Свайно-винтовой фундамент: что это такое, плюсы и минусы

Развитие технологий в строительной сфере позволяет использовать все более эффективные методики, в том числе по сооружению фундаментов. Наиболее высокую популярность, особенно в стремительно разрастающемся частном секторе загородного строительства, приобрели свайно-винтовые основания. В нашей статье мы расскажем о винтовых сваях: что это, плюсы и минусы, назначение (где применяются), классификация видов, какие рекомендации дают специалисты.

Содержание

Что такое винтовые сваи

Для постройки легких деревянных и каркасных домов владельцы загородных участков часто выбирают свайно-винтовой фундамент. Это связано с тем, что их можно быстро и недорого возвести буквально на любом грунте (даже при неровном рельефе). Главный элемент таких оснований — это винтовые сваи, сделанные из металлических труб. Они состоят из ствола и острого наконечника с приваренной к нему лопастью. В верхней части ствола есть 2 монтажных отверстия. При изготовлении трубы используют высокопрочную сталь Ст-20, для защиты от коррозии применяют специальные покрытия (эпоксидная краска или цинк).

Установку выполняют руками (силами 2-3 человек с помощью рычага, продетого в технологические отверстия для), сваекрутом или с привлечением спецтехники (мини-экскаватор ускоряет работы в 2 раза). Чтобы стальные опоры не выдавило их закручивают до плотного слоя (обязательно должна зайти лопасть) и обязательно ниже точки промерзания. При этом почва вокруг уплотняется, а лопасть становится стабилизирующим положение конструкции элементом. Когда столбы установлены, их подрезают на одном уровне по высоте, создавая идеальную горизонтальную плоскость. Затем верхушки соединяют обвязкой: самый популярный способ — деревом (доски, брус), но можно сделать и металлический ростверк (швеллер, двутавр). При высоте основания более 50 см (при строительстве на склоне) его необходимо обвязывать уголком в укосину, при совсем высоком цоколе — крест-накрест.

Виды винтовых свай для фундамента

По конструкционному исполнению изделия делят на несколько типов.

Широколопастные

Диаметр лопасти в 1-1,5 витка может превосходить Ø ствола в 1,5 раза и более. Благодаря этому конструкция получает максимальную площадь опирания. Изделия такой конструкции используются при установке на глинистых грунтах, супесях и суглинках. Это самый популярный вариант изделий, используемый в частном строительстве.

Многолопастные (двухлопастные)

Строение моделей, как и у широколопастных, но к стволу приваривают не одну, а две лопасти. Это придает таким СВС высокое сопротивление к выдергиванию и устойчивость к осадке, повышает их несущую способность. Они пригодны для монтажа на низкоплотных, насыщенных влагой участках, с угрозой подвижек почвы, используются при погружении ствола на 3 м и более.

Шурупные (саморезные)

В этом случае лопасть имеет минимальную ширину от 1,5 см и количество витков от 5 и выше, занимая иногда до 25% длины ствола. Благодаря этому сваи саморезы можно закручивать в высокоплотные грунты, с содержанием камней, использовать на почвах глубокого промерзания без ущерба статичности конструкции. Их широко используют при наличии в земле множественных корневищ, строительного мусора. Они прекрасно зарекомендовали себя при одиночном монтаже дорожных знаков, баннеров, фонарей освещения. Имеют и другие названия: многовитковые, спиральные, узколопастные.

Шприцевидные

Для создания этой модели наконечник стальной опоры делают открытым, а нижний срез выполняют по диагонали — аналогично медицинскому шприцу. Такая конструкция идеально подходит для легких сооружений (теплицы, заборы, навесы), поскольку имеет невысокую стоимость за счет простоты изготовления и легко закручивается в землю.

Для вечномерзлых грунтов

Особенности этого типа винтовых свай позволяют им легко погружаться в вечномерзлые или периодически оттаивающие грунты. При узкой многовитковой лопасти наконечник у них также открыт, но нижний край — зубчатый, что помогает монтажу в участки с промерзанием.

Помимо этого, металлические сваи могут иметь:

Сварной наконечник. Изготавливается из тела трубы-ствола вырезанием на конце «короны» с последующим свариванием лепестков. Поверх приваривают заранее вырезанную и изогнутую лопасть. Этот вариант имеет доступную стоимость и достаточную прочность, поэтому почти всегда применяется в частных проектах.
Литой наконечник. Достоинство данной конструкции — усиленные характеристики надежности, поскольку такой элемент отливается из металла в специальной форме. Может изготавливаться только в заводских условиях, имеет более дорогую цену. Используется для земли повышенной плотности, со скалистыми или гравелистыми вкраплениями, строительным мусором.

По виду антикоррозийного покрытия столбы делятся на оцинкованные и покрытые эпоксидной грунт-эмалью. Цинкование может быть горячим или холодным. Горячее — самый надежный способ, выполняется погружением изделий в ванну с расплавленным цинком. При этом на металле образуется защитная пленка внутри и снаружи опоры, которая самовосстанавливается со скоростью 2 мм в год. Холодный метод — это нанесение цинкосодержащего состава ручным способом (распыление или кисть). Эпоксидная эмаль — менее затратный вариант, но с высокой надежностью и популярностью, применяемый при производстве большинства моделей.

Область применения

Свайно-винтовые фундаменты можно одинаково просто возводить для небольших и массивных сооружений, для чего нужны столбы разных типоразмеров. Их несущая способность зависит от диаметра, на который и ориентируются при выборе подходящих стальных опор:

Ø 57 мм (несущая способность 1,2 т) — используются при под легкие сеточные ограды, виноградные шпалеры, теплицы, лестницы, дорожки, другие не парусные или ненагруженные конструкции.
Ø 76 мм (1,5 т) — применяются при строительстве заборов из штакетника или профлиста, навесов, помостов, бытовок.
Ø 89 мм (2,5 т) — устанавливаются под летние каркасные домики, одноэтажные хозпостройки, бани, гаражи, сараи, веранды, ангары.
Ø 108 мм (3 т) — из них создаются фундаменты под строения из бревна, бруса, под каркасные двухэтажные дома, откатные или распашные ворота, опоры освещения, пирсы.
Ø 133 мм (5 т) — используются при возведении двухэтажных домов или с мансардой из пено или газоблоков, складские сооружения.
Ø 159 мм (8 т) — устанавливаются при строительстве небольших коммерческих объектов, при прокладке трубопроводов, линий электропередачи.
Ø 219 мм (12 т) — применяются для сооружения фундаментов под промышленные постройки из любых материалов: подстанции, эстакады, вышки сотовой связи.
Ø 325 мм (15 т) — пригодны для создания оснований под наиболее габаритные и массивные объекты: мосты автомобильные и пешеходные, пристани, рекламные баннеры, кран-балки.

Монтаж крупных СВС (Ø 133-325 мм) выполняется исключительно спецтехникой (ямобур).

Винтовые сваи за и против

Как и любая методика, свайно-винтовая технология имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы

В пользу применения данного способа строительства оснований говорят следующие факторы:

Использование технологии возможно на самых проблемных участках: со слабонесущими и водонасыщенными грунтами, при наличии скалистых или гравийных вкраплений, на территориях вечной мерзлоты. Погружение идет до плотных слоев почвы ниже уровня промерзания, поэтому сваи не выталкиваются морозным пучением и при правильном монтаже обретают высокую устойчивость.
Скорость сооружения свайно-винтового фундамента — 1 день (для крупных объектов — не более 2-3), в отличие от строительства ж/б конструкций, когда нужны недели для высыхания и набора прочности. Конкретный срок зависит от количества столбов, их размера и длины (для крупных нужна спецтехника), характеристик почвы (на воде или склоне потребуется больше времени).
Работы можно проводить в любое время года, в том числе в морозы (технология не предполагает использование воды). Для сооружения пристани или причала минусовые температуры дают преимущество — столбы закручивают прямо через лед, который служит опорой.
Долговечность такого основания достигает 80 лет и выше. Но это реально, если установка проведена правильно и использованы стальные опоры заводского выпуска — из прочной стали, с качественными сварными швами и стойким антикоррозийным покрытием.
Цена на свайно-винтовой фундамент ниже, чем на материалы для ж/б оснований, поэтому затраты на установку снизятся на 30-50%.

Простота выполнения, отсутствие масштабных земляных работ и (при небольших размерах постройки) необходимости применения крупной спецтехники позволяют выполнять работы даже без привлечения профессионалов — установка возможна силами небольшой бригады в 2-3 человека.

Минусы

Основным доводом «против» является подверженность металла коррозии, однако с ней легко справляется качественная заводская защита (горячее цинкование или эпоксидные покрытия). Ее наносят только после тщательной аппаратной зачистки металла для усиления адгезии.

Вторым по значимости отрицательным критерием технологии считается невозможность монтажа в массивные горные породы (скалистые).

Полезные рекомендации

Для создания надежного фунжамента специалисты советуют обратить внимание на несколько ключевых моментов, которые помогут избежать проблем:

Перед началом работ провести исследование грунта и рельефа, выбирать длину столбов на основании полученных данных. Если не докрутить столбы до несущего пласта их будет выдавливать при морозах.
Для выбора подходящих свай под определенный проект ориентироваться на их несущую способность, которая зависит не только от ее характеристик, но и от свойств почвы. Под массивные объекты брать крупные диаметры, которые могут выдержать большие нагрузки, под легкие и мелкие — СВС небольших типоразмеров.
Осуществлять закручивание опор строго по вертикали (отклонение не более 2°).
Нельзя регулировать высоту ствола вывинчиванием.
При определении шага установки делать выбор в пользу меньшего значения — это повысит надежность свайного фундамента.

Эксперты рекомендуют при возможности пользоваться услугами профессионалов и приобретать металлические столбы исключительно на крупном производстве, где контроль качества проводится на каждом этапе. А окончательная проверка включает ряд показателей: испытания на прочность, точность сварки, тестирование стойкости и целостности антикоррозийного покрытия

Видео описание

Заключение

При оценке плюсов и минусов дома на винтовых сваях становится ясно: для каркасных и деревянных построек это самое оптимальное решение — простое в выполнении и недорогое. Если соблюдать технологию, можно выполнить монтаж свайно-винтового фундамента самостоятельно. Для ускорения работ надежнее обратиться в специализированную компанию. Вам помогут подобрать изделия и установят их строго по правилам.