Винтовые сваи этапы строительства

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:

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.

Винтовые сваи от А до Я, преимущества и недостатки, такого вида фундамента

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.

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

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.

Винтовые сваи от А до Я, СЕКРЕТЫ И ХИТРОСТИ МОНТАЖА!

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).

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.

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.

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.

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.

Источник: domzastroika.ru

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

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).

В частном домостроении наиболее распространены буронабивные и свайно-винтовые варианты, позволяющие работать в зоне плотной застройки без причинения ущерба окружающим зданиям.

Подготовительные работы

Согласно пошаговой инструкции по обустройству фундамента работы начинаются с подготовительных операций, сводящихся к очистке участка застройки от мусора и посторонних предметов и последующей его разметке.

Отметим, что уже на этапе разметочных работ от вас потребуется максимальная внимательность и точность, исключающие малейшие отклонения от нормы при последующей установке свай.

Важно! Максимально допустимая погрешность их монтажа (как по отклонению от вертикали, так и по расстоянию между соседними опорами) составляет не более 2 см.

В случае несоблюдения этих условий в последующем вы можете столкнуться с таким неприятным явлением как провисание цоколя, способным привести к разрушению стен и перекосу всего здания.

Итак, для того чтобы изготовить надёжный и долговечный винтовой фундамент своими руками – вам в первую очередь следует побеспокоиться о равномерности распределения нагрузки на его опоры и грунт. С этой целью специалисты советуют воспользоваться следующей методикой его разметки.

Сначала берётся план будущего дома и разбивается условно на равные по площади прямоугольники, размеры которых определяются заранее из соображений равномерности распределения нагрузок. По сторонам и диагоналям полученных прямоугольников должны быть намечены места установки блоков винтовых свай с учетом заданного в проекте расстояния между ними.

Обратите внимание! При разметке точек размещения свай необходимо исходить из того, что одна из них должна располагаться по центру каждой из несущих балок дома.

По окончании планировочных работ (согласно пошаговой инструкции) подготовленная разметка переносится на участок застройки с привязкой к местности, после чего в местах установки свай вбиваются деревянные колышки.

Цены на винтовые сваи 76 мм

Название	Покрытие — Hempel	Горячий цинк	Оголовок	Монтаж	Кол-во	Стоимость
СВСН-76 / 250 / 1500	1260	1760	270	900
СВСН-76 / 250 / 2000	1670	2280	270	1000
СВСН-76 / 250 / 2500	1975	2670	270	1050
СВСН-76 / 250 / 3000	2290	3100	270	1200
СВСН-76 / 250 / 3500	2600	3500	270	1250
СВСН-76 / 250 / 4000	2920	3920	270	1300
СВСН-76 / 250 / 4500	3230	4420	270	1450
СВСН-76 / 250 / 5000	3540	4750	270	1550
СВСН-76 / 250 / 5500	3870	5150	270	1750
СВСН-76 / 250 / 6000	4190	5590	270	1900
Оголовок ОВС-76 150X150	230	310
Оголовок ОВС-76 250Х250	370	620

Виды свай

Винтовые сваи имеют два основных вида:

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.

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.

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:

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

Цены на винтовые сваи 57 мм

Название	Покрытие — Hempel	Горячий цинк	Оголовок	Монтаж	Кол-во	Стоимость
СВСН-57 / 200 / 1500	1040	1370	250	790
СВСН-57 / 200 / 2000	1275	1690	250	850
СВСН-57 / 200 / 2500	1530	2010	250	900
СВСН-57 / 200 / 3000	1770	2310	250	1000
СВСН-57 / 200 / 3500	1990	2620	250	1050
СВСН-57 / 200 / 4000	2260	2940	250	1150
СВСН-57 / 200 / 4500	2500	3270	250	1300
СВСН-57 / 200 / 5000	2750	3580	250	1450
СВСН-57 / 200 / 5500	2985	3880	250	1550
СВСН-57 / 200 / 6000	3210	4200	250	1750
Оголовок ОВС-57 150X150	210	290
Оголовок ОВС-57 250Х250	360	500

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.

Способы монтажа

Установка винтовых свай может выполняться двумя способами:

1. Ручным.
2. 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.

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.

При разметке следует исходить из осей стен, а не из границ периметра дома. Стены должны стоять на оголовках, а не свисать с них.

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.

Расстояние более 6 метров между опорами считается недопустимым.

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.

Для вспомогательных построек и сооружений (беседки, заборы, сараи и т.д.), возводимых на подходящих грунтах, минимальная глубина погружения принимается 1,5 м.

Для жилых построек рекомендуемая глубина погружения должна быть равна высоте дома. На практике она часто бывает меньше, что в первую очередь обусловлено неграмотностью или желанием сократить время строителей.

При погружении необходимо знать предельную величину сопротивления грунта и не превышать допустимых пределов, установленных заводом-изготовителем. В противном случае есть риск свернуть технологическое отверстие до момента достижения нужной глубины, что означает вывод сваи из строя и необходимость ее замены.

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.

Продукт инновационных технологий

В современном мире отмечается стремительное развитие технологий и усовершенствование существующих материалов, это касается и производства опорных элементов нового образца, из которых состоит качественный винтовой фундамент. Как отмечают специалисты, это является отличной перспективой для развития доступного строительства. Речь идет о свайных конструкциях с кованым корпусом, имеющих конусообразную форму и доукомплектованных оцинкованной спиралью. Основные достоинства таких опор состоят в их антикоррозийных свойствах и отсутствии необходимости в применении дополнительных приборов для их установки. Сверхновые конусные сваи не нужно подрезать, чтобы добиться необходимой длины.

Как установить самому: пошаговая инструкция

Настоящая инструкция не является догмой, а носит исключительно рекомендательный характер. Следует обратить внимание на некоторые ключевые пункты, выполнение условий которых обязательно.

Инструменты и материалы

Перед началом работ подготавливают следующие инструменты и материалы:

• садовый бур;
• растворомешалка;
• лопаты;
• магнитный уровень;
• угловая шлифмашина;
• лазерный уровень;
• отрезки водопроводных труб длиной от 2 до 3 метров;
• монтажная насадка;
• винтовые сваи;
• оголовки;
• электросварка.

Подготовка

С территории строительного участка убирают мусор, и по возможности удаляют растительность и плодородный слой почвы (100 – 150 мм).

Далее выполняют следующие действия:

1. С помощью шнура и колышков переносят план свайно-винтового фундамента на участок.
2. В точках разметки угловых опор садовым буром делают приямки глубиной 300 мм.
3. Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами, измеряя их шнуром.
4. На прямых участках линий разметки под опоры тоже бурят приямки. Диаметр приямка должен быть таким, чтобы винт плотно входил в него. Это нужно для точной корректировки изначального вертикального положения ВС.

Как правильно вкрутить?

Подготовив свайное поле, переходят непосредственно к монтажу свай. Для того, чтобы самому правильно закрутить опоры можно применить один из трех способов:

• В процессе установки участвуют 2 человека. Один, продев рычаг в монтажное отверстие, вращает сваю вокруг своей оси, а второй удерживает двумя руками опору в вертикальном положении. Такой способ эффективен при глубине заложения фундамента не более 1,5 м и диаметре ствола 57 мм.
• ВС монтируют три человека. Два работника, вдев отрезки труб в верхний конец сваи с противоположных сторон, двигаются вокруг по часовой стрелке. Третий работник контролирует ровное вхождение сваи перпендикулярно горизонту.
• Третий способ — это применение монтажного оголовка, который надевают на верхушку трубы и фиксируют отрезком трубы через монтажные отверстия ствола опоры. По обеим сторонам оголовка сделаны петли из арматуры, которые позволяю продеть сквозь них трубы-рычаги любой длины и диаметра.

Это позволяет значительно увеличить вращательные усилия и сократить время монтажа. Для контроля вертикального положения опоры на ствол крепят магнитный уровень. Работник, глядя на положение пузырька прибора, усилием рук выправляет положение сваи относительно горизонта и вертикали.

Обрезка

По окончании завинчивания приступают к обрезке свай:

• выбирают самую короткую опору и ниже её отверстий делают отметку с помощью лазерного нивелира;
• отметку надземной высоты ствола переносят на все опоры с помощью того же нивелира;
• выравнивание высоты СВФ относительно горизонтальной плоскости производят спиливанием частей труб выше отметки угловой шлифмашиной.

Бетонирование

Процедура осуществляют следующим образом:

• заливают полости свай бетоном М 300. Его готовят в растворомешалке или ручным способом в подходящей ёмкости. В ёмкость засыпают цемент М 400 – 500, песок и щебень в пропорции 1:2:2;
• в процессе перемешивания постепенно добавляют воду до получения жидкой тестообразной однородной массы;
• для быстрой заливки без потерь в опору вставляют самодельную лейку, свёрнутую из куска жести;
• по мере заполнения ствола бетон уплотняют отрезком арматуры, выдавливая из него воздух.

На верхние концы ВС надевают оголовки и приваривают их к сваям с помощью электросварки. На площадки оголовков укладывают металлопрофиль ростверка. Далее приступают к монтажу перекрытий и стеновых ограждений.

Если планируют монтировать ростверк из швеллера, то сразу после заливки устанавливают оголовки. В случае формирования обвязки из бруса или брёвен, внутрь свай помещают отрезки арматуры и дают бетону застыть в течение 10 – 14 дней.

Ручное ввинчивание свай

Ввинчивание свай вручную

Самостоятельно можно ввинчивать сваи, не длиннее пяти метров в лёгкие грунты. Лучше этот процесс проделывать втроём. Два человека работают на рычагах, а один постоянно проверяет уровень по вертикали. Для каждой установки буром подготавливают углубления до одного метра. Можно и меньше.

В подготовленное углубление ставят установку и проверяют вертикаль. По технологии, в верхней части каждой винтовой сваи предусмотрены отверстия. В эти отверстия вставляется лом с квадратной трубой.

Для того чтобы удобно было работать, труба должна быть около трёх метров. Получается рычаг, с помощью которого выполняют ввинчивание. Технология проста – выполняя круговые движения, устройство уходит вглубь. За один круг происходит продвижение на 20 см в землю.Обязательно в процессе ввинчивания постоянно проверяется уровень.

Когда она упрётся в твёрдые породы, окончательно выравниваем по уровню. Погрешность перекоса составляет два градуса.

Как долго могут простоять винтовые сваи

Большинство строительных компаний дают гарантию на свайно-винтовой фундамент в пятьдесят лет. Но в зависимости от условий эксплуатации и характеристик состава защищающего сваи от коррозии, этот срок может увеличиться. Согласно действующим нормативам (СНиП 2.02.03-85), эксплуатационный ресурс винтовых стальных свай составляет 60–120 лет при соблюдении условий:

• толщина трубы должна быть не менее 6 мм;
• скорость истирания металла – до 5мм за 100 лет;
• коррозия металла в грунте в пределах от 0,02 до 0,05 мм. за 1 год.

Коррозия винтовых свай

Монтаж свай своими руками

Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук
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.

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

Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка
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:

1. Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
7. 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.

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.

Строительство свайной ограды и других легких конструкций

Легкие строения: веранды, бани, сараи и дачные домики не требуют особенно прочного фундамента и длительное время сохраняются на ростверке. Технология создания фундамента аналогична строительству основания под капитальное строение. Основное отличие в нагрузках. Постройки легкие, стержни опор тоньше. Проблемы, как закрутить сваи своими руками, не возникает.

Потребуется намного меньше сил, чем при создании фундамента под дом и капитальное строение.

Технология строения винтового фундамента для забора, несколько отличается. Под сетку рабицу устанавливаются тонкие легкие сваи, подойдут шприцевидные. Малый вес, полная прозрачность и продуваемость ветром, делает ограду легкой.

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.

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:

Цены на винтовые сваи 89 мм

Название	Покрытие — Hempel	Горячий цинк	Оголовок	Монтаж	Кол-во	Стоимость
СВСН-89 / 250 / 1500	1570	2140	350	950
СВСН-89 / 250 / 2000	1960	2640	350	1050
СВСН-89 / 250 / 2500	2320	3140	350	1150
СВСН-89 / 250 / 3000	2700	3620	350	1350
СВСН-89 / 250 / 3500	3080	4110	350	1400
СВСН-89 / 250 / 4000	3450	4510	350	1450
СВСН-89 / 250 / 4500	3820	5090	350	1600
СВСН-89 / 250 / 5000	4200	5580	350	1800
СВСН-89 / 250 / 5500	4580	6100	350	1900
СВСН-89 / 250 / 6000	4960	6580	350	2050
Оголовок ОВС-89 150Х150	280	390
Оголовок ОВС-89 250Х250	480	630

Нанесение разметки

В соответствии с проектом выполняется разметка участка. Это может быть линия или свайное поле. Для нанесения разметки пользуются бечевкой, а место положения каждой сваи обозначают колышком.

Критерии выбора винтовых свай

Винтовые сваи выпускает несколько десятков предприятий, среди которых есть и крупные заводы, и совсем небольшие мастерские. Единой технологии производства и специализированного стандарта на эти изделия не существует, в итоге продукция сильно различается и по цене, и по качеству. Приведём основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе свай.

Марка и толщина стали

Чаще всего встречаются сваи из стали Ст3 — не слишком твёрдой и легко поддающейся коррозии, зато самой дешёвой.

Более надёжны сваи из высококачественной стали (марок 20, 25, 30 и др.) — здесь достаточно толщины 4–5 мм при условии хорошей антикоррозионной защиты. Сваи из нержавеющей стали рассчитаны на службу в течение 60 и более лет, но в силу очень высокой цены их применение оправдывает себя лишь тогда, когда на первом месте стоит скорость строительства, — в остальных случаях оказывается выгоднее железобетонный фундамент.

Способ защиты от коррозии

Дешевле всего стоят сваи с односторонней защитой битумным лаком или битумной мастикой — это покрытие часто наносят прямо на объекте перед монтажом конструкции. И конечно, оно в большинстве случаев сдирается о содержащуюся в грунте гальку при завинчивании сваи. Винтовые сваи отлично подходят для строительства фундаментов на склонах, но при высоте стволов свай над землёй более 1 м их нужно укреплять металлическими подкосам.Современное полимерное покрытие (например, на основе эпоксидной смолы) защищает металл в течение 10-15 лет — теоретически на это время должен увеличиться срок службы сваи. Полимерный слой довольно прочен, но и он может быть повреждён при прохождении сваи сквозь крупнозернистый песок и гравий (хотя эксперименты обычно показывают его хорошую сохранность). Наиболее долговечны (если не брать в расчёт нержавейку) горячеоцинкованные сваи с двусторонним порошковым покрытием.

CВ-ФундаментЧтобы прослужить более 50 лет, изделия из стали марки Ст3 с битумным покрытием должны иметь толщину лопастей и стенок ствола 6–8 мм. Оцинкованные сваи долговечнее. Но цинковое покрытие тоже может повреждаться при завинчивании, поэтому снаружи желательно наносить ещё и слой полимерного состава.
CВ-Фундамент
CВ-Фундамент

Тип наконечника

Несущая способность сваи и её сопротивление выдёргиванию силами морозного пучения обеспечивается не столько стволом, сколько лопастью, погружённой в плотные слои грунта и расположенной ниже глубины промерзания. Слабое место сварной сваи (с маркировкой СВС) — швы крепления лопасти к стволу. Качество этих швов обязательно нужно проверить при покупке: они должны быть равномерными и без пропусков. Сваи с литым наконечником (СВСЛ) имеют единственный (по месту стыка наконечника со стволом) сварной шов, который способны разрушить лишь выдёргивающие нагрузки. Это оптимальный выбор для домов со сравнительно тяжёлыми стенами (из бруса, бревна или пеноблоков).

Источник: geostart.ru

Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки

Привычный частным застройщикам монолитный фундамент в определенных условиях избыточен и нецелесообразен. Сейчас в сфере индивидуального строительства активно используется свайный фундамент, в частности свайно-винтовой, как более простой, быстрый и относительно дешевый способ построить надежную основу для дома.

Свайно-винтовой фундамент или просто винтовой фундамент – это основание под малоэтажные строения, главными достоинствами которого являются: скорость устройства, возможность продолжить строительные работы сразу после монтажа фундамента, экономичность, отличные эксплуатационные характеристики, возможность вести строительство в любое время года на грунте любого типа. Особенно актуален винтовой фундамент для тех, кто планирует строительство своими руками.

Схема установки свайно-винтового фундамента

Фундамента на винтовых сваях целесообразно устанавливать:

• при неровном рельефе участка и желании минимизировать земельные работы;
• в условиях сильного промерзания грунта;
• при наличии нестабильного грунта на участке. Винтовая свая позволяет обеспечить опирание дома на твердые пласты породы;
• при необходимости ведения работ в зимнее время года;
• при стремлении сохранить экосистему. Винтовой фундамент считается одним из наиболее экологичных. В процессе его обустройства сохраняется природный ландшафт, не нарушается жизнедеятельность экосистемы и обеспечивается целостность корней насаждений. Этот тип фундамента отлично подходит для строительства пирсов, бань и террас на берегу реки, озера или любого водоема.

Исключение для использования винтового фундамента составляет только скалистый грунт, который сам по себе является надежным основанием.

Технология строительства винтового фундамента

Монтаж и установка фундамента на винтовых сваях не сложная, но требует точного выполнения всех этапов работ и, конечно же, грамотного проектирования. Ниже приведена пошаговая инструкция в виде руководства. Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

1 – расчет винтового фундамента

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

• вес строения. Все строительные, отделочные, кровельные материалы создают статическую нагрузку на основание дома. Суммируя вес перечисленных составляющих, можно получить ориентировочный вес будущего здания;
• полезная нагрузка. К весу самого здания добавляется нагрузка, создаваемая коммуникациями, приборами отопления, бытовыми приборами и мебелью. Самую маленькую, но все же нагрузку создают жильцы дома и их гости. Поскольку такую нагрузку сложно точно просчитать до момента обустройства дома, то ее принимают из расчета 150 кг на 1 м.кв. площади дома (согласно СНиП 2.01.07-85);

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

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

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

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

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

2 – выбор свай

Залогом получения надежного основания под дом является правильный выбор сваи, которая является несущим элементом винтового фундамента.

Винтовая свая – конструкция из полой трубы (ствола) и наконечника с лопастями. С помощью наконечника свая закручивается в почву, а лопасти, помимо того, что облегчают закручивание, врезаясь в почву, ещё и уплотняют её, служа опорой сваи.

При выборе винтовой сваи следует ориентироваться на такие показатели как:

• способ изготовления сваи (сварная или литая);
• диаметр лопастей (выбирается исходя из требования почвы на участке);
• диаметр ствола сваи;
• толщина стенок ствола;
• качество наконечника;
• наличие защитного слоя и его толщина.

От перечисленных характеристик зависит допустимая нагрузка на одну сваю и рекомендации по её установке. Ориентировочные значения популярных типоразмеров свай приведены в таблице:

Диаметр ствола сваи, мм Толщина стенки, мм Допустимая нагрузка т./шт. Область применения

57	3	до 1	Парник, навес, беседка, крыльцо
76	3,5	до 3	Веранда, хоз.блок, забор
89	3,5	до 4	Каркасный дом
102	3,5	до 5	Дача (небольшие дома), гараж, баня из дерева
108	4	до 6	Дом из бруса или оцилиндрованного бревна, рубленный одноэтажный дом, двухэтажный каркасный дом, каменный забор
133	4	до 8	Дом из пористого бетона (газобетон и пенобетон), кирпича, двухэтажный бревенчатый дом.

Незаменимы, когда нет возможности сделать плотное свайное поле и нужно перераспределить нагрузку путем устройства железобетонного ростверка.

На выбор сваи оказывает влияние тип грунта и степень его промерзания, в частности: грунт сезонного промерзания (маркировка сваи ВСЛ) или вечномерзлый грунт (ВСЛМ). Влияние типа грунта и глубины залегания на несущую способность сваи показано на примере сваи диаметром 108 мм.

Специфичным представителем винтовой сваи является свая без острого наконечника (с открытым нижним концом). Она разработана для применения на песчаниках, плотных грунтах и в условиях вечной мерзлоты. Свая внутри полая и при закручивании заполняется почвой, что с одной стороны упрощает погружение сваи (исключает уплотнение и без того плотной почвы), а с другой – не требует бетонирования.

Характеристики свай без наконечника указаны в таблице:

Параметр Значение

Диаметр, мм	219 или 325
Толщина металла ствола, мм	8-20
Длина сваи, м.п.	4-16 (с наращиванием)
Несущая способность, т./шт.	до 4,5
Стоимость, руб./шт.	от 4,5

Отдельно нужно отметить, что несущая способность винтовой сваи зависит от того, в каком состоянии она находится в почве. Если почва активная, металл начинает ржаветь, что ослабляет опору. При этом скорость коррозии зависит от нескольких факторов:

• деформация покрытия в процессе закручивания;
• толщина и качество нанесения защитного покрытия;
• тип грунта.

Скорость коррозии незащищенной сваи в почве разного типа показана в таблице:

Наиболее активно будет разрушаться видимая часть сваи, что потребует ее постоянной обработки.

3 – нанесение разметки

В соответствии с проектом выполняется разметка участка. Это может быть линия или свайное поле. Для нанесения разметки пользуются бечевкой, а место положения каждой сваи обозначают колышком.

4 – закручивание свай

Винтовой фундамент привлекателен тем, что работу по закручиванию сваи можно выполнить своими руками. Однако важно знать, как правильно закрутить винтовую сваю, чтобы избежать её перекоса. Для этого нужно:

• сделать рычаг. Для этого нужно продеть лом или арматуру в технологические отверстия (находятся в верхней части сваи) и крутить сваю с помощью этого рычага. Чтобы исключить деформацию сваи, применяют различные приспособления, самое простое из которых – монтажный оголовок. Он похож на верхнюю часть сваи с приваренными по бокам проушинами. В этом случае рычаг вставляется в проушины. Отметим, что чем длиннее рычаг, тем меньше усилий понадобится приложить для заглубления сваи. Оптимальный размер – 2,5-3 метра.;

• установить сваю;

• сделать приямок – углубление в месте установки сваи. Углубление делается садовым буром. Глубина приямка не должна превышать 50 см. Более глубокий приямок упростит закручивание, но снизит несущую способность сваи;

• закрепить уровень на стволе сваи. Это позволит постоянно контролировать степень отклонения сваи от вертикальной оси и моментально выполнять корректировку. Не стоит думать, что сваю можно выровнять потом. А выкручивание и повторное закручивание сваи только разрыхлят почву;

• закрутить сваю до упора в твердый грунт или до расчетной глубины.

5 – выравнивание фундамента

Длина сваи определяется с запасом в 150-250 мм. Он нужен для того, чтобы иметь возможность удалить излишки при выравнивании свайного поля по уровню. Ведь каждая свая заходит на разную глубину, и иногда разность уровней достаточно серьезная. Подрезка выполняется болгаркой. Определять место реза удобно с помощью лазерного уровня.

6 – бетонирование

Внутренняя полость ствола винтовой сваи также подвергается воздействию факторов, вызывающих коррозию. Чтобы обеспечить защиту внутренних стенок, в полость сваи заливается бетон. Сверху монтируется оголовок сваи.

7 – ростверк

Материалом для создания ростверка может служить дерево, металл или армированный бетон. Выбор зависит от того, из какого материала будет построено здание. Ростверк крепится на оголовок сваи. В случае обустройства бетонного ростверка оголовок не требуется.

8 – уход за свайным фундаментом

Определенная часть винтовой сваи всегда будет находиться на поверхности, и подвергаться воздействию разных факторов. Чтобы минимизировать их негативное влияние, следует раз в 5 лет обрабатывать сваи, очищать от ржавчины и наносить антикоррозионный состав. Некоторые застройщики защищают сваю путем обустройства цоколя.

После установки винтового фундамента можно сразу приступать к строительству дома. Ведь одной из ключевых особенностей фундамента этого типа является способность выдерживать проектные нагрузки сразу после монтажа.

Стоимость свайно-винтового фундамента

Цена формируется из ряда факторов:

• снеговая и ветровая нагрузки в регионе;
• перепад высоты на участке. Влияет на длину сваи;
• возможность ручного закручивания сваи. В противном случае нужно будет привлекать технику, что увеличит цену винтового фундамента;
• глубина погружения сваи. При значительной глубине потребуется наращивание сваи;
• особенности почвы. Определяет тип сваи, требования к защитному покрытию и т.п.;
• характеристики сваи: диаметр ствола, диаметр лопастей, количество лопастей, толщина металла стенки сваи, способ формирования наконечника сваи (сварной или литой).

Цена свайно-винтового фундамента, по сути, складывается из трех блоков:

1. стоимость оголовков и расценки на их монтаж;
2. стоимость свай и расценки на их закручивания;
3. длина ростверка и расценки на его устройство.

В таблице приведены ориентировочные расценки на монтажные работы:

Стоимость дополнительных работ:

Несмотря на то, что смета на строительство фундамента на винтовых сваях выливается в приличную сумму, следует отметить, что он намного экономичнее плитного или заглубленного ленточного. А в качестве бонуса застройщик получает: надежное основание, высокую скорость выполнения работ, в т.ч. возможность продолжить работу по строительству сразу после возведения фундамента, а также возможность сохранить ландшафт.

Источник: moydomik.net

Фундамент на винтовых сваях своими руками

Изобретение под названием «винтовая свая» было запатентовано в 1833 году инженером Александром Митчелло. По сути это была стальная труба с якорным винтом на конце. Первой же страной, которая применила винтовые сваи в строительстве, была Англия. Именно она в том далеком XIX веке начала использовать их при возведении судовых причалов, укреплении морских пирсов и строительстве маяков, например, Мэплин Сэндс на реке Темзе. Что касается погружения свай в грунт, то оно производилось с помощью людской (преимущественно мужчины) и животной силы, а также деревянного колеса под названием «якорный шпиль».

В России технология возведения свайно-винтового фундамента с применением винтовых металлических свай пришла только в начале XX века. И первые, кто ее оценили, были военные. Причем, стоит отметить, что их использование в строительстве сооружений военного назначения велось без должно разработанной нормативной базы, которая появилась в СССР лишь в середине того же века.

Активное же использование винтовых свай в нашей стране началось совсем недавно по историческим меркам – около 20 лет назад. И уже сегодня свайно-винтовой фундамент активно применяется при строительстве заборов, беседок, бань, дачных и жилых деревянных домов. Особо часто к такому фундаменту прибегают, если рельеф, на котором предполагается возведение сооружения, имеет большой уклон, или верхние слои грунта обладают низкой несущей способностью (например, если они представлены торфом).

Подбирают винтовые сваи (диаметр и длина) в зависимости от нагрузки, шага свай, а также геологического сложения, свойств и состава грунтов.

Материалы

Таблица 1. Необходимые материалы

Винтовые сваи	Оголовки свай	Металлический швеллер

Брус	Болты	Электроды

Таблица 2. Дополнительные материалы

Бетон, Ц/П раствор, сухая Ц/П смесь	Металлический уголок или труба	Арматура

Доски	Бечевка	Обмазочная гидроизоляция

Инструменты и приспособления

Таблица 3. Необходимые инструменты и приспособления

Металлические трубы	Насадка	Строительное ведро	Магнитный уровень

Гаечный ключ	Рулетка	Молоток

Таблица 4. Дополнительные инструменты и приспособления

Бетономешалка	Ручной, электро- или мотобур	Отвес	Совковая лопата

Нивелир с рейкой	Сварочный аппарат	Болгарка или УШМ	Самоходная установка

Этапы возведения свайно-винтового фундамента

Этап 1. Разметка участка и разбивка фундамента

Любую разбивку фундамента желательно делать по предварительно выполненному проекту. Не исключение составляет и свайно-винтовой фундамент. Ведь оси будущего сооружения не всегда и не везде проходят через центр винтовых свай. Даже, если постройка небольшая и несложная и сваи предполагаются только в местах пересечения осей, контролировать вынесение последних на местности не мешало бы с помощью бумажки, на которой изображены сваи и указаны расстояния между ними.

Закрепление на местности осей сооружения всегда производиться по одному сценарию. Поэтому, чтобы не повторяться, вся имеющаяся информация по этому процессу вынесена в отдельную статью. Мы же дальше рассмотрим процесс разбивки свайно-винтового фундамента с момента, когда оси на строительной площадке у нас уже имеются.

Итак, здесь возможны два варианта:

• оси проходят через центр свай;
• центр свай находится на некотором удалении о оси.

Вариант 1

Сразу рассмотрим пример. Допустим нам нужно разбить фундамент, который имеет размеры в точках пересечения крайних осей 6х9 м. Шаг свай 3 м. То есть в продольном направлении у нас есть еще две средних оси, а в поперечном — одна. Итого получается 12 пересечений, в каждом из которых будут устанавливаться по одной винтовой свае.

Рисунок 1. Схема осей сооружения для варианта 1.

Отмечать центры свай удобнее всего с помощью отвеса. Закрепляется он в месте пересечения бечевок, символизирующих оси. А после того, как отвес устоялся в то место, на которое он указывает, вбивается колышек.

После того, как данная операция проделана в каждом пересечении осей, в земле должно находиться 12 колышков, равноудаленных друг от друга на 3 м.

Рисунок 2. Схема расположения свай для варианта 1.

Вариант 2

Это более сложный вариант, так как помимо осей нам необходимо будет натянуть дополнительное количество бечевок.

Рассмотрим тот же пример, что и в первом варианте, только с небольшими изменениями — сваи вдоль осей 1 и 4, а также А и В смещены вовнутрь на 100 мм. В итоге получается, что нам необходимо натянуть 4 новых бечевки, которые выделят из шести квадратов размером 3х3 м (образованы осями) четыре квадрата размером 2,9х2,9 м и 2 прямоугольника размером 2,9х3 м.

Натягивание бечевок производится в следующей последовательности. Сначала на нужных осях делаются отметки 100 мм. Для этого активно пользуемся рулеткой. Далее отметки соединяются бечевками согласно рисунку 2. Для надежности бечевки желательно продолжить до обносок и окончательно закрепить на них. Только при этом не перетянуть, чтобы не сместить существующие оси.

Рисунок 3. Схема осей сооружения для варианта 2.

После того, как все готово, с помощью рулетки проверяем результат путем измерения сторон и диагоналей новых квадратов и прямоугольников. Так, стороны у нас должны равняться 2,9 и 3 м, а диагонали для квадратов 2,9х2,9м — √(2,9 2 + 2,9 2 ) = 4,101 м, для прямоугольников 2,9х3 м — √(2,9 2 + 3 2 ) = 4,173 м.

Рисунок 4. Результат проверки разбивки осей сооружения для варианта 2.

Дальше все происходит так же, как и в первом варианте. А именно, в нужных точках пересечения новых бечевок и осей закрепляется отвес и в точки, на которые он указывает, вбиваются колышки.

Рисунок 5. Схема расположения свай для варианта 2.

Также здесь стоит отметить, что довольно часто строители обозночают места завинчивания свай парами бечевок, символизирующих края трубы сваи.

Этап 2. Устройство направляющих скважин

Данный этап предполагает выемку грунта на глубину около полуметра с помощью ручного, электро- или мотобура. Он не обязателен. Но все-таки, если хочется избежать ненужных проблем во время начала закручивания, а также облегчить этот процесс, то им желательно не пренебрегать.

Рисунок 6. Лидерная скважина, полученная с помощью мотобура.

Лидерные скважины делаются в тех метах, где у нас при участии отвеса забиты колышки. Что касается их диаметра, то он должен быть чуть меньше, чем диаметр лопасти сваи.

Этап 3. Установка винтовых свай

Перед тем, как начать погружать сваю в грунт необходимо определиться, каким способом этот процесс будет осуществляться: ручным или механическим. Так как от этого в первую очередь зависит вид насадки (монтажного оголовка) — приспособления, которое позволяет зацепить и закрутить сваю.

А. Ручной способ погружения свай

Здесь необходимы, как минимум, два человека, а лучше три — двое закручивают сваю, а третий контролирует положение последней в пространстве.

Последовательность действий здесь следующая. Берется свая и на верхнем ее конце закрепляется специальная насадка с петлями («ушами»), в которые впоследствии будут просовываться металлические трубы. После этого свая ставится в место, где был забит один из колышков, предварительно его убрав, или в центр лидерной скважины, если она была вырыта. Для удобства сваю также можно немного подкрутить руками.

Рисунок 7. Виды насадок «с ушами» для винтовых свай.

Дальше начинается самое интересное. Тот, кто устанавливал и подкручивал сваю остается на месте, а двое других берут металлические трубы большой длины и просовывают их через петли насадки до получения надежного упора при их движении по горизонтали. Дальше двое с трубами, упираясь в них, начинают двигаться по кругу, тем самым закручивая сваю. Третий же человек с магнитным уровнем контролирует, чтобы в процессе погружения изделия, оно не ушло в сторону. Такой «хоровод» продолжается до тех пор, пока верхний конец сваи не достигнет проектного положения или не упрется в непреодолимую преграду.

Рисунок 8. Закручивание винтовой сваи с помощью труб.

После того, как результат получен, насадка снимается и переносится на другую сваю. Далее все повторяется еще 11 раз (по оставшимся точкам, в нашем случае).

Также винтовые сваи иногда погружают в грунт при помощи лома или стержня арматуры большого диаметра, которые в свою очередь просовываются в отверстие на верхнем конце сваи.

Рисунок 9. Закручивание винтовой сваи с помощью арматуры.

Б. Механический способ погружения свай

Для механического закручивания винтовых свай на сегодняшний день наибольшую популярность получили три прибора (машины): дрель мощностью от 1,5 кВт, готовая электромашина, специальная самоходная установка.

Б1. Дрель мощностью от 1,5 кВт

С помощью дрели можно самостоятельно закрутить сваю. Правда, для этого требуется еще специальное устройство, усиливающее крутящий момент (редуктор, гайковерт), которое монтируется между сваей и дрелью.

Порядок соединения выглядит следующим образом. Сначала на сваю монтируется оголовок с фланцем. Далее к нему крепится адаптер (ответный фланец с четырехгранником). В адаптер в свою очередь вставляется редуктор. И уже на редуктор одевается дрель.

Что касается болтов, необходимых для монтажа, то они должны быть высокопрочными. Также здесь не стоит забывать про контроль положения сваи, который осуществляется с помощью металлической трубы, с одного конца закрепленной на редукторе, а с другого в земле.

Рисунок 10. Дрель с редуктором (слева) и та же дрель в процессе проведения работ (справа).

Б2. Готовая электромашина

Это электродрель, предназначенная специально для завинчивания металлических свай. Отличается она от обыкновенной дрели наличием двух компенсаторов для фиксации по вертикали и рамной конструкции, предназначенной для одевания, снятия, фиксации и переноса прибора. В комплекте здесь также идет адаптер, который представляет собой трубу с наконечником для крепления на валу редуктора.

Рисунок 11. Специальная электродрель перед работой (слева) и в процессе проведения работ (справа).

Б3. Специальная самоходная установка

Это машина на колесном или гусеничном ходу с гидровращателем (гидробуром). Такая машина позволяет погрузить винтовые сваи даже в самые плотные грунты, причем, сохраняя их идеально вертикальное положение в пространстве. Самым же главным ее недостатком является дороговизна.

Рисунок 12. Небольшая мобильная самоходная установка (слева) и професиональная самоходная установка для больших объемов работ (справа).

Этап 4. Проверка отметок

Все сваи в большинстве случаев (если другого не предусмотрено проектом) должны быть завинчены до одной определенной отметки, отмеряемой по верхнему концу сваи. В качестве измерительных приборов здесь удобнее всего использовать нивелир с рейкой, лазерный построитель плоскостей и уровень. На худой конец при небольшой ответственности сооружения (беседка, дачный дом, баня) можно ориентироваться на разбивочную бечевку, если она натянута на нужном уровне.

Рисунок 13. Нанесение отметок на завинченные сваи с помощью лазерного построителя плоскостей.

В том случае, если отметки не совпадают возможны четыре дальнейших варианта:

• оставить все как есть — в этом случае под обвязочный брус на оголовок сваи придется что-то подкладывать, например, доски. На этом варианте можно остановиться, если цоколь будет зашиваться, а перепад по высоте составляет небольшую величину;

• постараться докрутить сваи — докручивать сваи придется до отметки наиболее заглубленной сваи, так как выкручивание последней крайне нежелательно. Правда, здесь существует одна большая проблема, которая заключается в том, что сваи могут уйти ниже проектной отметки, а это уже может сказаться на всем дальнейшем строительстве (например, может измениться высота ступеней крыльца). Также не стоит исключать в данном случае и тот факт, что сваи просто могут не поддаться;

• срезать лишнее — обычно для этого используются болгарка со специальным диском по металлу. Но этим способом желательно пользоваться только при малых перепадах высот (до 300 мм), так как если винтовые сваи по высоте отличаются друг от друга на большую величину, это значит, что у них будет разная несущая способность, которая в дальнейшем может привести к неравномерной осадке;

• закрутить новые сваи — это крайний случай, когда сваи невозможно выровнять тремя предыдущими способами и когда перепад свай по высоте составляет более 300 мм. Такое случается, если какая-либо свая уперлась во что-то твердое, например, камень на небольшой глубине. Правда, при таком развитии событий, новая свая будет находиться в отличном от проектного положении. А значит, могут возникнуть некоторые неудобства, особенно, если это угловая свая.

Этап 5. Заполнение свай

Как уже было сказано выше, основа винтовой сваи — это металлическая труба. То есть свая является полой. А в этой полости после погружения свай в грунт на проектную глубину возможно образование конденсата, что впоследствии неблагоприятно может сказаться на сроке жизни сваи. Чтобы этого не произошло, а также для того, чтобы повысить несущую способность свай, их тело заполняется специальным составом. Обычно для этого применяют 3 смеси:

• сухая песчано-цементная- данную смесь можно купить готовую или приготовить уже непосредственно на строительной площадке. Использование ее требует минимум трудозатрат, так как смесь сама цементируется в теле сваи от выпадающего в ней конденсата;

• Ц/П раствор — смесь, полученная путем замешивания цемента, песка и воды. Практически исключает образование пустот в трубе, но обладает более низкой несущей способностью, чем бетон;

• Бетон — получается путем замешивания цемента, песка, воды и крупного заполнителя. В качестве последнего здесь желательно использовать не крупный щебень. Но и это не может полностью предохранить от главного недостатка данной технологии, который заключается в образовании пустот и каверн внутри смеси.

Рисунок 14. Процесс заполнения полости свай специальным составом.

Этап 6. Монтирование оголовков

В большинстве случаев заглубленные сваи сверху не оставляют «голыми», а монтируют на их концы с помощью сварки или болтов металлические оголовки. Они необходимы для повышения площади опорной поверхности под ростверк (стены) и удобства дальнейшего монтажа. Что касается конструкции оголовка, то она может быть разная:

• металлическая квадратная пластина — представляет собой металлический лист, приваренный к небольшому куску трубы чуть большего диаметра, чем сваи. Для фиксации здесь предусмотрены отверстия под болтовые соединения. Это наиболее распространенный вариант, подходящий под ростверк, в качестве которого выступает металлический или деревянный длинномерный элемент (брус, двутавр, труба);

• кусок швеллера — это более простой по сравнению с предыдущим вариант. Он предполагает приварку куска швеллера, перевернутого полками вниз, к свае. Размер швеллера зависит от толщины ростверка. Но обычно его длина составляет не менее 150 мм. Применяется он в тех же случаях, что и металлическая пластина;

• U-образный элемент — это элемент, напоминающий камертон или рогатку. Он предназначен исключительно для бруса, поэтому используется при строительстве каркасных и щитовых домов, а также возведении срубов.

Рисунок 15. Конструкция оголовка в виде металлической пластины (слева) и U-образного элемента (справа).

Также здесь стоит сказать, что не редки случаи, когда оголовок не требуется. Наиболее распространенные из них это, когда в качестве ростверка используется металлический швеллер или когда ростверк выполняется монолитным железобетонным. В первом случае швеллер просто приваривается к сваям, а во втором — ростверк скрепляется со сваями через закладную арматуру.

Рисунок 16. Монтаж ростверка на сваю без оголовка.

Этап 7. Обвязка свай ростверком

Нагрузка на винтовые сваи передается через ростверк. Даже, если его такового не предусматривается, роль ростверка выполняют первые длинномерные элементы. Ростверк может быть деревянным, металлическим или железобетонным.

А. Деревянный

Применяется исключительно для деревянных домов. Выполняется обычно из бруса большого сечения (не менее 100х100 мм). Соединение бруса производится на опорах (металлических оголовках) с последующим креплением к ним с помощью болтов, реже саморезов или гвоздей;

Б. Металлический

Может использоваться как для деревянных сооружений, так и построек возводимых из штучных материалов (блоки из ячеистого бетона, кирпич, керамзитобетонные блоки и т.д.). В первом случае чаще всего металлическим ростверком выступает швеллер, приваренный непосредственно к сваям полками вниз. А во втором случае, так как такие сооружения обладают большей массой и даже при незначительных прогибах их стены могут треснуть, используются два швеллера, сваренных в трубу или двутавр. В последнем случае можно применять и один швеллер, правда, при условии, что сваи будут установлены с шагом 1-1,5 м.

Рисунок 17. Деревянный ростверк (слева) и металлический ростверк (справа).

В. Железобетонный

Его обычно используют под тяжелые сооружения из штучных материалов, этажность которых больше двух. Технология его изготовления выглядит следующим образом.

Все начинается со сборки опалубки, у которой нижние щиты укладываются на сваи и при необходимости подпираются промежуточными опорами в пролете, боковые щиты снизу крепятся уже к днищу, а сверху друг к другу посредством стяжек. После того, как опалубка готова, приступают к монтажу арматурных каркасов.

Для этого обычно применяется арматура периодического профиля диаметром не ниже 12 мм (продольная) и гладкая или периодического профиля арматура диаметром не ниже 6 мм (поперечная). Шаг последних чаще всего составляет 200-300 мм. Также на этой стадии не стоит забывать про связь будущего ростверка со сваями.

Делается она с помощью арматурных стержней, которые с нижнего конца должны быть уже предусмотрены в сваях на этапе их заполнения (этап 5), или в противном случае приварены. Верхний же конец должен быть короче высоты ростверка на 50 мм. В заключении опалубка заполняется бетонной смесью с параллельным уплотнением вибратором.

Этап 8. Дополнительное усиление

Обычно винтовые сваи возвышаются над землей на высоту 300-600 мм. При трехкратном превышении этой величины в земле (900-1800 мм), этого может быть вполне достаточно, чтобы оставить все как есть. Но если на вашем участке преобладают торфяные грунты или сильно пластичные глины, сваи выступают из земли более, чем на 600 мм, или свайное поле возведено на территории с большим уклоном, в довесок к ростверку рекомендуется еще применять диагональные связи. Их основное предназначение — добавление пространственной жесткости фундаменту.

В качестве связей обычно используются металлические трубы или уголки, приваренные по центру свай крест на крест. Причем, для удобства монтажа в местах сопряжения перечисленных профилей на сваях навариваются фасонки (металлические листы толщиной не менее 6 мм) из расчета, чтобы длина сварного шва была не менее 5 см.

Рисунок 18. Вариант усиления винтовых свай с помощью крестообразных связей.

Данные связи могут устанавливаться как в каждом пролете, так и по одной в каждом направлении (желательно в среднем пролете). К первому варианту прибегают, когда в качестве ростверка (обвязки) используются элементы небольшой жесткости. Например, к таким условно можно отнести деревянный брус сечением менее 100х100 мм и швеллер 12П и менее. Но все-таки лучше такой вариант применять во всех случаях, когда обвязка не сделана из металлической трубы сечением 100х100 мм и более, а также двутавра или спаренных в короб швеллеров приблизительно таких же размеров.

Основные замечания и возможные ошибки

1. В случае прибегания к лидерным скважинам или ямкам (направляющим скважинам), упрощающим монтаж, выбранный грунт (даже если его вернули обратно) в расчете несущей способности свай не учитывается.

2. Если свая на каком-то этапе завинчивания уперлась, например, в камень или в сундук с золотом, то в дальнейшем возможны 2 варианта: либо свая оставляется в грунте и максимально рядом с ней завинчивается другая (не забывая про лопасть внизу), верх при этом по необходимости срезается, либо она выкручивается и от получившейся лунки ввинчиваются две новые на расстоянии 1 м.

3. Перед тем как начинать погружать сваи согласно проекту, желательно выполнить контрольное вкручивание в удаленном, как минимум, на 2 метра месте от любой сваи.

4. Сваи должны быть хорошо покрыты гидроизоляцией. Это нужно проверять еще на стадии покупки. Неплохо будет их покрыть уже самостоятельно дополнительным гидроизоляционным слоем. Так как были случаи, когда при нарушении защитного слоя место сопряжения лопасти и трубы корродировало и первая деталь отваливалась, что впоследствии приводило к неравномерной осадке со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Источник: svoydomtoday.ru