Винтовые сваи для фундамента каркасного дома своими руками

Активно винтовые сваи для строительства стали применять в последние 10 лет.

В основном всех волнуют три вопроса: срок службы фундамента на винтовых сваях, его надежность в качестве опоры и способы его наружной отделки

Винтовая свая (винтовой анкер) представляет собой стальную трубу с заостренным наконечником и спиральной лопастью, которая позволяет закрутить сваю в грунт, как саморез.

Буры для фундамента каркасного дома

Лопасть винтовой сваи выполняют ту же функцию, что и уширение нижней части столбчатого фундамента, выполненного по технологии ТИСЭ: снижают давление нагруженной сваи на грунт и препятствуют её выдергиванию силами морозного пучения грунта.

Наконечники сваи могут быть самыми разными: литыми, сварными. Комбинированными, для разных грунтов, вплоть до вечной мерзлоты, с разною площадью нижней лопасти, как главной опоры.

Винтовая свая обеспечивает неподвижную точку опоры. Это очень важно не только для канадского дома, обладающего относительно небольшим весом, но и для других домов из «облегченных материалов»: пено- и газобетонных блоков, поризованного кирпича, деревянного строительства, а это на сегодня около 75% всего индивидуального строительства в России.

В стандартных условиях свая ввинчивается в плотный (несущий) слой грунта, лежайщий как минимум ниже глубины промерзания в данном месте (0,8 метра в Краснодарском крае).

В индивидуальном строительстве используются небольшие винтовые сваи: диаметр ствола 108 мм, диаметр лопасти 300 мм. А для временных сооружений, таких как забор, беседка, причал, подпорная стенка диаметр ствола может быть гораздо меньше до 57 мм.

Несущая способность такой сваи зависит от грунта и составляет по результатам полевых испытаний:

Глинистые грунты

2-4 тн

Супесь

3-6 тн

Песок

6-9 тн

Буры для фундамента каркасного дома

Установка винтовых свай

Сваи с лопастью 300 мм можно ввинчивать вручную с помощью рычагов. Простейший набор приспособлений: лом и два куска трубы длиной 3 метра. В стесненных условиях потребуется специальное приспособление. Для создания необходимого крутящего момента порядка 300-500 кг*м достаточно 4 человек.

В этом случае нужно на трубу сваи изготовить насадку с петлями для труб.

После ввинчивания сваи обрезаются по уровню. Ствол сваи заливается бетоном. Сверху надевается оголовок для крепления обвязочного бруса.

Устройства ростверка или обвязки свай

В зависимости от суммарного расчетного веса дома обвязка может быть выполнена из бруса, металлопрофиля (швеллер, уголок), железобетонного ростверка.

Отделка цоколя

Фундамент на винтовых сваях обычно отделывается декоративными панелями, цокольным сайдингом и т.п.

Необходимо оставлять зазор между декоративной обшивкой и грунтом, чтобы при морозном пучении грунта отделка не повредилась. Зазор зависит от конкретного случая (в среднем составляет 5-7 см). При необходимости этот зазор можно прикрыть металлической сеткой.

Для канадского дома фундамент на винтовых сваях — идеальное решение, но его устройство возможно не всегда. Каменистые грунты, — основные противопоказания к использованию винтовых свай, а илистые грунты текучей консистенции, глубокие торфяники требуют профессионального расчета и грамотной установки.

Проверка горизонтальности платформы. Буры для фундамента каркасного дома

История винтовых свай

Насчитывает почти 200 лет. Еще в 1838 году английский инженер Александр Митчелл получив ссуду на строительство осветительных сооружений в зоне приливно-отливных бассейнов в районе Лондона, предлагал нижнюю часть сваи изготавливать в виде винта, для того чтобы иметь возможность ввинчивать сваи в грунт.

Установка первых винтовых свай в качестве основы под строение началась более 200 лет назад. Все начиналось в Англии, в 1838 году. Английский инженер Александр Митчелл предложил использовать в качестве свай винтовые конструкции, которые можно было ввинчивать в грунт. Получение ссуды на сооружение осветительных конструкций Лондона в зоне приливно-отливных бассейнов.

Спустя 12 лет в другой части света, в США, заливе Делавэр был установлен маяк, на основе предложенной новой конструкции: фундамент был изготовлен в виде металлических труб, с приваренными винтовыми колпаками. Сама труба погружалась в грунт, как винт вкручивается в древесину. Удачность конструкции позволила по всей Америке в течение нескольких десятков лет создать маяки новой конструкции.

Для России такое понятие, как «винтовые сваи» появилось на 30 лет позже Америки и Англии. Для нашей страны винтовые свай особенно важны, особенно в условиях вечной мерзлоты и слабых грунтов в приморских районах. Поэтому представленная новая конструкция сразу показала свои преимущества перед обычными забивными сваями.

А теперь коснемся такой темы, как время. Естественно мало кому понравиться вечная стройка за окном и постоянный шум от нее. Поэтому самой главной задачей для строителей является проведение всего комплекса строительных работ за минимальные сроки. Шум от забивающихся свай, вибрации, которые могут повредить близлежащие строения и памятники, непролазная грязь – только первые недостатки от традиционных способов укладки фундамента.

Естественно решения данных проблем давно волновали строителей. Именно поэтому 80 лет назад было разработано и утверждено эффективное решение в виде использования конструкций из винтовых свай. Образцы будущего оборудования, которое используется сегодня для создания фундамента, появились только во второй половине XIX века. Вполне естественно, что качественно толчок к таким технологиям проявился в тех странах, где особо четко соблюдают права человека и свободу граждан, в список которых входит также право на отдых, которое не должно нарушаться как временем, так и излишним шумом. Такая организованная защита позволяет без труда любому гражданину подать в суд на строителей, нарушающих или ограничивающих эти свободы. Поэтому обеспечение прав каждого стоит на первом месте.

Решением такой проблемы, как шум в период строительных работ легко нашлось, после появления технологии винтовых свай, разработанной инженерами-конструкторами. В то время свая представляла собой металлическую конструкцию, со сварными лопастями, которые позволяли легко и быстро устанавливать фундамент в грунт любой сложности и твердости. Конечно, тут всегда присутствуют ограничения, так скальные породы, и тогда и сегодня, особенно сложны для металлических свай. Сегодня монтаж свай в каменистые породы осуществляется с использованием гидромоторов.

Винтовые сваи со времени их изобретения часто модернизировались как американскими, так и советскими инженерами. В нашей стране винтовые свай особенно ценились, поэтому их широко стали использовать сначала для строительства инженерных построек военного назначения на сложных грунтах, а затем и в гражданском строительстве.

Советские инженеры впервые применили конструкцию лопастей для винтовых свай. Они изготавливались из особо прочной стали, что позволило повысить надежность и долговечность фундамента.

Сегодня винтовые сваи используются повсеместно. Этот факт главным образом подтвержден удобством установки фундамента и прочностью всей строительной конструкции. Наиболее широко распространены винтовые сваи в северных районах там, где земля промерзает в виду низких температур и толстого снежного покрова.

Уже ни для кого из строителей не возникает вопросов, связанных с преимуществами винтовых свай при сравнении с обычными конструкциями: это и уменьшение шума при проведении работ, и удобные эксплуатационные характеристики, которые особенно важны при организации строительства на неровных поверхностях.

Бур для каркасного дома

А что еще можно сказать о плюсах винтовых свай и уложенного на них фундамента?

Из всего сказанного можно сделать вывод. Винтовые сваи по праву можно считать новым словом в сфере строительных технологий: это быстро возводимые конструкции, способные выдерживать значительные нагрузки.

Утверждается, что при правильном изготовлении, надлежащем антикоррозийном покрытии и грамотном монтаже винтовая свая прослужит не менее 100 лет. Понятно, что подтвердить или опровергнуть это утверждение на 100% сейчас невозможно. Двухсотлетняя история винтовой сваи и отсутствие в секторе малоэтажного строительства в течение 10 лет тревожных сигналов о быстром выходе винтовых свай из строя из-за коррозии косвенно подтверждают большой срок службы винтового фундамента.

Все готово для установки каркасного дома на платформу из буров

Преимущества строительства фундамента из винтовых свай

Выбор типа фундамента является одним из начальных и наиболее важных этапов любого строительства. Именно фундамент является основанием дома, и, следовательно, требования к его конструкции будут достаточно высокими: она должна быть максимально надежной. От показателей прочности фундамента зависят эксплуатационные характеристики будущего здания, а также то, сколько это здание прослужит. Выбирая фундамент, следует хорошо изучить его технические и механические характеристики. В качестве основания для различных построек могут быть использованы свайные фундаменты.

Фундаменты на винтовых сваях выбирают нередко также и по той причине, что закладка устройства подобного вида основания обходится хозяину строительства довольно недорого, а эффективность такого вида фундамента при этом очень высокая. Другими словами говоря, эти фундаменты можно назвать очень экономичными и практичными: это именно тот случай, когда конструкция представляет собой оптимальное сочетание хорошего добротного качества и весьма приемлемой цены. Также закладка винтового свайного фундамента не отличается большой трудоемкостью и не занимает много времени. Для его устройства не понадобится специализированная тяжеловесная техника, а также большое количество рабочих: обычно с такой задачей, как заложение свайного фундамента, справляется несколько человек, имеющих опыт проведения подобного рода работ

Вид на каркасный дом снизу

Недостатки винтовых свай

Главным недостатком винтовых свай служит их металлическая основа, которая подвержена воздействию коррозии. Поэтому главным критерием при выборе организации, в которой будет произведена покупка винтовых сваи, служит качество металла, из которого выполнена винтовая свая. Многие компании в целях экономии используют некачественный материал при изготовлении винтовых свай.

Недостатком фундамента на винтовых сваях могут служить и ошибки неквалифицированных специалистов, производящих монтаж фундамента. Проведя установку сваи в грунт, ее полость необходимо заполнить бетонным раствором, чтобы избежать внутренней коррозии сваи. После приваривания оголовков, необходимо зачистить и провести антикоррозийную обработку сварного шва.

К недостаткам винтовых свай следует отнести и то, что их нельзя устраивать в грунтах, имеющих твердые прослойки известняка, многочисленные кам­ни большого размера, и на скалистых местностях. Но и в этом случае существует возможность проведения монтажа с использование специализированной техники.

Также к недостатку винтовых свай можно отнести и то, что их невозможно установить в непосредственной близости к объекту, например построенному дому. В таком случае используются специальные рычаги для установки свай, либо производят монтаж на расстоянии 0,3-0,5 метра от объекта.

Еще одним недостатком свайно-винтового фундамента служит невозможность строительства теплого подвала, вернее сказать затраты на его утепление будут равны стоимости самого фундамента.

А в основном, все эти недостатки лишь малая толика, по сравнению с преимуществами, которыми обладают винтовые сваи.

Вид на каркасный дом снизу. Столбов вполне достаточно для того, чтобы удержать вес конструкции

Вариант использования винтовых свай

Наряду с классическими видами фундаментов появился сравнительно новый вид фундамента – фундамент на винтовых сваях. При строительстве такого фундамента достигается значительная экономия материалов, энергоресурсов и трудозатрат.

В настоящее время винтовые сваи довольно широко используются при возведении домов по каркасно-модульной технологии, при строительстве кирпичных домов, домов из газобетона. Эту технологию успешно используют при возведении пирсов, причалов, ограждений.

Эффективная и экономичная технология свайно-винтового строительства нашла широкое применение в мостостроении. Зачастую, такой фундамент является единственно возможным решением, особенно когда речь идет о возведении моста в условиях слабых грунтов и сильно увлажненной почвы. Этот тип фундамента является оптимальным для плывучих почв. Фундамент на винтовых сваях можно возводить в любое время года и на любых видах грунта. Исключением являются лишь скалистые породы.

В отдельных случаях, когда отсутствие дорог и зыбкие почвы препятствуют доставке тяжелой строительной технике, фундамент на винтовых сваях устанавливается вручную.

Применение винтовых свай:

Часто такой фундамент применяют для строительства домов и коттеджей в частной жилой застройке.


Фундамент каркасного дома, бетонные работы

Другие разделы сайта

Как построить дом своими руками