Фундамент на винтовых свай

Что такое винтовые сваи

Винтовая свая в общем случае представляет из себя заострённую с одной стороны стальную трубу с лопастями или внешней резьбой, которая ввинчивается в грунт вручную или специальной техникой (сваекрутом) до упора в твёрдый слой почвы, а затем армируется и заливается бетоном. На сваю устанавливается оголовок, на который в свою очередь крепится ростверк дома. При необходимости сваи обвязываются ригелями и укосинами для увеличения устойчивости конструкции и сопротивляемости боковому давлению (например, давлению ветра, если здание обладает высокой парусностью).

Винтовые сваи получили очень большую популярность благодаря своему удобству: их можно перемещать вручную, перевозить на личном автомобиле, устанавливать своими силами. Они подходят даже для пучинистых грунтов, их можно ввинчивать в дно водоёмов (для строительства мостов или пирсов), а также в каменистую почву куда невозможно забить бетонную сваю. Также, при желании, винтовую сваю можно изготовить даже своими руками.

Какие винтовые сваи бывют

По виду антикоррозийного покрытия сваи бывают окрашенные и оцинкованные. Оцинкованные сваи лучше защищены от ржавчины, но стоят дороже.
По типу конструкции винтовые сваи бывают следующих видов:

1. Шприцевидные
2. Однолопастные
3. Двухлопастные
4. Геошурупы

Разберём их подробнее.

Шприцевидные винтовые сваи

Шприцевидные винтовые сваи получили название из-за способа, которым заострена труба — косой срез, как у игры медицинского шприца. Это самые простые сваи, которые используются для лёгких конструкций, таких как заборы или навесы. При закручивании сваи внутрь неё попадает грунт. Перейти к категории товаров.

Однолопастные винтовые сваи

Однолопастные винтовые сваи — сваи с заострённым наконечником, который либо изготовлен и приварен отдельно, либо сделан из самой трубы (ствола сваи). У заострённого конца приварена широкая лопасть из толстой стали, на которую свая опирается в грунте. Перейти к категории товаров.

Двухлопастные винтовые сваи

Двухлопастные винтовые сваи отличаются от однолопастных только тем, что у них две лопасти, приваренные на разной высоте. Такие сваи используются в более мягких грунтах. Перейти к категории товаров.

Мнение эксперта

Эксперт-строитель
Антон Медведев

Часто приходится слышать от заказчика пожелание купить двухлопастные сваи, потому что цена не сильно отличается, а лопастей у неё аж в два раза больше! Такой ход рассуждений ошибочен. Заказчик упускает из вида, что закрутить сваю с двумя лопастями тяжелее, требуется большее усилие и, соответственно, возрастает риск отломать лопасти - это во-первых. Во-вторых, при таком же усилии однолопастная свая закрутится глубже, а это критично важно для устойчивости фундамента на проблемных грунтах. Я наблюдал, как сваекрут (специализированная строительная техника) при ввинчивании однолопастных свай, дойдя до слоя глины, гнул стенки стальной трубы толщиной 10 мм (труба марки 09Г2С, по ГОСТ 8732-78). Так что в большинстве случаев целесообразнее использовать однолопастные сваи.

Геошурупы

Геошурупы или сваи-шурупы — похожие на шурупы (отсюда и название) винтовые сваи, предназначенные для завинчивания в плотные, каменистые грунты или для постройки лёгких сооружений на обычных грунтах (применяются в виду того, что их легче ввинчивать и можно работать двже в одиночку). Перейти к категории товаров.

Отличия свай разных диаметров, таблица - какие сваи для чего подходят

Плюсы и минусы винтовых свай

К достоинствам винтовых свай относят:

1. Лёгкость — с ними можно работать вручную, перемещать и устанавливать без использования тяжёлой строительной техники, что значительно удешевляет строительство.
2. Универсальность — фундамент на винтовых сваях можно устанавливать на склонах, пучинистых грунтах, в дно водоёмов и на каменистой почве.
3. Экономичность — винтовой фундамент всегда выходит дешевле ленточного или плитного.
4. Скорость возведения — сваи нужно привезти и закрутить, после этого можно продолжать строительные работы сразу же. Бетону же, например, надо месяц набирать прочность.
5. Высота цоколя — это неочевидный, но очень важный момент. Если заказать сваи такой длины, чтобы от уровня земли до ростверка было, например, 2 метра, то в этом пространстве под домом на винтовых сваях можно обустроить полноценный цокольный этаж. Причём в этом случае стоимость постройки возрастёт не значительно - на стоимость полутора метров трубы для каждой сваи (плюс небольшие расходы на арматуру, бетон, дополнительные ригеля). На ленточном фундаменте строительство цокольного этажа по цене будет сопоставимо со строительством полноценного этажа.
6. Утепление дома на винтовых сваях — так как сваи поднимают дом над землёй, пространство под ним будет всегда продуваться, а значит пол в доме не будет отсыревать. Это позволяет проще и дешевле производить утепление (без лишних затрат на гидроизоляцию, гидрофобные утеплители и прочее).

7. Сваи можно выкрутить и использовать повторно — на практике с таким никогда не сталкивался, но теоретически сваи можно демонтировать и использовать в другом месте.

Минусы винтового фундамента:

1. Подходит для лёгких конструкций — на таком фундаменте нельзя сложить дом из кирпича, при покупке стройматериалов приходится отдавать предпочтение более легковесным материалам, например для межэтажных перекрытий нельзя выбрать ЖБ плиты перекрытия.

2. «Неопробованная технология» — многие наши соотечественники считают, что это что-то новое (на самом деле это не так), временем не проверенное, а потому плохое. Надо делать проверенным способом «как деды и прадеды делали» - это самая частая причина отказа от выбора свайновинтового фундамента.
3. Сваи могут требовать ухода — если при ввинчивании сваи было повреждено антикоррозийное покрытие, Вы можете сразу этого не заметить, однако при дальнейшей эксплуатации когда коррозия будет заметной - придётся откапывать часть сваи и проводить дополнительную, защитную обработку сваи. Эта проблема в меньшей степени касается оцинкованных винтовых свай.

Технология монтажа фундамента на винтовых сваях

Необходимые инструменты и материалы

Инструменты

Гидроуровень

Лазерный уровень

Пузырьковый уровень

Лазерный уровень

Бетономешалка

Ёмкость для замешивания бетона

Рулетка

Лопата

Ломик

Сваекрут

Маркер

Мелок

Сварочный инвертор

Болгарка (УШМ)

Инструмент для вязки арматуры

Средства индивидуальной защиты (СИЗы)

Рабочие перчатки

Лицевой щиток

Защитные очки

Респиратор

Противошумные наушники

Маска сварщика

Перчатки сварщика

Строительные материалы

Винтовые сваи

Арматура

Вязальная проволока

Колышки

Электроды

Песок

Цемент

Щебень

Вода

Если Вы не используете сваекрут, а решили произвести установку винтовых свай своими руками, дополнительно, для облегчения закручивания, кроме ломика есть смысл взять два куска трубы, чтобы одеть их на концы ломика и таким образом увеличить рычаг при ввинчивании (диаметр трубы должен быть такой, чтобы в неё вошел ломик, длина 2 метра).

В отличие от столбчатого фундамента, свайновинтовой в одиночку установить крайне тяжело. Лучше работать втроём, потому что для закручивания вручную нужно два человека, а третий в этот момент должен постоянно контролировать вертикальное положение сваи по уровню. Если есть сваекрут, можно работать вдвоём.

До покупки свай нужно определить их длину. Для этого нужно сложить:

1. Длину подземной части
2. Длину надземной части (цоколя здания)
3. Запас «под обрез»

Под обрез обычно покупается +10% от общей длины, надземная часть Вам известна из проекта (высота цоколя, длина, на которую свая будет торчать из земли), а вот с подземной частью всё сложнее. Для этого Вам нужно узнать глубину залегания плотных слоёв грунта и глубину промерзания почвы.

Как узнать глубину залегания плотного грунта?

Обычно к моменту установки фундамента у Вас уже выкопана выгребная яма или яма под септик — здесь Вы и увидите примерную границу грунтов, просто измерьте расстояние до этой границы. Если ямы нет — можно её выкопать специально (правда, копать придётся глубоко), но лучше узнать из справочной документации, у местных геодезистов, либо спросить у соседей.

Если глубина промерзания больше, чем глубина твёрдого грунта:

1. Длина подземной части сваи будет равна глубине промерзания плюс полметра.
2. Выбор свай надо остановить на геошурупах либо однолопастных сваях.

Если глубина промерзания меньше, чем глубина твёрдого грунта:

1. Длина подземной части сваи будет равна глубине твёрдого грунта плюс полметра.
2. Выбор свай надо остановить на однолопастных сваях или двухлопастных, если грунт преимущественно песчаный, то есть мягкий.

Cколько винтовых свай нужно и как размечается свайное поле

При установке ворот, забора или навеса - всё просто: сваи ставятся под опорные столбы. Для дома или другой капитальной постройки сваи ставятся в обязательном порядке по углам и в точках пересечения стен, а также вдоль всех несущих стен строения с шагом в 3 метра. Если расстояние от угла до угла дома вдоль стены не кратно 3-м метрам (например, равно 7 метрам), то продумайте расположение свай, учитывая, что при самостоятельном закручивании Вам всегда понадобится место, чтобы ходить вокруг сваи с трубами-рычагами. И если длина рычага будет больше, чем расстояние между сваями, работать будет не удобно.

Технология монтажа фундамента

Первым делом перенесите геометрию дома с проекта на землю. Внимательно разметьте свайное поле (вбейте колышки в местах установки свай). Перепроверьте разметку, померьте диагонали — они должны совпадать.

Как закрутить винтовую сваю?

Сваи устанавливаются следующим способом:

1. Установка начинается с угловых свай.
2. Под каждую сваю копается ямка шириной чуть больше лопастей сваи и глубиной 30-40 сантиметров (чуть больше, чем на штык лопаты). Ямка нужна для удобства ввинчивания, после окончания работ её следует засыпать.
3. В ямку заливается вода, чтобы размягчить грунт.
4. На сваях мелком или маркером отмечается рассчитанная глубина закручивания.
5. Свая устанавливаем в ямку. В верхней части сваи есть отверстие, в него продевается ломик или толстый стальной пруток, а на него с обеих сторон одевают трубы — это и будут рычаги для ввинчивания свай. Один человек должен постоянно контролировать вертикальное положение сваи по пузырьковому или лазерному уровню, а двое закручивать сваю.

6. Сваи закручиваются не до нанесённой отметки, а до того уровня, когда они войдут в плотный грунт. Отметка нужна для примерной оценки глубины ввинчивания, чтобы общая картина была нагляднее: на какую глубину какая свая зашла. Ввинчивайте сваю, пока не почувствуете, что она вошла в плотный грунт, и крутить её стало заметно тяжелее.

7. После установки угловых свай, между ними натягивается шнур — он поможет выставить все остальные сваи ровно в одну линию. Натягивая шнур, помните, что он не должен доставлять неудобств при закручивании свай. Лучше натягивать его низко над землёй, чтобы удобно было перешагивать. Также можно его натягивать перед закручиванием каждой сваи, а потом убирать, чтобы не мешался.
8. Закрутив сваи, обрезаем их сверху по уровню. Обратите внимание, что обрезать следует по уровню, а не на одном расстоянии от земли. Для этого можно использовать водяной уровень (гидроуровень) или лазерный уровень (нивелир). Удобно разметить по высоте два крайних столба, а между ними натянуть шнур и разметить остальные сваи по этому шнуру. Сваи обрезаются болгаркой (УШМ) или газовым резаком (иногда его ошибочно называют автогеном).

9. Сваи заполняют грунтом, бетоном или армированным бетоном (железобетоном). Это делается для увеличения прочности сваи, а также для предотвращения коррозии металла. Для коррозии нужен кислород, а при заполнении сваи грунтом или бетоном, воздух из сваи удаляется. Для свай диаметром 89 мм и более бетон нужно армировать. Для диаметра 89 мм достаточно одного прутка арматуры 8-10 мм, для свай большего диаметра берут небольшие колечки из трубы диаметром примерно в 2 раза меньше, чем сама свая и закрепляют на них 2-4 прутка арматуры 8-10 мм.
   Сваи заполняются бетоном или грунтом частями, каждая часть тромбуется длиной палкой. В итоге свая должна быть заполнена полностью, без пустот.

10. К сваям привариваются оголовки.
11. Сварные швы и царапины на сваях зачищаются и покрываются антикоррозийным составом (обычно краской 3 в 1 по металлу).
12. На оголовки крепится ростверк: металлический или деревянный. В случае деревянного ростверка между металлом и древесиной обязательно прокладывается гидроизоляционный материал, например, рубероид в два слоя, чтобы конденсат, образующийся на более теплоёмком металле, не разрушал дерево. Дерево в обязательном порядке обрабатывается огнезащитным составом (антипиреном) и биозащитой (антисептиком для дерева).

Видео-инструкция по монтажу свайно-винтового фундамента

Уход за винтовыми сваями, видео-руководство

Коротко о главном

1. Свайно-винтовой фундамент возводится быстро и позволяет продолжать строительные работы непосредственно после установки фундамента.
2. По стоимости это самый доступный вид капитального фундамента.
3. Не подходит для кирпичных домов и прочих тяжёлых конструкций.
4. До монтажа обязательно определите глубину промерзания и глубину расположения твёрдых слоёв грунта.
5. Хорошая винтовая свая должна иметь очень качественное антикоррозийное покрытие.
6. Не пытайтесь ввинтить сваи так, чтобы их верх оказался на одном уровне, ввинчивайте «до упора». Сваи всегда нужно подпиливать или наращивать — это неизбежный этап монтажа свайного фундамента.
7. Критичное значение имеет качество сварочных работ, особенно при обвязке винтовых свай укосинами и ригелями.