Плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях

В промышленном и индивидуальном строительстве выбор типа фундамента – залог прочности всего здания. Из всех типов фундаментов в силу универсальности применения заслуживает внимания свайно-винтовая конструкция. Фундамент на винтовых сваях можно обустраивать практически для любых строительных объектов и на любых видах грунтов.

Конструкция винтовой сваи

Винтовая свая выглядит как обычная железная труба, на одном конце которой приварена спиралевидная лопасть, ввинчивающаяся в грунт. Эту лопасть часто называют буром.

Наконечник с буром – это основная деталь сваи, он же служит и опорой, по которой вес объекта через фундамент передается на почву. Этот же наконечник выполняет и роль своеобразного анкера, благодаря которому сваю из грунта нельзя выдернуть или выдавить силами пучения при оттаивании или замерзании почвы.

Внешний вид и принцип действия винтовых свай напоминает работу шурупа-самореза, который строители вкручивают в грунт. Винтовая резьба, которая для разных типов грунта выполняется с разным шагом, увеличивает полезную площадь опоры и прочно удерживает сваю на месте.

Если почва мягкая или легкая (песчаная или супесь), то резьба на сваях делается по всей длине через определенные промежутки. Свайный винтовой фундамент, достоинства и недостатки которого мы рассмотрим дальше, отлично подходит для индивидуального строительства.

Сваи заглубляются в грунт вручную или при помощи специальной техники — ямобура. На противоположном от резьбы конце трубы проделаны два технологических отверстия – с их помощью свая соединяется с ямобуром, и через них же продеваются рычаги для ручного бурения. В процессе бурения необходимо постоянно контролировать вертикальное положение сваи. После ввинчивания сваи на нужную глубину в полую трубу заливают бетонный раствор.

Предварительные расчеты

Свайно-винтовой фундамент, минусы которого не сравнить с его явными преимуществами, необходимо правильно рассчитать и подготовиться к его строительству. Не торопитесь покупать трубы для изготовления свай — сначала рассчитайте их количество и диаметр.

В среднем свая Ø 150 мм способна выдержать 6 тонн. Количество винтовых свай рассчитывается, исходя из стройматериала будущего дома. Для дома их бревен или деревянных щитов можно закручивать сваи через 2-2,5 метра. Если объект строится из кирпича, бетона или шлакоблока, то более расстояние сокращается до 1,5-2 метров, а сами сваи углубляются на 0,5-1 метр.

Размеры свай для индивидуального строительства закладываются в пределах 3,5 метров. В регионах со сложными климатическими условиями длина свай увеличивается. Диаметр труб выбирается в диапазоне 57-133 мм. После того, как вы рассчитали, сколько свай и какой длины понадобится, можно приобретать все стройматериалы.

Все наглядные плюсы таких фундаментов в том, что для рельефа любой сложности, заболоченности или других условий не нужно закладывать в смету землеройные работы. Все достоинства и минусы такого строительства очевидны и описаны ниже.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Практически все строители-профессионалы отмечают следующие минусы свайно-винтовых фундаментов:

1. Требуется высокая точность при расчете глубины залегания фундамента. При этом принимается во внимание тип грунта, снежная или водная подземная масса и глубина промерзания грунта зимой.
2. У надежных винтовых свай должен быть очень качественный сварной шов, иначе резьба может оборваться или срезаться часть ее при бурении, что значительно ослабит фундамент, но визуально будет незаметно.
3. Основной недостаток – сам металл, из которого сваи изготавливаются. Поэтому требуется обязательная защита сваи от коррозии – покраска и антикоррозийная обработка специальными составами. Верхняя часть винтовой сваи защищается слоем гидроизоляции, а грунт вокруг фундамента необходимо дренировать, то есть, сделать отвод грунтовых вод.
4. Предварительная обработка пескоструйной машиной перед нанесением антикоррозийного слоя делает производство дороже.
5. Ствол сваи не должен быть сварным – приваривается только лопасть. Толщина ствола – 4 мм и больше.
6. В скалистом грунте или при наличии крупных камней в почве вкручивание свай намного затормаживается, а иногда становится невозможным.
7. Строительство утепленного подвала для здания на свайно-винтовом основании будет стоить столько же, сколько и строительство самого фундамента.

Положительные стороны использования свай для фундамента

Прочность свайно-винтового фундамента сравнима с прочностью других основ, но основные плюсы – это высокая экономичность, отсутствие землеройных работ и участие небольшой бригады из 2-4 человек как при ручном, так и при автоматизированном бурении. Дополнительные плюсы: за одну рабочую смену эта бригада вручную может ввинтить до 10-15 свай, а при задействовании ямобура – 40-60 штук.

Строительство свайно-винтовых фундаментов можно проводить:

1. На местности с любым рельефом.
2. В лесистой местности не нужно вырубать деревья и кустарник.
3. Подъездные пути для спецтехники при ручном бурении необязательны.
4. Фундамент на сваях можно обустраивать на слабых почвах, а также при повышенном уровне грунтовых и подземных вод.
5. Если здание уже построено, к нему несложно пристроить любое необходимое сооружение на свайно-винтовом фундаменте.

Еще плюсы:

1. Сваи не дают усадки, и эксплуатировать фундамент можно сразу.
2. Большая скорость и простота установки свай.
3. Проветриваемый фундамент в условиях высокой влажности и близости залегания грунтовых вод не дает стенам здания загнивать и покрываться плесенью.
4. Монтаж винтовых свай проводится в любой погодный сезон.
5. Срок эксплуатации винтовых фундаментов — более 100 лет.
6. Фундамент можно обустраивать рядом с любыми зданиями, сооружениями, инженерными коммуникациями и другими строительными объектами.
7. Нет нужды в рытье котлована, что сокращает время строительных работ.

Фундаменты на винтовых сваях имеют высокую несущую способность, что обуславливается самим способом их ввинчивания. Когда сваю закручивают, структура грунта не нарушается – лопасти проходят сквозь слои почвы, и еще больше уплотняют грунт вокруг бура. Кроме того, лопасти равномерно распределяют нагрузку по всей трубе и увеличивают сопротивление пучению.

Все сваи фундамента рекомендуется скрепить в одну цельную конструкцию ростверком, и в этом минусы процесса. Ростверк усиливает способность сопротивляться вектору морозного пучения грунта. Свайно-винтовой фундамент можно построить и без ростверка, но вы должны быть уверены, что расчеты сделаны правильно, а сваи будут вкручиваться на требуемую глубину.