Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Коротко о главном

Винтовые сваи состоят из ствола с острым наконечником и винтом. Они производятся из прочной стали и защищаются от коррозии специальными составами. В заводских условиях ведётся контроль над процессом изготовления, качеством используемых материалов и соответствием готовых изделий требованиям СНиП. В домашних условиях воссоздать производственный процесс невозможно, так как делают винтовые сваи в таком случае из материалов, поддающихся ручной обработке, то есть, менее прочных. Такие изделия можно применять только для строительства лёгких построек. Изготавливают их из стальных труб, заостряя их нижний срез и приваривая к нему винт из листовой стали.

Выбор свай

Для устройства СВФ на приусадебном участке следует приобретать сваи отвечающие условиям их монтажа.

Какие лучше всего подходят для частного строительства?

Разные производители руководствуются своим ТУ при изготовлении винтовых свай. Они могут быть оснащены одной, двумя и более лопастями, быть различной длины. Для строительства дачных домиков, гаражей и других подсобных сооружений используют ВС диаметром 89 – 133 мм с одной или двумя лопастями.

Как проверить качество элементов?

При покупке винтовых свай нужно обращать внимание на антикоррозионную обработку ствола и лопастей. Надо провести ребром монеты по поверхности опоры

Если не проявится белый цвет металла, то покрытие считается качественным.

Для приусадебного строительства используются стандартизированные винтовые сваи, у которых вылет лопастей взаимосвязан с диаметром ствола. На нижней картинке видна пропорциональная зависимость этих величин.

Любое их несоответствие считается некачественным исполнением фундаментного снаряда и подлежит выбраковке. Толщина стенки трубы должна быть не менее 4 мм.

Особенности фундамента на сваях

Основные преимущества заключаются в том, что фундамент на винтовых сваях сооружается за короткие сроки и стоит на порядок ниже других видов основания — ленточного и плитного. Также он отличается относительно высокой несущей способностью, однако здания в несколько этажей и строения из тяжелых материалов (кирпича и др.) возводить на нем не рекомендуется.

Другие достоинства:

• Простая технология устройства и минимальное количество земляных работ.
• Возможность продолжения строительных работ в день установки свай.
• Предрасположенность к модернизации – при необходимости постройку можно расширить уже в ходе эксплуатации путем монтажа дополнительных свай.
• Отсутствие влияния уровня расположения грунтовых вод.
• Абсолютная стойкость к морозному пучению.
• Качественная вентиляция подполья – благодаря этому свайные основания идеально подходят для деревянных строений.
• Длительный срок службы – качественные металлические сваи, дополнительно обработанные противокоррозийными средствами, способны прослужить 50 и более лет.
• Возможность установки винтовых опор вручную, без привлечения спецтехники.

Фото 1. Процесс самостоятельного вкручивания свай в почву

Основные недостатки винтового фундамента:

• Отсутствие конструктивной возможности сделать подвальный или цокольный этаж.
• Необходимость утепления подпольного пространства, что ведет к дополнительным финансовым затратам.
• Высокая сложность или даже невозможность сооружения на каменистых и скалистых грунтах.
• Пагубное воздействие коррозии на металл – поэтому не рекомендуется устройство фундаментов этого типа вблизи источников блуждающих токов (электроподстанции, электрофицированные железные дороги, вышки сотовой связи и т.д.)

Какой фундамент лучше ленточный или свайно винтовой | Город свай

Бетонная лента уже очень давно используется в качестве основания для дома, что нельзя сказать о винтовых сваях. Но последние привлекают частных строителей безопалубочным способом монтажа, а также отсутствием хлопот с доставкой и заливкой бетонного раствора. На самом деле плюсы и минусы есть у обеих технологий и какой фундамент лучше — ленточный или свайно-винтовой, выбирать нужно в зависимости от конкретного случая.

Преимущества и недостатки винтовых свай

Продукция по ГОСТу изготовляется из стали с большим процентом легирующих примесей и антикоррозийным покрытием, что обеспечивает надежность материала и его длительную эксплуатацию;

Сваи нетребовательны к типу грунта: подходят даже для пучинистых, улучшая их характеристики.

• Не требуют проведения земельных работ и не влияют на ландшафт местности;
• Могут использоваться на склонах гор и других разновысотных участках.
• Позволяет за короткий срок соорудить основание и без отсрочек продолжать строительство.

Недостатком этой технологии является риск приобрести некачественную продукцию или произведение неправильного монтажа, что может стать причиной перекоса здания, его разрушения или кропотливой и затратной замены свай.

Сваи или ленточный фундамент – выбираем по типу грунта

На скалистых грунтах без разницы, что вы выбираете – винтовые сваи или ленточный фундамент. Хотя на каменистом грунте есть риск поломки или деформации свайного стержня. Зато для пучинистых и водонасыщенных почв лучшим выбором станет свайно-винтовое основание. Винтовое строение при закручивании стержня упрочнит неустойчивый грунт и снизит вероятность перекосов. Но при этом необходимо правильно рассчитать монтаж, глубину вкручивания и возможные различия почвы на строительном участке.

Какой фундамент дешевле ленточный или винтовой

a) Стоимость свайно-винтового основания для дома 6м*8м: Для кирпичной постройки количество свай – 20 штук с длиной 2,5 метра, обвязка – швеллер, услуги монтажа – около 50 500 рублей (с арендой спецтехники дороже) + затраты на материалы: итог = 153 700 рублей. Если обвязку делать бетонным ростверком, что более практично для кирпичной постройки, то общая стоимость выйдет на 311 000 рублей. Приблизительно столько же будет стоит свайный фундамент для дома из газобетона.

Для деревянного здания цена выйдет меньше из-за снижения требуемого количества свай на такую же площадь до 12 штук и снижения затрат на обвязку из-за применения для этих целей деревянной балки – всего на устройство уйдет 48 000 рублей. Такая же стоимость выйдет для конструкции из сип-панелей.

b) Стоимость ленточного фундамента для дома 6м*8м: На закладку бетонной ленты по периметру и для внутренних несущих стен уйдет приблизительно 86 000 рублей на материалы, учитывая выбор качественного бетона (М400) и арматуры + услуги спецтехники и работа бригады – в итоге выходит цена около 200 000 рублей.

При этом стоимость для деревянного и кирпичного дома отличаться будет не столь существенно, как в ситуации со сваями. Поэтому фундамент свайный или ленточный и что лучше в конкретном случае — выбирать вам. Очевидно, что для легких построек менее затратно останавливаться на винтовых сваях, а для более тяжелых – бетонную ленту.

Делаем выбор что лучше – сваи или ленточный фундамент

При устройстве ленточного фундамента огромным преимуществом является возможность сооружения подвального помещения. Это будет полноценный нулевой этаж. Свайно-винтовое основание такого преимущества не дает, но зато при отделке и утеплении цокольного подполья (в случае, когда сваи образуют между домом и землей свободное пространство) в нем можно хранить консервацию и запасы урожая на зиму.

При использовании безопалубочного основания многие считают, что можно обойтись без утепления, но, как показывает практика, выбираете вы сваи или ленточный фундамент в регионах с холодными зимами, теплоизоляция не повредит.

Во-первых, это обеспечит защиту от холода, подступающего снизу. Во-вторых, это позволит избежать разрушения свай и последующей их замены. В-третьих, благодаря этому можно сделать подвальное подполье, а если поверх теплоизоляции сделать отличную отделку, то это вдобавок улучшить эстетический вид здания.

Последовательность сооружения

Теперь, когда все подсчеты сделаны, и проект готов, начинаем сооружение. Есть и здесь тонкости и правила, которые обязательно нужно выполнять. Фундамент – это очень важная часть дома и делать все кое-как не получиться.

Подготовительные действия

Перед началом установки свайно-винтового фундамента требует провести некоторые подготовительные работы на самом участке:

1. Убрать растительность – это необязательно, но, когда участок чистый, работать намного проще.
2. Избавиться от мусора и корней деревьев и кустарника, если таковы были на участке.
3. Разметить территорию под дом с учетом, что от каждой будущей внешней стены можно отступить хотя бы метр – для удобства работы.
4. Отмечают место для каждого несущего элемента.
5. Для дополнительной защиты сваи можно по грунтовать

Установка первой сваи

Самой первой должна быть установлена свая на самой высокой точке участка. Для этого проделывают следующие манипуляции:

• садовым буром проделывают небольшую скважину;
• помещают в отверстие сваю с прикрепленным магнитным уровнем;
• в специальные отверстия в свае, устанавливают монтировки или арматуру и начинают ввинчивать элемент, до нужного уровня (по проекту).

Монтаж оставшихся опор

Когда установлена первая опора, приступают к монтажу той, которая располагается по диагонали от первой. Далее, фиксируют угловые элементы, а на завершающем этапе — все остальные по периметру. Процесс установки последних ничем не отличается от первой.

Устанавливаем ростверк

Теперь выполняем ростверк. Для этого используются два вида материалов. Какой из них выбрать зависит из чего будет возведен дом. Итак:

1. Швеллер или двутавровая балка выдержит легкий дом из бруса или каркасник.
2. Монолитный бетон подойдет для тяжелых вариантов из кирпича.

Металлические детали приваривают к сваям, а для создания большей жесткости добавляют арматуру. Не забываем о дополнительном защитном слое.

↑ Как рассчитать и спроектировать свайно-винтовой фундамент

Характерные недостатки свайно-винтового фундамента не проявятся во время эксплуатации, если его верно рассчитать и спланировать с учётом всех описанных выше нюансов.

Создание проекта для любого типа фундамента – это задача для профессионалов. Но можно и нужно «прикинуть» всё и самостоятельно. А алгоритм проектирования подойдёт при возведении на участке лёгких дачных домов или хозяйственных построек.

Как оценить несущую свайную способность?

В первую очередь на конкретной местности под строительство оценивается несущая способность винтовой опоры. Из таблицы выше было видно, насколько большой разброс значений даже для однотипных свай – к примеру, для СВС-108 разброс от 5 до 9 т.

У любого типа почвы свои показатели несущей способности, своё сопротивление нагрузке. Именно от этих показателей и зависит дальнейший расчёт допустимой нагрузки на винтовую сваю.

Наиболее точными будут показатели, полученные в результате проведённых геолого-разведывательных работ, когда специалисты пробурят скважины и дадут точную оценку всех грунтовых слоёв. Этот вариант не имеет недостатков, результаты дают точную картину, с минимальным поправочным коэффициентом 1,2. 

Но минус есть – очень высокие цены на данные услуги.

Можно использовать второй вариант: пригласить специалистов, которые ввинтят эталонную (опытную) сваю. На участке строительства в землю вкручивается свая-эталон. Когда она проходит сквозь слои грунта, специалисты ведут мониторинг крутящего момента, который прикладывается к ней. Картина получается достаточно объективная о несущих способностях почвы. 

Но поправочный коэффициент несколько выше – 1,25.

Ещё один вариант, который можно выполнить самостоятельно: пробурить скважину на предполагаемую глубину размещения лопастей или выкопать глубокий шурф. Далее – с этой глубины добыть грунт и сделать с него пробы. По показаниям классифицировать грунт, используя онлайн таблицы. И узнать расчетное значение несущей способности грунта. Для этого варианта поправочный коэффициент — 1,6-1,7.

Если длина труб будет выбрана неправильно, то это приведёт к проседанию фундамента. В результате – начнётся разрушение стен дома. При расчёте длины трубы для участка с планируемой стройкой опираются на такие параметры:

1. На глубину залегания плотных несущих слоёв грунта.
2. На рельефность (перепады высоты) местности, чтобы выйти во всех точках основания на общую горизонтальную плоскость.

В пробуренное отверстие, когда бур доходит до требуемых слоёв, на длинном шнуре опускают груз. После того как он уляжется на дно ямы, делают на шнуре пометку и извлекают груз наружу. От отметки на шнуре до груза измеряют расстояние. К полученному значению добавляют высоту надземной части винтовой сваи. 

К значению прибавляют запас 20-30 см и получают требуемую длину сваи.

Важно! Решать владельцу – самому измерять длину сваи или доверить это специалистам. Главное, помнить, что от правильности параметра зависит надёжность будущего фундамента и всего дома

Когда известен уже тип грунта, то рассчитывают несущую способность выбранной винтовой основы, используя онлайн калькулятор.

Фундамент свайный

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время

Такой тип основания широко применяется в строительстве в последнее время. В качестве опор выступают специальные винтовые сваи, выполненные из прочной углеродистой стали, которая не подвержена коррозии. По своей конструкции винтовые сваи напоминают шнековый бур, только в разы крупнее.

Существуют два вида свай для фундамента:

Литые опоры. Такие изготавливают методом отливки справа в специальную разборную форму. В результате опоры получаются монолитные без швов и соединений. Прочность такого элемента в разы выше. Сварные сваи. Это тип строительных опор изготавливается методом отливки стальной трубы-основы и последующего приваривания к ней стальных лопастей. За счёт наличия сварных швов крепость и надежность опоры снижается

Но если принято решение использовать более дешевые сварные винтовые сваи, стоит обращать внимание на ровность шва и на наличие на нём защитного битумного покрытия. Толщина стенок стали у свай обоих типов варьируется от 4 до 6,5 мм, что позволяет использовать такие опоры не только в частном строительстве, но и при возведении промышленных зданий

При этом всегда лучше выбирать сваи с более толстыми стенками

Толщина стенок стали у свай обоих типов варьируется от 4 до 6,5 мм, что позволяет использовать такие опоры не только в частном строительстве, но и при возведении промышленных зданий. При этом всегда лучше выбирать сваи с более толстыми стенками.

Преимуществами свайного фундамента являются:

• Возможность возведения дома на сложных пучнистых грунтах с наличием в составе глины, суглинка, торфа или большого количества воды.
• Выгодная стоимость готовой конструкции. Фундамент на сваях обойдется в разы дешевле, чем конструкция ленточного контура. Обусловлено это меньшим объемом необходимых материалов и меньшей трудозатратностью проведения работ.
• Высокая скорость монтажа. Свайный фундамент при грамотном подходе может быть готов уже в течение 3-5 дней. Причём в этом случае нет необходимости ждать его усадки.
• Возможность выполнения работ в любую погоду. Сваи отлично вживаются в грунт при любой температуре.

Однако у фундамента на сваях есть и минусы:

• Категорически нельзя монтировать свайное основание в каменистом грунте. А чтобы не допустить грубых ошибок при проектировании, лучше сразу провести анализ грунта. Здесь существует риск сломать лопасти опоры.
• Не стоит сбрасывать со счетов и возможность крена свай в горизонтальном или вертикальном положении. Для тщательных просчётов возможного риска в этом случае лучше провести подробный анализ почвы еще на этапе проектирования дома.
• Необходимость монтажа бетонной обвязки для надёжности конструкции.
• Отсутствие подвала или цокольного этажа, что снижает теплопотери готового дома и требует дополнительной теплоизолиции пространства под полом. Кроме того, по этой же причине придётся надёжно скрывать в грунт и утеплять все сантехнические коммуникации, идущие от индивидуального источника водоснабжения. Да и декорирование пространства между полом и грунтом лишним не будет. А это тоже затраты.

Ленточный

Используется для сооружений, стены которых изготовлены из тяжелых материалов: дома из камня, кирпича, керамзитобетона, шлакобетона и т.п. Подходит для зданий с подвалом, цокольным этажом, гаражом.

Недостатки ленты:

• зависимость качества конструкции от размеров строения (чем оно больше, тем сложнее сделать надежную ленту);

• из-за плохой вентиляции возникает повышенная влажность, что приводит к гниению нижнего венца деревянных домов и лаг, на которые крепится пол;

• срок службы может снижаться из-за коррозии арматуры, а в определенных условиях сам бетон подвержен сульфатной коррозии;

• необходимо заглублять ленту за глубину промерзания грунта (более 2 м), что приводит к существенному повышению ее стоимости;

• сложность организации надлежащего контроля качества выполненных работ (использование бетона низкого качества, недостаток арматуры и пр.);

• требуется много времени на полноценную усадку;

• высокая цена оснований, выполненных в соответствии со всеми строительными правилами и нормами.

↑ Как оценить нагрузки на свайно-винтовой фундамент?

В оценку параметра включают массу всех стройматериалов, которые использовались при возведении дома, вес интерьера в доме (мебель, электроприборы и т.п.). Добавляют внешние нагрузки (снеговые в первую очередь).

Точно рассчитать суммарную нагрузку очень сложно. Но примерно понять, какая нагрузка будет создаваться на свайный фундамент можно.

На строительных порталах размещены онлайн калькуляторы, которые помогают рассчитать суммарную нагрузку.

Например, информацию можно посмотреть на картинке:

Несколько пояснений:

• Чтобы оценить массу стен, можно внести два варианта: материал для внутренних перегородок и для наружных стен, ведь они различаются как стройматериалом, так и толщиной.
• Тоже самое касается и перекрытий. К примеру, для чернового пола и для чердака.
• Указывают тип кровельного материала и площадь крыши. Каждому виду кровли присуща своя стропильная система и обрешётка. Поэтому вес различается.

Перед строительством стен сваи основания обязательно обвязывают. Если для обвязки применяют деревянный брус, то его включают в площадь стены. А вот когда для обвязки используют профиль из металлопроката либо обустраивают монолитный железобетонный ростверк, то нагрузка на фундамент из свай будет немаленькая.

В таком случае при расчёте оценки нагрузки указывают параметры обвязки.

Остальные подсчёты в калькуляторе проведутся самостоятельно. Окончательное значение общей нагрузки на фундамент выдаст калькулятор в килограммах и тоннах.