Установка винтовых свай

Винтовые сваи, как элементы несущих конструкций, применяются в военном и промышленном строительстве уже более века. В частном и коммерческом строительстве они стали использоваться относительно недавно. Конструкции данного типа являются представителями многочисленного семейства свайных фундаментов. Главным несущим элементом винтового фундамента являются сваи (как правило, изготавливаемые из прочной стали). К нижней чести сваи приваривается бур с лопастями, которые и выступают в роли опор. На наружную поверхность таких свай наносится прочное антикоррозийное покрытие. Винтовые фундаменты обеспечивают надежность строительных конструкций, расположенных на пучинистых и других «малоустойчивых» грунтах.

Далее мы детально рассмотрим основные типы винтового фундамента, их конструктивные и технологические особенности.

Виды винтовых фундаментов

«Типология» свайно-винтовых оснований, в том, что относится к их проектированию, аналогична обычным свайным фундаментам. Для таких конструкций принята следующая классификация:

• Стандартная конфигурация. Сваи устанавливаются под основные несущие конструкции сооружения;
• Комбинированное основание. Сваи выступают в роли дополнения к другому типу фундамента. В такой конфигурации, сваи, как правило, используются для усиления самых ответственных участков (например, места установки камина или тяжелой бытовой техники);
• Свайная лента. Самая популярная конфигурация винтового фундамента. Данная конфигурация предусматривает установку свай под наружными (несущими) стенами. Сваи могут устанавливаться в несколько рядов, что придаст конструкции дополнительную прочность;
• Свайное поле. Это самый мощный и надежный тип винтового фундамента (в то же время и самый трудоемкий). Сваи устанавливаются равномерно под основанием здания, на всей его площади.

Горизонтальная обвязка винтовых свай может быть выполнена с помощью балок или плит. В фундаментах под легкие строительные конструкции применяется деревянный брус.

Конструкция нижней части, или ростверка, винтового фундамента зависит от нескольких факторов, среди которых особого внимания заслуживают:

• тип почвы;
• рельеф участка;
• вид постройки.

Различают следующие типы ростверков для винтового фундамента:

• высокий (высота не менее 15 см. над поверхностью земли). Такая конструкция необходима в том случае, если дом строится на грунтах с высокой пучинистостью или на участках с резкими перепадами рельефа;
• повышенный (5-10 см) может применяться на грунтах со слабой пучинистостью;
• заглубленная «подушка» располагается ниже уровня почвы и применяется на не пучинистых грунтах;

Современная промышленность производит винтовые сваи, поверхность которых надежно защищена от коррозии и механических повреждений. Большинство производителей утверждают, что сваи их производства способны служить надежной опорой для строительных конструкций на протяжении 100! лет. Однако следует заметить, что долговечность винтового фундамента во многом зависит от характеристик почвы и правильного монтажа свай.

Сфера использования винтовых фундаментов

Данный тип несущих конструкций широко используется для сооружения:

• различных гидротехнических сооружений (пирсов, плотин маяков и пр.);
• при постройке частного жилья и различных хозяйственных сооружений;
• винтовые фундаменты нередко устанавливают под уже существующие постройки, которые не имели фундамента, либо их фундамент пришел в негодность.

Современные технологии позволили значительно усовершенствовать свайно-винтовые конструкции. В наши дни винтовые фундаменты стали безальтернативным конструкционным решением при проектировании строительных объектов, расположенных на:

• пересеченной и неоднородной по рельефу местности;
• на участках, где монтаж обычных свай невозможен – рядом с подземными коммуникациями, метро и т.п.;
• на морском или речном дне при строительстве гидротехнических сооружений;
• на грунтах с высоким содержанием влаги;
• торфяниках.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

К числу главных достоинств винтового фундамента следует отнести его следующие характеристики:

• высокую скорость монтажа (3-5 дней для высотных домов);
• хорошие несущие характеристики – в силу того, что сваи могут погружаться на глубину до 12 метров, они опираются на прочные грунты, которые способны выдерживать вес многоквартирного дома;
• такой фундамент для одно — или двухэтажного дома можно изготовить без привлечения специальной техники и оборудования;
• отсутствуют подготовительные работы (как правило, трудоемкие): выравнивание площадки, копание траншей и утрамбовка грунта;
• винтовые фундаменты практически не наносят вреда корням растений, что позволяет их монтировать даже в местах с богатой растительностью, где они не нарушают природное окружение;
• процесс изготовления винтового фундамента не продуцирует большие объемы строительного мусора;
• изготовление винтового фундамента обойдется на 30-40% дешевле традиционного ленточного фундамента.

К числу недостатков винтовых фундаментов можно отнести некоторую ограниченность применения. На скальных грунтах и грунтах с высоким содержанием твердых пород, монтаж такого фундамента сопряжен с большими трудностями.

Изготовление винтового фундамента для дома своими руками

Среди главных достоинств винтового фундамента мы назвали простоту его монтажа для легковесных сооружений. Для сооружения такого фундамента не потребуется специальной техники. Справиться с этой работой смогут люди, не обладающие специальными навыками и знаниями, без профильного образования. Ниже мы детально рассмотрим основные этапы изготовления фундамента на винтовых сваях.

Подготовительные работы

Начальный этап строительства винтового фундамента, впрочем, как и любого другого, включает в себя сбор информации о состоянии грунта на будущем строительном участке. Лучше всего, для этих целей, прибегнуть к услугам «компетентных органов». Но если Вы запланировали строительство в населенном пункте, то всю необходимую информацию можно получить от соседей.

Проектируя фундамент на винтовых сваях, необходимо руководствоваться следующими обязательными правилами:

• Сваи ввинчиваются на расстоянии не более 2,5-3 метра.
• Под каждым углом дома и в местах пересечения, наружных и внутренних стен должны быть установлены сваи.

Установка свай представляем собой трудоемкий процесс. Выполнить его в одиночку очень затруднительно, потребуется помощь нескольких человек.

Алгоритм монтажа винтового фундамента:

1. Следует очистить участок от мусора и желательно убрать значительные неровности;
2. Наносим разметку;
3. Под каждую сваю следует выкопать приямку глубиною 15-20 см;
4. Закручиваем сваи. Для установки (ввинчивания) свай рекомендуется изготовить рычаг. Для этих целей можно использовать арматуру (лом). Вставляем арматуру в технологические отверстия, расположенные в верхней части каждой сваи. На лом (прут) с двух сторон надеваем отрезы круглой или квадратной трубы. Длина рычага должна составлять 2,5-3 метра. При ввинчивании свай необходимо контролировать их вертикальность. Для этих целей можно использовать строительный уровень;
5. Свайная лента монтируется, начиная с угловых свай;
6. Если свая имеет толщину стенки меньше 4 мм., то ее внутренняя полость обязательно заполняется цементных раствором;
7. Обвязываем свайное поле швеллером или деревянным брусом. Если в качестве ростверка Вы решили использовать стальные балки или железобетонные плиты, то без специальной техники здесь не обойтись.

На этом монтаж фундамента закончен.

Ошибки, допускаемые при сооружении свайно-винтовых фундаментов

При монтаже свайно-винтового основания часто допускаются грубые ошибки, которые крайне негативно отражаются на прочности и надежности конструкции. К числу таких ошибок относятся следующие:

• Сваи ввинчиваются (практически вставляются в выкопанные ямы;
• Для выравнивания свайного поля сваи выкручиваются из земли.

Подобные действия недопустимы, т.к. противоречат самому принципу эффективного функционирования свайно-винтовых конструкций. Сваи должны ввинчиваться в плотный грунт, приямки, по большей части, выполняют функцию разметки.

Если свая ввинчивается глубже, чем другие, следует увеличить ее длину путем приваривания дополнительной верхней части.