Все об устройстве свайно-винтового фундамента
Рассказываем, как выбрать, вкрутить сваи и не ошибиться при установке ростверка, чтобы свайно-винтовой фундамент прослужил долго.
Винтовые сваи, едва появившиеся на рынке, сразу же хорошо зарекомендовали себя в качестве опор компактных зданий и пристроек. Терраса, возведенная на таких сваях, не начинала путь в сторону от дома, баня или сарай не валились в сторону через год-два, а оставались так, как были поставлены. За последние 7-8 лет скульпторы достаточно широко применяются при строительстве каркасных домов – как небольших “модульных” домиков, так и коттеджей площадью 100-150 м2. Сегодня на таких фундаментах возводят и бревенчатые дома, и даже дома из пеноблоков.
Содержание
Конструктивные особенности
Винт состоит из стержня (обычно из стальной трубы) и нижней лопасти, обеспечивающей завинчивание в грунт и одновременно увеличивающей несущую способность сваи. Согласно СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» сваи подразделяются на узколопастные (с отношением d/D = 0,6–0,8, где d — диаметр ствола сваи, а D — диаметр лопасти) и широколопастные (d/D < 0,6). Первый предназначен для устройства фундаментов на плотных глинистых и крупнозернистых грунтах, второй можно использовать на всех остальных типах грунтов. На практике узколопастные многооборотные сваи также оптимальны для установки столбов, не оказывающих значительной напорной нагрузки на грунт (заборы, перголы, легкие навесы).
Не так давно на рынке появились винтовые сваи новой разновидности. Тело такой сваи изготавливается из высококачественного бетона с добавлением стеклопластика и армируется мощным арматурным каркасом. По форме относится к узколистным многостворчатым. Такая свая ввинчивается вручную или машинным способом с помощью специального ключа из термоупрочненной стальной трубы квадратного сечения, который вставляется в ствол на всю высоту (благодаря этому свая не разрушается при увеличении крутящего момента). Заявленный срок службы бетонной сваи – 100 лет, а стоит она не дороже стальной оцинкованной.
Владимир Григорьев/Burda Media В последние годы стала популярной технология реконструкции старых фундаментов с помощью шурупов, которые вкручиваются максимально близко к стенам.
Владимир Григорьев/Burda Media Домкраты используются для поднятия дома на временные опоры. Затем срежьте верхушки стопок.
Владимир Григорьев/Burda Medi Потом их шахты бетонируются.
Владимир Григорьев/Burda Media После этого приваривается решетка и на нее опускается дом.
Преимущества свайно-винтового фундамента
Винтовые сваи позволяют возвести фундамент всего за несколько дней, к тому же он сразу принимает на себя нагрузку от здания и не боится сил мороза.
В отличие от мелкозаглубленной связки и столбов, свайно-винтовой фундамент на пучинистом грунте не совершает сезонных «скачков» вверх и вниз.
Несущая способность свай не ниже (обычно даже выше), чем у забивных и буронабивных, а выигрыш во времени составляет не менее одного месяца. При этом сваи обходятся на 50-70% дешевле забивных и на 20-30% дешевле буровых, а по сравнению с плитным фундаментом экономия составляет не менее 80 %.
Но наряду со сторонниками у совести есть и противники, считающие конструкцию недостаточно прочной и приводящие примеры (которых, к сожалению, немало) безграмотных по изготовлению и установке свай. Эти примеры мы также рассмотрим в статье.
Критерии выбора винтовых свай
Винтовые сваи производят несколько десятков компаний, среди них есть и крупные заводы, и совсем маленькие мастерские. Единой технологии производства и специализированного стандарта на данную продукцию не существует; в результате продукты сильно различаются как по цене, так и по качеству. Вот основные параметры, на которые стоит обратить внимание при выборе свай.
Марка и толщина стали
Чаще всего встречаются сваи из стали Ст3 – не слишком твердой и легко подвергающейся коррозии, но зато самой дешевой.
Сваи из качественной стали (марки 20, 25, 30 и др.) более надежны – здесь достаточно толщины 4-5 мм при условии хорошей антикоррозийной защиты. Сваи из нержавеющей стали рассчитаны на срок службы 60 и более лет, но из-за очень высокой цены их применение оправдано только при изначальной скорости строительства – в остальных случаях более выгоден железобетонный фундамент.
Способ защиты от коррозии
Самыми дешевыми являются сваи с односторонней защитой битумным лаком или битумной мастикой – такое покрытие часто наносится непосредственно на объект перед монтажом конструкции. И конечно, в большинстве случаев его отрывают найденные в почве камешки при ввинчивании сваи. Винтовые сваи отлично подходят для возведения фундаментов на склонах, но если высота стволов свай над землей более 1 м, их необходимо армировать металлическими распорками. Современное полимерное покрытие (например, на основе эпоксидной смолы) защищает металл на 10-15 лет – теоретически на это время срок службы сваи должен быть увеличен. Полимерный слой достаточно прочный, но может быть поврежден при прохождении сваи через крупнозернистый песок и гравий (хотя опыты обычно показывают, что он хорошо сохраняется). Самые прочные (если не брать в расчет нержавеющую сталь) сваи горячеоцинкованные с двухсторонней порошковой окраской.
КБ-фундамент Для службы более 50 лет изделия из стали Ст3 с битумным покрытием должны иметь толщину лопаток и стенок ствола 6-8 мм. Оцинкованные сваи более долговечны. Но цинковое покрытие можно повредить и при завинчивании, поэтому снаружи также желательно нанести слой полимерной композиции.
Фонд CB
Фонд CB
Тип наконечника
Несущая способность сваи и ее сопротивление выдергиванию от сил морозного пучения обеспечивается не столько стволом, сколько лопастью, погруженной в плотные слои грунта и размещенной ниже глубины промерзания. Слабое место сварной сваи (обозначается СВС) — швы лопасти к форштевню. Качество этих швов необходимо проверять при покупке: они должны быть ровными и без дырок. Сваи с литой вершиной (СВЛ) имеют одиночный (в месте стыка оголовка и ствола) сварной шов, который может разрушиться только под действием вырывающих нагрузок. Это лучший выбор для домов с относительно тяжелыми стенами (из бруса, бревна или пеноблоков).
Стоимость винтовых свай
| Описание сваи | Ориентировочная цена, руб. |
|---|---|
| Изготовлен из стали Ст3 толщиной 4 мм, сварной, с односторонним антикоррозионным покрытием (битумный лак) | 1100-1300 |
| Изготовлен из стали марки 20,4 мм, сварной, с односторонним полимерным покрытием | 1600-1800 |
| Изготовлен из стали марки 20,4 мм, сварной, оцинкованный, с двухсторонним полимерным покрытием | 1800-2200 |
| Изготовлен из стали марки 20,4 мм, оцинкованный, с двусторонним полимерным покрытием и литым наконечником | От 2500 |
| Изготовлен из нержавеющей стали толщиной 3 мм, с литым наконечником | От 12 000 |
Процесс установки свайно-винтового фундамента
Определение шага свай и глубины посадки
Размер свай и их шаг определяют расчетом несущей способности по СП 24.13330.2011. На практике в малоэтажных домах чаще всего применяют опоры с диаметром вала 108 и 133 мм и лопасти 250 и 350 мм соответственно. Оптимальным расстоянием свай считается 1,5-2 м, но под легкими частями здания или при увеличении размеров свай расстояние можно увеличить до 3 м (с усилением ростверка). Глубину посадки обычно определяют путем пробного завинчивания двух и более свай (в зависимости от площади первого этажа дома), с помощью устройства, контролирующего усилие закручивания. К сожалению, не все монтажные компании так делают. Часто глубину выбирают заранее (на 10-20 см ниже глубины промерзания). При таком подходе высок риск проседания свай, если листья не достигают плотных слоев почвы.
ДубльДом При строительстве свайно-винтового фундамента зимой необходимо вскрыть слой мерзлого грунта, используя для этого буровую установку или отбойные молотки.
Кузнецкий Альянс Конструкция опорных площадок обеспечивает простое и надежное крепление к свае (сваркой) и к ленточной балке (глухарями).
Монтаж
Сваи можно устанавливать вручную с помощью металлического рычага (требуется не менее трех человек), с помощью легкой сборной установки с электрическим или бензиновым двигателем или самоходной установки с выдвижной стрелой. При ручном способе время завинчивания сваи 2,5 м составит около получаса, при машинном – не более 10 минут. Опоры размещают в углах здания и вдоль стен (снаружи и несущих внутри), часто также под лагами перекрытий.
Дом-Ковчег При строительстве каркасных домов (модульных) опорные площадки привариваются к сваям после установки, подрезки и заливки.
Дом-Ковчег Кроме того, из прута сечением 150×150 мм и более собирается планка.
Лист дома
Дом-Ковчег Затем обработайте брус антисептиком и приступайте к сборке каркаса или монтажу модульных помещений.
Бетонирование
Затем при помощи гидравлического уровня выставляют «ноль», срезают вершину свай и приступают к заливке – заливке стволов жидким раствором или сухой цементно-песчаной смесью (сухая смесь незаменима при зимнем монтаже). Это в первую очередь необходимо для защиты металла от коррозии (влага каким-то образом проникает в полость изделия). При длине сваи более 2,5 м придать опоре дополнительную прочность на изгиб также помогает заливка – в этом случае в раствор погружается каркас из трех-четырех стержней арматуры. Если внутренняя поверхность шахты оцинкована и обработана полимерным составом, а глубина установки не превышает 2,5 м, заливка необязательна.
Сборка ростверка
Наконец, монтируют обвязку – решетку. В случае деревянных или бревенчатых домов ростверк необходимо сваривать из металлопроката – швеллера или двутавра. При этом важно тщательно зачистить, обработать преобразователем ржавчины и защитить сварные швы мастикой (вместе с балками на решетке). Первый венец укладывают поверх гидроизоляционного слоя толщиной не менее 3 мм. Иногда (при строительстве домов из блоков) заливают бетонную решетку, но под ней необходимо устроить песчаную подушку высотой не менее 20 см, а после затвердевания бетона убрать ее – иначе есть вероятность заморозков -подъемные силы поднимут ростверк и преодолеют сопротивление свай.
Варианты конструкции ростверка свайного фундамента
Владимир Григорьев/Burda Media Из двутавровых балок (такой ростверк оптимален для дома с толстыми стенами).
Владимир Григорьев/Burda Media Из швеллера и бруса (альтернатива иногда используется при реконструкции домов).
Владимир Григорьев/Burda Media Из бруса (подходит для каркасных зданий с расчетным сроком службы до 50 лет).
Создание имитации цоколя
В виде домика на тонких «ножках» не хватает солидности, поэтому обычно устраивают имитацию цоколя, называемого подхватом. Один из лучших вариантов – решетчатая конструкция из деревянных брусков, которые при помощи скоб крепятся к сваям или решетке. Практически не мешает вентиляции в подполье, легко устанавливается и снимается. Однако необходимо использовать только хорошо защищенные от гниения прутья – лиственницу, пропитанную антисептиком. Обустроить каркасный забор с кирпичной или виниловой облицовкой не так уж и сложно. Для каркаса следует взять либо те же бруски из лиственницы, либо стальные горячеоцинкованные профили (фасадная «подсистема»). В варианте «люкс» облицовка заменена на влагостойкие плиты (цементно-цементные, фиброцементные, стекломагнезитовые) с облицовкой камнем.
- Источник: Журнал «Идеи для вашего дома» № 242
