Установка свайно-винтового фундамента: пошаговая инструкция по монтажу свай своими руками, а так же технология обвязки ростверком

Пошаговая инструкция по установке свайно-винтового фундамента своими руками + технология обвязки свай ростверком

01.12.2018 20,649 Просмотров

Свайный фундамент — это возможность строить здания на грунтах, не позволяющих воспользоваться никаким другим типом опорной конструкции.

Особенностью свай является способность погружаться на необходимую глубину, достигать плотных слоев грунта и обеспечивать надежное основание для построек любой категории, вплоть до самых массивных, ответственных и специфических.

Возможности свайного фундамента весьма широки, что наглядно демонстрирует количество разновидностей и вариантов конструкции опор.

Существуют мощные и тяжелые образцы, работать с которыми можно только при помощи строительной техники.

Имеются и более легкие виды, доступные для самостоятельного монтажа, например — винтовые сваи.

Типы свайных фундаментов

Классификация свайных фундаментов включает в себя множество позиций.

Они различаются по следующим признакам:

Способ действия (висячие и сваи-стойки).
Тип ствола (монолитные и оболочечные)
Материал (деревянные, металлические, железобетонные)
Способ погружения (забивные, буронабивные или винтовые).

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

Сварные.
Литые.

Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.

От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.

Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.

Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.

Существуют винтовые сваи:

Однолопастные.
Многолопастные.

Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.

Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.

В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.

По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные. Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.

Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.

Какие лучше всего подходят для частного строительства

Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.

После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.

Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра:

ВС-57.
ВС-76.
ВС-89.
ВС-108.

Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используются.

Для каких грунтов они подходят?

Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.

Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.

Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности):

Песчаные.
Супеси.
Суглинки.
Глинистые.

Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы — торфяники, или рыхлые просадочные грунты.

С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод.

При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.

Общая схема установки свайно-винтового фундамента

Пошаговая инструкция по установке свай своими руками состоит из следующих этапов:

Подготовительные работы. Разметка участка, проверка параллельности линий и соответствия прямым углам.
Погружение угловых стволов.
Установка промежуточных опор.
Обрезка стволов. Поверхность опор должна образовать ровную горизонтальную плоскость.
Бетонирование внутренних полостей свай для усиления прочности.
Монтаж оголовков. Они устанавливаются на верхний торец, привариваются и служат точками крепления ростверка. Все места, расположенные рядом со сваркой или участки с поврежденным защитным покрытием сразу же подкрашиваются.

Как рассчитать количество материала?

Расчет количества опор производится по двум направлениям:

По линиям наибольшей нагрузки.
По несущей способности сваи.

Первый этап состоит в подсчете количества свай по всем линиям расположения наружных и внутренних несущих стен. Расстояние между ними не должно превышать 2-3 м (чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу надо установить опоры).

Второй этап состоит в проверке полученного числа опор. Общий вес дома вместе с расчетными дополнительными нагрузками (вес снега, мебели и бытовой техники, перекрытий, людей и т.д.) надо разделить на величину допустимой нагрузки на одну сваю.

Если полученное число меньше, чем то, что найдено на первом этапе, то расчет правильный. Если второй этап показывает большее значение, надо увеличить количество свай по линиям нагрузки.

Можно поступить проще и воспользоваться онлайн-калькулятором, который весь расчет выполнит самостоятельно. Надо лишь подставить в нужные поля свои параметры и получить ответ.

Как правильно разметить места установки?

Для выполнения этой операции понадобится план первого этажа дома. Сначала отмечаются угловые точки, места примыкания несущих стен внутренние и наружные. Затем остальное количество свай равномерно распределяется по всем линиям.

Если имеются большие промежутки, предусматривают промежуточные опоры для поддержки балок перекрытия.

Как определить глубину погружения?

Определение глубины погружения опор можно делать только на основании анализа грунта и его состава. Кроме того, важным фактором является глубина промерзания грунта, выше которой сваи заглублять не рекомендуется, особенно, для ответственных (жилых) строений.

Погружение свай в почву

Существует два способа погружения свай:

Ручное погружение.
Механический способ.

Ручной монтаж допускается только для относительно тонких свай и при строительстве неответственных вспомогательных сооружений. Для жилых домов необходимо использовать строительную технику. Прежде всего, это обусловлено невозможностью качественно завинтить сваю диаметром 108 мм вручную.

Слишком велик процент отказа свай, а реверс недопустим из-за потери должной прочности соединения. Кроме того, допустимый перекос ствола по вертикали составляет всего 2°, что обеспечить вручную невозможно.

Механический способ позволяет обеспечить качественное погружение с соблюдением вертикали и заданной величины усилия. Для жилых построек допустим только механический способ, хотя рекламные объявления всячески утверждают о возможности в любых ситуациях действовать с помощью мускульной силы.

Это создает возможность для различных нарушений, когда неопытные строители начинают действовать самостоятельно и в результате получают неустойчивый и подвижный фундамент. На практике обычно используется мини-экскаватор с установленным навесным сваезаворачивателем.

Он способен погружать стволы диаметром до 159 мм на глубину до 12 м, чего в большинстве случаев вполне достаточно при частном строительстве.

Как выровнять по горизонтали

Погруженные винтовые сваи необходимо выровнять по горизонтали. Для этого устанавливается лазерный строительный уровень (нужна модель, способная обрисовать горизонтальную плоскость) на нужной высоте от поверхности почвы.

По имеющейся отметке производится подрезка всех стволов. Если какие-либо из них оказываются слишком короткими, производят предварительное наращивание.

К подрезанной части ствола (отрезается участок с технологическим отверстием) приваривается дополнительная труба, увеличивающая недостающую длину, после чего производится подрезка на общем уровне.

Все сварные швы и открывшиеся при подрезке участки металла необходимо сразу же подкрасить защитной полимерной краской. Надо выбирать непроницаемые для влаги виды или использовать битумную мастику.

Заливка бетоном

Внутренние полости свай заполняются бетоном. Это позволяет значительно усилить механическую жесткость трубы, снизить опасность коррозии внутри ствола.

Бетонирование увеличивает несущую способность ствола на треть, позволяя получить некий запас прочности фундамента, необходимый для устойчивости к возникновению непредвиденных ситуаций. Для заливки используются плотные марки бетона — М200 и выше. Заливку производят на уровень несколько меньший высоты подрезки.

В первые часы бетон в скважине просядет на несколько сантиметров, поэтому после заполнения до верха ствола насыпают сухую песчано-цементную смесь. Она впитает выдавленные при просадке частицы воды и образует пробку, запечатывающую ствол перед монтажом оголовка.

Обвязка ростверком

Ростверк — это пояс обвязки, соединяющий отдельные опоры в единую систему. Он нужен для принятия веса стен или прочих элементов конструкции дома, равномерного распределения нагрузки по всему свайному полю.

Существуют разные способы монтажа ростверка, обусловленные материалом изготовления:

Деревянный

Используется деревянный брус минимальной толщиной 150 : 150 мм. Как вариант, можно применить пачки из досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, соединенные в единый пакет размером 150 : 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 сорта.

Поверхность дерева покрывается антисептическим и антипиреновым составом (в настоящее время существует пропитка, выполняющая обе функции). Соединение брусьев производится вполдерева и только над оголовком сваи.

Стыки, расположенные в пролете, не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах прокладывают двойной слой рубероида (гидроизоляция). Установка выполняется так, чтобы свая располагалась точно по продольной оси бруса.

Металлический

Используются различные виды металлопроката:

Швеллер.
Двутавр.
Труба прямоугольного сечения.

При использовании швеллера не нужны оголовки, хотя для трубы или двутавра их присутствие обязательно. Для швеллера используются специальные закладные детали, установленные в трубу при заливке бетона.

Появляется возможность обойтись без гидроизоляции между оголовками и обвязкой, но между металлом и стеной она применяется в любом случае. Соединение деталей производится сварным способом с обязательным усилением болтами.

При повышенной прочности металлического ростверка, возникает большой металлический элемент конструкции, который требует обслуживания — периодической покраски защитными составами.

Железобетонный

Это самый трудоемкий и долгий вариант создания ростверка, но и самый прочный и надежный, не подверженный коррозии или гниению. Для его создания необходимо изготовить опалубку, установленную поверх оголовков.

Внутрь помещают арматурный каркас, после чего приступают к заливке бетона.

Опалубка изнутри устилается слоем рубероида или полиэтилена для исключения утечек влаги. Иногда ростверк заливают ниже уровня оголовков, приваривая арматурный каркас непосредственно к стволам. Чаще всего такое производится при достаточной высоте на уровнем грунта.

В таких случаях подрезку по горизонтали выполняют после затвердения бетона (28 дней), а заполнение стволов производят после подрезки.

Как сделать фальш-цоколь

Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.

Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант — полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.

Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом.

По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.

Полезное видео

В данном видео вы увидите технологию установки свайно-винтового фундамента:

Заключение

Фундамент из винтовых свай — быстрый и дешевый вариант создания основания для частных домов или вспомогательных построек. Простота монтажа и высокая скорость создания конструкции привлекают многих пользователей, но необходимость постоянного обслуживания металлических деталей является недостатком.

Если принимается решение использовать винтовые сваи, очень важно найти бригаду профессионалов, имеющих опыт работ с подобными основаниями, иначе вместо прочного и надежного фундамента появится неустойчивый частокол из недостаточно глубоко погруженных стволов.

При должном подходе и правильном соблюдении технологии такой фундамент способен выдержать около 75 лет.

Пошаговая инструкция по монтажу свайно-винтовых оснований

Монтаж винтовых свай особо востребован там, где территория под строительство дома характеризуется проблемными грунтами и непростым ландшафтом, а также в случае непосредственного соседства с подземными коммуникациями. Винтовая основа станет отличным решением в том случае, если вы планируете добавить пристройку к уже существующему сооружению. Монтаж свайно-винтового фундамента популярен в загородном строительстве жилья. Попробуем разобраться, почему использование технологии получило такое широкое распространение.

Способы монтажа

Установка винтовых свай может выполняться двумя способами:

Размеры сваи

Ручным.
Механизированным.

Выбор определяется несколькими важными факторами, которые обязательно нужно учитывать, иначе основа дома может быть смонтирована некорректно:

характеристика почвы (плотность, каменистость);
близко залегающие грунтовые воды;
удаленность коммуникационных магистралей;
густота и возраст ближайших построек;
личные предпочтения застройщиков.

Далее мы более подробно рассмотрим ручную и механизированную установку винтовых элементов по отдельности и разберем их особенности, преимущества и недостатки.

Монтаж вручную

Установка винтовых свай своими руками чаще всего выполняется в том случае, если невозможно организовать подъезд для техники непосредственно на строительство. Также нецелесообразно нагонять технику для реализации малого объема работ (до 10 свай небольшого диаметра), тем самым увеличивая ненужные траты. Естественно, нельзя проводить завинчивание винтовых свай при помощи техники там, где необходимо соблюдать режим «тишины» и в заповедной зоне.

Завинчивание сваи вручную

К основным преимуществам способа, при котором устанавливается винтовой фундамент своими руками без спецтехники, можно отнести его дешевизну, ведь вам не придется арендовать оборудование и оснастку. В данном случае основа дома монтируется с привлечением троих человек, желательно физически крепких. Из приспособлений необходимо запастись лопатой, кувалдой и уровнем для 3-х плоскостей, а также рычажными ключами, которые можно заменить трубами (приспособление, обеспечивающее заворачивание стержней).

Недостатки

Опоры могут быть недостаточно вкручены

Если говорить о недостатках ручного вкручивания, то они заключаются в следующем:

возможное критическое отклонение опор от вертикали с погрешностью от 5 см и более;
вероятность того, что закручивание винтовых свай будет выполнено не до конца из-за нехватки человеческого ресурса и глубина не достигнет необходимого уровня;
основа дома монтируется на ограниченном пространстве;
диаметр свай превышает 108 мм или в очень редком случае — 133 мм.

Если все эти пункты для вас не актуальны, можете смело устанавливать винтовой фундамент своими руками без дополнительных устройств.

Механический монтаж

Те, кто не может или не хочет по каким-либо причинам осуществлять ручную установку опор под будущее строительство дома, будет вынужден задействовать оборудование для закручивания винтовых свай. Здесь понадобится специальная машина – бурильная установка с вращательным моментом 2000 – 4000 N (ньютонов). Использование такой техники обеспечивает заворачивание опорных элементов даже в очень плотные грунты (камни и валуны не в счет).

Механический монтаж опорных элементов

Механическое устройство гарантирует оптимальное углубление опор и их быстрый монтаж. Также здесь можно не волноваться за отклонение от вертикальной оси. Установка для закручивания винтовых свай оправдывает себя там, где будут использованы элементы большого диаметра или необходимо их внушительное количество. С помощью агрегата основа для дома может монтироваться в ограниченном пространстве, где приспособление для ручной процедуры не подходит из-за громоздкости штанг и недостаточности угла прокрутки. Также здесь глубина будет гарантированно выдержана в заданных параметрах.

Обращаем ваше внимание на то, что при необходимости может быть установлен ростверк на винтовых сваях, при этом неважно, каким способом они были смонтированы.

Пошаговая инструкция по монтажу

Технология установки винтовых свай предусматривает проведение подготовительных работ, в процессе которых на местности проводят анализ грунта. На основании результатов подбирают размер конусных опор и рассчитывают их количество. Также проводят разметку площадки с отметкой вехами мест, где планируется погружение. Сами винтовые стержни необходимо обработать антикоррозийным средством или грунтовкой и отметить уровень их погружения.

Помните, что строительство фундамента, а именно заворачивание свай, принято начинать с угловой вехи, находящейся на самой верхней точке рельефа. Далее приступают к монтажу угловых стержней, а затем размещают остальные опоры согласно заданному шагу.

Ручная установка

На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.

Подготовка ямы для опоры

Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня.

Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом.

Усиление бетонным раствором

Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса. Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы.

Механическая установка

Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление.

Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи.

Механический монтаж винтовых опор

Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня. Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:

заливают бетоном;
приваривают оголовники;
обрабатывают швы.

От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.

Контроль качества установки опор

Пошаговая инструкция любого способа монтажа винтовых свай заканчивается не менее важной рекомендацией, нежели основные рабочие моменты. Речь идет об испытаниях на устойчивость к вдавливающему и выдергивающему воздействию, которые помогут соорудить качественный винтовой фундамент своими руками.

Сам процесс проводится через несколько суток (от двух до десяти дней, в зависимости от характера грунта), для чего опоры попеременно подвергаются расчетным нагрузкам в оба направления. В качестве груза обычно используют муфты, лебедки или гидравлические домкраты. Если будет установлен ростверк на винтовых сваях, основа дома дорабатывается в соответствии с технологическими правилами. Строительство ростверка – очень ответственный момент, поэтому подходить к нему нужно не менее серьезно, чем к монтажу несущих стержней.

Установка винтовых свай своими руками

От качества фундамента зависит надежность и долговечность всей постройки. Строительство дома на винтовых сваях можно вести на неустойчивых грунтах, в подтопляемой зоне, на участке со сложным рельефом, в сейсмически активных районах.

Эта технология является одной из самых экономически выгодных. Достаточно легко осуществить монтаж винтовых свай своими руками. Из этой статьи можно почерпнуть информацию, как правильно установить винтовые сваи, чтобы постройка служила долгие годы без ремонта.

Что такое винтовые сваи

Винтовые сваи изготавливают в виде металлической трубы с острием и винтовыми лопастями внизу. Могут использоваться на сложных грунтах. Не подходят к монтажу на каменистой и скальной почвах, так как не смогут пробить очень твердый слой при бурении.

Срок эксплуатации дома зависит от правильного монтажа свай

Размеры опор зависят от массы сырья, из которого будут строить дом и несущей нагрузки стройматериалов, людей и предметов, находящихся в доме.

Кроме этого, при расчете учитывают среднюю массу снегового пласта, который может находиться на кровле в зимнее время.

От правильной установки свайно-винтового фундамента будет зависеть срок эксплуатации всей постройки.

Завинчивание винтовых свай не под силу одному человеку, для выполнения работ понадобятся подсобные рабочие.

С чего начать

Перед тем как принимать решение о строительстве дома на сваях, нужно изучить состояние грунта и определить уровень залегания подземных вод. Такие сведения можно получить в геодезических, строительных организациях или у соседей, которые ведут или вели строительство.

Чтобы самостоятельно определить, какие пласты грунта залегают под строительным участком, проводят пробное бурение. В нескольких местах участка копают скважины, глубиной на 1,5 м больше, чем длина сваи. На лопастях бура остаются частички грунта, присутствующие внутри скважины.

При обнаружении обводненного участка нужно расположить сваи для винтового фундамента так, чтобы его обойти.

Препятствия для монтажа

Монтаж свайно-винтовых фундаментов осуществляют гидравлическим аппаратом или вручную.

Установка винтовых свай своими руками выполняется методом вкручивания опоры по типу самореза.

Препятствиями для установки свайно-винтового фундамента может служить:

наличие в почве больших булыжников (более 5 см в диаметре) или мусора;
залегание в грунте бетонных конструкций от старых построек;
корневая система деревьев значительно осложнит завинчивание свай;

Технология монтажа вручную включает использование длинного рычага для завинчивания винтовых свай. Если близко к месту установки опор для фундамента располагается постройка, забор, столб или дерево рычаг не получится провернуть на 360 градусов. Это будет служить препятствием для устройства фундамента на винтовых сваях.

Определяем длину сваи

Длина опор, применяемых для устройства винтового фундамента, будет зависеть от почвы, глубины ее промерзания и уровня расположения ростверка.

Если на участке присутствует устойчивый грунт, достаточно будет устанавливать опоры длиной 2,5 м. На сложном рельефе с перепадами высоты понадобятся конструктивные элементы различной длины, зависящей от высоты местности.

На неустойчивой почве опора должна быть такой длины, которая достанет до устойчивого плотного грунта. Его расположение определяют пробным бурением.

Вкрутить винтовую конструкцию нужно на такую глубину, где залегает песок, глина. Устойчивый грунт обеспечит плотное закрепление несущего элемента в почве. Присутствие плотной фракции определяют по частичкам, оставшимся на лопастях.

После этого замеряют глубину расположения пласта. Опускают на веревке камушек внутрь скважины до тех пор, пока он коснется дна. Делают пометку на бечевке, поднимают ее и измеряют длину.

В сейсмически активных районах длина скважины должна быть не менее 4 м. Приобретают опоры на полметра длиннее расчетных. Лучше потом обрезать излишек, чем в процессе бурения, окажется, что длины сваи не хватает.

Выбор правильного диаметра

Изготавливаемые в производстве диаметры свай и их назначения указаны в таблице:

№	Диаметр	Назначение
1	5,7 см	Подходят для монтажа забора из сетки рабицы.
2	7,6 см	Используют в качестве опор для бетонных заборов, небольших построек хозяйственного назначения, дачных домиков.
3	8,9 см	Подходят для строительства одноэтажных домов. Одна такая свая может выдерживать нагрузку от 3 до 5 тонн.
4	10,8	Применяют в строительстве домов в 2 этажа из легких строительных материалов. Опора такого диаметра способна выдержать нагрузку от 5 до 7 тонн.

Расчет массы дома

Рассчитывают общий вес всех строительных и отделочных материалов, которые будут применять при возведении. Берут в расчет предположительный максимальный вес мебели, предметов быта, людей, которые будут находиться в доме. Рассчитывают массу ванной или бассейна с учетом того, что резервуар будет наполнен водой.

Учитывают нагрузку снежного пласта, который может лежать на крыше в зимнее время. Этот показатель рассчитывают по карте в зависимости от региона:

Расчет количество свай

Количество опор, которые понадобятся для устройства основания, будет зависеть от проекта и несущей нагрузки дома.

Нормативные требования:

№	Материал постройки и др. факторы	Расстояние между опорами
1	Каркасные и деревянные дома	Не более 3 м
2	Дом из пеноблоков, газоблоков и др. легких материалов	Не более 2 м

При ведении строительства в климатической зоне с сильными ветрами расстояние между опорами уменьшают до 2,5 м.

Количество свай рассчитывают по формуле: складывают все возможные нагрузки, а полученное значение делят на несущую нагрузку одной сваи.

Правила размещения свай

Перед тем как осуществлять монтаж свай, нужно выполнить разметку их расположения на участке. Для этого первоначально рисуют на бумаге план расстановки опор, руководствуясь проектной документацией.

План дома делят на прямоугольники, рассчитывают размер каждого участка. На каждом углу прямоугольника и по центру всех несущих конструкций размещают сваю.

После того как определено расположение опор на участках с максимальной несущей нагрузкой, оставшееся между элементами расстояние делят на равные отрезки. В зависимости от расчетного количества опор равномерно распределяют их по периметру. Подробнее о планировке смотрите в этом видео:

Если проектом предусмотрены колонны или камин, под ними обязательно должна находиться опора.

Разметка на местности

Переносят план расстановки опор с чертежа на местность.

Места установки намечают деревянными брусьями с заостренным нижним концом (для более легкого заглубления в грунт), между кольями протягивают бечевку по всему периметру постройки и диагоналям.

Нужно, чтобы разметка периметра и диагоналей фундамента из винтовых свай располагалась строго по плану.

Монтаж свай своими руками

На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.

Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.

Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:

Инструменты

Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:

толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
рулетка, магнитный уровень;
лопата, лом, кувалда, молоток;
мел или маркер;
деревянные колышки или прутья арматуры;
болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.

Технология монтажа

Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.

Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.

Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.

После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.

Правила установки свай:

Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.

При строительстве дома на свайно-винтовом фундаменте нужно четко придерживаться технологии установки винтовых свай.

Оборудование для монтажа

Применение специального оборудования для завинчивания винтовых свай одному упрощает и облегчает работу, но допускает некоторые погрешности.

Разработаны портативные устройства, которые можно транспортировать в легковом автомобиле.

Инструкция по работе бензигидростанции УЗС-1:

в ствол опоры вставляют гидровращатель, его вал с винтовой конструкцией закрепляют с помощью стопора;
устанавливают конструкцию с установленным в ней механизмом на размеченное место;
к гидровращателю крепят рычаг, конец которого укрепляют на земле;
включают станцию, она начинает ввинчивать опору.

Агрегат запускают и выключают с помощью рычага. Такие станции подходят для ввинчивания конструкций диаметром от 79 до 113 мм при индивидуальном строительстве. Устанавливать винтовые сваи для многоэтажных домов нельзя, они не выдержат значительных несущих нагрузок. Подробнее смотрите в этом видео:

Для более быстрого закручивания, можно присоединить к конструкции дрель

Еще один способ механизированной установки включает использование дрели и редукторного гайковерта.

Конструкцию скрепляют болтами.

На трубу будет действовать значительное усилие, поэтому для ее усиления и предотвращения от деформации прокладывают швеллер.

Дрель подключают к напряжению, вращаясь, она вкручивает винтовую конструкцию. Нужно строго контролировать вертикальный уровень при погружении.

Винтовая опора будет надежной только в том случае, когда она передает несущую нагрузку от дома на плотную устойчивую почву и не проседает под действием силы тяжести. Завинчивают ее до упора, пока она достигнет грунта такой плотности, который не дает погрузиться ниже.

Вне зависимости от выбранной технологии монтажа закручивание винтовых свай своими руками должно выполняться строго в вертикальной плоскости с использованием уровня.

Как устанавливать винтовые сваи?

Для ускоренного возведения прочных фундаментных оснований на проблемных грунтах используют трубчатые опоры, на которых имеется несколько витков. Они завинчиваются в почву до необходимого уровня, определенного глубиной промерзания. Жесткость фундаментной конструкции обеспечивает ростверк на винтовых элементах. Установка винтовых свай своими руками может проводиться в любое время года. Для монтажа нужно оборудовать отверстия, завинтить сваи, контролируя вертикальный уровень, выровнять оголовки и залить полость трубы раствором цемента и песка для защиты от коррозии.

Особенности и преимущества опорных элементов для свайно винтовых оснований

Многие слышали, что для строительства фундаментов домов, сооружаемых в условиях наклонного рельефа и проблемного грунта, используются винтовые сваи. Что такое спиральная опора? Остановимся детально на конструктивных особенностях винтовой опоры для сооружения фундамента.

Трубчатые опоры используют на проблемных грунтах

Согласно требованиям действующего ГОСТ сваи представляют собой сборную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

рабочего ствола. Для изготовления используются стальные трубы. Их диаметр составляет не менее 55 мм при увеличенной до 4-5 мм толщине стенки;
направляющей насадки. Для изготовления наконечника винтовой опоры используется стальное или чугунное литье, усиленное термообработкой;
винтовой спирали. Ее длина определяется количеством накрученных на ствол сваи витков. Спиральная лента изготавливается из стального проката.

Изготовлена опора путем приварки винтовой ленты к трубе, в нижней части которой закреплен рабочий наконечник. Витки начинаются на уровне насадки и заканчиваются на теле ствола. Используя качественные материалы, домашнему мастеру по силам самостоятельно сделать винтовую сваю. Однако в домашних условиях проблематично гарантировать качество сваи, несущая способность которой достаточно велика. Учитывая повышенную нагрузку, которую воспринимает фундамент свайный, целесообразно использовать винтовые опоры промышленного изготовления.

Спиральные опоры отличаются рядом конструктивных особенностей:

вариантом исполнения навивки;
длиной рабочего ствола;
внешним диаметром спиральных витков;
длиной винтовой ленты;
толщиной трубы и винтовых лопастей;
конструкцией рабочего наконечника.

Самостоятельно сделать винтовую сваю по силам домашнему мастеру

Для сооружения фундаментов используются различные виды опорных элементов, отличающиеся методом изготовления рабочей части:

сварные опоры. Они представляют собой сборную конструкцию из металлической трубы, спиральных витков и насадки, соединенных между собой с помощью электрической сварки. Благодаря доступной цене, такие сваи используют, в основном, для сооружения фундаментных основ частных объектов. Коррозионное разрушение шва, возникающее в процессе эксплуатации, отрицательно сказывается на прочностных свойствах. Для повышения надежности опоры во внутреннюю полость трубы заливают бетонную смесь. Сваи со сварным наконечником почти не применяют в области промышленного строительства из-за недостаточно высокой надежности и пониженной несущей способности;
сваи с литым наконечником. Насадка такой опоры произведена методом литья под давлением из стали и имеет на рабочей части спиральный виток. Благодаря отсутствию в конструкции сварных швов, повышаются прочностные свойства и снижается вероятность коррозионного разрушения рабочей части опоры. Сваи с литой насадкой легко входят в любую почву, быстро проникая через корневую систему деревьев и каменистые включения. Соосность расположения наконечника на стволе облегчает погружение опоры, и уменьшает усилие при ее завинчивании. Литые сваи применяют для ответственных конструкций, воспринимающих повышенные нагрузки. Изделия отличаются более высокой ценой и редко используются в области частного строительства.

Различные виды опорных элементов используются для сооружения фундаментов

По конструкции свайные опоры делятся на следующие виды:

винтовые элементы широколопастного типа. К ним относятся сваи с одним стальным витком, расположенным на острие опоры, а также элементы с дополнительным спиральным витком, находящимся в центральной части ствола. Вверху ствола находятся отверстия, облегчающие завинчивание опоры в грунт. Однолопастные сваи применяются для монтажа оградительных конструкций и формирования фундаментных основ облегченных одноэтажных строений, сооружаемых на стабильных грунтах. Двухвитковые опоры обладают повышенной несущей способностью за счет увеличенной в два раза площади контакта. Сваи с двумя витками применяются на почвах, склонных к подвижкам и позволяют воспринимать массу массивных сооружений;
спиральные опоры узколопастной конструкции. Такие сваи легко отличить по выполненной вдоль всего ствола спиральной навивке, имеющей уменьшенную ширину. Узколопастная свая многовиткового типа без проблем погружается в плотную почву с увеличенной концентрацией каменистой примеси. Данный вариант свай применяется для обеспечения устойчивости одноэтажных строений. Разновидностью узколопастных свай является трубчатая опора, предназначенная для формирования фундаментных оснований под каркасные строения в условиях вечной мерзлоты, а также на глубоко промерзающих в зимнее время грунтах. У трубчатой сваи отсутствует наконечник, а в торцевой части ствола выполнены специальные твердосплавные зубья, а также приварен заходной виток.

На несколько видов по конструкции делятся свайные опоры

Винтовые опоры обладают комплексом достоинств:

позволяют за ограниченное время возвести надежный фундамент;
используются на различных грунтах, в том числе проблемных;
могут устанавливаться независимо от погодных условий;
обладают достаточно высокой надежностью;
не подвержены усадке в процессе эксплуатации;
позволяют осуществлять возведение строения сразу после закручивания.

К слабым сторонам винтовых опор относится пониженная устойчивость к воздействию коррозии, а также проблематичность монтажа на скалистом грунте.

Определение длины и диаметра сваи

Планируя построить ленточный фундамент на винтовых сваях, следует определиться с длиной спиральной опоры и диаметром ее рабочей части. При правильно подобранных характеристиках винтовых опор свайно-винтовой фундамент обладает высокой нагрузочной способностью и является таким же надежным, как и тисэ фундамент.

Нагрузочная способность опор со спиральной рабочей частью зависит от величины площади контакта и определяется следующими рабочими параметрами:

длиной винтовой навивки и всей сваи;
наружным диаметром спиральной ленты.

От величины площади контакта зависит нагрузочная способность опор со спиральной рабочей частью

Габаритные размеры рабочей части спирально-винтовых опор определяются в зависимости от следующих факторов:

характеристик почвы на месте строительства;
глубины замерзания грунта;
концентрации минеральных примесей в почве;
уровня расположения твердых пластов;
сопротивления грунта завинчиванию опоры;
массы возводимого строения.

Длина сваи изменяется в зависимости от условий эксплуатации:

опоры с длиной 1-1,2 м устанавливают в районах с теплым климатом;
для средней полосы подойдут полутораметровые опоры;
сваи длиной более 2 м монтируют в северных районах.

Диаметр винтовой навивки определяется действующей на опору нагрузкой, передаваемой возводимыми конструкциями:

для облегченных и оградительных конструкции применяют сваи с наружным диаметром ленты 5-8 см;
устойчивость каркасных и деревянных зданий обеспечивают лопастные опоры диаметром 9-9,5 см;
надежность массивных построек обеспечивается усиленными сваями с внешним диаметром витка более 10 см.

Действующей на опору нагрузкой определяется диаметр винтовой навивки

Нагрузочные характеристики возрастают пропорционально увеличению наружного диаметра спиральной навивки:

спирально-винтовой элемент с диаметром несущей трубы 7,6 см и внешним размером витка 20 см способен воспринимать до тонны полезной нагрузки;
при увеличении диаметра ствола до 9 см, а также диаметра винтовой ленты до 25 см нагрузочная способность возрастает в 2 раза и достигает 2 т;
сваи, изготовленные из труб сечением 10,8 см, имеющие диаметр спирали 30 см, способны выдерживать усилие, составляющее 2,5 т.

Усиленные винтовые сваи, применяемые для возведения фундаментов под массивные строения, способны воспринимать нагрузку свыше 3 т.

Установка винтовых свай своими руками – технология строительства фундамента

Приняв решение построить дом на сваях, следует рассчитать величину нагрузки, которую способны воспринимать спиральные опоры, а также ознакомиться с технологией сооружения фундаментной основы.

Подготовьте все необходимое для погружения свай

При возведении ленточного фундамента следует выполнять работы в следующем порядке:

Рассчитать нагрузочную способность свай.
Выполнить разметку под фундаментную основу.
Определиться с методом завинчивания опор.
Подготовить все необходимое для погружения свай.
Приобрести свайные опоры в требуемом количестве.
Провести антикоррозийную обработку поверхности.
Пробурить направляющие скважины под сваи.
Завинтить свайные опоры в почву.
Обеспечить расположение оголовков в одной плоскости.
Залить бетонной смесью полости металлических труб.

Рассмотрим особенности выполнения главных этапов.

Расчет несущей способности винтовых опор

Для расчета нагрузки, которую может воспринимать винтовая свая, необходимо определить величину усилий, передаваемых конструкцией на опорные элементы. Вначале необходимо рассчитать суммарную величину нагрузки, передаваемую строением на фундамент.

Необходимо определить общий вес строительных конструкций

Выполняйте расчет по следующему алгоритму:

Определите общий вес строительных конструкций. Масса определяется перемножением объема коробки на удельный вес материалов. К результату прибавляется вес кровли и внутреннего оборудования.
Рассчитайте нагрузку, которую передает на поверхность крыши снежный покров. Показатель вычисляется путем перемножения площади кровли на нормативный коэффициент снеговой нагрузки.

Кроме указанных показателей, учитываются также динамическая и ветровая нагрузки. Результат суммирования всех видов нагрузок – величина усилия, действующего на фундамент. Для выполнения расчетов следует начертить план постройки и расположить сваи в угловых зонах, а также под капитальными стенами.

Дальнейший расчет выполните по следующему алгоритму:

Определите усилие на одну сваю путем деления нагрузки на суммарное количество опор.
Умножьте полученное значение на нагрузочный коэффициент запаса, составляющий 1,2.
Подберите сваю необходимой конструкции и размера с учетом нагрузочной способности.

Следует учитывать нагрузочную способность грунта при выполнении расчетов

При выполнении расчетов следует учитывать нагрузочную способность грунта. Различные виды почв способны выдерживать от 3 до 6 кг на 1 см2 площади спиральной ленты.

Выполнение планировки под фундамент своими силами

Разметка выполняется согласно проектной документации. Для планировки потребуются:

деревянные колышки или стальная арматура;
бечевка или капроновая леска.

Для определения координат расположения опор следует выполнить ряд операций:

Забить угловые колышки.
Натянуть между ними шнур.
Проверить правильность разметки.
Перенести с плана координаты винтовых опор.

Следует располагать сваи с одинаковым шагом, размещая их в угловых зонах строения, а также под несущими стенами.

Сваи следует располагать с одинаковым шагом

Какой можно применить метод для завинчивания винтовой трубы – оборудование и инструменты

Погружение винтовых опор в грунт осуществляется различными способами:

с использованием ручных приспособлений. Они крепятся за оголовок сваи и передают усилие посредством рычага. Используют покупные средства механизации или самостоятельно изготовленные приспособления;
с применением специального оборудования на колесной базе. Промышленная технология завинчивания спиральных опор позволяет выполнять увеличенный объем работ за ограниченное время.

Для сооружения фундаментного основания частного дома удобно использовать ручной метод закручивания.

Подготовительные мероприятия

Приобретенные сваи под ленточный фундамент следует подготовить к погружению в почву.

Поверхность свай покрывается битумной мастикой

Для этого различными методами выполняется антикоррозионная обработка:

поверхность покрывается битумной мастикой. Такая защита недостаточно эффективна и применяется для хозяйственных построек;
рабочая поверхность оцинковывается гальваническим способом или способом холодного покрытия. Цинк надежно защищает металл от коррозии.

Сочетание битумной защиты с цинковым покрытием, а также применение пленочных технологий позволяет обеспечить долговечность опоры.

Как своими руками установить винтовые сваи – процесс монтажа сваи

Самостоятельно завинтить опоры или, как говорят специалисты, забить сваи, несложно. Монтаж винтовых свай своими руками осуществляется по следующему алгоритму:

Выполняется бурение под сваи в соответствии с разметкой. При этом диаметр формируемых скважин не должен превышать внешний размер винтовой навивки.
Осуществляется закручивание винтовых свай ручным или механизированным способом. Используется монтировка с насаженной трубой или специальная техника. При завинчивании контролируется вертикальность.

Завершив погружение опор в почву, приступают к завершающим мероприятиям.

Ручным или механизированным способом осуществляется закручивание винтовых свай

Завершающие работы

На финишном этапе выполняют следующие операции:

Размечают оголовки свай нивелиром по одному уровню.
Срезают болгаркой выступающие части опор.
Заполняют свайные трубы цементной смесью.

Бетонирование позволяет повысить нагрузочную способность свай и предотвратить коррозионное разрушение опоры.

Установка свай – рекомендации специалистов по монтажу

Профессионалы обращают внимание на следующие моменты:

необходимость применения промышленно изготовленных свай;
обязательную обработку поверхности защитным составом;
контроль вертикальности свай в процессе погружения;
целесообразность приварки швеллеров к оголовкам опор для повышения прочности.

При смещении сваи от вертикального положения следует выкрутить опору и затем повторно осуществить завинчивание. Изучив технологию, работы несложно выполнить самостоятельно. При условии квалифицированного выполнения расчетов и правильного монтажа, винтовой фундамент способен на протяжении длительного времени обеспечить устойчивость возводимого дома.

Основные нюансы работы с винтовыми сваями зимой

Устройство свайно-винтового фундамента допустимо производить в любую пору года, в том числе и в зимний период. Какие-либо существенные температурные ограничения также отсутствуют. Единственный момент – сложность ввинчивания сваи при прохождении слоя промерзшего грунта, при этом в ряде случаев предварительно пробуривают узкую скважину, в которую и устанавливают саму опору. Возможность монтировать винтовые сваи зимой – одно из основных преимуществ фундамента данного типа. Совокупность иных достоинств – быстроты и относительной легкости монтажа, способности работать в самых неблагоприятных грунтах, выгодной стоимости – говорит о высокой конкурентоспособности и целесообразности применения винтовых свай в области малоэтажного домостроения.

Основные нюансы работ в зимний период

Несмотря на возможность самостоятельного производства работ, в зимний период рекомендуется отдать предпочтение монтажу механическим способом с использованием специализированной буровой установки. Это исключит вероятность перекоса, сдвига винтовой сваи от проектного положения, повысит производительность и обеспечит быстроту устройства свайного поля. Как правило, чтобы установить 20-30 опорных конструкций, произвести предварительную разбивку осей, установить оголовки и обеспечить требуемый уровень отметок уходит один день. Этот период зависит от многих нюансов: необходимости бурения скважин, качественной составляющей грунта, глубины промерзания, наличия сложного рельефа, глубины погружения конструкций. Далеко не последнее значение имеет человеческий фактор, который проявляется в замедлении темпа работ и, как следствие, уменьшения производительности труда.

При монтаже винтовых свай в зимний период целесообразнее заполнять полость трубы сухой готовой бетонной смесью, которая засыпается для блокирования коррозионных процессов в течение всего эксплуатационного периода. Конечно, можно использовать бетон с всевозможными противоморозными добавками, обеспечивающими схватывание раствора в условии низких температур, но и здесь существует нюанс. На самом деле нельзя полностью гарантировать, что вода не замерзнет внутри сваи и не разорвет ее. Сухая же составляющая с течением времени схватится и будет выполнять свои функции подобно жидкому бетону, залитому в теплый период.

Фактор морозного пучения

Не будет преувеличением утверждать, что явление морозного пучения относится к одному из самых серьезных факторов, оказывающим непосредственное влияние на качество и продолжительность срока службы фундамента. Нарушение технологического процесса, пренебрежение основными требованиями производства работ неизбежно ведет к деформации и дальнейшему разрушению постройки. Поэтому монтаж винтовых свай зимой должен производиться с обязательным учетом глубины сезонного промерзания грунтов. При этом особое внимание уделяют их составу.
Понятие «морозное пучение» подразумевает под собой способность грунта в замерзшем состоянии изменяться в объеме. Причина такого явления – сила кристаллизации льда во время фазовых превращений воды. Внешне это выражается в неравномерном поднятии поверхности по причине образования ледяных включений. Важно, что вспучиванию подвержены не только грунты, насыщенные водой, но и слабо увлажненные слои. Однако отдельные категории водонасыщенных грунтов не относятся к разряду пучинистых, поскольку замерзание грунтовой воды не вызывает изменения общего объема грунта, и этому есть свои причины.

На сегодня известно, что максимальный эффект морозного пучения обусловлен сочетанием гранулометрического состава грунта, водной составляющей и термическими режимами. Так, при суммарном 10%-ном содержании фракций диаметром менее 0,1мм грунт относится к морозоопасным. В зависимости от степени пучинистости различают пять категорий грунтов – это сильно-, средне-, слабо-, условно- и непучинистые типы. Учитывая совокупность указанных факторов, можно избежать ошибок при устройстве свайно-винтового и других видов фундамента.

Технология зимнего монтажа

Технология монтажа свайно-винтового фундамента в зимний период позволяет производить работы в короткие сроки с обеспечением высокой степени надежности конструкции. Несомненное преимущество заключается в ограниченном использовании растворов бетона зимой, что требует существенного увеличения финансовых и физических затрат. Применение винтовых свай – это отсутствие работ по устройству опалубки, армирования, подготовке основания с применением песка и щебня. Без сомнения, установка винтовых свай зимой – это самое оптимальное решение для строительства домов малой этажности. Производство работ по монтажу свайно-винтового фундамента зимой предусматривает следующие последовательно выполняемые операции:

- площадку строительства очищают от снега и подготавливают подъездные пути для строительной техники;
- производят разбивку осей здания и отмечают места размещения винтовых свай;

при помощи специализированной техники пробуривают скважины (при необходимости) и приступают к последовательному ввинчиванию самих свай; установку опор начинают с характерных точек – углов и мест пересечения наружных и внутренних стен;
одновременно обеспечивают единый горизонтальный уровень верхних частей свай; это один из важных этапов, поскольку разница в отметках повлечет обязательный демонтаж и повторную установку свай, а это в зимний период особенно не желательно; высотные отметки рекомендуют задавать при дневном освещении, с этой целью используют геодезические приборы: теодолит и нивелир;
заполняют полость ствола сваи сухой бетонной смесью и монтируют стальные оголовки;
производят обвязку свайного поля.

В целом использование свайно-винтовой технологии приводит к значительному экономическому эффекту в области строительного производства и служит самым надежным решением в зимний период.

Не успели возвести фундамент? Как установить винтовые сваи зимой на воде и на суше?

Зима пришла. И что же — теперь прощай, стройка, до будущей весны? Ну, с какими-то строительными процессами действительно лучше подождать до наступления тепла. А вот, например, устройство винтового фундамента можно и не откладывать. Чтобы все было сделано качественно, нужно создать нормальные условия для проведения работ и, главное, следовать рекомендациям специалистов по зимнему монтажу свай

Свайно-винтовые фундаменты получают все более широкое применение благодаря массе преимуществ перед ленточными и плитными основаниями. Прежде всего, они допускают установку даже на проблемных грунтах (с низкой или неравномерной плотностью), за исключением скальных и крупнообломочных валунных. Это могут быть пучинистые глины и суглинки, подвижные супеси, торфяники и пр. Винтовые сваи — оптимальный вариант для участков с уклоном или большими перепадами высот на рельефе. Сооружение такого фундамента в большинстве случаев не требует использования тяжелой спецтехники, исключает трудозатратные земляные работы и обходится в разы дешевле, чем отливка ленты или плиты. При этом весь процесс занимает не более двух-трех дней, после чего можно сразу приступать к возведению стен, тем самым значительно сокращая время строительства.

Фундаменты на основе винтовых свай чаще всего закладывают под брусовые или каркасные дома и дачи в один-два этажа, бани, теплицы, заборы. Однако при выборе изделий увеличенного диаметра (обычно от 133 мм) и правильном расчете свайного поля несущей способности таких оснований будет достаточно и для более тяжелых бревенчатых и каменных построек. Правда, вместо металлического или деревянного ростверка может понадобиться создание железобетонной обвязки, что заметно усложнит и затянет работы — ведь, по сути, придется сооружать усиленный сваями наземный или малозаглубленный ленточный фундамент, со всеми вытекающими отсюда «бетонными» процессами — сборка опалубки, отливка, просушка и пр.

Свайный фундамент под дом из клееного бруса

Свайный фундамент под каркасный дом

Строительство причала на свайном фундаменте

Установка бревенчатой бани на винтовые сваи

Теплица на винтовых сваях

Установка винтовых свай для забора

Как правило, при индивидуальном строительстве для ввинчивания металлических свай используют компактные полумеханические установки на основе рычагов и вращателя с гидравлическим или электроприводом

Недостатком свайных оснований принято считать проблемы со строительством подвала, однако стоит отметить, что такие фундаменты как раз и выбирают в тех случаях, когда подземный этаж не планируется в здании изначально (например, если гидрогеологические особенности участка просто не позволяют его сделать). Деревянные полы в домах на сваях гарантированы от отсырения, поскольку отсутствует риск капиллярного подсоса влаги из грунта в стенки фундамента, а из них — в конструкцию пола. Другое дело, что не всем нравится открытое пространство под зданием, где гуляет ветер, из-за чего перекрытие первого этажа может сильно продуваться и поэтому нуждается в особо тщательном утеплении. Цоколь, точнее, навесная облицовка пролетов между сваями теплоизоляцию пола заметно не улучшит, зато уменьшит приток воздуха в зону подполья, защитит его от наметания снега, сухой листвы и мусора, а также придаст архитектурному облику дома законченный вид.

Ремонт и укрепление фундамента старого дома с помощью винтовых свай

Установка винтовых опор нередко является безальтернативным способом укрепления построек, просевших или деформированных из-за ошибок, допущенных при возведении фундамента. В таких ситуациях попытка произвести реконструкцию может повлечь за собой разрушение дома, а сваи позволяют не просто подпереть его, но усилить основание настолько, что оно получает способность нести на себе дополнительную нагрузку — например, еще один или даже два надстроенных этажа. Укрепленная таким образом постройка простоит долгие годы, а сама процедура потребует гораздо меньших финансовых затрат, чем разборка старого и сооружение нового фундамента (если дом будет в состоянии пережить эту операцию).

Особенно ощутимой экономия средств станет при подпорке аварийных зданий на размываемом грунте. Кроме установки винтовых свай, которые перенесут нагрузку на более глубокие и прочные грунтовые слои, помочь тут могут только очень дорогостоящие мероприятия, подразумевающие полную замену грунта под домом или его уплотнение с помощью специального цементного раствора.

Особенности зимнего монтажа

Установку винтового фундамента для причалов и пирсов лучше оставить на зиму

Все описанные преимущества применения свайно-винтовых фундаментов сохраняются и при ведении работ в зимний период. Более того, при строительстве в береговых зонах и на воде (причалы, мостки, бани у кромки водоемов и пр.), на участках с высоким уровнем подземных вод, на склонах, где существует опасность оползней, а также на заболоченных и подтопляемых площадках рекомендуется устанавливать сваи именно в холода, когда вода скована льдом, грунт подморожен, а значит, уплотнен и стабилен. Сваям, которые не опираются на верхние слои почвы, а ввинчиваются в твердые пласты, залегающие на отметке около 1,8–2 м, и обязательно ниже глубины промерзания, не угрожает ни морозное пучение, ни боковое смещающее давление грунта.

При строительстве на воде летом возникают проблемы с установкой на берегу ямобура со стрелой. Как правило, для него приходится сооружать, например, специальную насыпь, чтобы расположить его максимально близко к кромке водоема. А при использовании вращателя необходим упор, который на воде могут обеспечить только понтоны. Зимой же можно без всех этих сложностей ввинчивать сваи прямо сквозь лед, конечно, если он достаточно прочный для безопасной работы

Образцы грунта для исследования

Первым этапом работ в идеале должны быть либо комплексные инженерно-геологические изыскания, либо геотехнические исследования методом зондирования в сочетании с лабораторным анализом грунта на коррозионную активность к металлоконструкциям. На практике, из соображений экономии, большинство застройщиков обычно ограничиваются экспресс-исследованием, которое поводится методом пробного бурения. Оно не дает исчерпывающей информации о свойствах залегающих на участке грунтов, но позволяет получить представление об их структуре и несущей способности. Наиболее показательный способ — ввинчивание двух свай разного диаметра в одно отверстие. При этом важно, чтобы величина крутящего момента измерялась не по усилиям, прилагаемым для заглубления сваи, а с помощью специального контрольного инструмента. Для получения более точных сведений бурение должно выполняться в нескольких точках на пятне застройки, так как даже на небольшой площадке грунты могут быть неоднородны и иметь разную плотность.

Информация о характере грунта, а главное — о глубине залегания и толщине его твердого, несущего слоя необходима, чтобы определиться с длиной и диаметром свай, их количеством и схемой расстановки. Исходя из тех же данных выбирается ширина, толщина и конфигурация лопастей, от параметров которых, в свою очередь, зависит величина допустимой нагрузки на фундамент, а также то, насколько сильно будет нарушена структура близлежащего массива грунта при погружении свай.

Свая для вечномерзлого грунта

Проводя пробное бурение в зимний период, следует иметь в виду, что в морозы влагонасыщенные грунты могут «смазать» картину глубины промерзания и оказывать сопротивление, характерное для более прочных слоев. Понятно, что и само завинчивание свай в мерзлый грунт будет затруднено и потребует больше времени и сил, чем монтаж в теплые сезоны. Обратите внимание: в номенклатуре продукции у многих предприятий есть сваи, наилучшим образом приспособленные для зимней установки. Это могут быть изделия с усиленной лопастью в области заходной части или имеющие заострение в виде косого среза (тип ВСГ-1). Такие конструктивные особенности препятствуют повреждению и облегчают погружение опоры в промерзший грунт.

При завинчивании свай, особенно зимой, покрытие на их верхней части может получить механические повреждения, и по окончании монтажа эти места нужно обязательно обработать защитной эмалью. Но если покрытие некачественное, то при трении о грунт, в котором имеются абразивные включения, сильно пострадает и нижняя часть ствола, что грозит фундаменту ускоренной коррозией

Чтобы учесть все неровности рельефа и сделать правильную разметку согласно проекту, строительную площадку следует очистить от снега, но делать это нужно не заранее, а непосредственно перед установкой свай, ведь снежный покров служит естественным «утеплителем» для почвы. Процесс самого монтажа стандартный: в местах под опорами снимают 15–20 см грунта и строго вертикально вворачивают сваи. Если же земля померзла на глубину 1 м и более и лопасти не могут разрéзать грунт, то на начальном этапе придется использовать мощные отбойные молотки или даже прибегнуть к прогреву почвы. Готовые опоры подрезают, выравнивая их по уровню, заполняют стволы бетоном или сухой песчано-цементной смесью (чтобы выгнать из них воздух и не допустить коррозию металла) и приваривают оголовки, герметично закупоривая полость сваи.

«Заливка или засыпка винтовых опор должна производиться во всех случаях, когда используются сваи бытового назначения с толщиной стенок менее 6 мм, если они не оцинкованы методом горячего цинкования и не имеют приваренного сплошным швом оголовка. Это позволяет продлить срок их службы, то есть сохранить внутри ствола щелочную среду, препятствующую образованию коррозии. Стоит отметить, что находящаяся внутри сваи смесь не влияет на ее несущую способность.

Раствор заливают при температуре +5℃ и выше, при более низких отметках требуется использование антиморозных присадок либо станций прогрева бетона, что существенно повышает стоимость фундамента, поэтому в таких условиях целесообразнее засыпка сухой песчано-цементной смеси.

Попутно хочется предостеречь потребителей от покупки бесшовных толстостенных свай, рекламируемых продавцами как сверхнадежные изделия промышленного класса. Как правило, они изготавливаются из бэушных насосно-компрессорных труб (НКТ) и привлекают своей сравнительно низкой ценой при высоких прочностных показателях. Однако процесс коррозионной деструкции в этих сваях уже запущен, а истончение металла на каждую долю миллиметра означает сокращение срока службы фундамента на годы. Более того, использовавшиеся ранее в буровых целях (геологоразведка, нефтедобыча и т. п.) и проходившие сквозь глубокие слои земли, трубы, возможно, подвергались радиоактивному воздействию. Выводы делайте сами. Не думаю, что кто-то захочет жить рядом с источником такой опасности».

Качество свай = долговечность фундамента

Виды винтовых свай

Стандартная толщина стенок свай, выпускаемых отечественными предприятиями, 3,5–5 мм. Так, например, несущая способность опор Ø 108 мм (для фундаментов под деревянные подстройки), с толщиной стенок ствола 4 мм и с лопастью из 5-миллиметрового металла Ø 300 мм составляет порядка 5–7 т на каждую единицу конструкции. Изделия с теми же толщинами металла, с диаметрами ствола и лопасти 133 и 350 мм соответственно, используемые для оснований под бревенчатые и каменные здания, выдерживают нагрузку в 10–12 т. Однако важно, что толщина стенок свай определяет не только их несущую способность, но и коррозионную стойкость, от которой напрямую зависит срок службы фундамента.

Кроме толщины металлопроката, на устойчивость изделий к коррозии влияет и сама марка стали, использованной для их изготовления: физико-механическими свойствами материала обусловлена остаточная толщина стенок сваи при эксплуатации в среде с той или иной степенью агрессивности, и данный показатель учитывается при расчете долговечности свайной конструкции. Это может быть, например, конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества Ст3 (ГОСТ 380-2005), пригодная для опор под легкие или временные сооружения. А может быть и качественная углеродистая сталь Ст20 (ГОСТ 16523-97 и др.), способная выдерживать значительные нагрузки и — за счет высокой коррозионностойкости — на 10–15% увеличивающая рабочий ресурс фундамента.

Узнать по виду, из какого материала изготовлены сваи, невозможно, так что смело требуйте у продавца паспорт качества на сырье. При производстве не только сварных, но и литых изделий применяется сварка, подтвердить сплошность которой может только протокол УЗК (Ультразвуковой неразрушающий контроль сварных соединений). Ну а убедиться в качестве защитного слоя, — будь то холодная или горячая оцинковка, эпоксидное, полиуретановое или полимерное покрытие, — позволят соответствующие сертификаты

Измерение толщины антикоррозийного покрытия сваи. У свай HelixPro покрытие составляет 0,129 мм (при средней толщине 0,06 мм)

Еще один, не менее существенный фактор долговечности свай — свойства защитного покрытия. Оно должно надежно противостоять агрессивному воздействию грунта (в разных местностях он может сильно отличаться по химическому составу и скорости протекания в нем коррозионных процессов, что и делает необходимым его лабораторный анализ), грунтовой и атмосферной влаге, абразивному износу, перепадам температур, ультрафиолету (в наземной части свай). Данным требованиям в полной мере удовлетворяют современные полимерные покрытия, имеющие отличную адгезию к металлу и обладающие высокой стойкостью к любому виду коррозии и механическим повреждениям. Именно такие покрытия наносятся, в частности, на бесшовные (цельнотянутые) сваи повышенной прочности с толщиной стенок 6–6,5 мм, выпускаемые отечественными компаниями Helix, «СВ-фундамент», «СВФ-Премиум» и др. Основываясь на лабораторных испытаниях, производители заявляют, что срок службы фундаментов на усиленных сваях достигает 150 лет.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!

О промерзании свайно-винтового фундамента, плюсах и минусах зимнего монтажа и некоторых других сезонных особенностях

При описании свайно-винтовых фундаментов обязательно упоминается возможность их монтажа в зимнее время в качестве важного достоинства этой технологии, но… Поскольку я – не автор рекламных текстов, а человек, всю свою жизнь посвятивший строительству, то вижу в зимнем устройстве фундамента не одни лишь положительные стороны.

Действительно, винтовые сваи можно устанавливать даже при температуре -10, чего не скажешь о некоторых других типах оснований. Но есть некоторые нюансы:

мерзлый грунт тяжело поддается бурению;
снег не дает досконально изучить строение рельефа площадки;
бетонная смесь требует особого обращения на морозе;
металл может стать причиной ожогов.

Это значит, что установка свай при отрицательной температуре – дело весьма хлопотное. Но если грамотно подойти к организации труда, то результат ничем не уступает качеству летнего монтажа.

Один из плюсов зимнего монтажа – сохранение травяного покрова. Вскоре после схода снега площадка под фундаментом опять зазеленеет как ни в чем не бывало.

Что касается самих свай, то холода они переносят достаточно хорошо. Но следует помнить, что при – 15 и больше хрупкость стали возрастает. Это же можно сказать и о чугуне, из которого делают наконечники. При первых признаках трещин сваю придется заменить.

Установка свай: пройти точку замерзания

Составление эскиза фундамента и расчет нагрузок производится одинаково вне зависимости от времени года. Но не всегда зимой есть возможность выполнить качественную геологоразведку грунта. Если разметка территории не была произведена летом или осенью, придется местами удалять снег. Расчищать всю площадку не рекомендуется.

Для ввинчивания свай в мерзлую землю лучше воспользоваться спецтехникой. Если же по каким-то причинам это невозможно, тогда под каждую сваю делают специальные отверстия – приямки, применяя ручной мотобур.

Тяжело поддается только промерзший пласт, дальше идет обычный грунт. Согласно СНИП, глубина промерзания в СПб в зависимости от типа грунта составляет от 1,3 до 1,7 м.

Технология эта трудоемкая, требующая много времени, достаточно травмоопасная. Во время работы нельзя браться руками, особенно влажными, за металлические конструкции, поскольку это может спровоцировать примерзание ладоней и термический ожог.

Заливка бетона на морозе: непросто, но выполнимо

Заливка пустот внутри свай бетоном необходима для усиления конструкции и защиты металла от коррозии. Но как уберечь раствор (точнее, входящую в его состав воду) от замерзания? Есть несколько способов:

временная эксплуатация пустых опор (до оттепели);
обогрев свай до полного затвердения бетона;
добавка специальных присадок для снижения т-ры замерзания воды.

Первый вариант очень рискованный, второй – чрезвычайно сложен технологически. А вот современные антиморозные добавки применяются сегодня все чаще и вполне себя оправдывают. Некоторые их разновидности позволяют понизить т-ру кристаллизации жидкости в бетоне до 20-30.

Важно! Меры по предотвращению замерзания воды в растворе должны применяться обязательно. Иначе сваи могут лопнуть под напором расширяющегося бетона.

Расходная часть предприятия

И последнее (по порядку, но не по значению), о чем хочется сказать, – это стоимость зимнего монтажа.

Итак, антиморозные добавки вам обойдутся 60-100 руб. за 1 л, при этом на центнер сухого цемента вы потратите порядка 4-5 л. Все остальные материалы приобретаются независимо от времени года.

Что касается работ, то зимой они намного сложнее и неудобнее. Однако из-за сезонного снижения количества заказов строительные компании стараются расценки не повышать или повышать незначительно.

В конце повторю уже высказанную выше мысль: к зимнему монтажу свай стоит прибегать только в случае крайней необходимости. И, конечно, обращаться к грамотным специалистам, имеющим опыт такой работы.