Особенности свайного фундамента: плюсы и минусы

Фундамент для дома – это основание, которое прослужит долгие годы. От его качества зависит то, насколько в комнатах будет тепло, будут ли коммуникации защищены от замерзания и многое другое. Поэтому к выбору фундамента нужно подойти со всей серьезностью. Если отличия ленточного основания от монолитного всем примерно понятны, то с фундаментом на сваях все не так просто. Поэтому рассмотрим плюсы и минусы этой конструкции и сравним ее с ленточной.

Винтовой фундамент: плюсов больше чем минусов

Степень прочности у такой конструкции сравним с прочностью железобетонных блоков или ленточных фундаментов, но при этом свайно-винтовые опоры обходятся значительно дешевле, не требуют проведения тяжелых земляных работ и уборки строительного мусора. Кроме того:

  • технология установки «подошвы на винтах» дает возможность проводить монтаж в кратчайшие сроки – 1-2 дня силами всего 3-4 рабочих;
  • для строительства такого основания не нужна тяжела техника и подъездные пути;
  • возможно строительство на сложных рельефах, в лесу без вырубки деревьев, в болотистой местности и даже прямо в воде;
  • возможность монтажа свай на слабых почвах и при высоком уровне грунтовых вод;
  • высокая несущая способность: при ввинчивании сваи грунт сохраняет естественную структуру, иногда даже уплотняется;
  • возможность достроить к уже имеющимся зданиям пристройки или построить новое сооружение на архитектурно-сложившейся территории;
  • лопасти винтов распределяют нагрузки по большой площади, давая дополнительное сопротивление морозному пучению грунта;
  • не требуется ждать, пока фундамент устоится (винтовые сваи почти не дают усадки);
  • долговечность конструкции – не менее 120 лет при правильном расчете, качественных сваях с надежной защитой от коррозии и грамотной установке;
  • возможность проводить работы при любой погоде, зимой и летом;
  • возможность проводить монтаж поблизости от инженерных коммуникаций.

При таких неоспоримых и многочисленных достоинствах, есть ли недостатки у свайно-винтового фундамента? Конечно, эта технология не исключение, как и любая другая.

Как устроен свайно-винтовой фундамент

Винтовая свая вкручивается в почву как саморез

Ключевым элементом этого типа основания является винтовая свая – своеобразный бур, представляющий собой стальную трубу с толстыми стенками и винтом (саморезом) в нижней части. Винт позволяет вкручивать такой бур в почву, а также является опорой, прочно удерживающей трубу в грунте и распределяющей нагрузку.

Как устроен свайно-винтовой фундамент

Важно, чтобы винт находился ниже уровня, до которого промерзает почва (тогда свая препятствует пучению наиболее эффективно). Прочность сваи на разрыв при правильном расчете превышает максимальную нагрузку из-за пучения в несколько сотен раз. Единственное потенциально слабое место – наконечник.

Особенности фундамента на сваях

В этом случае в качестве опор используются винтовые сваи, каждая их которых оснащена своего рода лопастями, которые в свою очередь плотно входят в грунт на выбранную глубину. Такие конструкции становятся все более популярными из-за высокой несущей способности. Кроме этого современные элементы этого типа выпускаются еще более прочными.

Толщина металлической стенки типовой сваи равна 4-6,5 мм. Это означает, что такой фундамент можно обустроить и на проблемном грунте. Именно в такой местности им и отдается наибольшее предпочтение.

Особенности фундамента на сваях

Плюсы и минусы такого фундамента

Если говорить о преимуществах, то стоит выделить:

  • Быстроту установки.
  • Отсутствие необходимости использования тяжелой строительной техники. Сваи вбиваются вручную.
  • Возможность строительства дома на болотистой или рыхлой местности. Это оптимальный вариант для неустойчивых грунтов. Также сваи подходят для участков с большими перепадами в высоте грунта.
  • Долгий срок службы.
  • Отсутствие необходимости выполнять многочисленные подготовительные работы (выкапывать траншеи и прочее).
  • Возможность монтажа свай в любое время года.
Читайте также:  Как произвести расчет нагрузки на фундамент

Но никто не идеален, поэтому и у таких конструкций есть минусы:

Особенности фундамента на сваях
  • Риск приобрести материал не надлежащего качества. На самом деле подобный недостаток есть и при постройке бетонного основания. Если приобрести не стальные сваи, обработанные защитным составом, а изготовленные из других металлов, то конструкция будет подвержена коррозии.

Полезно! При выборе свай обязательно проверьте все сварные швы. Они должны быть аккуратными и качественными. От этого будет зависеть надежность всей постройки.

  • Сваи очень сложно монтировать на каменистых грунтах. Так как эти изделия оснащены лопастями, именно они и повреждаются в процессе монтажа. Из-за этой опасности становится невозможно установить конструкцию на нужную глубину. В итоге готовый фундамент получается крайне неустойчивым.

Также к минусам часто относят отсутствие подвального помещения. Но при желании его без проблем можно организовать, зашив конструкцию.

Особенности фундамента на сваях

Минусов у свай конечно меньше, чем плюсов, но есть они и у привычных бетонных конструкций ленточного типа.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

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

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

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.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

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. Обратите внимание

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.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

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.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

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.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Варианты монтажа свай.

Читайте также:  Обратная засыпка пазух фундамента СНиП – подсыпка грунта

Основные критерии выбора свай

При определении оптимального варианта конструкции сваи следует учитывать:

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях
  • 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

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

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.
Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Классификация свайных конструкций

По способу монтажа

Разновидности свай

Классификация свайных конструкций

Забивные сваи представляют собой готовые изделия, для установки которых требуются специальные крановые установки. Они подтягивают сваи к нужной точке и забивают их с применением молотов. Есть разновидность набивных элементов. Их изготавливают прямо на месте строительства. Сначала осуществляют подготовку скважины, армированного каркаса, а потом заливают бетонный раствор.

Винтовые сваи представляют собой металлический стержень, на конце которого присутствует спираль. Чаще всего их применяют в индивидуальном строительстве. Минусом винтовых свай является их относительно небольшая длина – до 6 м. Несущая способность таких изделий не очень высокая. Для возведения здания на таком фундаменте используются легкие строительные материалы.

По схеме размещения

Нередко элементы стоят отдельно друг от друга. Они монтируются под точками максимальной нагрузки. Иногда изделия формируют свайные ленты. Конструкция состоит из одного или нескольких рядов элементов. Задачей такого фундамента является передача нагрузки на укрепленное основание.

Классификация свайных конструкций

Минусом свайного фундамента является не очень высокая надежность, поэтому для тяжелых зданий лучше использовать «кусты» из опор. Такое размещение подходит для слабых грунтов или близкого расположения подземных вод к поверхности.

По материалу изготовления

Для изготовления свай используются следующие материалы:

  • Железобетон. Такие изделия бывают полыми или монолитными. Армированные сваи способны прослужить до 100 лет. Их изготавливают непосредственно на месте строительства или в производственных условиях. Первый вариант позволяет избежать использования дорогостоящего оборудования.
  • Сталь. Для изготовления используется труба, прокатная сталь. Толщина металла должна быть 0,8-1,2 см. Сечение бывает прямоугольным или круглым. Чтобы защитить материал от ржавления и коррозии, его обрабатывают битумом. Недостатком этого вида изделия является большой вес.
  • Дерево. Это относительно легкие изделия диаметром 22-34 см. Для изготовления применяют только твердые породы дерева.
Классификация свайных конструкций

Деревянные Стальные Железобетонные

Деревянные сваи применяют редко, так как материал подвержен гниению, повреждению насекомыми и грызунами.

Преимущества свайного фундамента

Независимо от типа используемых свай, свайный фундамент обладает своими преимуществами, среди которых:

  • Сваи можно устанавливать на любом типе грунта, за исключением скальных пород.
  • Высокая скорость монтажа свай. В некоторых случаях их можно установить за один день для жилого дома.
  • Используя винтовые сваи нет необходимости выполнять опалубку, заливать бетон и ждать пока он наберет своей прочности.
  • При использовании винтовых свай, благодаря своим лопастям на концах, создается дополнительная опора для дома.
  • В большинстве случаев выполнить установку свай можно своими руками, за исключением забивных.
  • Стоимость такого фундамента может быть значительно дешевле, нежели использование плитного или ленточного фундамента, стоимость которых, может достигать 30 % от стоимости всего дома.
Читайте также:  Как лучше утеплять фундамент дома снаружи

Преимущества и недостатки

Строительство ленточного фундамента на сваях имеет свои плюсы и минусы. К достоинствам относятся следующие качества:

  • оперативность выполнения монтажных работ;
Преимущества и недостатки
  • возможность ведения монтажных работ на участках, имеющих уклоны;
  • упрощенная технология, с помощью которой фундаментную основу можно установить самостоятельно;
  • отличная устойчивость к пучинистым почвам;
  • все можно сделать без привлечения специальной техники.

Отрицательных моментов только три:

  • в доме появляется необходимость дополнительного утепления полов;
  • подвал или цокольное помещение устроить не представляется возможным;
  • появляются ограничения по массе сооружения.
Преимущества и недостатки

Любой вид свайной фундаментной основы имеет одинаковую проблему – сквозняки.

Врезки

Бетонирование и монтаж ростверка повышает надежность свайного фундамента, но снижает его ремонтопригодность. Извлечь из такого фундамента начавшую разрушаться от коррозии сваю и заменить ее новой крайне сложно.

Недопустимо устанавливать сваю не в один прием. Если в процессе ввинчивания было обнаружено отклонение от вертикального положения, сваю оставляют и обрезают, устанавливая замену ей на небольшом расстоянии. Вывинчивание и повторная установка снижают несущую способность и надежность опоры.

При перечислении достоинств свайных опор часто упоминают возможность повторного использования. Это утверждение справедливо лишь для свай без бетонирования, которые используют для строительства временного жилья и хозяйственных построек.

Сделать собственные выводы вы сможете, ознакомившись с видео:

Разметка

Выполнение разметки является важным этапом, так как погрешность установочных точек не может превышать 2 см. Если допустить ошибку в расстоянии между сваями, можно нарушить несущую способность одной из стен, спровоцировать провисание ростверка, перекос дома и другие проблемы.

При определении мест расположения опор нужно соблюдать соответствие места установки и центра несущей балки. Для удобства на чертеже воспроизводится расстановка, после чего план контрольных точек переносится на место застройки.

Удобнее всего монтажные работы производить зимой или вначале весны, когда грунт уплотнён и слегка промёрзший.

Как делают свайно-ленточный фундамент своими руками?

Как делают свайно-ленточный фундамент своими руками?
  1. Сначала выравнивается площадка на месте будущего строительства и проводится разбивка основания. Тут также учитывается ширина, длина и глубина будущей траншеи под железобетонную ленту.
  2. Выбирается тип свай. Они могут быть деревянными, металлическими, железобетонными и чисто бетонными. Также они отличаются структурой, ведь производятся полнотелыми или пустотелыми. Пустотелые стоят дешевле, они легче, но и сложнее в монтаже, ведь без внутреннего армирования тут не обойтись. Желательно их покупать круглой формы, ведь скважина также имеет круглую форму.
  3. По периметру здания выкапывается траншея глубиной до 40 см. Затем в траншее бурятся скважины запланированной глубины, на дно засыпается песок и щебень, утрамбовывается и слегка мочится водой.
  4. Как опалубку будущей сваи можно использовать асбестоцементную трубу, которую погружают в скважину, фиксируют извне направляющими и колышками, а внутрь устанавливают вертикальные пруты арматуры с горизонтальными поясами армирования. Арматуру нужно связать, но не варить. Арматура используется при производстве буронабивных свай.
  5. Для железобетонной ленты нужно всегда строить опалубку, ее устанавливают по периметру траншеи для ленты, делают с дерева и дополнительно укрепляют. В опалубку устанавливают горизонтальные пояса армирования, которые нужно соединить с арматурой свай.
  6. Заливку свайно-ленточного фундамента нужно делать максимально быстро, начинать нужно из свай и плавно переходить на ленту. Только тогда получится единый монолитный свайный фундамент ленточного типа, стойкий к внешнему воздействию и готовый принять на себя большие нагрузки.