Фундамент на винтовых сваях для дома

Фундамент на винтовых сваях для строительства частного дома

Фундамент здания – это основной элемент, который призван удерживать всю конструкцию в не подвижном положении. Для того чтобы построенный дом можно было эксплуатировать долгие годы, необходимо правильно выбрать тип основания, материал для его монтажа и рассчитать конечную нагрузку. Одним из самых современных видов фундаментов, является основа на винтовых сваях. Рассмотрим подробно преимущества и недостатки указанной конструкции сферы применения и этапы монтажа.

Что из себя представляет винтовой фундамент

Данный фундамент строится с использованием специальных столбов, на конце которых расположен шнек в виде спирали. Во время поворота шнека столб углубляется в грунт и надежно фиксируется в нем. Для устройства такого сооружения не требуется монолитная заливка железобетона, опорой для несущих стен являются сами столбы, которые удерживаются в почве благодаря резцам диаметром 300мм. Выступающая часть опоры устанавливается по уровню будущего цоколя и обрезается.

Преимущества винтового фундамента

Основным преимуществом винтового фундамента является его не высокая стоимость и простота монтажа. Благодаря этим критериям данный материал пользуется большим спросом.

Существует также еще несколько плюсов:

Если участок под зданием расположен под уклоном, то винтовые сваи намного выгоднее, так как с их помощью можно выставить необходимый уровень без проведения обсыпки или других земляных работ.
Если в процессе эксплуатации дома потребуется провести реконструкцию или добавить пристрой, то при столбчатом основании это не составит большого труда, так как к установленной конструкции можно в любое время года присоединить еще несколько опор.
Цоколь здания на таком фундаменте является открытым, поэтому устройство технологических отверстий или люков не требуется. Вентилирование основания в данном случае происходит естественным путем, за счет циркуляции атмосферного воздуха.
Проводить строительные работы с винтовым фундаментом можно в любое время года и в любую погоду.
При проседании деревянного сруба, на каком либо участке, возможно, выполнить выравнивание путем установки проставки на любом из установленных столбов.
Высокая устойчивость к пучению грунта во время заморозков. Благодаря этим свойствам, даже при значительном движении почвы под воздействием низкой температуры здание не дает трещину и не подвергается деформации.

Минусы свайного фундамента

Наряду с преимуществами такой конструкции, есть и несколько недостатков. Основной минус в выборе такого типа фундамента это не возможность использования такого типа основания для строительства зданий из тяжелого материала, кирпича, шлакоблока или газоблока.
Слабая несущая способность каждого столба в отдельности. При установке малого количества опор уменьшается устойчивость всей конструкции, что может привести к проседанию здания в целом.

При обрезке верхнего отрезка столба выше 0,5 метра, требуется дополнительное усиление в виде металлических труб, которые привариваются ко всем опорам и добавляют жесткости всей конструкции.

Особенности и разновидности винтовых свай

Особенности фундамента на винтовых сваях

Современные производители изготавливают винтовые сваи с множеством модификаций и разного типа. По виду крепления винтового шнека опоры бывают:

Сварным креплением. Такое изделие выполнено из несущего столба с приваренным к его основанию листовым металлом в виде спирали. Толщина листа может быть от 0,3 до 1 см. Указанная опора подходит для грунта средней плотности без камней и корней деревьев. При попадании на шнек во время поворота жесткой породы, камней или других посторонних предметов, может произойти отрыв сварного шва, и столб полностью потеряет свою несущую способность.
Цельнометаллический наконечник, изготовленный методом горячего литья и формовки. Такая опора гораздо прочнее аналогичной детали со сварным шнеком и может использоваться в любых условиях. Толщина листа в данном случае составляет от 1 до 3мм., что повышает характеристики в несколько раз.

Также, существует классификация опор по количеству резцов, согласно этому критерию бывают:

Изделия с одним шнеком. Это самый простой вариант изготовления детали, которая предназначена для не высокой нагрузки и легких конструкций.
Сваи с двухрядным расположением резцов. Такой тип столбов предназначен для повышенной нагрузки, так как имеет зацеп в грунте на двух уровнях.

Все перечисленные типы опор должны бить обработаны антикоррозийным составом, чтобы предотвратить образование ржавчины и не допустить ослабление конструкции. Если изделия не окрашены заводом изготовителем, то данные работы необходимо выполнить самостоятельно перед началом монтажа.

Чем отличается монтаж винтовых свай от забивного фундамента

Основным отличием винтовых свай от забивных столбов, является их конструкция и процедура монтажа. Винтовые опоры заглубляются в грунт в процессе вращения шнека по часовой стрелке, резец прокладывает себе путь по спирали и тащит за собой саму опору.

Стандартную опору забивают в почву вручную или с использованием механической установки. Из-за того, что забивные сваи не имеют утолщения у своего основания, их несущая способность несколько ниже, так ка под воздействием давления, столб может продавиться глубже, что приведет к проседанию всей конструкции.

Также, при монтаже винтовых свай не происходит деформации верхнего среза, как это случается при забивании столбов тяжелым инструментом.

Как рассчитать количество винтовых свай для фундамента

Для того, чтобы рассчитать необходимое количество винтовых свай необходимо вычислить общую нагрузку готового здания на фундамент. В этот параметр входят масса строительного материала, осевая нагрузка помещения по нормативу, объем снежного покрова на крыше и его вес. Все эти показатели складываются и делятся на среднюю величину расчетной нагрузки на один столб. Полученная цифра и будет равна количеству необходимых свай.

При произведении данных расчетов, стоит обратить внимание на состав и несущую способность грунта, если почва вязкая и опора будет слабой, то количество опорных свай нужно увеличить.

Также необходимо учитывать глубину промерзания, которая отличается в зависимости от региона. Такой фактор влияет не только на число винтовых опор, но и на диаметр шнека, а также на длину заглубления.

Монтаж фундамента и установка винтовых свай

Работы по установке винтового фундамента можно провести как с привлечением квалифицированного персонала, так и самостоятельно. Весь процесс проходит в несколько этапов:

Перед тем как приступить к монтажу свай, нужно выполнить расчет количества опор и определить максимальную нагрузку на конструкцию в целом. Для этого необходимо суммировать вес строительного материала, рассчитать количество и объем снежного покрова на кровле, и предельный вес внутренних предметов интерьера будущего дома. Полученная сумма и будет считаться общей массой давящей не опоры. Несущая способность винтовой сваи определяется по таблице указанной в нормативе СНиП 2.02.03-85, в котором указаны данные по всем грунтам. Опираясь на эти данные можно определить несущую способность одного столба в конкретном грунте.
Перед тем как определить место расположения фундамента, нужно провести геодезическое исследование, для определения состава почвы на конкретном участке. Такие данные дадут полную информацию о составе грунта, на какую глубину необходимо завинчивать опоры, для достижения наилучшей устойчивости.
Далее можно приступать непосредственно к монтажу винтовых свай. Их установка выполняется строго вертикально путем завинчивания шнека в почву. Такие работы можно производить как вручную, так и с использованием специальной механизированной насадки на технику. Для простоты монтажа, чтобы столб сразу направить в нужное место, допускается подкапывание углубления диаметром, соответствующим диаметру шнека. Во время установки нужно следить, чтобы опора входила в грунт строго вертикально.
После установки всех свай и обрезки их по горизонтали, производится монтаж ростверка. Ростверк-это изделие, опоясывающее весь фундамент по периметру, связывающее сваи в единое основание. Он может быть, в зависимости от материала несущих стен здания, в виде сборного бруса или монолитного железобетонного пояса. Брус собирается путем крепления между собой и столбами с частичной вырубкой, а монолитный пояс заливается по опалубке. После установки опалубки по всему периметру, внутри размещается арматура связанная проволокой. Не рекомендуется проваривать сваркой металлические пруты, так как во время натяжения и нагрузки, шов может лопнуть и монолитность будет утеряна. Бетон необходимо заливать, непрерывно используя трамбовочный вибратор.
После застывания армированного пояса, если это требуется, все опоры скрепляются между собой профильной трубой или металлическим уголком. Это добавит прочности конструкции и увеличит несущую способность.

Ошибки при монтаже винтового фундамента

Основной ошибкой, которую допускают во время установки свай, является не достаточное заглубление опоры. Это случается из-за неверного расчета глубины установки, столб просто не доходит до опорного слоя почвы и со временем проседает.

Также некоторые строители экономят на качестве бетона для ростверка, в результате чего основа может трескаться и даже разваливаться на части. Не правильное армирование тоже влияет на прочность пояса, если использовать малое количество прута, то ростверк теряет свою упругость и не способен удерживать массу в пролетах между столбами.