T-w-f.ru

Ремонт от TWF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Минусы и плюсы фундамента на винтовых сваях

Минусы и плюсы фундамента на винтовых сваях

Стальные опорные колонны со спиральным наконечником являются надежным фундаментным основанием для возведения одноэтажных зданий, дач, садовых домиков, бань и небольших хозяйственных построек. Их монтаж значительно сокращает сроки строительства и снижает затраты на приобретение материалов. Однако, несмотря на большое количество достоинств, их использование имеет ограничения по применению, а также некоторые эксплуатационные недостатки.

Техническое описание

Винтовая свая — это особый металлический бур, который может вкручиваться в почву при вращении. Он изготовлен из стальной трубы с радиальной наклонной пластиной в нижней части, которая является основным конструктивным элементом. Наличие лопасти обеспечивает погружение сваи в грунт при установке, а после монтажа служит основной опорой, распределяющей вес конструкций здания и фиксирующей положение трубы при подвижках грунта и морозном пучении.

Различные типы свай определяют по:

  • устройству винтового наконечника;
  • геометрическим параметрам труб;
  • целевому назначению.

Кроме этого, различают одновинтовые и двухвинтовые сваи, у которых вторая дополнительная лопасть расположена в средней части трубы. Двухвинтовые опоры обладают повышенной несущей способностью, устойчивостью к пучению грунта и усадке.

Приварные лопасти

Винтовые колонны со сварным наконечником — самые дешевые изделия относительно невысокого качества. Нижняя часть трубы имеет заостренный конусный конец, выше которого приваривается широкая буровая лопасть. Основной недостаток изделий заключается в недостаточной прочности сварного шва. При попадании на камень, лопасть может быть оборвана или деформирована. В результате станет невозможной правильная установка сваи по глубине и направлению.

Литые винты

Отлитые лопасти изготовлены из высокопрочных легированных сталей по технологии точной формовки в вакууме. Для повышения прочности материала, каждое изделие подвергается дополнительной термической обработке, после которой его приваривают к стальной трубе. Изготовленные промышленным способом, литые наконечники отличаются увеличенной толщиной лопасти и высокой точностью изготовления.

Цена отлитых винтовых свай на 25-30% выше, но высокое качество изготовления и возможность более длительной эксплуатации полностью компенсирует это. Каждый серьезный изготовитель выдает на свои изделия сертификат и технический паспорт с указанием технических характеристик готовой опоры.

Основные разновидности свай

На рынке строительных материалов фундаментные опоры с винтом представлены 4-мя различными видами, которые существенно отличаются по своей конструкции.

  • с одной широкой лопастью на наконечнике в нижней части трубы для деревянных и каркасных зданий;
  • двухлопастные с повышенной несущей способностью для небольших каменных домов и двухэтажных зданий каркасного типа;
  • узколопастные с коническим винтом для монтажа на каменистых грунтах;
  • с прямым зубчатым нижним краем для устройства фундаментных оснований в условиях вечной мерзлоты.

В обычных условиях частного строительства наиболее распространены винтовые опоры первого типа с одной литой лопастью.

Существующие типоразмеры

Стандартные диаметры трубных колонн находятся в диапазоне от 57 до 133 мм. Длина определяется заказчиком в зависимости от глубины промерзания грунта в регионе проведения строительных работ. Ширина лопасти и угол наклона зависит от диаметра трубы, типа грунта и воспринимаемых весовых нагрузок.

В отдельную категорию относят свайные опоры из толстостенных насосно-компрессорных труб (НКТ), устойчивых к коррозии. Они значительно дороже стандартных изделий, но обладают лучшими эксплуатационными качествами.

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.

Несколько недостатков

Несмотря на большое количество положительных качеств, винтовые сваи имеют и отрицательные свойства, в числе которых следует указать:

  • невозможность возведения зданий и сооружений на каменистых и скальных грунтах;
  • ограничение несущей способности, определяемой одноэтажным строительством;
  • необходимость проведения мероприятий по защите свай от коррозии и блуждающих токов;
  • сложности с обустройством подвала или погреба под домом;
  • необходимость бетонирования внутренней полости труб и утепления пола.

Все сваи должны быть вкручены на глубину ниже точки промерзания грунта. Следовательно, необходимо обеспечить строгий контроль выполнения монтажных работ нанятой бригадой.

Варианты применения

Стальные трубные колонны позволяют сооружать 4 типа фундаментов:

  • установка свайных опор под каждый несущий элемент каркасного здания;
  • устройство свайной ленты в виде стального или железобетонного ростверка;
  • свайное поле под заливку железобетонной плиты;
  • одиночные опоры под строительство пристройки или отдельных элементов здания.

Учитывая все плюсы и минусы свайно-винтового фундамента, его можно признать лучшим вариантом для установки ворот, заборов и других видов ограждений.

Целевое применение металлических свай определяется диаметром трубы и размером лопастей. В маркировке изделий первая цифра указывает на размер трубной колонны, вторая — на лопасть. В зависимости от этих показателей рекомендуется использовать:

  • трубу 76 мм для легких ограждений и отдельных столбов;
  • 89 мм для навесов, веранд, беседок и укрепления кирпичных колонн;
  • 108 мм для зданий каркасного типа и легких домов из бруса;
  • 133 мм для сооружений из бревна или пеноблоков.

При этом наилучшей несущей способностью обладают двухвинтовые сваи с нижним литым наконечником. После ввинчивания опор их внутренняя полость необходимо залить бетонной смесью, не армируя.

Фундамент свайно-винтового типа считается лучшим решением для использования на пучинистых грунтах, при высоком уровне грунтовых вод и в заболоченной местности.

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.

Преимущества и недостатки винтовых свай

Надежность и долговечность здания определяет прочность его основы. Сегодня применяется огромное количество типов фундаментов, среди которых наибольшее количество вопросов вызывает винтовой. В промышленном строительстве такой вид конструкции начал использоваться в середине 19 века вместо бетонной ленты. И только последние 15 лет фундамент из винтовых свай нашел широкое применение у индивидуальных застройщиков при возведении малоэтажных домов. Высокую популярность такого основания определили многочисленные положительные отзывы о его надежности и многих других преимуществах. Если грамотно подойти к выбору материала, четко соблюдать технологию строительства, знать все плюсы и минусы винтовых свай для фундамента, можно возвести надежную конструкцию для зданий различного назначения с длительным сроком эксплуатации.

Фундамент на винтовых сваях, плюсы и минусы о котором часто являются предметом споров у застройщиков, подходит для возведения капитальных сооружений. Такое основание не трудозатратно, и по финансам выходит значительно дешевле. Возведение свайного фундамента применяется в следующих случаях:

  1. Слабая почва. Во время дождей такой грунт переувлажняется, что может привести к разрушению здания, если построить его на бетонной ленте. Чтобы этого не допустить, следует перенести нагрузку на более твердые нижние слои почвы.
  2. Плотный грунт. Фундамент на винтовых сваях в этом случае позволит сэкономить время, потраченное на возведение дома. Вырыть котлован на твердых почвах без привлечения специальной техники невозможно. К расходам также стоит отнести покупку бетона, арматуры и материалов для опалубки.
  3. Сложный рельеф. Строительство дома в местности со сложным рельефом предполагает большое количество земельных работ, предшествующих обустройству основания, чтобы очистить и выровнять участок.

При строительстве домов на винтовых сваях не проводятся объемные работы по расчистке и выравниванию площадки, удалению верхнего слоя почвы и укладке гидроизоляционного материала. Это существенно сокращает сроки возведения и снижает общую стоимость постройки. Глубина погружения свай составляет 1,5-7 м. При необходимости возможно нарастить их до 11 м. Каждая опора выдерживает нагрузки весом до 7 тонн. Этого достаточно для каркасных построек и домов, возведенных с использованием облегченного кирпича, дерева, пористого камня

Фундамент на винтовых сваях делится на четыре вида:

  1. Стандартный – применяется для возведения важных элементов строения, обеспечивающих его надежность и устойчивость;
  2. Одиночный – задача такого основания заключается в поддержке отдельных элементов, применяется оно в том случае, когда требуется пристроить что-то к уже имеющемуся дому;
  3. Ленточный – сваи располагают под стенами постройки, что позволяет равномерно распределить нагрузки;
  4. Свайное поле – представляет собой конструкцию, состоящую из винтовых опор, вкрученных в грунт по всей площади дома. Создается такое основание для тяжеловесных построек.

На видео плюсы и минусы винтовых свай:

Фундамент на винтовых сваях – недостатки

Чем плох свайный фундамент? Винтовая опора состоит из металлической основы, поэтому такая конструкция подвергается коррозии. Этот недостаток негативно сказывается на долговечности фундамента и здания в целом. Большинство эксплуатационных минусов проявляются при нарушении технологии строительства. На качество фундамента оказывают влияние многие факторы, определяющее значение имеют следующие:

  • марка и толщина стального материала;
  • способ создания сварного шва;
  • качество швов лопастей свай.

Чтобы увеличить срок эксплуатации свайного фундамента, требуется дополнительная пескоструйная обработка конструкционных элементов основания, предшествующая нанесению антикоррозийных составов. Конечно, нельзя исключать тот факт, что покрытие может пострадать при вкручивании винтовой сваи в толщу почвы. Этого можно избежать, если выбрать более качественный металл. Идеальный вариант для изготовления ствола опоры – цельная сталь без следов сварки на поверхности.

Читать еще:  Как надежно избавиться от повышенной сырости в частном доме

Желая возвести капитальный дом для круглогодичного проживания, который прослужит долго, нельзя не брать во внимание и такие недостатки винтовых свай для фундамента, как:

  1. Малая несущая способность. Свайно-винтовой фундамент рекомендуется использовать для построек в один-два этажа. Более высокую нагрузку такое основание не выдержит даже при условии обустройства усиленной конструкции. Также этот минус определяет ограничение строительства легкими и небольшими здания, например, из пеностеролбетона или арболита.
  2. Невозможность обустройства подвала. Разрывать грунт для проведения работ по обустройству подвального помещения не рекомендуется, так как при этом можно нарушить его контакт со сваями.
  3. Трудозатратная облицовка отмостки и цоколя здания. Отделочные работы необходимы для герметизации подпольного пространства, способствующей снижению риска появления коррозии на винтах.
  4. Возможность деформации фундамента. Как правило, она наблюдается, если свайные опоры были вкручены или забиты в заранее сделанные отверстия. Деформироваться основание также может и при неодинаковой глубине размещения винтов.
  5. Проседание грунта – этот недостаток винтовых свай возникает при плохом обследовании участка.
  6. Точный расчет. Длительный срок службы основы здания зависит от точности проведенных расчетов и правильности составленного чертежа. Сделать это самостоятельно, не имея специальных навыков и знаний, невозможно, а за услуги специалистов придется заплатить.

Стоит также отметить, что свайный фундамент не подходит для проведения работ на каменистой почве, так как вкрутить винтовую опору в такой грунт невозможно.

Несмотря на вышеперечисленные минусы, заменой ленточного фундамента на винтовые сваи пользуются все больше застройщиков. Этому способствует множество преимуществ, которым обладает такое основание.

Преимущества винтовых свай

Выгодные отличия винтовых свай особенно заметны при возведении небольших сооружений. Идеальной основой для лопастных опор принято считать суглинок и смесь песка со щебнем. В таких условиях возникающий при вкручивании конус из грунта уплотняется и получает прочностные характеристики застывшего бетона.

Говоря о преимуществах винтовых свай, стоит отметить следующие моменты:

  1. Винтовой фундамент – выгодное решение для возведения капитального дома на участке со сложным рельефом.
  2. Строительство дома на винтовых опорах можно начать в любое время года – температура и влажность воздуха не влияют на качество и надежность конструкции, так как на глубине погружения свай температура грунта не меняется.
  3. Достоинством винтовых свай является их стойкость к воздействиям морозного пучения, возникающего во время промерзания почвы.
  4. Короткие сроки строительных работ. При хорошей проходимости грунта, слаженной работе бригады строителей свайное поле под здание средних размеров можно подготовить за один день. При этом сразу же после установки сваи можно обвязать и приступать к возведению стен. Винтовые опоры не нуждаются в усадке и наборе прочности, как монолитные конструкции, строительство которых подразумевает заливку бетонного раствора.
  5. Минимальные трудозатраты. Для строительства свайно-винтового фундамента не требуется рыть котлован и выполнять монтаж опалубки. Кроме этого, площадка под такое основание не нуждается в предварительном выравнивании. Это преимущество позволяет обустраивать такое основание в непосредственной близости от ветхих построек, проложенных сетей канализации, водо- и электроснабжения. Возведение монолитных фундаментов сопровождают сильные вибрации грунта, которые могут привести к разрушению постройки. При обустройстве винтовых свай этого можно избежать.
  6. Свайно-винтовая конструкция не вытягивает воду из грунта, поэтому стены в доме, построенном на таком фундаменте, всегда будут сухими.
  7. При правильном выборе свай, изготовленных из качественной стали, и соблюдении технологии их вкручивания обеспечивается долгий срок службы основания, который исчисляется несколькими десятками лет.
  8. Качественная теплоизоляция фундамента обеспечит сухой пол в доме.
  9. Конструкция, построенная на винтовых сваях, стоит дешевле, чем ленточный фундамент. Разница составляет не менее 30-40%. Как известно, возведение фундамента относится к самым затратным этапам строительства дома, поэтому экономия денежных средств будет ощутимой.
  10. Сваи можно установить, не используя специальную технику. Это позволит снизить траты на возведении дома в целом.
  11. При устройстве фундамента на винтовых сваях проектирование и монтаж систем канализации и водоснабжения можно проводить, как во время монтажа элементов основания, так и по окончании строительства.

Все вышеперечисленные преимущества фундамента на винтовых сваях имеют место быть только тогда, когда соблюдены все технологические нормы и разработанные нормативы при его возведении. Не менее важно правильно подобрать материалы для строительства такого основания, для чего необходимо учитывать все особенности местности.

Винтовые сваи – за и против

Нельзя сказать, что свайно-винтовой фундамент лучше монолитного. Каждая конструкция имеет свои особенности возведения, преимущества и недостатки. К тому же и рассчитаны они на разные условия эксплуатации. Однако, все за и против винтовых свай, делают сооружение такого фундамента достаточно ограниченного применения. Его возведение экономически оправдано, если:

  • недостатки винтовых свай несущественны или минимизированы – к примеру, малая несущая способность конструкции – это минус, но при строительстве легкого каркасного дома он роли не играет
  • такое основание является оптимальным вариантом для данной местности с учетом его рельефа и особенностей грунта.

В заключении стоит еще раз подчеркнуть, что разработку проекта, расчеты и непосредственно возведение свайного фундамента для строительства капитального дома лучше доверить проверенной организации, предоставляющей гарантии на выполненные работы. Не стоит доверять работу мастерам с улицы, даже если они позиционируют себя настоящими профессионалами. Экономия в такой ситуации получается весьма сомнительной и не исключено, что совсем скоро придется искать специалистов, которые смогут исправить допущенные ошибки. Строительство дома на винтовых сваях, выполненное непрофессионалами, может привести не только к поломке фундамента, но и к разрушению всего здания.

Взвесив все за и против винтовых свай, можно сделать вывод, что такой фундамент является надежной, прочной и экономичной конструкцией. Главное, правильно выбрать материал для его возведения и строго соблюдать технологию строительства без допущения малейших ошибок.

Разбираем плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Широкое применения винтовых свай обусловлено экономичностью такого метода устройства фундамента в частном строительстве.

Помимо очевидных преимуществ, необходимо учитывать ограничения для технологии.

Настоящая статья поможет разобраться, стоит ли использовать в качестве основания под коттедж металлические винтовые опоры.

Преимущества

От правильности выбора основания зависит надежность и стойкость планируемого сооружения. Чтобы оценить преимущество свайно-винтовых свай, необходимо проанализировать ряд факторов:

  1. Стоимость. В отличие от применения обычных столбчатых опор и мелкозаглубленной ленты, устройство винтовых свай обойдется застройщику на 20-30% дешевле. А если речь идет о необходимости закладывания железобетонный ленты или монолитной плиты на значительную глубину, то экономия составит гораздо больше.
  2. Сложность строительства. Трудовые затраты на устройство свайно-винтового фундамента напрямую зависят от типа конструкции будущей постройки, а также необходимости заглублять опоры ниже линии промерзания. На участках с особенно зыбкой почвой целесообразно дополнительно устраивать дренажную систему. Если планируется возведение малогабаритной постройки с небольшим весом, то для устройства винтовых свай достаточно 3 человек. Но для крупномасштабного строительства придется нанимать специальную технику. экскаваторы с гидравлической головкой, буровые установки и другие машины.
  3. Скорость монтажа. Для устройства представленного типа фундамента не требуется проводить земляные работы. К тому же, после вкручивания свай можно сразу переходить к следующему этапу строительства. Как правило, монтаж такого фундамента не занимает дольше 2-х дней.
  4. Сезонность. Устройством свай можно заниматься в любое время года, что является несомненным преимуществом, ведь работа с бетонными смесями зимой сопровождается дополнительными затратами на противоморозные добавки.
  5. Рельеф участка. Применение винтовых свай особенно целесообразно, если для площадки характерны большие перепады по высоте (до 8 м). Железобетонные фундаменты также справляются с этой задачей, но это обойдется застройщику в несколько раз дороже.
  6. Просадочность грунта. Винтовые сваи лучшим образом подходят для строительства фундамента в условиях с влагонасыщенными почвенными массивами, подверженными силам пучения.
  7. Ремонтопригодность. Если по какой-либо причине одна из опор лопнет в процессе эксплуатации, ее можно оперативно заменить на новую без ущерба для целостности конструкции.
  8. Тепло- и гидроизоляция. Особенность конструкции такого типа фундамента предполагает воздушный зазор между поверхностью грунта и нулевым перекрытием дома. Благодаря этому влажность и температура земли никак не влияют на само сооружение.
  9. Перспективы для застройщика. В будущем, если хозяин дома захочет увеличить площадь постройки, возможно ввинчивание дополнительных опор для усиления конструкции.
  10. Срок службы. Качественные металлические опоры, тело которых усложнено лопастями различной конфигурации, могут прослужить до 80 – 100 лет.

Недостатки

Наряду с плюсами фундамента на винтовых сваях, всегда существуют минусы и ограничения, которые нужно учесть перед началом строительства.

К недостаткам металлических опор, которые вкручиваются в грунт, относят следующие факторы:

    Не используются для строительства капитальных многоэтажных сооружений. Это связано в первую очередь с тем, что установленные сваи никак не связаны между собой и в разной степени подвергаются воздействию грунта.

Неравномерная усадка фундамента не приводит к образованию трещин и деформаций в стенках деревянных домов, чего нельзя сказать о кирпичных и бетонных конструкциях.

  • Подходят не для всех грунтов. Опоры не рекомендованы к использованию на участках с грунтом скалистого типа, большим содержанием каменных прослоек и известняковых залежей.
  • Трудности в устройстве подвалов. При использовании винтовых свай можно построить подвальное помещение, но это будет отдельная конструкция с собственными стенами. Такой вариант приведет к удорожанию строительства в целом.
  • Металл низкого качества. Многие производители свай экономят на качестве металла и антикоррозионного покрытия. Это приводит к преждевременному гниению и разрушению опор, а также возможным деформациям во время монтажа. Если в почве содержится большое количество химически агрессивных веществ, срок службы сваи сокращается до 50 лет.
  • Подверженность изгибающим нагрузкам. На участках с подвижным грунтом металлические опоры в процессе эксплуатации могут деформироваться, что в целом ослабит всю конструкцию.
  • Отзывы владельцев и типичные ошибки при строительстве

    Строители, которые берутся за возведение фундамента своими руками, не имея квалификации и опыта, часто нарушают технологию, что негативно отражается на сроке службы самого сооружения.

    Ошибки, которые чаще всего допускаются при строительстве свайно-винтового основания:

    1. Отказ от бетонирования внутренней полости сваи. Если толщина стенки опоры меньше 4 мм, то металл в процессе службы может разорвать в результате сильного промерзания почвы. Поэтому внутреннюю часть сваи необходимо до конца заполнить раствором, не допуская развитие внутренней коррозии. Усиленная конструкция также обеспечит необходимую жесткость фундаменту.
    2. Сваи на разной глубине. Это происходит из-за неоднородности грунта на участке. В результате нарушается равномерность несущей способности фундамента. Чтобы этого избежать, сваи завинчивают до полного упора в твердый грунт.
    3. Отклонение от вертикальной плоскости. В процессе заглубления металлического столба, строители могут наткнуться на подземные препятствия и ось сваи сместится в сторону. Допустимое отклонение не должно превышать 2-х градусов, иначе устойчивость конструкции нарушится.
    Читать еще:  Все, что нужно знать о винтовых сваях для фундамента

    Недочеты предпроектных расчетов могут привести к шатанию дома и другим неприятностям. Что служит тому причиной, можно узнать на форуме.

    Для тех, кто сомневается в выборе фундамента, полезно будет ознакомиться с отзывами о домах на свайно-винтовом основании, изложенным на строительном форуме в теме: «Чем плохи винтовые сваи?»

    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.

    Учитывая ограничения к применению свай, необходимо тщательно проанализировать геологические условия. В некоторых случаях для собственника целесообразно нанять бригаду монтажников, чем заниматься строительством своими руками, или выбрать другой тип фундамента.

    Видео по теме статьи

    Что еще нужно знать о свайном фундаменте, смотрите в видео:

    Заключение

    Особенность технологии с применением винтовых свай обуславливает их сферу применения: опоры подходят для таких легких конструкций, как каркасные, каркасно-щитовые и подобные им дома.

    Для улучшения стойкости можно использовать металлические опоры большего диаметра, но это приведет к дополнительным затратам, которые перекроют главное достоинство монтажа свай – экономичность метода. При этом выбор типа фундамента не основывают на одном или нескольких критериях.

    Целесообразно изучить все преимущества и недостатки винтовых свай, чтобы сравнить их с характеристиками других оснований.

    Разбираем плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

    Преимущества

    От правильности выбора основания зависит надежность и стойкость планируемого сооружения. Чтобы оценить преимущество свайно-винтовых свай, необходимо проанализировать ряд факторов:

    1. Стоимость. В отличие от применения обычных столбчатых опор и мелкозаглубленной ленты, устройство винтовых свай обойдется застройщику на 20-30% дешевле. А если речь идет о необходимости закладывания железобетонный ленты или монолитной плиты на значительную глубину, то экономия составит гораздо больше.
    2. Сложность строительства. Трудовые затраты на устройство свайно-винтового фундамента напрямую зависят от типа конструкции будущей постройки, а также необходимости заглублять опоры ниже линии промерзания. На участках с особенно зыбкой почвой целесообразно дополнительно устраивать дренажную систему. Если планируется возведение малогабаритной постройки с небольшим весом, то для устройства винтовых свай достаточно 3 человек. Но для крупномасштабного строительства придется нанимать специальную технику. экскаваторы с гидравлической головкой, буровые установки и другие машины.
    3. Скорость монтажа. Для устройства представленного типа фундамента не требуется проводить земляные работы. К тому же, после вкручивания свай можно сразу переходить к следующему этапу строительства. Как правило, монтаж такого фундамента не занимает дольше 2-х дней.
    4. Сезонность. Устройством свай можно заниматься в любое время года, что является несомненным преимуществом, ведь работа с бетонными смесями зимой сопровождается дополнительными затратами на противоморозные добавки.
    5. Рельеф участка. Применение винтовых свай особенно целесообразно, если для площадки характерны большие перепады по высоте (до 8 м). Железобетонные фундаменты также справляются с этой задачей, но это обойдется застройщику в несколько раз дороже.
    6. Просадочность грунта. Винтовые сваи лучшим образом подходят для строительства фундамента в условиях с влагонасыщенными почвенными массивами, подверженными силам пучения.
    7. Ремонтопригодность. Если по какой-либо причине одна из опор лопнет в процессе эксплуатации, ее можно оперативно заменить на новую без ущерба для целостности конструкции.
    8. Тепло- и гидроизоляция. Особенность конструкции такого типа фундамента предполагает воздушный зазор между поверхностью грунта и нулевым перекрытием дома. Благодаря этому влажность и температура земли никак не влияют на само сооружение.
    9. Перспективы для застройщика. В будущем, если хозяин дома захочет увеличить площадь постройки, возможно ввинчивание дополнительных опор для усиления конструкции.
    10. Срок службы. Качественные металлические опоры, тело которых усложнено лопастями различной конфигурации, могут прослужить до 80 – 100 лет.

    Свайный фундамент под дом. Проектирование

    Для разработки проекта свайного фундамента под строение необходимо предварительно сделать сбор информации и провести ее анализ:

    • исследование параметров почвы с помощью высокоточных приборов;
    • информация о прочности опор, обычно ее предоставляет производитель.

    До проектирования необходимо определить особенности строения: его геометрию и вес, поскольку опорная конструкция должна выдерживать нагрузочные параметры и их особенности. Также необходимо учитывать вероятные дополнительные нагрузки: мебель, снег и другие. Для жилых домов существует норматив – 180 кг/м2. Исходя из полученной информации, выбирается тип свай, их материал, особенности опор и другие параметры. Только на основании этих данных можно составлять чертежи.

    Примечание! Даже простой проект свайного фундамента должны создавать профессионалы, с точным расчетом нагрузок, материалов и прочих критериев, в противном случае вы рискуете всем строением.


    Недостатки

    Наряду с плюсами фундамента на винтовых сваях, всегда существуют минусы и ограничения, которые нужно учесть перед началом строительства.

    К недостаткам металлических опор, которые вкручиваются в грунт, относят следующие факторы:


    Не используются для строительства капитальных многоэтажных сооружений. Это связано в первую очередь с тем, что установленные сваи никак не связаны между собой и в разной степени подвергаются воздействию грунта.
    Неравномерная усадка фундамента не приводит к образованию трещин и деформаций в стенках деревянных домов, чего нельзя сказать о кирпичных и бетонных конструкциях.

  • Подходят не для всех грунтов. Опоры не рекомендованы к использованию на участках с грунтом скалистого типа, большим содержанием каменных прослоек и известняковых залежей.
  • Трудности в устройстве подвалов. При использовании винтовых свай можно построить подвальное помещение, но это будет отдельная конструкция с собственными стенами. Такой вариант приведет к удорожанию строительства в целом.
  • Металл низкого качества. Многие производители свай экономят на качестве металла и антикоррозионного покрытия. Это приводит к преждевременному гниению и разрушению опор, а также возможным деформациям во время монтажа. Если в почве содержится большое количество химически агрессивных веществ, срок службы сваи сокращается до 50 лет.
  • Подверженность изгибающим нагрузкам. На участках с подвижным грунтом металлические опоры в процессе эксплуатации могут деформироваться, что в целом ослабит всю конструкцию.
  • Что такое свайный фундамент

    Свайный фундамент – основание, которое передает нагрузку от строения на грунт через сваи — брусья, столбы или их аналоги из других материалов. Опоры могут быть заглублены в землю частично или полностью. Верхняя часть свай может быть связана ростверком, который одновременно служит плитой опоры для всего здания. Нагрузка на грунт от фундамента данного типа передается только на нижние концы свай, поэтому его опорная площадь наименьшая, в сравнении с аналогами, построенными по другой технологии.

    Отзывы владельцев и типичные ошибки при строительстве

    Строители, которые берутся за возведение фундамента своими руками, не имея квалификации и опыта, часто нарушают технологию, что негативно отражается на сроке службы самого сооружения.

    Ошибки, которые чаще всего допускаются при строительстве свайно-винтового основания:

    1. Отказ от бетонирования внутренней полости сваи. Если толщина стенки опоры меньше 4 мм, то металл в процессе службы может разорвать в результате сильного промерзания почвы. Поэтому внутреннюю часть сваи необходимо до конца заполнить раствором, не допуская развитие внутренней коррозии. Усиленная конструкция также обеспечит необходимую жесткость фундаменту.
    2. Сваи на разной глубине. Это происходит из-за неоднородности грунта на участке. В результате нарушается равномерность несущей способности фундамента. Чтобы этого избежать, сваи завинчивают до полного упора в твердый грунт.
    3. Отклонение от вертикальной плоскости. В процессе заглубления металлического столба, строители могут наткнуться на подземные препятствия и ось сваи сместится в сторону. Допустимое отклонение не должно превышать 2-х градусов, иначе устойчивость конструкции нарушится.

    Недочеты предпроектных расчетов могут привести к шатанию дома и другим неприятностям. Что служит тому причиной, можно узнать на форуме.

    Для тех, кто сомневается в выборе фундамента, полезно будет ознакомиться с отзывами о домах на свайно-винтовом основании, изложенным на строительном форуме в теме: «Чем плохи винтовые сваи?»

    Виды свайных фундаментов и классификация свай

    Для того чтобы сделать правильный выбор для обустройства основания конкретного объекта, необходимо понимать, какие виды свайных фундаментов и классификация свай существуют. Опоры различают между собой по разным критериям, один из важных –способ погружения сваи в грунт:

    • Забивные. Сваи из различных материалов, которые погружаются с помощью молотов или вибрационного оборудования, без выемки грунта или с его частичной выемкой. Опоры вдавливаются, а пространство не заполняется бетонным раствором.
    • Сваи-оболочки. Эти элементы погружают, предварительно произведя выемку грунта, место под опору полностью или частично заливается бетонным раствором.
    • Набивные. Для установки этих свай грунт сначала обжимается, а затем в полость, где они будут установлены, укладывается бетон.
    • Буровые. Эти сваи устанавливают с помощью технологии бурения, затем в полости заливается бетон.
    • Винтовые. Эти сваи заглубляются в грунт с помощью кабестана.

    Важно! На свайно винтовом фундаменте нельзя возводить тяжелые бетонные или кирпичные здания, или 2-3 этажные дома из пенобетона. Но для строений из деревянного бруса, бревна или каркасных конструкций – оптимальный вариант по всем критериям.


    Виды свайных фундаментов и классификация свай

    Также существуют различия по несущим нагрузкам:

    • Сваи-стойки. Эти опорные элементы передают нагрузку от строения полностью.
    • Висячие сваи. Эти опоры передают нагрузки посредством боковых граней.

    Свайные фундаменты могут различаться по форме сечения свай:

    • тавровые;
    • квадратные;
    • прямоугольные;
    • квадратные сваи с полостью круглой;
    • 2-тавровые;
    • круглые сваи с полостью.

    В зависимости от применения свайных фундаментов могут быть использованы цельные свои или составные. Они могут иметь различную конфигурацию и армироваться по-разному. Достаточно выражены различия свай по форме нижнего окончания:

    • с остроконечной формой, они обеспечивают легкое и быстрое вхождение в грунт;
    • с закрытой полостью нижнего торца опоры;
    • с открытой полостью нижнего торца опоры;
    • с расширенной подошвой, они обеспечивают сопротивление силам, действующим на разрыв, что может частично вытолкнуть сваю.
    Читать еще:  Нюансы обустройства ленточного фундамента на склоне

    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.
  • Учитывая ограничения к применению свай, необходимо тщательно проанализировать геологические условия. В некоторых случаях для собственника целесообразно нанять бригаду монтажников, чем заниматься строительством своими руками, или выбрать другой тип фундамента.

    Свайный фундамент – это оптимальное решение для частного дома

    Еще совсем недавно свайный фундамент не использовался в частном строительстве, за исключением территорий со сложным климатом и почвами. Но с тех пор, как технология каркасного строительства и возведение домов из бруса, стали популярными, сваи стали активно использоваться для малоэтажных домов. Свайный фундамент, несмотря на минусы, сегодня также востребован, как традиционный ленточный, поскольку позволяет решать преимущественное большинство задач, связанных с особенностями различных частных объектов и особенностей различных грунтов. Его технологические и ценовые характеристики обуславливают большие достоинства перед аналогами.

    Примечание! Если вы хотите возвести частный дом для длительной эксплуатации, а не решить сиюминутные проблемы, лучше не сооружать свайное основание самостоятельно, а доверить все работы профессионалам: от проектирования до сооружения ростверка.

    Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

    Растущая популярность свай винтового типа объясняется относительно невысокой стоимостью, простотой монтажа и хорошей устойчивостью собранной опорной конструкции. На сегодняшний день это единственный вид фундаментной опоры, которую можно возвести за 5-7 дней своими руками и без применения специальной строительной техники. Причем большая часть этого времени уходит на застывание бетона в монолитном ростверке.

    Однако следует сразу заметить, что фундамент на винтовых сваях может быть использован только для строительства небольших одноэтажных жилых домов или легких хозяйственных построек. Его конструктивные особенности определяют плюсы и минусы использования такой системы, которые и будут подробно рассмотрены далее.

    Что такое винтовая свая

    Это стальная труба, в нижней части которой приварены спиралевидные лопасти, а верхней предусмотрено наличие фиксатора или отверстий для закрепления поворотных рычагов. Монтаж свай происходит путем простого вкручивания их в землю, как обыкновенного самореза, до момента достижения твердых слоев грунта ниже точки промерзания.

    Возможные варианты исполнения

    Самые простые изделия имеют в нижней части косой срез и две короткие лопасти с охватом не более одного оборота поверхности трубы. В таких моделях, во время вкручивания, земля попадает внутрь трубы и в дальнейшем не позволяет залить в полость бетон. Минусы винтового фундамента такой конструкции заключаются в том, его можно применять только для возведения временных зданий и сооружений.

    Для фундаментов длительной эксплуатации изготавливают сваи с установкой конусного наконечника. Ввинчивать такое изделие труднее, но земля в этом случае внутрь не попадет, создавая возможность укрепления опоры бетоном.

    Более дорогие модели выполнены в виде больших шурупов. Их нижний край заострен, а направляющие лопасти доходят до одного метра по длине трубы.

    а – самые распространенные, широколопастные сваи; б – сваи с повышенной несущей способностью; в – узколопастные сваи для каменистых грунтов; г – специальные сваи для использования в условиях вечной мерзлоты.

    Самые дорогие, но и самые качественные, сваи имеют винтовой оголовок в виде отлитого в форме монолитного изделия. Они обладают повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию ржавчины.

    Для изготовления свай могут быть использованы обыкновенные водогазопроводные трубы или прокат из легированной и нержавеющей стали. В зависимости от применяемых для изготовления материалов определяется товарная стоимость изделий.

    Защита от коррозии

    Для обеспечения защиты от ржавчины, поверхность трубы покрывается цинком или другим защитным материалом. Однако, в большинстве случаев, во время монтажа сваи путем вкручивания в грунт, это покрытие повреждается, отчего процесс коррозии будет неизбежным. Для того, чтобы увеличить долговечность конструкции, во внутреннюю полость трубы устанавливается стальная арматура и заливается бетонная смесь.

    Винтовые сваи из легированных нержавеющих сталей в дополнительной защите от коррозии не нуждаются, но и стоят они значительно дороже.

    Варианты монтажа свай.

    Основные критерии выбора свай

    При определении оптимального варианта конструкции сваи следует учитывать:

    • типы грунта в горизонтальном разрезе по результатам инженерно-геодезических изысканий или контрольного бурения;
    • уровень грунтовых вод с учетом сезонных колебаний;
    • возможную глубину промерзания почвы;
    • постоянную и сезонную влажность грунта;
    • общий вес строительных конструкций возводимого здания;
    • запас длины свай на возможность горизонтального выравнивания в одной опорной плоскости.

    Определение этих параметров позволяет определить преимущества и недостатки материала в каждом конкретном случае и сделать правильный выбор относительно длины трубы, конструкции лопастей, наличия заостренного оголовка и сорт стали, из которого изготовлена свая.

    Преимущества применения винтовых свай

    Как уже говорилось выше, главный плюс винтового фундамента заключается в быстром и простом монтаже без использования специальной строительной техники, но, кроме этого, здесь следует отметить:

    • большую несущую способность, которая зависит от диаметра трубы;
    • значительное снижение затрат на возведение фундаментной части здания;
    • отсутствие необходимости планировки и организации подъездных путей;
    • экологическую чистоту конструкции, без нарушения естественного строения грунта;
    • возможность устройства фундамента на всех типах грунтов, кроме каменистых и скальных;
    • простую обработку и выравнивание оголовков при устройстве опорной ростверковой рамы;
    • возможность использования монолитных бетонных балок или фасонного металлопроката для устройства ростверка;
    • возможность применения этого типа фундамента в любой климатической зоне;
    • долговечность конструкции при соблюдении технологии монтажа и принятии мер по защите от коррозии;
    • отсутствие комплекса подготовительных и земляных работ при возведении фундамента;
    • универсальность конструкции, позволяющей использовать винтовые опоры для различных конструкций;
    • возможность расширения площади основания со временем.

    Такой большой перечень положительных факторов привлекает внимание многих застройщиков. Но, для полноты картины, теперь следует рассказать о недостатках фундамента из винтовых свай.

    Конструктивные и эксплуатационные недостатки

    Самым большим минусом свайно винтового фундамента является материал, из которого он изготовлен. Любой металл, даже высоколегированный, хоть и в меньшей мере, но подвержен воздействию коррозии. Поэтому металлические сваи имеют ограниченный срок эксплуатации. Изделия из водогазопроводных труб останутся в рабочем состоянии до 30 лет, а из нержавеющей стали — 50-60 лет.

    Нанесенный на черные трубы защитный цинковый слой частично повреждается во время монтажа и даже слабокислые грунты начинают постепенно разрушать металл. Для усиления конструкции во внутреннюю полость заливают армированный бетон, но эта мера все равно будет временной. Слабый слой ржавого металла нарушит устойчивость конструкции и ослабит ее.

    Однополостная свая.

    Хорошим решением этой проблемы может стать применение литых свай из высоколегированной стали. Однако стоят такие изделия весьма дорого. К сожалению, вечных свай пока еще не изобрели и поэтому застройщик должен самостоятельно выбирать для себя наилучшее соотношение между долговечностью конструкции и стоимостью материалов.

    Кроме коррозионных воздействий на опорные элементы, фундамент на винтовых сваях имеет минусы, происходящие из эксплуатационных и конструкционных особенностей, а именно:

    • невозможность устройства подвального помещения;
    • необходимость дополнительного строительства цокольной стенки и сложной отмостки для защиты подпольного пространства от проникания влаги и снега;
    • наличие холодного подпола, требующего дополнительного утепления полов в здании;
    • ограничение этажности дома и невозможность использования железобетонных плит перекрытия из-за их большого веса;
    • применение тонкой стали в конструкции шнековых лопастей приводит быстрому их износу в период эксплуатации, что в итоге снижает уровень устойчивости;
    • возможность просадки отдельных свай при неравномерной структуре грунта;
    • необходимость приложения больших физических усилий при монтаже;
    • отсутствие (на сегодняшний день) точной методики расчета этого типа фундамента.

    Кроме этого, следует учитывать человеческий фактор, допускающий брак.

    Винтовые сваи должны быть установлены строго вертикально. Максимально допустимое отклонение всего — 2 градуса.

    Неправильная установка может нарушить устойчивость конструкции, особенно в пучинистых и подвижных грунтах.

    Подведение итогов

    Положительных качеств у винтовых свай достаточно много и все они весьма привлекательны для частных застройщиков. Ведь возможность быстрого и недорогого строительства всегда является одним из важнейших факторов при выборе фундаментной конструкции. И если бы не проблемы с коррозией, то сваи можно было бы назвать универсальными.

    Рассматривая вопрос целесообразности применения свай, следует учитывать степень кислотности почвы. Для получения информации о кислотном состоянии, вы можете сдать пробу грунта в агролабораторию.

    Возможно и самостоятельное определение. Для этого возьмите немного грунта и полейте на него обычный столовый уксус. Если в результате будут образовываться пузырьки, то это значит, что почва содержит известь и является нейтральной или слабокислой. Если результат обратный, то придется приобретать сваи из нержавеющей стали или выбирать другую конструкцию фундамента. Иначе гарантии долговечности постройки не будет.

    Невозможность строительства подвала можно частично компенсировать устройство погреба, размер которого будет меньше внешнего периметра, так как необходимо оставить слой грунта не менее 700 мм от сваи до каменной стенки.

    Такое помещение не является полноценным подвалом, но может быть использовано для хранения запасов.

    Существует возможность механизации вкручивания свай в землю. Для этого используют буровые установки на автомобильной платформе, с помощью которых бурят водяные скважины. В случае привлечения такой техники, все работы по монтажу свай можно выполнить за один день.

    Поэтому можно сказать, что, несмотря на имеющиеся недостатки, винтовые опоры могут быть использованы в строительстве и во многих случаях могут оказаться наилучшим решением для строительства одноэтажного здания, например, каркасного типа. Особенно это относится к заболоченным и осадочным грунтам. Необходимо только соблюдать технологию и постараться обеспечить сваям максимально возможную защиту от воздействия коррозии.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector