Фундамент на винтовых сваях: быстро и надежно

Финансовые и временные затраты на обустройство фундамента всегда существенны, поэтому застройщики уделяют этому вопросу большое внимание. На практике доказано, что если после анализа грунта на строительной площадке выяснилось, что он обладает пучинистыми свойствами, то оптимальным вариантом является обустройство фундамента на винтовых сваях.

Фундамент на винтовых сваях известен уже 200 лет, однако его массовое использование началось недавно. Данный тип фундамента изначально разрабатывался для военных целей и использовался повсеместно при строительстве стратегических объектов. Его основным достоинством является то, что он позволяет обустраивать надежное основание для возводимого здания в кратчайшие сроки на сложных грунтах.

Прошло немного времени и винтовые фундаменты стали востребованными при строительстве различных гражданских объектов. Сегодня на винтовых фундаментах сооружаются опоры мостов и линий электропередач, устанавливаются башни различного назначения. Кроме того их широко применяют при строительстве жилых домов на сложных грунтах и в сейсмоопасных зонах. Рост популярности винтовых фундаментов объясняется тем, что они более экономичны в сравнении с традиционными мощными монолитными заглубленными фундаментами. Затраты при обустройстве свайно-винтового фундамента снижаются приблизительно на 30%.

В странах США и Европы свайные фундаменты уже давно широко применяются при возведении частных объектов самого различного назначения, и технология установки винтовых свай отлажена до мелочей. Благодаря последним разработкам ассортимент винтовых свай существенно расширился. Теперь их можно использовать даже при строительстве легких конструкций. За рубежом их широко применяют при строительстве каркасных домов, заборов и пр. В странах СНГ предпочтение пока еще отдается другим видам фундаментов, но с каждым годом количество поклонников применения винтовых свай при обустройстве фундаментов растет и доступная цена играет при этом немаловажную роль.

Фундамент на винтовых сваях применяют при возведении следующих строений:

• бревенчатых и брусовых;
• каркасных;
• СИП;
• объемно-модульных;
• из газобетона;
• беседок и бань.

Винтовая свая - стальная труба, на конце которой приварена лопасть определенной конфигурации. Форма лопасти такова, что сваю могут завинтить 2-3 рабочих, при этом произойдет уплотнение межвитковых промежутков почвы.

Сваи покрывают специальным термодиффузным цинковым покрытием, нормативный срок службы которого составляет 50 лет.

Фундамент на винтовых сваях имеет следующие преимущества:

• большую сопротивляемость сжатию или выдергиванию.
• используется на любых почвах (исключая скальные);
• противостоит морозному пучению грунта;
• стоимость до 30% меньше стоимости обычного фундамента;
• уменьшение сроков фундаментных работ до 1-го дня;
• срок службы сваи 150 лет;
• фундамент на винтовых сваях возможно устраивать в любую погоду;
• высокая сейсмоустойчивость;
• ремонтопригодность;
• готов к восприятию расчетной нагрузки сразу после устройства;
• нет необходимости в гидроизоляции;
• возможность сооружения пристройки к построенным на винтовых сваях сооружениям;
• однородную несущую способность.

Недостатков данного типа фундамента в сравнении с преимуществами существенно меньше, но, тем не менее, они есть. Прежде всего, обустраивая свайно-винтовой фундамент, следует отказаться от строительства подвала и позаботится о качественном утеплении нижней части дома. Преимущественно в частном строительств на винтовых сваях возводятся деревянные дома, поэтому следует учитывать то, что винтовые сваи рассчитаны на определенные нагрузки.

Устройство фундаментов на винтовых сваях

До начала проведения работ следует провести качественный анализ грунтов на строительном участке. Предпочтение винтовым сваям при обустройстве фундамента следует отдавать в тех случаях, когда слои плотного грунта залегают достаточно глубоко или строительство проводится в климатических зонах, где наблюдается глубокое промерзание пучинистых грунтов в зимний период. Объективной причиной обустройства свайно-винтового фундамента является сложный природный ландшафт строительной площадки.

При покупке винтовых свай необходимо обращать внимание на наличие документации производителя, в ней указываются условия применения и допустимые нагрузки, в соответствии с которыми рассчитывается необходимое количество свай для обустройства фундамента под конкретный строительный объект.

Расстояние между сваями зависит от эксплуатационных условий и общей нагрузки, которая учитывает вес самого сооружения, массу всех предметов в нем размещенных, а также возможных природных нагрузок, например, массу снегового покрова на крыше. Как правило, при расчетах закладывает 20% запас прочности.

Устройство винтовых фундаментов начинается с покрытия винтовых свай антикоррозионным составом. Сваи погружают в грунт ниже глубины промерзания грунтов завинчиванием (вручную или с помощью механизмов). Если в процессе монтажа в верхних грунтах обнаруживаются просадочные грунты, то сваи наращиваются на необходимую длину и завинчиваются до более плотных слоев почвы.

Этапы строительства винтового свайного фундамента

Проанализировав данные о состоянии грунтов на строительной площадке можно приступать к разметке участка. Сначала выполняется разметка периметра фундамента в соответствии с площадью возводимого дома. После этого отмечаются места вкручивания винтовых свай кольями. Необходимо помнить о важности соблюдения геометрических форм контура и его размерности, так как от этого всецело зависят будущая эксплуатационная надежность строения.

Как правило, для возведения фундамента на винтовых сваях необходимо задействовать 3-5 человек. Обычно двое или четверо рабочих занимаются вкручиванием сваи в грунт, а один рабочий отслеживает вертикальность при помощи строительного уровня.

Пошаговая инструкция

Особенности работ по обустройству свайно-винтового фундамента заключаются в следуюем:

• Вначале закручиваются сваи по углам размеченного фундамента. Это позволит более точно распределить промежуточные сваи по сторонам. Закрутка винтовой сваи не предусматривает предварительного бурения скважины. Она просто устанавливается вертикально и при помощи специального приспособления и мускульной силы человека постепенно вкручивается в грунт.
• Винтовая свая должна быть заглублена таким образом, чтобы ее лопасть погрузилась полностью в непромерзающий грунт. В большинстве случаев достаточно вкрутить сваю на 30 см в несущий грунтовый слой.
• Очень важно проводить вкручивание сваи медленно и размеренно. Это позволит отслеживать и своевременно исправлять малейшие отклонения от вертикали. Следует помнить, что отклонение более чем на 2 градуса приведет к необходимости полного выкручивания сваи и вкручивании ее в грунт в другом месте, так как в одном и том же месте вкручивать сваю нельзя.
• После установки всех свай необходимо выполнить разметку высот. Очень удобно воспользоваться для этого оптическим дальномером. При необходимости сваи обрезаются с помощью болгарки.
• Винтовая свая полая внутри, поэтому при ее заполнении бетоном в значительной степени усиливается конструкция фундамента. Кроме этого это позволит надежно защитить сваю от негативного воздействия окружающей среды. Бетонная смесь готовится из песка и цемента в соотношении 4:1.
• Сверху ствола каждой отдельной сваи приваривается оголовок, который представляет собой стальную пластину, которая распределяет нагрузки равномерно по всей площади. Все сварные швы следует обработать специальными защитными составами, при этом установленные оголовки можно покрасить.
• На последнем этапе выполняется обвязка свай, которая придает жесткость конструкции. Для этого может использоваться железобетонный ростверк, швеллер или деревянный брус.

Важным достоинством фундамента на винтовых сваях является то, что они не подвержены усадке, а значить продолжать строительные работы можно сразу после проведения окончания работ по обустройству фундамента.