Достоинства и недостатки фундамента на винтовых сваях

Надёжный фундамент –  это, прежде всего, уверенность в том, что ваш дом простоит долго, и будет радовать не только вас, но и ваших внуков.

Монтируем винтовые сваи своими руками

Плюсы и минусы свайных оснований – не все так безоблачно

Винтовые опорные изделия незаменимы для случаев, когда фундамент требуется построить на часто подтапливаемых и пучинистых почвах. Также они рекомендованы к применению на участках со сложным рельефом. Такие сваи подходят для возведения частных домостроений, сооружения мостов, разнообразных ограждений, линий электропередач и иных промышленных конструкций. Основные достоинства винтовых опор приведены ниже:

1. Годятся для выполнения восстановительных и ремонтных мероприятий на старых фундаментах.2. Используются на всех типах почв за исключением скалистых.3. Основания на винтовых сваях не нужно дополнительно защищать от влаги.4. Возможность самостоятельной установки свай (если планируется возведение частного дома, хозяйственной постройки, забора), в том числе и на участках, где есть подземные коммуникации.5. Фундамент на винтовых изделиях строится достаточно быстро, с минимальными денежными тратами и без особых проблем, что выгодно отличает его от традиционных столбчатых и ленточных оснований.6. Монтаж свай допускается производить при неблагоприятной погоде и при любой температуре. Опоры одинаково хорошо вкручиваются и в замерзшую почву, и в болотистую.

Главное же достоинство свай для любого домашнего умельца заключается в том, что их можно сделать самому. Это важно, так как заводские конструкции имеют немалую стоимость.

Имеются у винтовых изделий и минусы. Их не так уж и мало. Во-первых, свайные фундаменты разрешается возводить только после тщательного геологического обследования местности и выполнения достаточно сложных расчетов. Если, допустим, ленточное основание допускается строить по типовой схеме, винтовое требует строго индивидуального проекта. Во-вторых, срок эксплуатации стальных опор в почвах с высокой влажностью составляет не более 60 лет. Это мало. Например, буронабивные сооружения служат до 120 лет.

В-третьих, в домах, установленных на свайно-винтовой фундамент, невозможно обустроить полноценный подвал. Его строительство приводит к нарушению взаимосвязи почвы и опор. Можно соорудить лишь подпол. Да и то приходится следить за тем, чтобы в него не попадала вода. Добиваются этого при помощи строительства отмостки и трудоемкой отделки цоколя, что влечет за собой дополнительные затраты. Еще один минус свайных оснований – невозможность проверить ввинченную в грунт опору на целостность. Если она повредится при монтаже, срок службы конструкции существенно снизится. А владелец строения даже не будет об этом догадываться.

Где применяются свайные фундаменты

В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.

Схема монтажа свайного фундамента

Плитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.

Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП , но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов». В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.

Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.

Готовый проект свайного фундамента

Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.

Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».

Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.

Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты. Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов.

Читайте также:  Металлический каркасный гараж из профнастила и профильной трубы

Преимущества свайно-винтового фундамента

  • Из перечня подготовительных работ можно исключить выравнивание перепадов грунта на участке, замену не пучинистых грунтов на более стабильные и создание подъездных путей.
  • Экономия времени, трудозатрат и материалов. Отсутствуют земляные работы (рытье котлована или траншеи), обустройство опалубки, производство бетона и дополнительная гидроизоляция. Не требуется выдерживать срок, необходимый для набора бетоном полной своей прочности (28 дней). Финансовая экономия может составлять от 30% до 70%.
  • Монтаж свай может происходить в любое время года, при низких или высоких температурах, независимо от осадков. Устанавливаются в любой грунт, включая вечную мерзлоту, «плывуны» и «второсортные» земли сельскохозяйственного назначения.
  • В зависимости от количества свай, механическим способом винтовой фундамент может установить бригада из 3 человек за пару дней. Если не требуется спецтехника, то освоить процесс ручного вкручивания может даже далекий от стройки человек и выполнить тот же объем работ за неделю.
  • Монтаж можно проводить на участках с развитой сетью подземных коммуникаций. Для определения их местоположения используют специальный прибор.
  • Для дачного дома «плюсом» такого основания является возможность его создания в лесном массиве (такой фундамент не разрушает корни деревьев) или в условиях плотной застройки дачного кооператива.
  • Вкрученные сваи при необходимости могут быть изъяты (без выкручивания заглубленных свайных элементов) и использованы повторно в другом месте.
  • Если расчеты свайно-винтового основания выполнены правильно, а сами сваи качественные, то сразу после окончания фундаментных работ можно переходить к возведению стен.
  • По прошествии времени рядом можно возвести такой же фундамент под пристройку к дому, не повредив старого основания.
  • Срок службы – до 120 лет.
  • Высокая сейсмоустойчивость.

Особенности отделки подвала

Выбор материалов нужно осуществлять, исходя из целого ряда факторов:

  • Целей создания помещения. Хранение овощей, фруктов, бытовых мелочей или создание, например, домашнего кинотеатра требуют разных условий.
  • Температурного режима и частоты использования. Если в помещении часто будут находиться люди, то без отопления не обойтись.

Специалисты рекомендуют в любом случае обработать стены антибактериальными и водоизолирующими составами, а также антибактериальной штукатуркой (минимум), чтобы защитить подвал от плесени и сохранить здоровье жильцов.

О необходимых отделочных материалах подробно могут рассказать строители, проанализировав конкретные условия. Потребность в дополнительных покрытиях диктуется особенностями как региона (влажностью, температурным режимом), так и конкретного участка (подтопляется ли он по весне и т. д.).

Мы уже упоминали, что если подвал часто используется, в нем необходимо проводить отопление. С учетом специфики этого помещения встает и вопрос дополнительной теплоизоляции.

Герметичные погреба

Близость к поверхности грунтовых вод или сезонное подтопление участка верховодкой вовсе не означают, что погреб должен быть только наземным. Есть несколько вариантов обустройства подземных погребов, которые можно использовать в местности с неблагоприятными геологическими условиями. Это так называемые погреба-кессоны, которые представляют собой герметичную емкость, имеющую обязательную приточно-вытяжную вентиляцию. В остальном комплектация у них традиционная: система хранения (полки и ящики), лестница, теплоизолированный люк, освещение.

Герметичные погреба

Герметичные погреба изготавливают из следующих материалов: металл, пластик, сборный железобетон, монолитный железобетон.

Такие конструкции могут иметь традиционную форму куба, но иногда их делают и в виде цилиндра.

Герметичные погреба

Кубические кессоны (фабричные или самодельные) изготавливают из металла и пластика. Такая же форма обычно бывает и у монолитных железобетонных погребов. Цилиндрические формы присущи сборным конструкциям из железобетонных колец, но встречаются они и среди пластиковых готовых кессонов.

Достоинства и недостатки готовых погребов

Герметичные погреба

Достоинства очевидны:

  • абсолютная герметичность;
  • уже готовая форма с люком, вентиляционными каналами, системой хранения и лестницей;
  • установка на месте в течение одного дня;
  • антикоррозийная и лакокрасочная обработка в заводских условиях (у металлических кессонов).
Герметичные погреба

Про недостатки изготовители обычно умалчивают, но они есть.

У пластикового кессона всего лишь один недостаток — малый вес. Даже полностью укомплектованный и «снаряженный» продуктами пластиковый куб или цилиндр будет в объёме намного легче, чем грунт.

Герметичные погреба

Если пересчитать на плотность (вес деленный на объём), то такой погреб будет даже легче воды, а плотный грунт естественной влажности в среднем ещё на 50-60% тяжелее. В условиях зимнего пучения (что характерно для насыщенных влагой грунтов) при определенных условиях и тяжелые конструкции может выдавить вверх, а легкие просто «всплывут» как поплавок, даже если их основание лежит ниже уровня промерзания. Поэтому пластиковые погреба обязательно анкеруют — жестко крепят к железобетонной плите-платформе, которую укладывают на дне котлована ниже линии промерзания грунта.

Кроме того, пластиковую ёмкость надо защищать от бокового давления на стенки во время сезонного пучения — только ребер жесткости может оказаться недостаточно. И надо еще уложить сверху перекрытие, чтобы иметь возможность ходить над погребом.

Герметичные погреба

В этом видео можно увидеть как выдавливает незакрепленные кессоны:

Металлический кессон прочнее пластикового. Но ребра жесткости должны быть обязательно. А весит он не настолько много, чтобы его можно было просто вкопать в землю. Все равно вес погреба будет меньше, чем такой же объём грунта. Но кроме необходимости фиксации кессона, надо еще помнить о коррозии черного металла.

Герметичные погреба

Даже оцинкованный металл имеет ограниченный ресурс в условиях постоянного воздействия агрессивной среды (которая есть у земли). Да и постоянная влажность будет воздействовать не только извне, но и изнутри. Особенно уязвимы сварные швы погреба. Даже если металл предварительно прошел оцинковку, при сварке защитное покрытие сгорает, а только грунтовка и полимерно-порошковое покрытие на шве будет слабее, чем в других местах.

У железобетонных конструкций этих недостатков нет. Но если монолитный бетон заливать долго, а созревает он ещё дольше (28 дней в обычных условиях), то изготовить герметичный погреб из железобетонных колец можно в течение нескольких дней.

Углубление подвала ниже подошвы фундамента

Стремление собственника использовать любое пространство дома нередко становится причиной желания произвести углубление подвала. Это позволяет получить практически полноценную полезную площадь, которая может быть применено в самых различных целях. Однако, при проведении работ следует учитывать несколько особенностей, характерных для подвальных помещений.

Технология углубления подвала

Перед тем, как приступать к работам, следует определиться с возможностью их выполнения и применяемой технологией.

Дело в том, что далеко не каждый тип фундамента здания позволяет произвести углубление подвала до такого уровня, чтобы высота помещения стала пригодной для полноценного использования. Например, основание в виде монолитной железобетонной плиты не допускает нарушения целостности, так как это негативно повлияет на несущую способность конструкции и может привести к печальным последствиям для всего строения.

Углубление подвального помещения

Серьезную конструктивную сложность представляет задача по углублению подвала, если здание имеет столбчатый фундамент. В этом случае сложно обеспечить достаточно надежное опирание пола помещения и привязку его к существующему основанию. По сути, придется выполнять устройство дополнительного фундамента, что повлечет за собой необходимость очень крупных финансовых вложений.

Проще всего выполнить углубление подвала в том случае, если речь идет о наиболее распространенном для частных жилых домов ленточном фундаменте. При этом необходимо учитывать несколько существенных моментов, связанных с технологией производства подобных работ, которые производятся в такой последовательности:

  • Разборка существующего пола и выемка грунта до нужного уровня.С технологической точки зрения указанные работы не представляют серьезной сложности, однако, выполняются в стесненных условиях и потому являются весьма трудозатратными;
  • Усиление подошвы нагрузка на основание вынуждает усиливать конструкцию фундамента. Для этого используются различные способы, наиболее популярными из которых являются два: устройство выносных свай, задавливаемых в грунт ниже новой отметки пола, и создание специальной шпунтовой стенки, которая также заглубляется на полтора-два метра от уровня пола;
  • Дополнительная гидроизоляция. Отдельного и внимательного рассмотрения заслуживает комплекс мероприятий, направленных на защиту основания здания, а также стен и пола подвала от грунтовых вод. Важность качественной гидроизоляции не вызывает сомнений, так как напрямую влияет на долговечность всей постройки. Работы могут выполняться с применением различных материалов и технологий;
  • Устройство песчаной подсыпки под следующих этапах работ, как правило, применяется стандартная технология создания полов, которая начинается с песчаной засыпки;

Устройство песчаной подушки пола

  • Заливка бетонных полов и стен подвального помещения. Технология производства монолитных работ аналогична той, что применяется при новом строительстве. При их ведении в существующем здании следует учитывать необходимость дополнительных расходов, связанных с фактором стесненности.

Завершающим этапом работ, позволяющих произвести углубление подвала, выступает отделка обновленного помещения. Она также выполняется с учетом его особенностей. При этом выбор материалов в значительной степени зависит от эффективности работы вентиляционной системы подвала и надежности произведенной гидроизоляции.

Подвал и уровень грунтовых вод

Ключевое значение для качества выполнения рассматриваемых работ имеет грамотно произведенная гидроизоляция подвала. Принятию решения о возможности углубления подвального помещения должно предшествовать изучение вопроса глубины размещения грунтовых вод.

Самый простой способ для этого – выкопать в непосредственной близости от здания яму до отметки предполагаемого размещения пола подвала, после чего наблюдать, появится вода на ее дне или нет. Другой вариант – получить информацию от соседей, имеющих в домах подвалы.

Схема усиления основания и устройство пола подвала при его углублении до 30 см

Для создания защиты от грунтовых вод используются различные технологии гидроизоляции.

Наиболее эффективной и потому часто применяемой сегодня считается оклейка стен и пола подвального помещения двумя слоями рубероида или схожего по эксплуатационным характеристикам рулонного материала.

Это позволяет предотвратить подпадание влаги из грунта внутрь подвала, что привело бы к малоприятным последствиям в виде появления грибка, конденсата, гнили и постепенному разрушению строительных конструкций.

Качественно произведенная гидроизоляция подвала, которую Вы можете заказать в нашей компании, является обязательным условием для выполнения работ по углублению. Причем она проводится независимо от выявленного уровня грунтовых вод и обязательно включается как важная составная часть проектной документации на планируемые работы..

Подводим итоги

Свайный фундамент имеет определенные технические ограничения. В доме невозможно обустроить подвал. А при возведении сооружения из штучных стройматериалов не обойтись без мощного ростверка. Кроме того, самостоятельная установка свай возможна только для небольших построек.

Тем не менее, устройство свайных фундаментов показывает и немало преимуществ на этапах нулевых циклов. Ведь их отличает доступная стоимость, быстрый монтаж, возможность проведения работ в зимнее время, строительства дома на грунтах со слабой несущей способностью.

Плитное основание

Так же подойдет для дома с подвалом. Плита заливается с предварительной разработкой грунта. Выполняют врезку конструкции в склон, перед которой потребуется выровнять основание под плиту.

Важно! Фундамент любого типа не может опираться по наклонной поверхности. Подошва всегда должна располагаться в одном уровне или уступами.

К преимуществам плит относят:

  • простоту заливки;
  • устойчивость при работе на пучинистых и просадочных грунтах;
  • высокую несущую способность.
Плитное основание

Но по сравнению со сваями плита — дорогое удовольствие.

В обобщение всего можно сказать, что самым предпочтительным типом основания для склона являются винтовые сваи. Но они подойдут, только если планируется сделать относительно легкий дом без подвала. Если будущий владелец принял решение, что подвал, цоколь или техническое подполье необходимы, придется остановиться на более дорогостоящем варианте фундамента. При возведении любого типа фундамента рекомендуется ознакомиться с СП и СП 50-101-2004.

Устройство пола гаража

Гараж на свайном фундаменте требует дополнительного устройства пола. При выборе подходящего варианта важно учитывать, что пол гаража должен выдерживать высокую нагрузку, быть устойчив к повышенной влажности, коррозии и возгоранию.

Какие варианты устройства пола наиболее предпочтительны?

Когда гараж возводится на более-менее ровной поверхности, то наилучший вариант — бетонный пол, который с помощью стяжки формируется на слое отсыпки. Высота готовой стяжки должна достигать 10 см. Дополнительно с бетонированием пола можно предусмотреть и отмостку по периметру строения. Если вы не планируете на пол никакого дополнительного покрытия, то, после того как бетон схватится и немного подсохнет, его поверхность рекомендуется сгладить специальным агрегатом, который затирает цемент и делает поверхность более прочной.

В случае, если перепад высот приближается к полуметра (более 450мм), потребуется устройство деревянного пола. Технология монтажа деревянного пола включает обвязку свай фундамента и установку двутавровых лаг, которые примут на себя вес всей конструкции. На лаги укладываются доски настила, причем, если лаги расположены поперек движения автомобиля, то настил укладывается вдоль. Все деревянные элементы обрабатываются специальными составами для гидроизоляции пола и защиты от возгорания.

Подготовительный этап

Кроме анализа грунта, нужно, также, проанализировать, подходит ли данный вид фундамента под тот дом, который вы планируете построить. Монтаж винтовых свай уместен только, если в строительстве дома используется щит, брус, сип-панели или какой-то другой деревянный строительный материал.

    Винтовые сваи стандартного размера (длина — 1,2 м и диаметр – 108 мм). Эти критерии часто меняются, и напрямую это зависит от климатической полосы и уровня промерзания грунта в этом регионе, а также от высоты будущего цоколя и веса здания;Оголовки (классический размер — 2,5 см х 2,5 см);Колышки, лопаты и рулетка;Маркер для нанесения разметки по металлу;Лом, который послужит рычагом для ввинчивания свай;Гидроуровень;Две трубы длинной в 2 или 3 метра;Болгарка по металлу;Сварочный аппарат;Вода, цемент и песок;Антикоррозийное покрытие.

Кроме того, вам понадобятся помощники в количестве двух человек. Если все вышеперечисленное у вас есть, можете переходить к основному этапу.