• смещение крыши (ледяная влага проникает на чердак);
• нарушение герметичности пола.

Безусловно, похожие недостатки при традиционном подходе тоже возникают достаточно часто. Однако они менее заметны, ведь сохранить микроклимат помогают пристройки, деревья. Здесь этих факторов нет. Не зря профессиональные видео, которые поясняют, как смонтировать винтовой фундамент своими руками, всегда снимаются на обширных и чистых участках. Когда же заказывается полноценная установка свайно-винтового фундамента, цена формируется с учетом трудозатрат на снос служб, корчевку деревьев. Получается значительная сумма. Плюс стоимость утепления. Хорошо, есть моменты, за счет которых цена может быть снижена.

Облегчающие утепление преимущества

В технологии, по которой создается винтовой фундамент, плюсы и минусы уравнивает экологичность. Первоначальный этап состоит только в рытье разметочных ямок. Поэтому тем, кто оставляет заявки на свайно-винтовой фундамент, цены подготовительных мероприятий кажутся скромными. При вкручивании лопастей целостность почвы нарушается незначительно. А известно, что установка контура без особого воздействия на грунт обеспечивает три выгодных момента. Это:

1. стабилизация водно-теплового состояния условного подпола;
2. сохранение относительно высокой температуры почвы;
3. хорошая восприимчивость земляного полотна к утеплению.

Когда рассматривают плюсы и минусы дома на сваях, вспоминают прежде всего о том, что свайно-винтовой фундамент благоприятствует масштабным планам

Компоненты свайно-винтовой системы соединяются посредством сварки. Купить сварочный аппарат реально на паях, управляться с ним несложно. Да и сервисные центры безропотно идут на компромисс: в прайсах большинства компаний дается и цена с установкой, и стоимость исключительно комплекта свай. Возможность самостоятельного монтажа компенсирует недостатки, связанные с открытостью, неэстетичным внешним видом. Сэкономив на услугах мастеров, проще выделить достойные средства на решение вопроса, как утеплить свайно-винтовой фундамент и сохранить его функциональность.

Свайно-винтовой фундамент позволяет фантазировать на тему утепления

Меньше сложностей - шире перспективы укрепления, которое делает конструкцию на винтовой основе по-настоящему комфортабельной. Грамотно судить о нем позволяют отзывы домовладельцев, отчеты мастеров. На форумах хвалят и ругают винтовой фундамент, четко поясняя, какие плюсы и минусы имеют различные проекты. Непременно подчеркивают, что здесь разрешено:

• осуществлять засыпку песком, черноземом, галькой, керамзитом;
• обтягивать низ сооружения геомембраной, полиэтиленовой пленкой;
• забивать пространство ЦСП, закладывать его кирпичами, пеноблоками;
• заливать основание битумом, жидкой резиной.

На фоне универсальности еще привлекательнее выглядит изменяемая стоимость. Причем варьируется даже цена с установкой, которая слабо поддается корректировкам. Железные опоры стоят меньше стальных. Приобретение литых стержней не так ударяет по карману, как покупка сварных. Цифры разнятся, технические характеристики отличаются немногим. Вкручивание руками, на котором строится упрощенная технология свайно-винтового фундамента, обходится без больших затрат, но отнимает драгоценное время. Механическое ввинчивание гарантирует скоростной монтаж, однако заставляет раскошелиться.

В каждом подходе есть свои плюсы и минусы, которые давно выявили независимые тестировщики. Особенность ситуации: все недостатки и достоинства трудно назвать чистыми. Разрешили бы нормы ставить кирпичные и брусовые коттеджи на винтовой фундамент, цена с установкой поднялась бы до небес, денег на утепление категорически бы не хватало. Сейчас же бюджет без проблем распределятся относительно равномерно. Стань сваи вечными, способными без участия человека вечно держаться в земле, домовладельцы экономили бы на капремонте. Опасная тенденция. Экологичность же всегда неоднозначна. С одной стороны, обеспечивает безопасность для здоровья, с другой, - снижает надежность структуры.

Свайно-винтовой фундамент – это тип фундамента, состоящего из винтовых свай. Первое здание, где была применена данная технология, – маяк в США, возведенный в 1850 году. Тот факт, что здание существует и функционирует до сих пор, указывает на надежность технологии и ее долговечность.

На территории России данный тип фундамента появился не раньше освоения территорий с вечной мерзлотой. До этого момента строительство велось на грунте с высокими удерживающими способностями. Практика показала, что земельные работы в зоне вечной мерзлоты образуют участки протаивания, способные поглотить не одно здание. Сваи позволяли избавиться от проблемы и быстро распространились и на индивидуальное строительство.

Сейчас технология применяется повсеместно. Винтовые сваи быстро монтируются, они дешевле аналогов, в случае индивидуального строительства работы можно выполнить своими руками, но существуют у технологии и минусы.

Характеристики основных элементов свайно-винтового фундамента

Устройство винтовых свай

Винтовая свая – стальная труба с острым, закрытым наконечником и лопастями. Фактически это – бур, ввинчивающийся в грунт. Винтовой наконечник – это основной рабочий элемент, выступающий функциональной частью, опорой и анкером. Дополнительно к сваям продаются оголовки. Они закрывают верхнюю часть конструкции и служат платформой для дальнейших обвязочных работ. Также оголовок используют для ввинчивания, цепляясь за него, а не за основу сваи. Лопасти удерживают здание при воздействии сил морозного пучения.

Зимой пучение на глинистых водонасыщенных почвах, особенно для легких деревянных конструкций, может привести к выдавливанию фундамента. Проблему не удается решить и заглублением опор ниже зоны промерзания из-за сил, воздействующих на боковую часть. Но если опустить опору ниже уровня промерзания, с анкером, то слой твердого грунта будет удерживать фундамент.

Винтовые сваи предназначены для возведения легкого и недорогого фундамента. Причем каждому строению подходит свой типоразмер, приведенный в таблице.

Типы свай

Существуют две основные разновидности опор, различают их по способу создания наконечника:

• Сваренный наконечник.
• Литой наконечник.

Первый вариант отличается дешевизной, за которую приходится платить надежностью. Недостаток заключается в том, что лопасти к наконечнику привариваются без соблюдения технологических норм, кустарным методом. В результате при завинчивании свая может уходить от вертикали. Может обломаться лопасть, это заметно по уменьшению сопротивления при ввинчивании. Подобная свая уже не может выполнить роль полноценной опоры, часть ее несущих обязанностей принимают соседние точки, вследствие чего ускоряется их износ. Худший вариант – поломка сваи после возведения дома. Деформируется ростверк фундамента, а строение становится аварийным.

Более надежны литые наконечники, изготавливающиеся методом точного литья. Они дороже, но долговечны и могут выдерживать до 6 тонн нагрузки.

Отдельно стоит рассмотреть сваи из насосно-компрессорной трубы с увеличенной толщиной стенок. Их надежность сопоставима с литыми, благодаря толстостенной трубе. Специальная сталь способна выдерживать агрессивные среды без защитного покрытия до 7 раз дольше. Применение таких свай позволяет избавиться от основного их недостатка - коррозии металла в грунте.

Важные параметры свай

Выбирая винтовые сваи, следует ориентироваться на тип наконечника и на ряд вспомогательных параметров:

• толщина стенки – параметр индивидуальный, зависящий от типа грунта, веса строения, и ряда других требований;
• характеристики стали – каждый сплав имеет ряд эксплуатационных параметров, которые стоит учитывать при покупке свай;
• тип обвязки – прочная, стальная обвязка фундамента лучше распределяет нагрузки между опорами, чем ее аналоги из бруса;
• способы антикоррозийной обработки – здесь есть выбор между оцинкованным металлом и полимерным покрытием; если обработка произведена согласно требованиям, полимер окажется предпочтительным.

При покупке свай требуйте у продавца все необходимые нормативные документы. Они будут гарантией того, что под видом надежных опор вам не продали кустарного производства изделие. В противном случае есть риск обрушения здания в первые годы эксплуатации.

Преимущества

1. Установка фундамента возможна на любом грунте – за вычетом пары исключений, винтовые сваи могут выполнять несущую функцию в любых условиях.
2. Минимум земляных работ – нет необходимости прокапывать глубокие траншеи или производить земельные работы, так как ни предварительного выравнивания, ни выкапывания ям на участке не требуется.
3. Монтаж на любом рельефе – сваи позволяют вывести ровное основание для дома как на ровных территориях, так и на имеющих уклон.
4. Нет ограничений на сезонность работ – устанавливать фундамент можно в любую пору, даже зимой.
5. Требуется минимум строительной техники и рабочих рук – в случае с мягким грунтом и качественными наконечниками работу способны выполнить всего три человека.
6. Высокая скорость установки опор – длительность работ по монтажу фундамента занимает не более 3-х суток.
7. Простая перепланировка – к строению со свайным фундаментом легко добавить дополнительную площадь.
8. Экономичность – возведение фундамента с самыми простыми сваями позволит сэкономить до 30% средств, в сравнении с аналогами.
9. Позволяют нивелировать перепады высот.
10. Повышенная устойчивость к зимнему пучению грунта.
11. Если залить пустоты сваи после монтажа, можно усилить ее несущую способность, увеличить сопротивляемость изгибу и долговечность. Повторное использование такой опоры невозможно.
12. Возведение дома можно начинать без задержки после установки свай.
13. Сваи могут применяться повторно – если пустоты опор не залиты бетоном, то их легко демонтировать и повторно использовать.
14. Простой ремонт – в случае поломки одной опоры ее можно восстановить гораздо дешевле и быстрее, чем в случае с заливным или даже забивным фундаментом.
15. Возможность нарастить высоту фундамента – после установки и выравнивания полости опор их можно без проблем нарастить.
16. Теплый пол в доме – благодаря закрытому подполу и наличию воздушной прослойки пол в помещении будет теплым даже при наличии минимального количества изоляции.
17. Здание не впитывает влагу – важный параметр с учетом того, что строения будут иметь стены из дерева или пеноблоков, чувствительных к влаге. Без прямого контакта с грунтом дом остается сухим, а образующаяся влага в подполе изолируется всего одним слоем соответствующей изоляции.
18. Наличие подземных коммуникаций – не препятствие строительству, так как внедрение в землю опор минимально и позволяет обойти подземные линии снабжения.
19. Для неответственных сооружений (забор, ворота) сваи с винтом можно создать собственноручно, используя сварку, болгарку и металлопрокат.

Недостатки

1. Ограниченный срок службы – максимальный срок службы для стандартных труб 60 лет, в случае со специализированными толстостенными опорами он увеличивается вдвое до 120 лет.
2. Трудности при работе с каменистым грунтом – при попытке ввинтить опору в почву с большим количеством твердых пород винт может лопнуть. В худшем случае опора упирается в камень, и дальнейшее ее продвижение невозможно.
3. Самый ответственный процесс – расчет свай, без него здание может разрушиться еще на этапе строительства.
4. Ограниченный вес здания – твердость грунта и несущие возможности металла не позволяют создавать на базе такого фундамента многоэтажных домов, кирпичных и ряда других тяжелых конструкций.
5. Отсутствует подвальное помещение – некритичный недостаток, приносящий неудобства.
6. Для установки свайно-винтового фундамента требуются сложные геологические изыскания и инженерные расчеты.
7. Некачественный материал – в случае, если продавец не был честен и продал кустарного производства сваи с неподходящим составом стали, некачественной антикоррозийной обработкой или плохим качеством наконечника, то срок службы дома уменьшается в разы. Воспользуйтесь помощью специалиста или отдайте изделие в лабораторию для установления его качества.
8. Сталь обладает меньшей способностью сопротивляться боковым нагрузкам, чем железобетон.
9. При наличии чрезмерно твердого грунта установку опор приходится поручать технике. Это ускоряет процесс, но поднимает стоимость конструкции.

Закручивающиеся сваи для фундамента

Заключение

Как видим, свайно-винтовой фундамент – это отличное решение для временных построек, легких домов из дерева или пеноблоков, незаменимый вариант для строительства на территориях с вечной мерзлотой. Целесообразность применения данной технологии в индивидуальном строительстве – решение владельца.

Перед тем, как применять винтовые сваи, необходимо иметь:

• анализ структуры грунта;
• детальный план стройплощадки;
• полный план надземного здания;
• расчет нагрузки на поверхность пола;
• список доступных свай и их характеристики;
• приблизительный подсчет стоимости работ.

Имея на руках эти данные, взвешивайте все плюсы и недостатки, затем принимайте решение. Но учтите, что в нашей стране такой вариант применяется в качестве исключения, нежели стандарта.

Чтобы любое здание, независимо от предназначения, было надежным и долговечным, его возводят на прочной основе. Сегодня в строительстве широко используется множество разнообразных типов фундаментов, и одним из них является свайно-винтовой. Именно такой вариант конструкции основания под строительство вызывает наибольшее количество вопросов. Поэтому эту публикацию посвятим вопросу: фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы, общий обзор его устройства, возможности и целесообразность возведения. Такие аспекты интересуют очень многих владельцев участков, которые заняты первыми «прикидками» будущего строительства своего дома.

Прежде чем сформулировать все преимущества и недостатки подобной конструкции, наверное, следует рассмотреть некоторые нюансы, которые напрямую влияют на прочность и долговечность свайного фундамента.

Можно ли использовать свайный фундамент для постройки жилого дома? Надо сказать, что встречаются некоторые строители, которые категорически не советуют этого делать, отдавая предпочтение ленточной, столбчатой или плитной основе под дом. Такие мастера считают, что сваи больше подходят для хозяйственных построек или легких дачных домиков.

Однако, нужно напомнить, что существуют целые города, дома которых установлены исключительно на сваях, и стоят они не одно десятилетие. Практика использование таких фундаментов доказала, что они вполне могут служить надежной основой даже для массивных домов.

Кстати, с помощью винтовых свай можно сделать не только фундамент или подъем/перенос дома, но также полную или его частичную реконструкцию!

Конечно же, вряд ли будет разумно в условиях нашего климата громоздить двухэтажный каменный особняк на свайный фундамент, хотя и это, наверное, не является совсем уж невозможным делом. И все же в частном строительстве обычно его выбирают для деревянных или , покрытой легким кровельным материалом.

В некоторых случаях свайные фундаменты являются и вообще единственной возможностью возвести на участке дом, например, если строительство намечается на участке сильнопересеченной или постоянно заливаемой весенним паводком местности.

В пользу применения подобной конструкции говорит и то, что такие варианты фундаментов применялись в строительстве с древности, только ранее в качестве свай использовались специально подготовленные для этой цели бревна. Поначалу сваи просто забивали в грунт, и только в начале XIX века был изобретен винтовой способ установки.

Винтовые опоры на первых порах использовались для обустройства причалов, но затем сфера их применения стала расширяться. Так, например, именно винтовые сваи были применены в качестве фундамента при постройке маяка, который возведен в Великобритании на нестабильном грунте Темзы.

С начала XX века строительство на свайных фундаментах приобрело «второе дыхание». Этому способствовало появление новой техники для точного и глубокого вбивания свай, что значительно ускоряло работу по возведению оснований для дальнейшего возведения зданий. В 50-х годах началось активное использование механического оборудования для ввинчивания свай, что дало еще один толчок такой сфере строительства, как промышленного, так и индивидуального.

Очень широко этот способ обустройства фундаментов стал применяться в военном строительстве, так как путем комплексных исследований было доказано, что такие конструкции надежны, долговечны и подходят для применения на многолетнемерзлых, пучинистых и обводненных грунтах – одним словом, ограничений по их использованию практически не существует.

Первой отечественной научной разработкой, официально принятой в качестве стандарта для строительных работ, стал подготовленный в 1955 году на основе многолетних экспериментов труд – ТУВС-55 («Технические указания по проектированию и устройству фундаментов, опор мостов на винтовых сваях»). Многие его положения перетекли и в современные строительные нормы и правила.

Достоинства и недостатки свайных конструкций

Технология возведения домов на винтовых сваях в наше время используется по всему миру и имеет большое количество положительных сторон.

К явным достоинствам свайных винтовых фундаментов можно отнести следующие моменты:

• Конструкция может быть возведена на грунтах практически любого типа в разных климатических регионах, в том числе в болотистой местности и в регионах с вечной мерзлотой.
• На обустройство этого типа не оказывает сколь-нибудь значимого влияния уровень расположения грунтовых вод.
• Винтовой фундамент отлично подходит для постройки дома на местности со сложным рельефом.
• Винтовые сваи могут быть установлены в любое время года, так как погодные условия не повлияют на качество и прочность создаваемой конструкции – на глубине погружения винтовых наконечников температура грунта всегда стабильна.

• Свайно-винтовые фундаменты не подвержены морозному пучению при промерзании почвы.
• Монтажные работы осуществляются в минимально короткий срок. Например, при удачном стечении всех обстоятельств – хорошая проходимость грунта, слаженная бригада мастеров и т.п., свайное поле под средних размеров дом может быть подготовлено буквально за день, особенно если применяется специальная техника. При этом винтовые сваи могут быть использованы для проведения их обвязки и возведения стен сразу после установки, то есть они не требуют времени для схватывания, созревания, набора прочности, как любые железобетонные конструкции. Ни один из иных типов фундамента даже близко не стоит к таким показателям скорости возведения.

• Сваи могут быть ввинчены на площадке, отведенной под постройку дома, и самостоятельно, с привлечением нескольких помощников, то есть без использования специальной техники. Этот фактор особенно важен в том случае, если в районе строительства нет возможности заказать подобные услуги, или владелец будущего дома попросту ограничен в средствах.

• Для обустройства свайно-винтового фундамента не придется рыть котлован и обустраивать опалубку, а это значит, что на площадке не будет завалов выбранного грунта, от которого также придется избавляться, вывозя его за пределы участка, и что также требует дополнительных материальных затрат. Кроме того, под данный фундамент не придется проводить работы по выравниванию строительной площадки.
• Свайно-винтовая основа не тянет капиллярно влагу из грунта, поэтому стены и полы дома будут сухими.
• Имеется полная возможность проводить проектирование и монтаж различных инженерных коммуникаций одновременно с установкой элементов фундамента или после его возведения.
• При правильном выборе качественных свай и надежной их установке обеспечивается долговечность основания, которая оценивается многими десятками лет.

• Хорошо утеплив фундамент по всему периметру, можно получить теплое подполье, а значит, что пол в доме также будет теплым, так как не станет выхолаживаться от грунта. Кроме того, в ряде случаев имеется возможность обустроить под домом некое подобие «хозяйственного этажа» без проведения масштабных земляных работ.
• Конструкция фундамента из ввинченных свай обойдется на 30÷40% дешевле, чем бетонная основа. Учитывая то обстоятельство, что возведение фундамента всегда относится к разряду наиболее затратных этапов строительства дома, экономия средств может оказаться весьма внушительной.

Цены на винтовые сваи

винтовые сваи

Все выше перечисленные достоинства фундамента на винтовых сваях имеют только те конструкции, которые возведены с соблюдением всех разработанных нормативов, из качественных материалов и с обязательным учетом всех особенностей местности.

Но в случаях отступления от технологий, при использовании кустарно изготовленных свай, при других нарушениях процесса возведения, могут проявиться и обостриться свойственные свайно-винтовому фундаменту недостатки.

Итак, к «минусам » свайно-винтового фундамента относят следующие моменты, которые следует принимать во внимание при составлении проекта и в ходе строительных работ:

• Независящим от расчетов и монтажных работ недостатком такого фундамента можно назвать повышенную сложность или даже невозможность его возведения на сильно каменистых и скалистых грунтах.

• Чрезмерная нагрузка на винтовые сваи может привести к ослаблению несущей возможности всего фундамента, а как результат – к деформации пояса обвязки и разрушению стен.
• Необходимо обязательное обустройство систем эффективного водоотведения от установленных свай, что ведет к дополнительным затратам. Однако, ливневая и дренажная канализация рекомендована для установки вокруг фундаментов любого типа.
• Никак нельзя полностью исключить влияние коррозии на материал свай. Качественные изделия, безусловно, получают в процессе производства необходимую защиту – покрытие слоем цинка и полимерных материалов. Тем не менее, иногда повышенная химическая агрессивность грунтов делает свое «черное дело». Не рекомендуется создание свайно-винтовых фундаментов в непосредственной близости от электрифицированных железных дорог, вышек сотовой связи, разрабатываемых шахт и карьеров, крупных подстанций или высоковольтных линий электропередач. На таких участках высока вероятность появления подземных блуждающих токов, которые резко активизируют процессы коррозии металла. И уж совершенно должно быть исключено использование свай фундамента для создания контура заземления дома.

• Несущие возможности предлагаемых в продаже винтовых свай – не безграничны. Впрочем, к малоэтажному частному строительству это имеет весьма опосредованное отношение – больших нагрузок, превышающих характеристики правильно подобранных свай, не ожидается.
• Как ни старайся, но полноценного подвала иди цокольного этажа с использованием свайного фундамента при частном строительстве получить не удастся.
• При строительстве пристроек к дому возможны определенные трудности с ввинчиванием свай в точках, расположенных близко к стенам старого здания. Впрочем, это обычно решается использованием специальной техники.
• Не к недостаткам, а, скорее, к своеобразным издержкам можно отнести и то, что строительство свайно-винтового фундамента потребует от хозяев-заказчиков постоянного контроля за работой приглашенной бригады. К сожалению, приходится констатировать, что на этом поприще подвизается немало «горе-специалистов», а то и откровенных «шаромыжников», старающихся тем или иным путем извлечь выгоду из нарушения технологии монтажа свай. Так, для обеспечения качественной защиты от коррозии, полость сваи по технологии требуется заливать доверху бетоном. Нередки случаи, когда приглашенные работники игнорируют этот этап, сразу после вкручивания наваривая оголовки.

Известны примеры, когда бригады «шабашников», работая без контроля со стороны заказчика, не вкручивали сваи на полную расчетную глубину – и проверить это после подрезки труб, наваривания оголовков и обвязки – практически невозможно. А такое нарушение неизменно повлечет за собой скорую деформацию созданной основы со всеми вытекающими последствиями.

И, безо всякого сомнения, необходимо гнать со своего участка строительства работников, если замечено, что подгоняя сваи по высоте, они вращают их в направлении, противоположном вкручиванию. Такую опору можно сразу считать забракованной, так как расчётной несущей способностью она уже обладать не сможет.

Вывод – приглашать бригаду только из организации, имеющей безупречную репутацию по качеству производимых работ, или же не упускать ни одного этапа строительства из поля зрения, контролировать каждое действие, положенное по технологии. Ну а если есть желание и уверенность в собственных силах – проводить установку свай самостоятельно.

Как видно, недостатки также достаточно серьезные. И чтобы избежать их или свести к возможному минимуму, необходимо правильно выбирать сваи, а строительство фундамента выполнять на основании произведенных расчетов, включающих оценку будущих нагрузок и определение несущей способности опор.

Типы винтовых свай

Винтовые сваи подразделяются на несколько типов, которые имеют собственные особенности, состоящие из совокупности конструктивных и технологических характеристик. Каждый из типов изделий предназначается для применения в различных условиях, которые зависят от особенностей грунта и предполагаемой нагрузки на основу. Причем, необходимо учитывать и тот фактор, что иногда разные типы свай применяются даже при возведении одного объекта, так как в разных зонах строение может давать неоднородную нагрузку на фундамент. Использование разных типов свай обеспечит запас прочности основы и увеличит эксплуатационный ресурс здания.

Винтовые сваи подразделяются по следующим параметрам: по основному предназначению, по диаметру трубы, размеру лопастей и их количеству, по типу наконечников, по воспринимаемым нагрузкам (несущей способности), по марке и толщине стали, а также по типу антикоррозионного покрытия.

Эти параметры нужно рассмотреть подробнее, чтобы знать, какие из изделий подойдут под постройку дома на участке с конкретными типами грунта.

Разновидности свай по области применения

На иллюстрации ниже показаны четыре основных типа, которые резко отличаются даже визуально.

а – широколопастные сваи с одной лопастью, размешенной на наконечнике в нижней части трубы. Самый распространенный в частном строительстве тип, позволяющий возводить фундаменты на большинстве разновидностей грунтов. Обычно применяется для легких хозяйственный построек и одноэтажных домов из дерева или каркасных панелей. Впрочем, при правильном выборе диаметре лопастей и количества свай на таких фундаментах возводят дома и из газосиликатных блоков.

б – сваи с повышенной несущей способностью, устойчивостью к усадке и выдергивающему воздействию. Характерное отличие – наличие двух лопастей, разнесенных по высоте сваи. Подходят для фундаментов двухэтажных домов. В самостоятельном частном строительстве применяются нечасто, так как вручную, без использования спецтехники, ввинтить такую сваю в грунт - практически невозможно.

в – узколопастные сваи с выраженным коническим «винтом» - используются для строительства фундаментов на каменистых грунтах.

г – специальные сваи, предназначенные для создания фундаментов в условиях вечной мерзлоты. Требуют применения специальной технологии ввинчивания, поэтому в практике самостоятельного строительства – не используются.

Из всех перечисленных типов, как видно, чаще всего для самостоятельного строительства применяется первый, поэтому в ходе дальнейшего изложения в большей степени внимание будет уделено именно ему

Цены на цемент

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

В зависимости от состава грунта и нагрузок на конструкцию, необходимо выбрать правильный диаметр ствола сваи, который может варьировать от 57 до 133 мм. Вместе с диаметром трубы изменяется и диаметр лопастей, и чем он выше – тем больше несущая способность опоры.

В таблице ниже представлены основные типоразмеры широколопастных свай со сварным наконечником (они обычно выступают под наименованием СВС – свая винтовая сварная)

Иллюстрация	основные характеристики и область применения сваи	Ориентировочная цена для изделия длиной 2500 мм + надбавка за каждые 500 мм дополнительно. Цена штатного оголовка сваи
	СВС-57. Диаметр трубы - 57 мм, лопасти - 150 мм. Такие изделия обладают не выдающейся несущей способностью - допустимая нагрузка на опору всего до 800 кг. Это обуславливает и довольно узкую область использования – облегченные ограждения, не становящиеся преградой ветру, то есть из сетки-рабицы или редко расположенного штакетника. Обычно для таких целей приобретаются 4-метровые сваи, исходя из двухметрового погружения в грунт и двух метров - на высоту ограждения.	1300 руб. + 100 руб. Оголовок ОВС-57/200/200 – 260 руб.
	СВС-76. Диаметр трубы - 76 мм, лопасти - 200 мм. Несущая способность сваи - до 3000 кг. Типичная область применения - строительство ветронепроницаемых ограждений, то есть обладающих парусностью (например, из часто расположенного деревянного или металлического штакетника, плоского шифера, металлического профнастила, поликарбоната и других подобных материалов). Чаще всего применяется длина 4000 мм, по той же причине, что была указана выше.	1450 руб. + 100 руб. Оголовок ОВС-76/200/200 – 300 руб./шт.
	СВС-89. Диаметр трубы - 89 мм, лопасти - 250 мм. Несущая способность, в зависимости от грунта, может доходить до 4÷5 тонн. Специфика применения – возведение фундаментов под вспомогательные хозяйственные постройки, легкие каркасные гаражи, садовые беседки, другие сооружения подобного типа и предназначения. Часто используются при пристройке веранды к жилому дому. Могут применяться и для создания дополнительных опор, требующихся, например, при установке тяжелого котельного оборудования или при кладке в доме печи или камина.	1500 руб. + 150 руб. Оголовок ОВС-89/200/200 – 300 руб./шт.
	СВС-108. Диаметр трубы - 108 мм, лопасти - 300 мм. Несущая способность оценивается в 5 - 9 тонн. Широко применяются в сфере строительства жилых загородных домов не тяжелой конструкции – каркасных или из бруса, для бревенчатых срубов. Доказали свою эффективность в том числе на сложных грунтах - заболоченных или торфяных.	1700 руб. + 250 руб. Оголовок ОВС-108/200/200 – 300 руб./шт.
	СВС-133. Диаметр трубы - 133 мм, лопасти - 350 мм. Самые прочные опоры из числа применяемых в индивидуальном строительстве. Заложенный потенциал несущей способности доходит до 14 тонн. Подобные опоры применяются для создания свайных полей под возведение домов из достаточно тяжелых стеновых материалов - газосиликатных блоков или даже кирпичной кладки. При соответствующей несущей способности грунта нередко используется обвязка свай монолитным железобетонным ростверком, а также заливка бетонных полов первого этажа.	2250 руб. + 350 руб. Оголовок ОВС-133/300/300 – 350 руб./шт

Количество лопастей

Винтовые сваи могут иметь одну лопасть, как было показано в таблице выше, или несколько. Соответственно, их и называют одно- и многолопастными.

Однолопастные сваи применяют для обустройства фундаментов на местности с грунтами, имеющими высокую несущую способность. Однако, используя этот тип изделий, особенно со сварными наконечниками, нужно быть готовым к тому, что они могут уйти в «срыв», достигнув критической нагрузки. При этом опоры теряют свою несущую способность, что негативно отразится и на целости обвязки фундамента.

Многолопастные изделия применяются для обустройства фундаментов на самых разных грунтах, в том числе и слабых. Они имеют высокую несущую способность и устойчивы к большим нагрузкам разных видов — вдавливающим, горизонтальным или выдергивающим.

Большее количество лопастей на стволе сваи дает возможность использовать изделие с меньшим диаметром трубы, имеющей достаточную толщину стенок. Высокая эффективность подобных свай достигается оптимальным расположением лопастей на их стволе. Расстояние между лопастями, шаг и угол их наклона рассчитывается индивидуально, с учетом расположения слоев грунта и его состава на конкретной строительной площадке. Работа с такими опорами, безусловно, требует квалифицированного подхода.

Типы наконечников

Наконечники винтовых свай разделяются на сварные и литые.

Изделия с литыми наконечниками, безусловно, более надежны, так как практически не подвержены деформации при проходке через грунт, в отличие от сварного типа. Сваи с литыми наконечниками могут быть использованы для установки в многолетнемерзлые, особо плотные грунты, а также имеющие техногенные или твердые природные включения. Этот тип наконечника не деформируется, даже натыкаясь на препятствие, и способен его разрушить.

Сварные наконечники используются в более слабых почвах, однако, их прочность напрямую зависит от марки и толщины стали, а также качества изготовления. Их единственное достоинство по сравнению с литыми – это намного более доступная стоимость.

Толщина и марка металла

Винтовые сваи могут быть произведены из труб с разной толщиной стенок. Они подразделяются на:

— тонкостенные, изготовленные из трубы толщиной стенок до 3,5 мм;

— средней толщины – от 3,5 до 6 мм;

— толстостенные сваи – 6 и более миллиметров.

Выбор свай по этому критерию будет напрямую зависеть от состава грунта на участке их установки, а также от предполагаемой нагрузки. Этот параметр свай определяется при составлении проекта, и выбор делается в соответствии с данными, полученными при проведении исследований коррозионной активности грунтовых слоев.

По этим же данным выбирается и толщина металла для лопастей сваи, но при этом нужно помнить, что если лопасти выполнены из стали толщиной до 5 мм, пригодны только для легких построек. Если же возводится крупная массивная постройка, то толщина лопастей не должна быть меньше, чем 6 мм.

На основании проведенных исследований грунта выбирается и марка стали изделий:

— при слабой химической агрессивности грунта может использоваться сталь Ст3;

— средняя агрессивность предполагает использование изделий из стали Ст20;

— при сильной агрессивности грунта, подойдут сваи из стали 09Г2С и 30ХМА.

Тип антикоррозионного покрытия

В связи с тем, что сваи будут находиться в агрессивной для металла влажной среде грунта, рекомендовано приобретать изделия с нанесенным на них в заводских условиях защитным покрытием. Кроме этого, очень важно сохранить покрытие в целости при ввинчивании свай, так как оно предохраняет не только саму трубу, находящуюся в грунте, но и ее верх, а также участок, расположенный на границе подземной и надземной части сваи.

Сегодня производители наносят на винтовые сваи различные защитные составы - это может быть холодное или горячее цинкование, полиуретановое, эпоксидное или полимерное покрытие – каждое из них имеет свои характеристики. По проведенным испытаниям разных покрытий были сделаны выводы, что наибольшую эффективность в защите металла показал метод холодного цинкования, полиуретановое и эпоксидное покрытие, а также эмали и грунты, наносимые по ржавчине без предварительной подготовки поверхности, в то время, как горячее цинкование и обычное полимерное покрытие не отличаются высокой прочностью.

Если сваи приобретаются без защитного покрытия, то его необходимо нанести самостоятельно, причем для подземной и надземной части могут быть использованы разные материалы. Но не забывайте, что все серьезные производители обязательно предусматривают антикоррозионную защиту своих изделий. Стало быть, если сваи представляют собой «голый металл», то с очень высокой долей вероятности можно утверждать, что они – кустарного производства. Ну а если так, то кто может гарантировать соответствие и остальных эксплуатационных характеристик?

Кстати, это очень серьезная проблема: мелких кустарных производств винтовых свай – немало, и чаще всего там можно говорить не только о несоблюдении стандартов, но даже и об отсутствии внятных технических условий. Приобретать изделия совершенно непонятного производителя, тем самым «закладывая бомбу замедленного действия» под свой фундамент – вряд ли разумно, даже при супер-привлекательной цене.

Принципы расчета и проектирования свайно-винтового фундамента

Если пользователь читает эту статью, то есть хочет узнать о достоинствах и недостатках свайно-винтового фундамента, то, скорее всего, он «прикидывает» его к своей будущей постройке. А это значит, что ему будет интересно узнать, хотя бы в общих чертах, как производится расчет такого основания, и далее отсюда – на что ему придется ориентироваться при дальнейшем планировании строительства. Предоставим ему такую возможность.

Чтобы при эксплуатации свайно-винтового фундамента не проявлялось характерных недостатков, его нужно правильно рассчитать и спланировать, учитывая все нюансы, о которых говорилось выше. Проектирование любого – это задача для квалифицированных специалистов. Но предварительные «прикидки» для возведения дома можно провести и самостоятельно. Кроме того, предлагаемый алгоритм вполне подойдет для строительства подсобных хозяйственных сооружений или иных легких построек.

Оценка несущей способности сваи

В первую очередь необходимо оценить несущую способность винтовой сваи на конкретном участке под строительство. Как видно из таблицы выше, разброс значений даже для изделия одного типа – весьма большой (например, для СВС-108 – от 5 до 9 тонн). Это, конечно, не подход к делу – необходимо оперировать более точными значениями. Тем более, что в ряде случаев, в зависимости от специфики грунтов, показатели допустимой нагрузки даже могут выходить за границы указанного диапазона в ту или иную сторону.

Любой тип грунта характеризуется своим показателем сопротивления нагрузке, то есть, по сути – несущей способностью. Именно от этого и «пляшут» дальше при расчете допустимой нагрузки на винтовую опору.

Ниже размещен калькулятор, который поможет вычислить несущую способность свай наиболее распространенного модельного ряда СВС, о котором шла речь выше. В программу расчета уже внесены необходимые данные по сопротивлению грунтов на средней глубине расположения винтовой части сваи (порядка 2,5 м), и по «геометрии» различных моделей свай.

И самое сложное в этом вопросе, пожалуй, это правильно «продиагностировать» грунт на участке застройки. От этого, кстати, будет зависеть и поправочный коэффициент, который закладывает эксплуатационный запас прочности опоры.

• Самый точный способ – это проведение геологических изыскательских работ: бурение специалистами скважины и точная оценка все слоев грунта. Способ – без недостатков, дает очень точную картину, поэтому поправочный коэффициент – минимален, всего 1,2. Впрочем, недостаток все же есть, и заключается он в чрезмерно высокой стоимости подобных услуг, что в принципе и предопределяет не слишком большую популярность такого подхода.

• Второй вариант, также требующий привлечения специалистов, но уже не связанный со слишком высокими финансовыми затратами – это вкручивание опытной (эталонной) сваи. Заключается он в том, что на участке под застройку в грунт вкручивается свая, и в процессе ее прохода через слои ведется мониторинг крутящего момента, прикладываемого к ней. Это дает достаточно объективную картину несущих способностей грунтов. Правда, поправочный коэффициент при этом уже повыше – 1,25.
• Наконец, если есть уверенность в своих знаниях и умениях, можно просто выкопать глубокий шурф или пробурить скважину на глубину предполагаемого расположения лопастей винтовых свай. Ну а дальше – взять с этой глубины пробу грунта, классифицировать его по характерным признакам и, пользуясь таблицами, которых в избытке в интернете, узнать расчетное значение его несущей способности. Справитесь? При этом о большой точности оценки речь, безусловно, уже не идет, что сказывается на резком возрастании поправочного коэффициента — до 1,6÷1,7.

В процессе пробного бурения необходимо сразу определиться и необходимой длиной свай. Неправильно выбранная длина труб может привести к проседанию фундамента и разрушению стен дома. Поэтому, рассчитывая длину, опираются на два параметра:

— глубина залегания плотных несущих грунтовых слоев на участке, где планируется стройка;

— рельефность участка, то есть перепады по высоте: в итоге необходимо во всех точках фундамента выйти на общую горизонтальную плоскость.

Свайно-винтовой фундамент имеет объективные преимущества и недостатки, связанные с эксплуатационными возможностями конструкции. Основание отличается низкой стоимостью и высокой степенью прочности. Отсутствует надобность осуществлять трудоёмкие земляные работы. Монтаж осуществляется силами 3-х работников в течение 3-х суток.

Преимущества (плюсы) винтовых свайных фундаментов

• возможность возведения зданий в условиях рельефной местности – допускается проведение работ в лесу без вырубки и выкорчёвывания корней;
• разрешено обустройство основания на слабых почвах с высоко залегающими водоносными слоями;
• простота возведения пристроек к уже построенным зданиям;
• повышенная несущая способность винтовых свай;
• естественное уплотнение грунта в процессе заглубления опор - достигается благодаря сохранению структуры;
• распределение нагрузки по большой площади - обеспечивается лопастями, дополнительно оказывающими сопротивление пучению, вызванному резким понижением температуры и кристаллизацией грунтовых вод.

Конструкция винтовой сваи

Эксплуатационные плюсы винтового фундамента

• Практическое отсутствие усадки, благодаря чему разрешается сразу приступать к возведению стен.
• Проводить работы, возможно в любой сезон.
• Возведённая конструкция простоит не менее 100 лет.
• Основание допускается обустраивать поблизости от инженерных коммуникаций.

Рекомендуется возведение свайно-винтового фундамента на почвах с высоким уровнем влажности и повышенной текучестью. Основание востребовано в условиях сильного промерзания земли, когда подошвы иного типа не способны выдержать пучинистость.

Недостатки (минусы) свайно-винтовых фундаментов

• материал изготовления - изделие производится из стали, подверженной воздействию коррозии. Проблема решается благодаря обработке поверхностного слоя эпоксидной смолой;
• невозможность проведения строительных работ в условиях каменистых грунтов – почва испещрённая прослойками затверделого известняка и скалистыми породами не подходит под фундаменты свайно-винтового типа;
• невозможность создания подвального помещения - технически возможно вырыть подвал, но утепление такого подземного помещения будет стоить неимоверных затрат.

Факторы, ускоряющие коррозию и разрушение винтовых свай

• толщина и марка стали;
• технология создания сварного шва;
• качество швов винтовых лопастей.

Внешние аспекты, влияющие на продолжительность эксплуатации, заключаются минеральном составе и уровне влажности грунта.

Запрещённые условия эксплуатации винтовых свай

• наличие в незначительном отдалении от дома электрической подстанции - в районе 50 метров;
• расположение в непосредственной близости вышек сотовой связи;
• пролегание рядом железнодорожных путей;
• повышенная насыщенность почвы влагой.

Внимание ! Повышенная влажность способна увеличить утечку электричества в грунт и существенно сократит эксплуатационный срок основания, из-за электрохимической коррозии.

Свайный фундамент под дом представляет собой конструкцию из отдельно стоящих опор, связанных в единое целое ростверком. Строительство на сваях стало достаточно распространенным явлением, на рынке представлено большое количество предложений по низкой цене. Но чтобы в будущем у жильцов не возникло серьезных неприятностей, необходимо тщательно взвесить все плюсы и минусы свайного фундамента.

Существует несколько разновидностей, отличающихся по способу устройства и используемым материалам. Классификация приведена в п.6 . Подробно стоит рассмотреть несколько самых распространенных вариантов:

• забивные;
• набивные;
• буронабивные;
• винтовые.

Забивные сваи изготавливаются из железобетона. Для их установки потребуется специальная техника. При работе оказывается серьезное воздействие на грунты, поэтому такие элементы не используют вблизи существующих зданий: это может привести к их повреждению.

Фундамент на забивных сваях

Для изготовления набивной сваи потребуется сделать скважину, которую после заливают бетоном. Способ устройства буронабивного фундамента не имеет принципиальных отличий. Разница лишь в том, что бурение и бетонирование тесно связаны между собой и выполняются одной установкой.

Наиболее распространенным вариантом для частного домостроения стали винтовые сваи. Они изготавливаются на заводе из металла и уже готовыми привозятся на стройку.

Фундамент на винтовых сваях

Каждый тип свай имеет свои плюсы и минусы, но большинство преимуществ и недостатков схожи.

Плюсы свайных фундаментов под дом

Достоинствами такой конструкции становятся следующие свойства:

• Универсальность использования. Сваи подходят для большинства видов грунтов, отличаться будет лишь необходимые длина и сечение элементов. Их можно использовать и на болотистой местности, и при пучинистых основаниях, которые доставляют большое количество проблем строителям. Также сваи станут отличным вариантом при больших перепадах высот на участке.
• Еще один плюс свайных фундаментов - высокая надежность. При грамотном расчете и соблюдении технологии монтажа при эксплуатации не возникнет проблем.
• Малая трудоемкость. Нет необходимости в разработке грунта, отрывке котлованов или траншей. Набивные и буронабивные сваи изготавливаются прямо на строительной площадке, что снижает затраты на транспортировку и выгрузку материалов. Винтовые сваи сравнительно легкие и не требуют сложного монтажа. Самым невыгодным вариантом в плане трудоемкости станут забивные элементы.
• Высокая скорость работ. Этот плюс относится только к винтовым металлическим опорам под дом. При их установке нет необходимости выжидать время на твердение бетона. Сам процесс монтажа также не займет много времени.
• Низкая стоимость. Эффект особенно заметен при строительстве на грунтах с плохими характеристиками. Свайный фундамент под дом на болотистой местности позволит избежать необходимости производить замену грунта, понижать уровень вод в почве, устраивать дренаж и мощную гидроизоляцию.

Важно! При изготовлении свай из бетона уровень грунтовых вод придется понизить на время проведения фундаментных работ.

• Возможность выполнения работ в любое время года. Относится к металлическим винтовым опорам.

Плюсы свайного фундамента помогают решить вопрос с возведением домов на сложных основаниях.

Минусы свайных опор

Недостатки такого варианта немногочисленны, но стоят внимания. При выборе опорных конструкций по дом важно учесть следующие моменты:

• Сваи, популярные в частном строительстве, не обладают высокой несущей способностью. В большинстве случаев на них нельзя построить кирпичный дом. Они станут оптимальным вариантом для каркасного или деревянного здания высотой в 2 этажа. Многие строительные компании не выполняют установку элементов диаметром больше 133 мм, которые нужны для массивного дома.
• При неправильном расчете возникает большая вероятность неравномерных осадок и появления трещин на стенах дома. Из-за этого минуса свайные фундаменты лучше доверить профессионалам.
• Отсутствие подвала или технического подполья. Могут возникнуть сложности с прокладкой коммуникаций и утеплением пола первого этажа. Этим вопросам стоит уделить особое внимание.
• Не используется при скалистых грунтах.

Самые серьезные минусы свайного фундамента можно устранить. Сделать это смогут опытный проектировщик и строитель.

Проектирование

Чтобы предотвратить перечисленные ранее минусы, стоит сделать подробный расчет опорной части здания, который состоит из нескольких этапов:

• Инженерно-геологические исследования. Позволяют получить полную информацию о характеристиках почвы. Они станут основной частью исходных данных для будущего расчета.
• от всех конструкций дома.
• Расчет сечения свай, их длины и расстояния между отдельными элементами, выполненный по .

Совет! Сделать приблизительный расчет можно и самостоятельно. Это позволит сэкономить на проектировании.

Свайный фундамент станет выгодным и простым вариантом для частного строительства. Но, чтобы результат оправдал ожидания, нужно внимательно подойти к вопросу подготовки (выбору исполнителя работ, расчету несущей способности и контролю качества элементов и материалов).

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.