Винтовой фундамент своими руками - как сделать (пошаговая инструкция)

Секционный свайно-винтовой фундамент.

Фото свайно-ростверкового фундамента покажет это намного лучше любого подробного описания. Часто основой опор служат металлические трубы, полые изнутри. Это делает их легче, чем другие типы свай. Их легче загнать на значительную глубину. Для повышения устойчивости внутрь заливается бетон.

Важно! Ростверк в этом случае служит надежным и жестким фундаментом для следующего этапа строительства — кладки стен. Изготовить можно двумя способами:

Изготовить можно двумя способами:

Соберите из железобетонных элементов. Залить монолитный скотч.Процесс завинчивания бурового полотна и перекачки жидкого бетона под давлением. Чтобы построить фундамент своими руками, лучше выбрать второй способ — монолитную сетку. Это значительно упростит задачу заливки бетона.

Последовательность действий следующая:

Оставьте небольшое пространство между землей и нижней частью проволочной сетки. Это поможет предотвратить набухание всей конструкции; разметить будущее расположение свай; пробурить скважины и установить сваи; сверху следует уложить опалубку; внутри опалубки монтируется арматурный каркас. Необходимо полностью погрузить его в бетонный раствор. Для этого под самые нижние бруски следует поместить бруски;

Винтовая свая, тщательно защищенная от коррозии, может использоваться повторно.Выступающие из кронштейна стержни должны быть соединены с обоймой, укрепляющей решетку.Это обеспечит основанию большую надежность и прочность; затем решетку можно залить бетоном. Бетонирование выполняется послойно, чтобы избежать образования пузырьков воздуха.

Чтобы правильно выбрать тип фундамента, нужно исходить из примерного веса будущего дома. Фундамент с свайной решеткой имеет довольно большие пределы нагрузок, поэтому он подходит в качестве основания для зданий из газобетона, панельных и каркасных домов.

Не рекомендуется использовать этот тип фундаментов в многоэтажных домах из-за низкой устойчивости к опрокидывающим нагрузкам, возникающим на движущихся грунтах. Оптимальный вариант — использовать свайно-решетчатый фундамент под газобетон.

Важно! Ширина решетки должна немного превышать ширину стен будущей конструкции. Это повысит долговечность постройки

Применение фундамента на винтовых сваях

Свайно-винтовой фундамент (СВФ) нетребователен к характеристикам грунта и особенностям ландшафта. Он идеально подходит для установки на местности, где плотные несущие грунтовые слои находятся гораздо ниже отметки поверхности.

Также винтовые сваи выбираются при строительстве зданий на:

склонах;
сильно обводненных почвах;
торфяных грунтах;
местности, постоянно заливаемой паводком;
пучинистых почвах;
подвижных и плавающих грунтах.

Фото 2. Бревенчатый дом на склоне, строящийся на свайном основании

Свайные основания сооружаются даже вблизи пролегания разнообразных инфраструктурных коммуникаций и возле деревьев с густой корневой системой, поскольку они не являются преградой для их установки.

Виды фундамента на винтовых сваях

Свайно-винтовые фундаменты разнятся по виду обвязки — самого важного этапа работ их закладке. Как было замечено выше, обвязка монтируется, чтобы сваи сохраняли своё положение, то есть представляли собой жёсткую конструкцию

Монтаж обвязки может производиться при помощи бруса, швеллера, двутавра либо бетона. Чаще всего применяется обвязка брусом или швеллером.

Обвязка брусом

Это наиболее простой и поэтому распространённый способ обвязки, используемый при возведении деревянных строений — домов, бань, других надворных построек.

При монтировании данной конструкции очень важно следить, чтобы все сваи имели одинаковый уровень, чтобы в месте распила, бруски складывались строго под прямым углом и прокладывались между собой жгутом. Сам по себе этот процесс несложен, для его осуществления требуется минимум рабочего инструмента:

электро- или бензопила;
измерительная рулетка;
длинный строительный уровень.

И нужно помнить — от качества выполнения обвязки свай напрямую зависит надёжность, удобство и внешняя привлекательность строения.

Обвязка швеллером

Ещё более надёжную и прочную конструкцию обеспечит обвязка при помощи швеллера, однако при условии, что будет обустраиваться масштабный фундамент, потребуется специальная подъёмная техника.

Этим приёмом обустройства фундамента пользуются при промышленном строительстве, где работы ведутся профессионалами на специально предназначенных площадках с подъездными путями и достаточным свободным пространством.

Если говорить об индивидуальном строительстве, то такие условия здесь редкость, поэтому и этот вид крепления свай редко применяем.

Тот и другой способ обвязки, кроме прочего, подразумевают обязательную защиту от влаги, чтобы минимизировать риск коррозийных процессов на металлических соединениях и обеспечить долговечность службы брусковых соединений. В связи с этим после окончания монтажа металлические соединения обрабатывают антикоррозийными составами, а деревянные — антисептиками и креозотом.

Выбор материалов для фундамента

Если перед покупкой элементов винтового фундамента не определена расчетная нагрузка на опоры, не учтена глубина промерзания грунта, то обязательно дает о себе знать еще один существенный минус – проседание всей фундаментной конструкции. Параметры свай зависят от вида грунта, рельефа участка, габаритов и функций строения.

1. Несущая способность винта. Она подбирается в зависимости от типа сооружения и напрямую зависит от диаметра трубы, из которой изготовлена опора. Это видно на примере популярных свай длиной 2,5 м.

Диаметр трубы, мм

Несущая способность, т

Сооружения, устанавливаемые на винтовое основание

Каркасные двухэтажные дома, здания из ракушечника, дерева, пенобетона

2. Длина. Этот параметр сваи зависит от физических свойств и глубины промерзания почвы, рельефа местности. Если грунт достаточно плотный, а поверхность участка плоская, линейный размер винта вычисляется так: глубина промерзания грунта плюс запас на подрезку (0,2 м) плюс высота цоколя (0,4 – 0,6 м).

Если грунт слабый, для определения минимальной длины выполняют пробное бурение: садовый бур медленно ввинчивают в землю и периодически проверяют наличие на лопастях комьев суглинка или песка. Для обустройства винтового фундамента толщина плотного слоя должна быть не менее 0,7 м, а его несущая способность – как минимум 2,5 кг/см2.

Для неровного участка берут сваи разной длины: если разность высот между соседними рядами свай составляет более 0,5 м, то для нижнего ряда покупают винты на 1 м длиннее, чем для верхнего.

3. По типу наконечника и лопастей. Для плотных суглинистых, песчаных грунтов и вечной мерзлоты применяют сваи с цилиндрическим торцом, узким ребром винта и диаметром лопасти до 400 мм.

На обычных грунтах винтовое основание делают из труб с усеченным конусом на конце и диаметром лопасти 500 мм. В пучинистые, рыхлые грунты лучше всего вкручивать винты с заостренным наконечником и большой лопастью (диаметр 850 мм), сужающейся книзу и доходящей почти до острия.

На рынке предлагаются винты с технологическими оголовками – приваренными к верхнему торцу плитами прямоугольной, круглой или U-образной формы. Их плюс в том, что они облегчают сборку деревянного дома, а минус – в удорожании фундамента. Если постройка не из дерева, металлический ростверк приваривают непосредственно к свайным трубам.

4. Качество деталей. Как свидетельствуют отзывы, лучше покупать винты с литым или кованым наконечником. Сварное соединение лопастей – относительный минус конструкции. Чтобы его минимизировать, следует осмотреть сварочный шов – он должен быть не прерывистым, а сплошным. От коррозии сваи должны быть защищены одним из следующих способов: пескоструйная обработка плюс покраска; горячее цинкование; покрытие полиуретановой смолой.

Высокая цена сваи оправдана в том случае, если к изделию приложены документы с указанием его рабочих характеристик, протоколы лабораторных исследований сварных швов. Протестировать винты можно с помощью пробного вкручивания: после него на лопастях не должно остаться механических повреждений.

Стоимость фундамента на основе винтовых свай под ключ

Профессиональная закладка фундамента начинается с геологического исследования участка. Далее выполняется инженерный расчет, в ходе которого определяют общую нагрузку на основание, минимальную несущую способность свай, их типоразмер и количество. После этого инженер составляет схему расположения опор и уточняет их число.

Стоимость винтового фундамента под ключ определяется как сумма следующих статей расходов:

цена сваи, умноженная на их количество;
затраты на использование специальной буровой техники;
транспортные расходы;
стоимость проектной документации;
оплата труда инженера и монтажников.

В целом стоимость свайного фундамента зависит от габаритов и веса строения. В Москве средняя цена квадратного метра фундамента на винтах для дома без подвала, теплицы, забора или бани составляет 775 — 800 рублей.

Где обосновано применение винтовых свай

Существуют изобретения, которые опережают своё время настолько сильно, что комплексная выгода от их использования кажется слишком уж невероятной. Несмотря на то что идея ввинчивания свай вместо использования традиционного буронабивного метода известна более 150 лет, повсеместно применяться эта технология стала только в наши дни.

Благодаря широкому распространению, индустрия винтовых свай получила ощутимый толчок к развитию, которым обусловлено появление сразу нескольких разновидностей. Чаще всего под понятием ВС подразумевают сваи со сварным однолопастным наконечником. Они наиболее просты в изготовлении и могут производиться малыми объёмами практически в любой мастерской, где есть сварочный аппарат и кузнечный горн. Именно этот тип занимает львиную долю рынка и применим для широкого спектра задач: от сооружения заборов до малоэтажных каркасных построек.

Чуть менее популярны литые наконечники свай с лопастями в один и полтора витка. Из-за отсутствия сварочных швов такие изделия более долговечны и надёжны, их область применения распространяется вплоть до военного инженерного строительства. Именно такие сваи рекомендуется использовать в капитальном строительстве.

Основной предпосылкой для серьёзного рассмотрения фундамента на винтовых сваях в качестве основной строительной технологии остаётся недостаточная опорная способность верхних слоёв грунта. Главное преимущество в том, что при устройстве несущей основы дома больше не нужно проводить масштабные земляные работы и планирование участка: сваи могут быть закручены где угодно. Даже в скальном или мёрзлом грунте, где под них бурят лидерные скважины. Если одной лопасти на наконечнике недостаточно, можно повторять винты через каждые 1–2,5 метра, наращивая несущую способность.

Применение винтовых свай не ограничено строительством жилых или коммерческих объектов. Даже наоборот: благодаря своей универсальности их можно применять для решения таких специфических задач, как устройство причалов, основ для мачт, баннеров и флагштоков, а то и вовсе для укрепления подвижных слоёв грунта на бортах балок и оврагов. Для винтовых свай заглубление даже на 20 метров — вовсе не потолок, поэтому за счёт опирания на более плотный слой грунта они не только демонстрируют прекрасную устойчивость, но и могут принимать полную эксплуатационную нагрузку сразу после закручивания.

Даже в сейсмоопасных регионах и при высокой вероятности оползней всегда остаётся возможность закрепиться в более глубоком известняке. В таких случаях используют узколопастные сваи. Другое название — свайные шурупы — гораздо лучше характеризует как их внешний вид, так и принцип работы.

Как выбрать сваи винтовые для фундамента

Правильный подбор материалов – залог прочности всей конструкции. Это касается и винтовых опор. Как правильно выбрать винтовые сваи под фундамент?

Лопасти

Сваи бывают двух типов:

широколопастные. Диаметр лопастей больше диаметра ствола в полтора-два раза. Такие опоры идеально подходят для рыхлой почвы и малой несущей способностью, для торфяников, песков и дна водоёма;
узколопастные. Диаметр лопастей винта равен или немного превосходит диаметр сваи. Эти опоры подходят для плотных грунтов, в том числе для районов вечной мерзлоты.

Лопасти могут быть расположены в один ряд (однолопастные сваи) и в два-три ряда

Многолопастные сваи имеют дополнительный уровень фиксации и используются на сложных, плывущих грунтах. Они обладают хорошей устойчивостью к вдавливанию и выдёргиванию. Вместе с тем, установка таких опор требует дополнительных усилий и контроля. Решая, какие лучше выбрать сваи, имеет смысл остановиться на многолопастных.

Наконечники

Металлические наконечники свай могут быть литыми или сварными. Сварные изготавливаются из толстолистового железа. Их лопасти приварены к наконечнику. Такие насадки менее устойчивы к нагрузкам и могут деформироваться в процессе установки. Кроме того, места сварки – дополнительный фактор риска появления коррозии.

Литые наконечники справятся даже с каменистой почвой, их запас прочности выше, чем у самой трубы

Металл

Для грунтов с низким уровнем химической активности подходит сталь с маркировкой СТ3. Для агрессивной среды лучше использовать СТ20.

Покрытие

Качественное покрытие не только облегчит процесс установки опоры, но и сохранит её длительное время. Производители предлагают четыре вида обработки опоры:

полимерная (опора покрывается термоусадочным материалом);
эпоксидное (составы на основе эпоксидной смолы);
цинковое (холодный и горячий способ цинкования);
полиуретановое (на основе полиуретановых смол).

Каждое из перечисленных покрытий имеет свои сои особенности. Самыми долговечными считаются сваи и цинкованием и покрытые термоусадкой.

Какие сроки службы у винтовых свай?

Схема видов свайных фундаментов.

Сегодня можно услышать, что винтовые сваи представляют собой лучшую замену любому типу фундамента, что сроки службы такой конструкции самые высокие. Но так ли это на самом деле, может ли свайный фундамент прослужить больше 150 лет, как утверждают производители? В данном случае легко в сроках эксплуатации убедиться самостоятельно.

При толщине лопасти сваи в 5 мм это значение делится на 0,03 мм в год, т. е. на скорость коррозии. При этом получается значение в 150 лет, о котором всегда упоминают производители свай. Но все не так просто. Например, для самого обычного дома берется металлическая свая с толщиной стенки в 4 мм, а лопасти – в 5 мм. Самым слабым местом у нее будет участок перехода воздух-земля. При коррозии в 0,03 мм срок службы уже составит 130 лет, а не 150. Это значение для среднекоррозионных грунтов со слабым воздействием.

Есть и еще один момент – труба ржавеет не только с внешней стороны, коррозия ее повреждает и изнутри, даже если допустить использование специальной обработки. Отсутствие кислорода уменьшает скорость коррозии всего на 30%, то есть сроки службы уже передвигаются на отметку в 85 лет, что почти в половину меньше, чем было заявлено изначально.

Дальше требуется учесть коэффициент запаса прочности. Для металла допустимое значение находится на уровне 1/3 – для наконечника трубы при нагрузке в 5000 кг. Какой вывод можно сделать? Если поставить свайный фундамент с завяленными показателями, при этом не выполнить внутреннюю антикоррозионную защиту, то срок службы составит не 150 лет, как указывает производитель, а всего около 30 лет.

Долговечность винтовой сваи можно немного увеличить, если выполнить антикоррозионную защиту трубы изнутри. Для этого применяется горячее цинкование, нанесение так называемого холодного цинка, защита из битума и прочее. Использование грунтовки – это трата денег, которая не приносит никакой пользы, даже если их производители и кричат на каждом углу о таком эффекте. В этом случае сроки службы свай можно продлить максимум до 100 лет, но только для слабокоррозионных грунтов. Даже через 60-70 лет видимых следов повреждений не будет, хотя внутри процесс уже может запуститься.

Нельзя во всем полагаться на слова производителя, так как заявленный срок службы дается для идеальных условий, достигнуть которых при обычном строительстве невозможно. Реально сроки службы свайного фундамента составляют от 40 до 70 лет, при дальнейшем использовании уже возможны сильные повреждения, проведение ремонтных работ. Обязательно при монтаже фундамента требуется обеспечить антикоррозионную защиту, так как она хоть и не дает того эффекта, о котором говорится, но все же может продлить срок эксплуатации почти вдвое.

Евгений Дмитриевич Иванов

Иван, в таком случае нужно отталкиваться от ведра объёмом 10 л. Наполнить полное ведро песком и добавить 1/3 цемента, всё перемешать будет 10 л. или.

16 октября 2015

Как производится расчет готового бетона на 1кв метр стяжки толщиной 5см? Сколько для этого потребуется песка и цемента? Чтоб лишнее не покупать. Хочу.

12 октября 2015

У разных марок бетона если мерить по объему, то меняется только отношение песка и щебня к цементу, а воды всегда берется ровно половина от объема цеме.

20 октября 2015

16 октября 2015

12 октября 2015

Несколько дополнений: 1. Если нужно выполнить качественную гидроизоляцию жидкой резиной, желательно применять геотекстиль по всей поверхности. Расход.

23 сентября 2015

Как и чем сделать верхнюю кайму облицовки фундамента(натур.камень.плитняк)?

работы с фундаментом
Армирование
Защита
Инструменты
Монтаж
Отделка
Раствор
Расчет
Ремонт
Устройство

Виды фундамента
Ленточный
Свайный
Столбчатый
Плитный

Другое
О сайте
Вопросы эксперту
Редакция
Контакты

Работы с фундаментом
- Армирование фундамента
- Защита фундамента
- Инструменты для фундамента
- Монтаж фундамента
- Отделка фундамента
- Раствор для фундамента
- Расчет фундамента
- Ремонт фундамента
- Устройство фундамента
Виды фундамента
- Ленточный фундамент
- Свайный фундамент
- Столбчатый фундамент
- Плитный фундамент

Чем обусловлено применение свайного фундамента, как устроена свая

Расчет свайно-винтового фундамента, опеределение нагрузки на сваю

Необходимость возведения фундамента по данной технологии часто вызвана характерными признаками грунта (суглинок, плывуны, макропористая почва, песчаная, глинистая и т. Д.). Метод использования свай придает дому бóльшую надежность и делает структуру свайного фундамента прочной и устойчивой на местности с нестабильным грунтом. Иногда дом на сваях делают потому, что техника не может пройти в данной местности: нет дороги.

Обычно на свайном фундаменте возводят легкие и прочные дома: из бруса, каркасные, блочные, из сборных панелей. Способы размещения свай обусловлены задачами строительства. Для частных домов используют, в основном, способ свайного поля. Здание малой площади расположено на свайном фундаменте, который испытывает значительные вертикальные нагрузки. Их связывают, для повышения прочности по периметру или объединяют ростверком (бетонное покрытие с армированием). Используются они по принципу действия сваи-стойки, когда давление от веса здания должно переходить на грунт.

Свайно-каркасный фундамент подходит для домов легкой конструкции, например, каркасного

Основным правилом при учете надежности должен являться правильный расчет несущей способности сваи, изготовленной самостоятельно, а также характеристики грунта. Другими словами, какую нагрузку способна выдерживать отдельная свая, чтобы впоследствии не было риска осадки. Рассчитывая способность сваи выдерживать нагрузки, исходят из того, каким окажется вес построенного дома.

Определить эти параметры можно также по Таблице 7 (Ссылка на скачивание .doc файла СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты») так как приводить полностью расчеты в статье не представляется возможным.

Максимальная нагрузка

Средняя нагрузка на трубу диаметром 56 мм, не должна превышать 5 тонн

Насколько глубоко свая должна входить в землю? Обычно ее заглубляют от 1, 5 до 3 метров.

Главное условие – она должна пройти слой грунта, промерзающий зимой. Свойство грунта удерживать влагу в порах особенно свойственно супесям и суглинкам. Зимой вода замерзает и занимает в почве бóльший объем. Эту особенность называют пучением грунта и строители хорошо знают, что нужно ограничивать усадку дома с помощью допустимых величин. Говоря иначе, давление дома на свое основание не должно быть выше расчётного сопротивления грунта, подверженного силам пучения.

Конечная часть сваи с винтом должна находится в прочном слое, не содержащем грунтовых вод и ниже слоя промерзания почвы.

Как рассчитать глубину, на которой должен остановиться нижний конец сваи? Можно обратиться к нормативным документам и воспользоваться таблицей 1. Чтобы определить, насколько должна быть забита свая именно в вашем случае, воспользуйтесь тем же документом – таблица 2. Скачайте весь документ СНиП о строительстве свайных фундаментов (Ссылка на скачивание .doc файла СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»).

Таблица 1. Расчет заглубления винтовой сваи

Таблица 2. Расчет заглубления винтовой сваи для разного рода грунтов

По показаниям, приведенным в таблицах, свая из трубы диаметром в 56 мм. способна выдержать нагрузку до трех тонн. Необходимо знать, что для данной трубы средняя нагрузка не должна превышать пяти тонн. Уверения продавцов о нагрузке в 20 тонн ничем не обоснованы.

Коррозийные показатели свай винтового фундамента

Сваи обязательно надо обрабатывать антикоррозийными средствами

В работах на тему свайных фундаментов (Н. С. Метелюк, Г.Ф. Шишко, А. Б. Соловьева, В. В. Грузинцев. Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие.- Киев.: Будивельнiк, 1977) приводятся данные о коррозии, которым подвергается свая в грунте. Этот показатель определен двумя или пятью десятыми миллиметра в год. Британский стандарт BS 8004 “Фундаменты” (пункт 10.3.5) указывает, что в не разрушенных грунтах этот показатель составит один-два миллиметра за 90-100 лет. Рассчитывайте, насколько грунт агрессивен, учитывайте качество стали и покрытие, применяемое против коррозии.

Основные параметры при расчете:

условия грунта
режим залегания грунтовых вод
особенности свай, их изготовления
присутствие шлама (пылевые и мелкие составляющие) в твердой почве конечной точки

Строительство коммуникаций в свайном фундаменте

Трубы СВФ поднимаются на уровне от полуметра до метра над землёй. Такое расстояние между сваями и грунтом позволяет без особых проблем установить все необходимые инженерные сети:

Коммуникация	Описание строительства
Водопровод	Установка водопроводных труб в СВФ фундаменте подразумевает решение проблемы их утепления. Для этого используют минераловатный утеплитель и обмотку из полистирола. В районах с суровым климатом используют саморегулирующиеся нагревательные кабели. Они будут поддерживать оптимальную температуру воды и не дадут образовываться ледяным пробкам в трубах. Монтаж кабеля может производиться как внутри, так и снаружи трубы.
Канализация	Сливающиеся в канализацию воды имеют комнатную температуру, так что их не нужно утеплять так основательно, как водопровод. Достаточно будет одного слоя обвязки минеральной ватой.
Заземление	Не рекомендуется использовать опоры с ростверком для заземления системы электроснабжения дома. Проходящие токи приведут к преждевременному разрушению фундамента. Для заземления следует создать отдельно стоящую конструкцию из трёх свай, обвязанных металлической проволокой. Столбы для такого устройства не должны быть покрыты защитным слоем.
Электричество	Если электросети заходят дом в районе цоколя, их в обязательном порядке следует защитить специальным кожухом.

Что ещё важно знать, обустраивая СВФ:

Чтобы изолировать расстояние между грунтом и полами дома используется забирка. Эту имитацию цоколя изготавливают из сайдинга или профнастила.

Можно выполнить пристройку из кирпичной кладки, но под неё потребуется подготовить основание

Фальш-цоколь в обязательном порядке дополняется отмосткой, обеспечивающей дополнительную гидроизоляцию подполья. Учитывая, что СВФ не даёт усадки, все эти работы можно проводить сразу после монтажа фундамента.
Пустое пространство под полом следует подсыпать песком и щебнем. Для естественной вентиляции в нескольких местах оставляют отдушины.