Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки

Оказываем помощь в выборе материалов и доставке на объект

– расчет винтового фундамента

Параметры фундамента, его несущая способность определяется многими факторами. В частности, при разработке проекта следует участь:

  • вес строения. Все строительные, отделочные, кровельные материалы создают статическую нагрузку на основание дома. Суммируя вес перечисленных составляющих, можно получить ориентировочный вес будущего здания;
  • полезная нагрузка. К весу самого здания добавляется нагрузка, создаваемая коммуникациями, приборами отопления, бытовыми приборами и мебелью. Самую маленькую, но все же нагрузку создают жильцы дома и их гости. Поскольку такую нагрузку сложно точно просчитать до момента обустройства дома, то ее принимают из расчета 150 кг на 1 площади дома (согласно СНиП );

Примечание. Ориентировочное количество винтовых свай для фундамента можно рассчитать путем деления веса дома и полезной нагрузки на несущую способность одной сваи. Полученное значение корректируется с учетом того, что сваи выставляются по углам, в местах пересечения несущих стен, колон и соблюдением требования относительно максимального расстояния между соседними сваями, которое составляет 2-3 м.п.

  • снеговая нагрузка. Этот показатель колеблется в зависимости от региона строительства. Точные данные можно уточнить в Росгидромете. Приблизительные данные представлены на схеме;
  • характеристики почвы. В идеале заказать полное геодезическое исследование местности. В результате будут получены данные о типе почвы, ее свойствах, однородности почвы на участке, уровне грунтовых вод и их сезонном колебании, глубине промерзания и т.п;

Примечание. Можно выполнить разведку самостоятельно, пробурив почву в нескольких местах участка на глубину 1,5 м. и оценив её. Но, ни в коем случае не допускается «слепая» установка свай без предварительного анализа места установки.

  • коэффициент запаса (15-30%). Позволяет исключить ошибку в расчетах и получить фундамент более прочный, нежели требуется. В дальнейшем это позволит увеличить нагрузку, например, обустроить чердак, сделать надстройку в виде мансардного этажа и т.п.

Поскольку самостоятельно сделать проект достаточно сложно, целесообразно обратиться в специализированную компанию. Ведь может оказаться, что плотный грунт находится ниже глубины промерзания (в случае с болотистым грунтом или торфяниками) тогда сваи нужно будет наращивать и закручивать на значительную глубину.

Достоинства и недостатки

Свайные фундаменты принципиально отличаются от ленточных и плитных тем, что каждая свая передает на грунт сосредоточенную нагрузку в отдельной точке. А свайно-винтовой фундамент в свою очередь отличается от свайно-забивного из железобетонных свай тем, что:

  • Сваи – металлические трубы, гораздо хуже железобетона сопротивляющиеся изгибу.
  • Металлические сваи в грунте подвержены коррозии.
  • Заворачивание винтовых свай, в отличие от вбивания забивных, не уплотняет, а разрыхляет грунт.

Вследствие указанных факторов качество свайно-винтового фундамента очень сильно зависит от свойств подстилающего грунта. Идеальная «подушка» под винтовой фундамент – мощный сухой суглинок или слегка увлажненный аллювий, песок с включениями мелкой гальки. В последнем случае винт сваи при вкручивании толкает перед собой все более расширяющийся и уплотняющийся конус грунта. Из него при этом выжимается вода, а мелкие частички глины, всегда присутствующие в аллювии, цементируют его. В конце концов конус грунта приобретает прочность бетона, а конусы отдельных свай в глубине смыкаются. Свая заклинивается намертво, так, что ее легче свернуть в штопор, чем дальше завернуть или вывернуть; прочнейший фундамент теперь готов фактически без нулевого цикла.

Беседка с купальней на винтовых сваях

В плодородных многослойных грунтах большей части РФ свая фундамента работает по-иному. Как – разберем ниже, а пока укажем плюсы и минусы винтовых свай в России, за исключением горных районов и зоны вечной мерзлоты:

  1. Не требуется планировка площадки и оборудование подъездных путей к ней – плюс.
  2. Строительство не привязано к сезону, погодным/природным условиям и географическому положению объекта; сваи можно заворачивать и в болото, и в вечную мерзлоту – плюс.
  3. Трудозатраты на устройство свайно-винтового фундамента на порядок и более меньше, чем любого другого; его можно собрать за 1-3 рабочих смены – плюс.
  4. Не нужно ждать усадки фундамента, строительство можно начинать сразу после его монтажа – плюс.
  5. Пристройки к основному зданию можно делать, не опасаясь усадки их фундаментов относительно старого – плюс.
  6. Строительство возможно в зоне развитых подземных коммуникаций – плюс.
  7. С применением промышленных методов сборки и в сочетании с железобетонным ленточным свайно-винтовой фундамент позволяет вести строительство на самых слабых грунтах, вплоть до плывунов – плюс.
  8. Те же промышленные технологии строительства позволяют извлекать сваи из грунта для повторного использования – плюс.
  9. Ограниченный срок службы: в увлажненных грунтах с химической реакцией, отличной от нейтральной, металлические сваи служат 50-60 лет; бурозабивные (см. далее) до 100-120 лет – минус.
  10. Ограниченная свойствами грунта несущая способность: капитальное многоэтажное строительство на свайно-винтовых фундаментах невозможно – минус.
  11. Свайно-винтовые фундаменты для жилых строений долговременного пользования на единицу несомой нагрузки от здания оказываются на 10-30% дороже свайно-забивных или ленточных – минус.
  12. Устройство подвального помещения невозможно, т.к. нарушается взаимодействие свай с грунтом – минус.
  13. Попадание текучей воды в подпол здания недопустимо, поэтому требуется достаточно сложная отделка цоколя и отмостка – минус.
  14. Монтаж фундамента требует предварительных геологических исследований на месте строительства и достаточно сложных и трудоемких расчетов. Если для ленточных фундаментов можно разработать типовые проекты, то каждый свайно-винтовой проектируется индивидуально – минус.

В индивидуальном строительстве плюсы свайно-винтового фундамента безусловно оттесняют его минусы в следующих случаях:

  • Временные легкие жилые дома. Скажем, берем недорогую посильную ипотеку на сборно-щитовой домик, а рядом понемногу строим сами капитальный особняк.
  • Деревянные бани: надежная изоляция пола от грунта дает и от металлической печки достаточно легкий и мягкий пар.
  • Хозпостройки, навесы, шпалеры.
  • Заборы.
  • Распашные ворота.
Читайте также:  Как правильно армировать плитный фундамент

Столбы раздвижных ворот из винтовых свай делать не следует: под механизм все равно нужно основательное бетонирование, а его усадка в дальнейшем приведет к перекашиванию створки; также сваи неважно держат регулярные знакопеременные нагрузки при ее выдвижении/задвигании. Не очень подходят свайно-винтовые фундаменты и под гаражи; для въезда-выезда придется делать пандус высотой около 0,5 м, что неудобно, отнимает место на участке, усложняет и удорожает работу. Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Для того чтобы быть хоть отчасти уверенным в надежности фундамента его желательно хоть приблизительно рассчитать. Для этого потребуется проделать несколько не самых сложных расчетов.

  1. Рассчитывается масса дома (учитываются все материала и примерный вес «начинки»).
  2. Исходя из веса и коэффициента надежности, определяется необходимая опорная площадь.
  3. Так как сваи уже расставлены, можем посчитать их количество.
  4. Дальше подбираем площадь сечения свай. Так как мы знаем их количество, то умножив на выбранную площадь, узнаем общую.
  5. Полученный результат сравниваем с рассчитанной ранее (пункт 4) опорной площадью.
  6. Если площадь, которую нашли на шаге 4 больше той, которую рассчитали на шаге 2, выбранные параметры свай нам подходят.
  7. Если меньше, увеличиваем планируемое сечение свай, снова перемножаем и сравниваем. Так находим требуемую площадь сваи.

Иногда выгоднее не увеличивать площадь свай, а поставить их чаще. Методика расчета при этом не изменяется.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Площадь опоры, необходимая для нормального распределения нагрузки считается по формуле:

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Где Н — несущая способность грунта (ее можно взять из таблицы). Коэффициент 1,4 применен из-а того, что свайным фундаментам требуется больший запас прочности: мы ведь не знаем, какой грунт находится под всеми сваями. Потому лучше перестраховаться.

Расчет свайно-ростверкового фундамента

Подробнее о расчете опорной площади и подсчете массы дома смотрите в видео.

Советы

Перед тем, как приступить к выбору основы, следует определиться, какая длина должна быть у трубы и её диаметр. От этих показателей будет напрямую зависеть способность изгороди выдерживать нагрузки. Как уже и говорилось ранее, выбор труб зависит от самого ограждения. Чем оно легче, тем меньше будет диаметр.

Мнение эксперта

Владимир Ульянов

Занимаюсь заборами более 10 лет, отвечаю на вопросы и помогаю людям самостоятельно справиться с задачей по установке.

Задать вопрос эксперту

В том случае, если не удается провести исследование почвы и проверить, есть ли в грунте камни, то можно выполнить пробное завинчивание.

Обычная стоимость одной сваи составляет до 1 тыс. рублей, поэтому гораздо дешевле вкрутить один столб, чем провести геологическую процедуру. На основании исследований можно определить, на какую глубину нужно ввинчивать столб.

Полезное Железобетонные столбы для забора

На некоторых изделиях уже есть отверстия для направляющих, что в несколько раз облегчает монтаж. Направляющие крепятся с помощью саморезов.

Что такое свайно — ростверковый фундамент

Фундамент ростверк на сваях выполняется с помощью такого строительного инструментария: уровень, арматура, молоток, проволока (желательно вязальная), лопаты разной величины, гвоздей, рулетки, колья для разметки, трамбовка. Материалы для изготовления: вода, цемент, песок, щебень, специальные асбестовые трубы. Вся процедура строительства выполняется в несколько очень важных шагов:

Что такое свайно — ростверковый фундамент
  • расчет проекта конструкций всех несущих стен;
  • расчет ростверка фундамента;
  • подготовка плана здания;
  • проведение разметки и чертежей на почве строительства.

Монолитный фундамент с ростверком отлично подходит для строительства домов на территории с проблемным грунтом.

Что ещё учитывается при расчёте

Правильный расчёт расстояния между винтовыми сваями необходим по ряду причин. Если опоры будут расположены слишком далеко друг от друга, есть вероятность просадки или даже разрушения здания. Если же их поставить слишком часто, это приведёт к заметному увеличению общих затрат при проведении строительных работ.

При проектировании такого типа фундамента профессиональные строители учитывают следующие факторы:

  • Устойчивость почвы, на которой возводится дом.
  • Общий вес конструкции дома или сооружения.
  • Масса мебели или оборудования, которые будут тут установлены.
  • Параметры прочности и грузоподъёмности самих свай.
  • Предполагаемая нагрузка от снега и ветра.

Правильный учёт всех важных нюансов и обстоятельств позволит вам получить в итоге долговечную прочную конструкцию, способную на протяжении долгих лет выдерживать все расчётные нагрузки.

Расстояние между сваями для террасы. На каком расстоянии необходимо устанавливать винтовые сваи?

Определение расстояния между сваями при возведении фундамента под частный дом требует соблюдения методики, учитывающей многие факторы. В них входят параметры, описывающие как свойства самих свай, так и специфику грунта и погодных условий местности. Но главным моментом является общая нагрузка, которую строение оказывает на фундамент.

Расстояние между сваями для террасы. На каком расстоянии необходимо устанавливать винтовые сваи?

Существуют методики типового размещения свай, а также правила, указывающие на наиболее нагруженные участки здания. Чтобы определить точное размещение свай, необходимо вычислить их количество и, следуя предписаниям, расставить опоры в плане фундамента.

Читайте также:  Заливка бетонного пола по грунту своими руками

Специфика размещения свай в зависимости от типа фундамента

Для определения точного расстояния между винтовыми сваями при строительстве каркасного или брусового дома необходимо произвести некоторые вычисления. Обычно это расстояние колеблется в интервале от 1 до 3 метров. При строительстве временных или мелких несущественных зданий оно вычисляется на глаз, что не допускается при проектировании постоянных построек.

Расстояние между сваями для террасы. На каком расстоянии необходимо устанавливать винтовые сваи?

При нахождении точного расстояния между сваями учитывается длина балок ростверка, потому что они двумя концами должны упираться в оголовки ввинченных опор. Это правило действует и для каркасных, и для брусовых домов, но не имеет значения, если ростверк отливается из бетона. В таком случае балки в нем просто не используются.

При использовании плит в качестве материала для фундамента интервал между винтовыми сваями определяется проектной документацией, учитывающей их весовые и конструкционные особенности. В таком случае расчеты усложняются, но принципы размещения опорных балок остаются теми же – сваи должны устанавливаться под несущими стенами, у входного портала, под колоннами и т. п.

Расстояние между сваями для террасы. На каком расстоянии необходимо устанавливать винтовые сваи?

Варианты размещения свай и их назначение

Правильное размещение свай – основа целостности и долговечности фундамента и всего строения. При расстановке опор, согласно оказываемой нагрузке, удается избежать критических зон, угрожающих просадке свай и отдельных частей дома. Если здание обладает сложными контурами, размещение опор требует особого внимания.

С этой целью разработано несколько основных методик.

  • Одиночное размещение. Сваи устанавливаются под опорами каркасных конструкций, в угловых стыках стен и под всеми несущими элементами. При этом их интервал не может быть более 3 метров.
  • Ленточное размещение. Сваи располагаются под несущими стенами с тем отличием от одиночного типа, что интервал их расположения заметно уменьшается и часто составляет всего полметра. Такая методика используется при необходимости выдерживать большую нагрузку (например, тяжелый 2-х или 3-х этажный дом).
  • Кустовое размещение. Такой тип необходим для поддержания тяжелых одиночных или групповых конструкций. Определенного шага для этого типа нет, так как часто сваи размещаются близко друг к другу в хаотичном порядке, соответствующем оказываемой нагрузке. Их размещение напрямую зависит от расчета зон давления. Единственное условие – элементы должны присутствовать по всему периметру и площади плитного фундамента, для которого они являются опорами.
  • Сплошное размещение или свайное поле. Опоры устанавливаются повсеместно под площадью плитного фундамента, шаг – примерно 1 метр. Такая методика используется для массивных строений или на грунтах со слабой несущей способностью.
Расстояние между сваями для террасы. На каком расстоянии необходимо устанавливать винтовые сваи?

Ремонт фундамента из винтовых свай

Любой фундамент, каким бы совершенным он ни был, как бы четко не придерживались технологии его возведения, может выйти из строя. То же может произойти и с нашим, возведенным для строительства деревянного дома, фундаментом. А это значит, что он нуждается в починке.

И тут обнаруживается большой плюс фундамента на винтовых сваях. Если еще один вид фундамента, пригодного под строительство дома из деревянного сырья, ленточный фундамент, может требовать специфических работ по укреплению, то в случае установки винтового фундамента сложность работ значительно уменьшается.

Чтобы отремонтировать фундамент на винтовых сваях, все равно нужно задействовать специальную технику. Процедура подготовки фундамента к ремонтным работам проще, если в доме имеется подвал. Подвальное помещение позволяет обеспечить доступ к самой конструкции, не затрагивая само строение и с минимальными затратами сил. Если подвала нет, нужно будет использовать специальную технику для поднятия строения, чтобы можно было добраться до свай. Как вариант – можно просто разобрать пол и укрепить нужный участок. Это можно сделать, если вы точно знаете, какая именно свая дефектна и параметры дефекта. В остальных случаях нужно будет массировано углубляться в саму конструкцию фундамента.

Чтобы произвести ремонтные работы, нужно определить характер неполадки. Это может быть проседание свай, дефекты свай, дефекты перекрытия и прочее. Чтобы точно определить причину, нужно обнажить фундамент. Для этого нужно снять изоляционный слой и перекрытие. Затем, по ситуации, заменить сваю, досыпать грунта или произвести иные ремонтные работы.

Частая проблема винтовых свай в песчаной почве – разрушение почвенного слоя или его движение. В этом случае нужно укрепить сваи при помощи арматуры и бетона. Шатающуюся или смещенную сваю можно увидеть визуально, а чтобы точно выяснить характер проблемы, следует углубиться в бетонную подложку. Возможно, нужно будет заново бетонировать ее.

Отдельные и редкие случаи – когда смещается сама основа фундамента. Это может происходить при значительных сдвигах почвы или подмытию оной. Тогда нужно полностью демонтировать конструкцию и заново выполнить работы по ее возведению. Посоветуйтесь с геологом, если имеет место такой случай, возможно, придется переносить дом в другое место.

В целом же фундамент на винтовых сваях очень прочный и надежный, он долговечен и в подавляющем большинстве случаев в ремонте не нуждается. Этому способствуют особенности его конструкции – сваи уходят на глубину более полутора метра, крепко фиксируются подложкой. Лопасти сваи обеспечивают не просто надежность конструкции, но и некоторую ее маневренность (позволяют фундаменту оставаться стабильным при движении почвы).

А чтобы фундамент был прочным и не нуждался в ремонте, следует придерживаться технологии его возведения и начинать строительство в теплое время года.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Здания из дерева строят не одну сотню лет, за это время были выработаны методики выполнения всех работ от рытья котлована до создания кровли. Для дома из бруса подходит несколько разновидностей фундамента, чтобы выбрать оптимальную из них, потребуется детальное исследование участка, отведенного под строительство. Это затратное мероприятие, но только оно гарантирует долговечность постройки и ее безопасность.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Следует определить:

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе
  • тип и несущую способность грунта;
  • наличие и глубину залегания подземных вод;
  • перепад высот на участке;
  • глубину промерзания почвы.
Читайте также:  Варить или вязать арматуру для фундамента

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Еще одним существенным обстоятельством, которое нельзя не учитывать при выборе типа фундамента, является наличие или отсутствие подвала под домом.

Грунт

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Задача фундамента состоит в том, чтобы равномерно распределить массу здания на большую площадь, тем самым обеспечив ему максимальную устойчивость. Вес дома (даже если он деревянный) значителен, потому от особенностей грунта зависит очень многое.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

При всем своем многообразии можно выделить три основных типа грунта:

  • однородный;
  • мелкозернистый (глина или песок);
  • торфяной.
Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Лучшим во всех отношениях является однородный грунт. Он имеет высокую плотность, хорошую несущую способность, вследствие чего здание не проседает. Фундамент может быть любого типа.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Мелкозернистая почва бывает глинистой или песчаной. Она характеризуется высокой усадкой, что особенно заметно при обильных осадках. Строить на подобном грунте можно, но фундамент должен опираться на устойчивые пласты. Лучшим вариантом для данной ситуации являются сваи или цельная плита.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Грунты последнего типа чаще всего встречаются на заболоченных территориях, возле водоемов, в лесистой местности. По возможности стоит избегать строительства на подобных участках, здание может разрушиться под воздействием влаги.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Подземные воды

Грунтовые воды – существенное препятствие при строительстве частного дома. С ними сталкиваются те, кто строит на берегу озера или в болотистой местности. Высокорасположенный водоносный горизонт проявляет себя подмыванием фундамента, вода проникает в подвал. Помимо дискомфорта, это влечет за собой потерю прочности основания дома, высокую влажность внутри, которая непременно скажется на долговечности здания в целом.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

От строительства на подобных участках стоит воздержаться. Бороться с подземными водами можно, но для этого придется создавать сложные инженерные конструкции, систему отвода воды. Это дорого и вряд ли окупится.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Рельеф

Современные технологии позволяют строить практически на любом участке вне зависимости от его рельефа и перепада высот. Конечно, проще работать на ровной площадке, но можно построить красивый и надежный дом даже на крутом склоне

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Для постройки под уклоном важно добиться того, чтобы фундамент стоял на устойчивом основании, иначе дом сползет. Оптимальный тип основания для постройки на склоне – сваи

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Глубина промерзания грунта

Важная характеристика участка под застройку. По сути своей это глубина, до которой замерзает влага, насыщающая грунт. Вне зависимости от выбранного проекта глубина фундамента под дом из бруса подбирается с таким расчетом, чтобы подошва основания находилась ниже границы промерзания.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Узнать среднее значение данного показателя несложно из таблиц, ориентируясь на свой регион. Его же можно получить и самостоятельно, для этого достаточно ранней весной выкопать яму и замерить слой промерзшей почвы обычной рулеткой.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Наличие подвала

Конструкция дома из бруса позволяет легко соорудить цокольный этаж, при необходимости сделать полноценный подвал. Это оправданно, поскольку позволяет рационально использовать площадь участка – большую часть вспомогательных помещений можно устроить под жилыми комнатами.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Дом с подвалом имеет свои особенности. Фундамент делается с существенным заглублением

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Важно обеспечить устойчивость строения и создать преграду для влаги, которая может проникать из почвы. Лучшим вариантом для дома с подвалом будет высокий ленточный фундамент

Он станет опорой зданию, будет служить стенами подвального помещения.

Что надо знать, чтобы не ошибиться при выборе

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

До начала работ тщательно изучают грунты, выполняют все важные расчеты, закупают материал, продумывают все этапы и лишь после этого приступают к сооружению буронабивного фундамента с бетонным ростверком.

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Сначала нужно очистить местность от мусора и всего ненужного, снять плодородный слой земли, выполнить обноску, чтобы разметка не мешала выполнению земляных работ. Обноску делают из древесины, устанавливают со стойками и перемычками по периметру сооружения на определенном расстоянии так, чтобы можно было свободно бурить скважины.

К доскам обноски крепят гвозди, к ним привязывают шнур, который обозначает оси будущего здания. Все линии должны быть строго параллельными и перпендикулярными, ровность проверяют уровнем.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Бурение скважины

Скважины бурят по разметке на глубину, высчитанную по формуле. Диаметр скважины соответствует диаметру опор. Когда бур достигает нужной глубины, его вытаскивают, из скважины удаляют рыхлую почву, трамбуют опорную часть, засыпают песчаную подушку слоем 30-50 сантиметров.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы не позволяют сыпаться стенкам скважины, гарантируют безопасность выполнения работ. На суглинках и плотных глинистых почвах можно обойтись без труб, но если работы ведутся на болотистых участках либо все этапы реализуются своими руками, лучше устанавливать трубы. Внутри них проще создавать армирование, которое определяется несущей способностью сваи.

Армирование

Для создания армировочного каркаса используются рифленые прутья нужного диаметра. Технология простая: внутри опоры устанавливают 4-6 прутьев по окружности на 3-5 сантиметров меньше трубы. Прутья вяжут проволокой, крепят хомутами. Готовый армокаркас монтируется в скважину внутри трубы и заглубляется в почву (для этого длина прутьев должна на 30 сантиметров превышать длину труб).

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Заливка бетонной смеси

Для заливки используют бетон прочностью минимум класса В12.5, оптимально брать В15. Для заливки в устье скважины устанавливают воронку, которая позволяет препятствовать появлению пустот. Смесь заливают медленно, слоями толщиной в 50 сантиметров, уплотняя на протяжении 10 минут. Через 5-7 дней можно начинать монтаж ростверка.