Как правильно выбрать сваи и в чем их особенности

Как правильно выбрать сваи?

В настоящее время достаточно широк выбор разновидностей оснований, которые можно применить при строительстве жилого дома, вспомогательного сооружения или любого другого объекта. Однако далеко не все они обладают возможностью устройства на подвижных, глубоко промерзающих грунтах. Свайный вид основания является универсальным типом современного и высокотехнологичного фундамента, который помимо прочности и надежности обладает такими качествами как простота, доступность и предельная экономичность.

Достоинства свайного основания

Современные свайные основания обладают набором неоспоримых преимуществ, благодаря которым фундаменты пользуются высокой популярностью, имея экономическое обоснования для применения. Среди них:

  • сравнительно небольшая ресурсоемкость. По сравнения с ленточными, а тем более плитными фундаментами, сваи окажется более доступными по стоимости и менее материалоемкими;
  • построенный свайный фундамент можно нарастить уже после завершения строительства при необходимости расширить здание или возвести пристройку;
  • данный тип основания идеально подходит для строительства на участках со сложным рельефом, имеющим перепады высот;
  • в результате строительства опоры обеспечат отсутствие контакта нижней части строения с грунтом. Благодаря этому, нижнее перекрытие, как правило, имеет длительный срок эксплуатации и отличается долговечностью;
  • на возведение таких оснований требуется минимальное время. При этом строительство может осуществляться как в летнее, так и в зимнее время года.

Конструкция стальных свай

Конструктивно свая представляет собой элемент основания, выполненный из бесшовной трубы с толщиной стенки не менее 4 мм, один конец которой имеет литое основание с заострением на конус. К поверхности ствола крепятся лопасти, изготовленные из высококачественной стали толщиной не менее 5 мм, который позволяют осуществлять вкручивание и фиксацию свайного элемента в грунте по принципу самореза. Верхняя часть изделия представляет собой оголовок, который может иметь съемную или приварную конструкцию. Оголовки отдельно взятых свай после установки подлежат соединению воедино при помощи обвязочного швеллера, формирующего общую подошву для будущего сооружения. Для съемной конструкции оголовки используется площадка, укрепленная ребрами жесткости в виде 3-х или 6-ти косынок, на поверхности которой имеются в наличии отверстия, предназначенные для болтового соединения. Фиксация обвязки при этом производится посредством съемного монтажа с использованием метизов, прижимающих основание швеллера к площадке. Сварная конструкция предусматривает крепление при помощи экзотермической реакции посредством сварки. После монтажа на начальном этапе рекомендуется производиться заполнение пустотелых труб, представляющих собой основу сваи бетоном. Это позволит упрочнить конструкцию основания и противостоять элементам фундамента силам, воздействующим вследствие пучения, а также сдвигов, перемещения и оседания грунта в процессе эксплуатации сооружения. Забетонированные сваи в меньшей мере подвергаются дефектам и коррозии, как следствие, сохраняют свою прочность, надежность и несущую способность. Для установки свай находит применение тяжелая специализированная техника.

Классификация и разновидности

Свайные элементы фундаментов различаются конструктивно по исполнению лопастей на три категории

  • СВЛ – винтовые лопастные изделия, на поверхности которых находится одна или несколько лопастей. При этом ствол отличается от лопастей меньшим размером площади поперечного сечения. Лопасти конструктивно могут находиться по всей длине ствола элемента;
  • СВК – свайный элемент с одной или несколькими лопастями, имеющий открытый конусный тип наконечника, который представляет собой многовитковую спираль;
  • СВС – элемент с конструкцией в виде открытого или конусного наконечника и ствола, оснащенного приваренной многовитковой спиралью.

В зависимости от назначения опорных элементов их наконечники могут выполняться в сварном или литом исполнении. В этом случае необходимо обратить внимание на качество имеющихся на поверхности сварных швов, при выборе свай для обычных грунтов на предмет отсутствия дефектов, которые могут повлечь за собой появление коррозии. Запас прочности и свай с литым наконечником много выше, позволяя проходить более прочные по составу и плотности грунты с камнями и мерзлотой.

По числу лопастей различают однолопастные и многолопастные сваи. Последние могут иметь на своей поверхности две и более лопасти. Их конструкция позволяет при монтаже в процессе вращения включать в полезную работу околосвайный массив грунта. Помимо этого наличие лопастей способствует повышенной устойчивости при наличии различных видов выдергивающих и вдавливающих нагрузок. Как правило, многолопастные элементы являются наиболее востребованными для строительства зданий, сооружений, различных объектов в наиболее слабых видах подвижных грунтов, а именно: ил, болотистая почва, торф и т. д. Благодаря наличию лопастей растет и нагрузочная способность опоры, которая позволяет производить монтаж более массивных сооружений без изменения сечения трубы. При этом конструкция таких изделий зачастую упрочняется за счет практического применения в качестве основы толстостенной продукции трубного проката с толщиной стенок от 6 мм и выше.

По величине допустимой нагрузочной способности сваи делятся на изделия, рассчитанные на малые и большие нагрузки. К первым относят:

  • элементы однолопастной конструкции с толщиной лопасти до 6,0 мм включительно, ее сечением до 500 мм и толщиной стенки трубы, применяемой в качестве ствола до 4,5 мм;
  • изделия с многолопастным исполнением корпуса, у которых толщина лопасти достигает 5 мм, ее сечение – 300 мм, а толщина стенки трубы ствола варьируется до 3,5 мм.

Такие типы свай востребованы для объектов индивидуального жилищного строительства: одно и двухэтажных домов, вспомогательных сооружений, заборов и т. д.

Для массивных промышленных объектов, а также зданий и сооружений, отличающихся высокой массой, находят применение сваи для высоких нагрузок, выполнены в таких вариантах исполнения:

  • изделия сечением более 400 мм с толщиной ствола от 4,5 мм и одной конструктивной лопастью толщиной от 6 мм и выше;
  • элементы с двухлопастной конструкцией, у которых толщина стенки ствола насчитывает от 3,5 мм, а значение толщины и диаметра лопасти составляют от 5 мм и от 300 мм соответственно.

В зависимости толщины стенок трубы, выступающей в качестве ствола свайные изделия разделяются на:

  • продукцию малых толщин – до 3,5 мм. Такие элементы рекомендованы для установки легких каркасных сооружений и сооружений в виде беседок и ограждений, имеющих низкий уровень ответственности;
  • средней толщины исполнения – от 3,5 до 5 мм. Область их применения лежит в сфере монтажа фундаментов для жилых домов и построек среднего класса ответственности на территориях с неагрессивным типом грунта;
  • толстостенные элементы опор – от 6 мм и выше. Их использование характерно для строений и объектов с высокой нагрузкой.

Значение толщины лопасти при строительстве легких зданий и сооружения может составлять до 5 мм. Однако при строительстве промышленных объектов и прочих строений с высокой нагрузкой, ее толщина должна составлять 6 мм и более. Параметр подбирается на стадии проведения проектных работ, исходя из данных геодезических изыскании о степени коррозионной активности грунта на участке застройки.

Критерии выбора фундаментных свай

В настоящее время на рынке строительных изделий представлены опорные свайные элементы с сечением от 47 до 108 мм для повседневны нужд и малого строительства, а также продукция для больших нагрузок.. При необходимости могут изготавливаться по индивидуальным заказам более массивные опоры с большим диаметром. Сечение свай определяет их нагрузочную способность, которая может различаться для быстровозводимых каркасных зданий и капитальных построек из кирпича и железобетона.

В связи с этим для возведения зданий из газо- и пенобетона, каркасно-щитовых домов с высотой не более 2-х этажей чаще всего применяются свайные опоры сечением 89 мм. Сваи диаметром 108 мм рассчитаны на нагрузку до 3500 кг. В связи с этим при определении вида свай важно распределить нагрузку равномерно и определить необходимое число свайных опор в зависимости от воздействующей на них максимальной массы с учетом запаса.

Выбор длины свая производится исходя из данных геодезических исследований. Элементы по правилам заглубляются ниже уровня промерзания грунта. При этом необходимо иметь запас в верхней части свайной опоры в оголовке высоту которого всегда можно уменьшить при необходимости. В процессе установки уровень свай выравнивается в горизонтальной плоскости, после чего закрепляются элементы горизонтальной обвязки.

В большинстве случаев глубина промерзания почвы не превышает 1500 мм, в связи с чем наиболее ходовыми являются сваи длиной от 2 до 2,5 метров. В среднем для строительства капитального дома площадью 50-60 квадратных метров, необходимо от 15 до 20 свайных опор.

Разновидности и принципы выбора железобетонных свай

Индустрия современного строительства в ряде случаев требует использования высокопрочных железобетонных свай, которые представляют собой готовые конструкции. Имея высокую степень надежности, опорные элементы, выполненные из армированного, упрочненного бетона разделяются на следующие категории изделий:

  • монолитные – цельные опорные элементы, не имеющие внутренних технологических пустот. Для их установки в рабочее положение задействуется специальная техника в виде пресса или молота, позволяющих забивать и вдавливать опоры в грунт под высокой нагрузкой. При этом формирование котлованов и выемка грунта являются необязательными процедурами. В зависимости от типа конструкции различают цельные и составные трапециевидные, круглые, таврические и квадратные монолитные сваи с заостренным или тупы торцом;
  • пустотелые изделия, внутренняя часть которых не имеет сплошного заполнения. Облегченная конструкция имеет сниженную по сравнению с монолитными изделиями прочность и несущую способность. Для их монтажа предварительно в грунте формируется скважина, в которой размещается опора. При этом исключаются факторы динамической нагрузки, возникающие при забивании;
  • опоры набивного типа, представляющие собой конструкции сплошного типа без утолщения, а также с наличием утолщения в придонной части.

При выборе железобетонных свай необходимо учитывать глубину их заложения и уровень расположения устойчивых слоев грунта. Длина опорных изделий должна быть такой, чтобы нижняя часть изделия после монтажа опиралась на плотные слои почвы. Установка свай в плавающих грантах, в иловых и торфяных слоях не допускается.

Маркировка железобетонных свай и особенности изготовления

В зависимости от типа армирования и особенностей конструкции современные опорные изделия из железобетона выпускаются в следующих вариантах исполнения:

  • СК – свайные опоры круглой формы полого типа;
  • СО – опоры – оболочки;
  • СН – изделия сплошные квадратного сечения, изготовленные с применением напрягаемой арматуры;
  • СП – квадратные сваи цельного сечения с наличием круглой плоскости;
  • С – опоры квадратной формы, выполненные на основе каркаса из ненапрягаемой арматуры;
  • СГ – прямоугольные изделия.

Выбор свай производится по их прочности и параметру несущей способности, который рассчитывается на этапе проектировки здания, сооружения, исходя из данных о грунте, весе строительной конструкции, предполагаемых статических и динамических нагрузках.

Наибольшим пределом прочности обладают свайные элементы квадратной формы, при производстве которых находит применение ненапрягаемая арматура, изделия с рифленым каркасом и армирующей сеткой. Помимо этого на прочность опорных конструкций непосредственно влияет число стальных стержней в каркасе, которое может варьироваться от 4 до 8 единиц.

При конструировании легких сооружений могут задействоваться опоры круглой формы полого типа, представляющие собой доступный и облегченный вариант сооружения фундамента. Доступная стоимость облегченных опор формируется за счет применения в качестве основного материала бетона марки М200 – М300, а также сниженного объема материала при изготовлении полых конструкций. При сечении полых изделий менее 800 мм они выполняются в варианте исполнения с открытым типом наконечников.

В процессе выбора железобетонных свай необходимо ориентировать не только на прочностные характеристики изделия, но также учитывать параметры морозостойкости и влагоустойчивости относительно климатического района практического применения изделий.

Достоинства железобетонных свай

Усиленные армирование опоры, изготовленные из железобетона, обладают рядом присущих им преимуществ, благодаря которым изделия пользуются высокой популярностью и часто используются при строительстве зданий и сооружений. Среди них:

  • повышенная прочность и нагрузочная способность;
  • длительный срок службы – опоры рассчитаны на период эксплуатации до 100 лет;
  • устойчивость к агрессивным средам;
  • возможность установки опор глубоко в грунт;
  • способность фиксации на сложных поверхностях.

5 советов по выбору свай для частного строительства

Строительство коттеджа, частного дома или дачи не обходится без возведения фундамента. Это основа основ. От правильно выбранного типа фундамента и качества его исполнения зависит долговечность возводимой конструкции. В частном строительстве используются разные типы оснований, но все чаще выбор падает именно на свайный фундамент. Он может использоваться на любом типе почвы, вне зависимости от уровня грунтовых вод, позволяет провести все работы в максимально короткие сроки, но для его обустройства требуется специальная техника. Кроме того, необходимо определиться и с типом свай, ведь в зависимости от материала, способа установки и прочих особенностей их свойства сильно отличаются. Учимся выбирать сваи для частного строительства и разбираемся с их ключевыми особенностями.

№1. Виды свай по материалу изготовления

Все сваи, которые используются в частном строительстве, по материалу изготовления можно поделить на такие типы:

  • деревянные;
  • металлические;
  • железобетонные.

Деревянные сваи

Деревянные сваи отлично подходят для частного строительства. Они стоят дешевле металлических и железобетонных, а с небольшими нагрузками справляются не хуже. Сегодня деревянные сваи используются при строительстве коттеджей, временных сооружений и небольших мостов.

Сырьем для производства служит древесина лиственницы, кедра, дуба, сосны или пихты. Используют здоровый прямоствольный лес зимней рубки. Сваи могут быть цельными и срощенными. Цельные имеют длину 4,5-16 м, срощенные – до 25 м. Когда происходит сращивание, отдельные отрезки соединяются впритык при помощи накладок. Впрочем, для частного строительства длины цельных свай будет достаточно. Технология сращивания иногда используется и для увеличения диаметра – это пакетное сращивание.

Нижний конец деревянной сваи получает заострение, длина которого составляет около 1,5-2 диаметров. Если погружение будет осуществлять в твердый грунт с многочисленными препятствиями, то наконечник защищается башмаком. Верхняя часть также защищается наголовником, ведь монтаж сваи осуществляется посредством забивания, вдавливания или воздействием вибрации.

Металлические сваи

Металлические сваи могут выдерживать более серьезные нагрузки, чем деревянные, но и стоят дороже. На таком фундаменте строят большие кирпичные коттеджи, а также более легкие каркасные дома, дома из бруса. Металлические сваи подходят для усиления аварийного фундамента, а также при создании пристроек к уже существующему строению.

Изготавливают данные изделия из цельнотянутых стальных труб, но могут использоваться стальные шпунты, двутавровые балки и прочие прокатные профили. Диаметр составляет от 25 см до 100 см и более, выпускаются также основания коробчатого сечения. Как правило, металлические сваи получают заостренный наконечник, но его может и не быть. Если вес строения большой, то усилить фундамент можно путем заполнения полых металлических свай бетоном, но в частном строительстве подобное используется крайне редко.

Отдельно стоит выделить винтовые сваи, они на конце имеют лопасти, благодаря которым обладают усиленными прочностными качествами. Винтовые сваи погружаются путем ввинчивания. С их помощью делают фундамент под пристройки, так как отсутствует динамическая нагрузка на грунт. Часто винтовые сваи применяют для усиления аварийных фундаментов: они устанавливаются по контуру такого основания и крепятся к нему с помощью специальных кронштейнов. Нормальные производители покрывают изделие антикоррозионным покрытием, но даже под ним можно рассмотреть качество исполнения сварных соединений. Сварка должна быть выполнена сплошным швом, по технологии проволоки. Качество антикоррозионного покрытия можно оценить, попробовав его немного поцарапать ключом или монетой: в норме это сделать будет не так просто.

Винтовые сваи могут иметь сварной или литой наконечник. Литой, конечно, лучше, но в частном строительстве сгодится и сварной – нагрузки тут небольшие.

Железобетонные сваи

Железобетонные сваи в частном строительстве используются реже – они рассчитаны на более серьезные нагрузки и незаменимы в многоэтажном и промышленном строительстве. Тем не менее, на слабых и подвижных грунтах и в условиях резкой перемены влажности грунта такие сваи будут оптимальным вариантом при сооружении коттеджей.

Железобетонные сваи выпускаются в двух вариациях:

  • монолитные;
  • сборные.

Монолитные сваи имеют квадратное или прямоугольное сечение, сторона от 20 до 40 см. Они получают продольное армирование напрягаемой или ненапрягаемой арматурой, поперечное армирование выполняется с помощью низкоуглеродистой проволоки с сечением от 5 мм. Выпускаются также монолитные сваи и с полостью внутри цилиндрической формы, но толщина стенки в них не должна быть меньше 4 мм. При погружении в грунт монолитные сваи защищаются стальным башмаком. Верхняя часть, которая принимает на себя ударную нагрузку, закрывается наголовником в виде нескольких сеток.

Читайте также:  Как избавиться от проволочника в огороде народными средствами навсегда: эффективные способы, в теплице

Сборные сваи собираются из нескольких секций, длина может быть какой угодно. Как правило, сборка проводится заранее, но особо длинные сваи могут собираться на месте установки.

Железобетонные сваи монтируются методом забивки, в чем и заключается их основной недостаток. Мало того, что это шумно, так еще и в районах с плотной застройкой могут произойти изменения грунтовых масс. Еще один минус – это сложности в плане транспортировки, ведь ЖБ сваи большие, тяжелые и достаточно легко повреждаемые. Перевозить их необходимо горизонтальными рядами с одинаковой ориентацией торцов. Между рядами лучше проложить деревянные прокладки, а круглые сваи перевозят вместе со специальными брусьями, которые не позволят им скатываться.

Тем не менее, достоинств у ЖБ свай немало. С их помощью можно создать прочный и надежный фундамент. Более того, при их забивке происходит уплотнение грунта в районе погружение, что положительно сказывается на прочности.

Из арматуры и бетона делают также набивные сваи, только создаются они непосредственно на месте строительства путем заливки бетона в пробуренные скважины.

№2. Виды свай по технологии установки

Забивные сваи

Это, как правило, железобетонные сваи с заостренным концом. Монтаж происходит благодаря использованию специальных ударных установок. Сваи защищаются от разрушительных нагрузок благодаря наголовнику.

К основным преимуществам таких свай относится универсальность: использовать метод можно на любом грунте и в любую погоду. Скорость и производительность высока, а грунт вокруг сваи немного уплотняется, что повышает несущую способность будущего фундамента. Среди минусов – невозможность использования вблизи других строений, так как последствия воздействия ударной волны могут быть разрушительными.

Вибропогружные сваи

Заставить сваю погрузиться в грунт можно, если воздействовать на нее вибрацией. Вибрация передается на грунт, снижая его силу трения и сопротивления. Почва становится плывучей, а свая погружается под воздействием собственного веса. При подобном воздействии почва вокруг сваи также уплотняется, поэтому можно говорить о естественном усилении фундамента. Данный метод используется, когда имеют дело с песчаными и водонасыщенными грунтами. Сложнее приходится при работе с маловлажными и плотными грунтами, а для скальных пород вибрационный метод вовсе не подходит.

Среди преимуществ вибропогружных свай меньший шум и относительно небольшая стоимость обустройства. Без специальной техники, конечно, не обойтись, но ее можно взять в аренду. Жители Москвы и области могут обратиться в компанию «ИнтелСтрой», которая сдает в аренду вибропогружатели, причем вместе с квалифицированным персоналом. Все подробности можно узнать на странице http://vibrorent.ru/arenda-catalog/.

Винтовые сваи

Метод завинчивания используют для металлических и железобетонных свай со стальным наконечником. Винтовые сваи отличаются наличием лопастей на одном конце, благодаря которым и осуществляется их вхождение в грунт. Монтаж может осуществляться вручную, но проще использовать специальную технику.

Винтовые сваи используются на неплотных и подтапливаемых грунтах, а также тогда, когда необходимо обустроить фундамент в зоне с плотной застройкой, так что при строительстве дома в городе это отличный вариант.

Вдавливаемые сваи

В частном строительстве такие сваи используются крайне редко. На сваю воздействует большая статическая нагрузка, а оборудование, которое ее создает, требует наличия достаточного количества свободного места. Данный метод используют, когда работают с твердыми и плотными грунтами.

Буронабивные сваи

Это отдельный вид свай. Они создаются непосредственно на месте обустройства фундамента. Процесс создания состоит из таких этапов:

  • подготовка скважин при помощи ударного или вращательного бура;
  • установка обсадной трубы или заливка бетонного раствора, в зависимости от того, какой метод используется. Если выбран вариант с обсадными трубами, то сначала в скважину погружается специальная труба, которая укрепит стенки. В противном случае по ходу бурения скважины заливается раствор бетона, который имеет ту же функцию – укреплять стенки;
  • погружение в скважину арматуры;
  • заливка бетоном. В некоторых случаях после этого достают обсадные трубы, но часто используют трубы, которые не демонтируются.

Преимущество способа – относительная простота и дешевизна, поэтому в частном строительстве этот метод пользуется большой популярностью. Транспортировать длинные сваи не придется, зато необходимо будет подготовить большое качество бетона, а тут без бетономешалки никуда. Специалисты говорят, что неприятной особенностью данного способа является невозможность проконтролировать качество изготовляемых свай. Что же касается ограничений, то на грунтах, склонных к вспучиванию и горизонтальной подвижке, такой фундамент использовать нельзя.

№3. Виды свай по типу воздействия на грунт

По типу воздействия на грунт или по характеру работы сваи делятся на два вида:

  • опорные, или сваи-стойки. При погружении в грунт опираются на устойчивую почву. Подходят для тех районов, где под неустойчивым грунтом на небольшой глубине расположена плотная устойчивая почва;
  • висячие сваи. Передают нагрузку на почву через силу трения о боковые стенки почвы. Такие сваи устанавливаются в местах с высоким уровнем грунтовых вод.

№4. Виды свай по форме сечения

По форме сечения сваи бывают:

  • квадратные и прямоугольные. Часто такими выпускаются ЖБ сваи. Это наиболее востребованный вариант в большинстве строительных отраслей. Такие сваи рекомендуется применять, когда строительство идет на мягких почвах, они используются при реконструкции и усилении существующего фундамента;
  • круглые сваи, или сваи-оболочки отличаются открытой нижней частью, поэтому при монтаже заполняются грунтом, что увеличивает их несущую способность. Такие сваи нашли применение в сейсмически активных областях;
  • полые квадратные и круглые сваи. Такими выпускают металлические сваи, а также некоторые железобетонные. Последние используются при сооружении малоэтажных объектов.

№5. Расчет количества свайных опор

Выбор типа свай, их количества и мест погружения лучше доверить профессионалом, поскольку это очень ответственный этап. Впрочем, самому не мешает знать основные принципы расчета. Он проходит в два этапа. Сначала необходимо определить общий вес постройки, а потом посчитать несущую способность конкретной сваи в конкретном грунте.

Совокупная нагрузка здания на фундамент рассчитается как сумма следующих параметров:

  • фактическая масса здания. Суммируется вес перекрытий, стен и кровли. Расчет можно выполнить, пользуясь табличными значениями массы основных строительных материалов;
  • снеговые нагрузки. Тут все зависит от региона расположения дома. Для южных районов страны этот показатель в среднем составляет 50 кг/м 2 , для центральных – 100 кг/м 2 , для северных – 190 кг/м 2 ;
  • полезные нагрузки. Сюда включен вес мебели, которая будет использована, и проживающих людей. Чтобы не забивать себе голову подсчетом массы всех предметов мебели, можно использовать среднее значение – 150 кг/м 2 .

Полученные данные суммируют и умножают на коэффициент запаса 1,2.

Несущие характеристики сваи зависят от типа почвы. В идеале необходимо провести геодезические исследования, чтобы точно знать несущую способность почвы, но если такой возможности нет, можно воспользоваться табличными данными – достаточно только знать тип почвы. Например, несущая способность сухой глины средней плотности – 2,5 кг/см 2 , а плотного крупного песка – около 6 кг/см 2 .

Для каждого типа свай характерны свои несущие способности.

Например, нам необходимо построить 2-этажный дом из бруса размерами 10*8, использовать будем винтовые сваи 89*300 мм. Если дом расположен в центральной полосе, то снеговая нагрузка будет равна 10*8*100=8 т/м 2 . Полезная нагрузка каждого из этажей 10*8*150=12 т/м 2 , т.е. для всего дома 24 т/м 2 . Масса самого дома приблизительно равна 44 т. Совокупная нагрузка (44+24+8)*1,2 = 91,2 т. Допустим, почва – мягкопластичная глина, сваи будут погружаться на 2,5 м (их несущая способность при этом 5 т), тогда понадобится 91,2/5 = 18,24, т.е. 19 свай.

Глубину погружения сваи выбирают, исходя из типа почвы. Для устойчивого плотного грунта обычно достаточно свай длиной 2,5 м. Если на участке почва неустойчивая, длина сваи должна быть такой, чтобы достигать более плотного слоя грунта.

Часто в частном строительстве применяются именно винтовые сваи. Они выпускаются разного диаметра:

  • 57 мм – такие сваи подойдут для создания фундамента для легких заборов;
  • 76 мм – сваи для возведения более тяжелых заборов (например, из профнастила), а также легких строений (беседка);
  • 89 мм – сваи для постройки дачных домов, небольших частных домов, хозпостроек. Такая опора в среднем выдерживает 3-5 т;
  • 108 мм – отличный вариант для постройки частных домов любого типа, выдерживают от 5 до 7 т.

Расстояние между сваями рассчитывается для каждого отдельного проекта. Не рекомендуется делать расстояние между опорами более 3 м для каркасных домов, и более 2 м – для построек из пеноблока и газоблока. При наличии в регионе сильных ветров расстояние между опорами должно быть не более 2,5 м.

Еще раз подчеркнем, что когда речь идет о таком серьезном деле, как фундамент, лучше провести максимально точные расчеты, и не экономить на строительных материалах и оборудовании.

Как выбрать винтовые сваи для фундамента

Как выбрать винтовые сваи для фундамента? Достаточно ли обладать общей информацией о нагрузках от будущего строения и о грунтовых условиях на участке строительства? Какие параметры свай должны назначаться индивидуально?

Содержание статьи:

Назначение практически всех параметров винтовых свай (геометрических, конструктивных) осуществляется индивидуально на стадии разработки проекта на основании целого комплекса данных, прежде всего данных о грунтах.

Основание для назначения

На основании требований к жесткости и прочности, а также исходя из грунтовых условий, в том числе данных о коррозионной агрессивности грунтов, и условий эксплуатации (подробнее «На что влияет марка стали?»).

Толщина стенки ствола сваи, мм

На основании данных о коррозионной агрессивности грунтов и в соответствии с требованиями к жесткости и прочности (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»).

Диаметр ствола сваи, мм

На основании данных о коррозионной агрессивности грунтов и в соответствии с требованиями к жесткости, прочности и устойчивости (подробнее «Коррозия: причины и способы защиты»).

Исходя из показателей расчетной глубины промерзания и несущей способности грунтов (подробнее «Как подобрать длину свай для фундамента?»).

Диаметр лопасти, мм, количество лопастей

На основании данных о нагрузках от строения (в соответствии с требованиями к устойчивости) и о несущей способности грунтов (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).

На основании данных о физико-механических свойствах грунтов: пористость, степень насыщения водой, консистенция, гранулометрический состав и т.д. (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Кажется, что такой объем данных дадут только полноценные геологические изыскания, но это не так. Процедуры, разработанные и введенные в качестве обязательных компанией «ГлавФундамент», – геолого-литологические и геотехнические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ) – позволят получить всю необходимую информацию. Так как исследования адаптированы под ИЖС их цена не высока (подробнее «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

1. Широколопастные и узколопастные

По ширине лопасти сваи делятся на две группы. К первой относятся узколопастные модификации, диаметр лопасти которых превосходит диаметр ствола менее чем в полтора раза. Они применяются в особо прочных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах.

Небольшая ширина лопасти сводит к минимуму риск ее деформации во время погружения в грунт. Хорошая же способность к восприятию проектных нагрузок обеспечивается:

  • высокой несущей способностью самих грунтов;
  • расчетом таких параметров, как количество витков, шаг и ширина лопасти, которые назначаются исходя из грунтовых условий площадки строительства и позволяют в полном объеме учитывать трение по боковой поверхности ствола (подробнее в статье «Сравнительный анализ винтовых свай с литым и сварным многовитковым наконечником»).

Ко второй группе относятся широколопастные сваи, диаметр лопасти которых в полтора и более раз превосходит диаметр ствола. Имея большую площадь опирания, они хорошо проявляют себя в дисперсных грунтах, в том числе характеризующихся сравнительно невысокой несущей способностью, заторфованных грунтах, илах и водонасыщенных песках.

1.1. Классификация по конфигурации лопасти

Наряду с диаметром, обеспечивающим площадь опирания, для широколопастных свай необходимо подбирать и конфигурацию лопасти, которая делает возможной установку с минимальным нарушением структуры грунта (подробнее в материале «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»). В зависимости от конфигурации лопасти сваи делятся на модификации для грунтов:

  • текучих, текучепластичных и мягкопластичных;
  • тугопластичных и полутвердых;
  • твердых.

Конфигурация лопасти подбирается на основании данных о физико-механических характеристиках грунтов, для получения которых достаточно провести простую процедуру – экспресс-геологию (геолого-литологические изыскания) (подробнее читайте здесь «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

1.2. Классификация по виду лопастей

В зависимости от вида лопастей сваи подразделяются:

  • Свая винтовая лопастная (CBЛ) – винтовая свая, имеющая одну или несколько лопастей и ствол со значительно меньшей по сравнению с лопастью (лопастями) площадью поперечного сечения; лопасти могут быть размещены на наконечнике и по длине ствола.
  • Свая винтовая спиральная (СВС) – винтовая свая, состоящая из конусного или открытого наконечника и ствола с приваренной многовитковой спиралью (спиралями).
  • Свая винтовая комбинированная (СВК) – винтовая свая, имеющая конусный или открытый наконечник с приваренной многовитковой спиралью и ствол с одной или несколькими винтовыми лопастями.

2. С литым и сварным наконечником

Наконечники свай свариваются (сварные) или отливаются целиком и навариваются на трубу (литые).

Контакт двух разнородных металлов (металла трубы и металла отливки), характерный для свай с литыми наконечниками, ведет к образованию гальванической пары, что повышает вероятность развития коррозии. Кроме того, сварка разнородных металлов – это технологически более сложный процесс, поэтому стоит обратить особое внимание и на качество сварного шва.

Также запас прочности литого наконечника несопоставимо выше запаса прочности трубы, конечно (а срок службы конструкции будет определяться по минимальному показателю), если не выбран ствол, соответствующий ему по толщине (встречается крайне редко, так как цена сваи в этом случае значительно увеличивается).

Так как формы отливок унифицированы, и изготовить литой наконечник с определенной конфигурацией лопасти невозможно, сваи со сварным наконечником и лопастью, подобранной исходя из грунтовых условий, всегда будут иметь большую несущую способность.

3. Однолопастные и многолопастные

В большинстве случаев при проектировании однолопастных свай не рекомендуется учитывать трение по боковой поверхности, так как в их работу не включается околосвайный массив грунта. Кроме того, при установке конструкций малых длин и диаметров, крайне неустойчивых к воздействию горизонтальных нагрузок, рекомендуется для обеспечения устойчивости применять элемент сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН) или выполнять обязательное бетонирование основания колонны.

У многолопастных свай две и более лопасти. Благодаря включению в работу околосвайного массива грунта, они одинаково хорошо воспринимают вдавливающие и выдергивающие нагрузки, демонстрируют хорошую несущую способность даже в слабых грунтах (заторфованные грунты, торфы, илы и т.д.).

Еще одно существенное преимущество этой конструкции – при достижении критической нагрузки она не «уходит в срыв», а продолжает набирать несущую способность.

В то же время достижение максимальных показателей многолопастных свай сопряжено с некоторыми сложностями, так как обеспечивается расчетом расстояния между лопастями, шага и угла наклона лопастей. Ошибки в вычислениях могут привести к возникновению «обратного эффекта»: введение второй лопасти окажется не просто бесполезным, но и ухудшит работу конструкции, вплоть до того, что многолопастная свая будет уступать в восприятии горизонтальных нагрузок даже конструкции с одной лопастью (подробнее об этом в статье «Особенности расчета многолопастных свай»).

За счет увеличения числа лопастей такие сваи воспринимают большие нагрузки при меньшем диаметре трубы. При этом жесткость ствола меньшего диаметра обеспечивается использованием толстостенного трубопроката (от 6 мм).

Читайте также:  Как правильно готовить пропаренный рис

4. Винтовые сваи для малых и больших нагрузок

Если говорить об усредненных грунтах с достаточной несущей способностью, то к винтовым сваям для малонагруженных конструкций относят:

  • однолопастные с диаметром лопасти до 500 миллиметров включительно, толщиной лопасти до 6 миллиметров включительно и толщиной стенки ствола до 4,5 миллиметра включительно;
  • многолопастные с диаметром лопастей до 300 миллиметров включительно, толщиной лопасти до 5 миллиметров включительно и толщиной стенки ствола до 3,5 миллиметра включительно.

Их используют при возведении объектов ИЖС и сопоставимых по нагрузкам промышленных сооружений. При условии применения свай с аналогичными параметрами под более серьезные нагрузки и в особо прочных грунтах, необходимо для увеличения прочности по материалу использовать металлопрокат большей площади сечения.

К винтовым сваям для больших нагрузок относят конструкции:

  • с одной лопастью диаметром более 400 миллиметров, толщиной лопасти более 6 миллиметров и толщиной стенки ствола более 4,5 миллиметра;
  • с двумя и более лопастями диаметром более 300 миллиметров и толщиной более 5 миллиметров, толщина стенки ствола которых составляет более 3,5 миллиметра.

Их применяют при строительстве крупных гражданских и промышленных объектов.

Существует также точка зрения, что относить сваи к первой или второй группе по нагрузкам следует, исходя из диаметра ствола. Это допустимо, но только когда речь идет о широколопастных сваях больших длин и диаметров (более 6 метров и свыше 159 мм) или узколопастных сваях. В случае с узколопастными конструкциями, используемыми в особо прочных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах, не меньшее значение имеет толщина металла, которая выступает дополнительным основанием для классификации.

Дополнительно

5.1. Толщина стенки ствола

По толщине стенки ствола винтовые сваи делятся на сваи малых толщин (до 3,5 мм включительно), средних толщин (свыше 3,5 миллиметра) и толстостенные (6 и более миллиметров).

Первая группа (до 3,5 мм включительно) рекомендована для строительства легких зданий и сооружений (беседки, ограждения и т.п.), которые относятся к классу ответственности III (пониженный), при условии их эксплуатации в неагрессивных грунтовых условиях.

Вторая группа (свыше 3,5 мм) применяется для строений III класса ответственности, передающих на фундамент более высокую нагрузку, а также для построек II (нормального) класса ответственности, но только на участках, представленных неагрессивными грунтами.

При строительстве в средне- и сильноагрессивных грунтах и/или при больших нагрузках (классы ответственности II (нормальный) и I (повышенный) лучше использовать толстостенные винтовые сваи.

Подбирается толщина металла на стадии разработки проекта с учетом данных о коррозионной активности грунта на участке строительства, о чем подробно рассказывается в статье «Подбор толщины стенки ствола на основании требований к сроку службы». Для уточнения правильности подбора параметров рекомендуется после выполнения расчета долговечности проверить остаточную толщину стенки ствола на соответствие проектным нагрузкам и требованиям ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Подбор диаметра ствола также осуществляется с учетом коррозионных процессов в грунте и в соответствии с требованиями к жесткости и прочности.

5.2. Толщина лопасти

Если говорить о толщине лопасти, то сейчас в строительстве используются сваи с толщиной лопасти до 5 миллиметров включительно и 6 и более миллиметров.

Как и в случае с толщиной стенки ствола, конструкции, относящиеся к первой группе, можно использовать только при строительстве легких зданий и сооружений, временных объектов. Для долговременных построек, крупных гражданских и промышленных объектов и для агрессивных грунтовых условий рекомендованы сваи с толщиной лопасти 6 и более миллиметров.

Подбирается толщина лопасти на стадии разработки проекта с учетом данных о коррозионной активности грунта.

5.3. Марка стали

При выборе марки стали нужно учитывать агрессивность среды, характер нагрузок и условия эксплуатации. Более подробную информацию о марках стали Вы найдете в статье «Использование стали различных марок в производстве».

5.4. Покрытие

Покрытие относят к дополнительным мерам защиты винтовых свай от коррозии, так как во время установки в грунт конструкции испытывают значительное абразивное воздействие. Более эффективным является увеличение толщины металла и использование качественной стали. Но нельзя отрицать, что нанесение покрытия при условии сохранения его целостности позволяет снизить негативное воздействие на надземную часть сваи и на участок в контактной области «атмосфера – грунт».

Производители винтовых свай в основном используют следующие покрытия:

  • полимерные;
  • грунты-эмали по ржавчине;
  • полиуретановые;
  • эпоксидные;
  • цинковые (полученное методом горячего или холодного цинкования).

Подробные результаты испытаний перечисленных покрытий Вы можете найти в статье «Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия.

Как правильно выбрать винтовые сваи?

Достаточно ли знать тип грунта и вес конструкции, чтобы выбрать винтовые сваи для строительства фундамента?

Существующие конструкции различаются по ряду признаков: марке стали, геометрическим характеристикам, типу лопастей и не только.

Подробнее с основными аспектами выбора свай разберемся в настоящей статье.

Правила выбора для фундамента

Винтовые сваи – разновидность опор, которая отличается своей конструкцией и улучшенными характеристиками по сравнению с обычными столбами.

Такие сваи состоят из двух элементов:

  • ствола – полой металлической трубы с круглым сечением определенного диаметра;
  • лопасти – нижняя винтовая часть с большим диаметром, чем ствол.

Благодаря наличию винтовых лопастей металлическая опора вкручивается в грунт ручным или механическим способом до того момента, пока наконечник не упрется в твердые породы. При этом, особенность конструкции обеспечивает лучшую несущую способность фундамента по сравнению со столбами с таким же диаметром.

Выбор опорных элементов с подходящей конфигурацией нужно сделать на этапе проектирования, основываясь на целом комплексе данных, включая физико-химические свойства грунта.

На что обращать внимание в первую очередь?

Неопытного строителя удивит широкий ассортимент винтовых свай в каталоге производителя. Поэтому нужно заранее определиться с характеристиками, которыми должен обладать будущий фундамент. Критерии, по которым различаются сваи:

  1. Марка стали. Параметр выбирают, исходя из требуемой жесткости и прочности фундамента по отношению к особенностям геологии участка, а также условиям эксплуатации.
  2. Толщина стенки и диаметр ствола. Чем выше содержание химически агрессивных веществ в почве, тем жестче требования к прочности опор. Выбирая сваи с тонкими стенами, застройщик рискует сократить срок службы фундамента в несколько раз.
  3. Диаметр лопастей. Размер винтовых лопастей зависит от ожидаемой нагрузки, которую будет оказывать будущее сооружение на грунт, и, в свою очередь, от несущей способности почвенных масс.
  4. Длина ствола. Параметр выбирают после расчета глубины промерзания почвы. Как правило, сваю опускают ниже точки промерзания.
  5. Конфигурация лопастей. Для каждого типа грунта разработаны свои модели. Широкий ассортимент винтовых свай позволяет подобрать элемент для почв, различных по пористости, влажности, гранулометрическому составу и т.д.

Какой толщины должны быть стенки элементов?

Зная коррозионную активность почвы на застраиваемой площадке, подбирают толщину металла.

Тип сваиТолщина металла, ммКласс ответственности сооруженияГрунтовые условияПример постройки
тонкостенныедо 3,5пониженныйнеагрессивныебеседки и ограждения
средней толщины3,5 – 6пониженный и нормальныйнеагрессивныекаркасные, деревянные дома
толстостенныеболее 6нормальный и повышенныйсредне- и сильноагрессивныекирпичные, деревянные, бетонные сооружения

Чтобы удостовериться в правильности выбора параметров, эксперты рекомендую рассчитать проектную долговечность постройки и проверить остаточную толщину металла на соответствие проектным нагрузкам по ГОСТу 27751-2014.

Диаметр

Стандартные параметры элементов характеризуются таким соотношением диаметра ствола к диаметру лопастей (мм):

  • 32/100;
  • 42/150;
  • 48/150;
  • 57/200;
  • 76/200;
  • 89/250;
  • 102/250;
  • 108/300;
  • 114/300;
  • 133/350;
  • 159/350;
  • 168/500;
  • 219/500;
  • 325/850.

При необходимости возможно изготовление опор с нестандартной конфигурацией. Планируя строительство частного дома (деревянного, каркасного, щитового, из пенобетона) с одним или двумя этажами, достаточно свай с диаметром ствола 89 мм.

Конструкции с диаметром сечения от 108 мм выбирают для тяжелых построек весом до 3,5 т. При этом выбор диаметра сваи основывают также на требованиях к жесткости и прочности фундамента по отношению к коррозионным процессам в почве.

Вид наконечника

Главное различие между наконечниками обусловлено способом соединения к трубе:

  1. Сварные наконечники, которые приварены к трубе.
  2. Литые – являются продолжением тела ствола.

Сваи с литыми наконечниками применяются под строительство промышленных сооружений, где планируются повышенные нагрузки на почву.

При проектировании частных домов и легковесных конструкций нет смысла переплачивать за литые конструкции, поскольку опоры со сварными наконечниками обеспечат необходимую несущую способность.

Наконечники также различаются по форме:

  • круглые;
  • крестообразные;
  • заостренные;
  • обрезанные под углом.

В данном случае выбор основан на плотности грунта, а также наличии твердых включений (камней, металлического мусора) в почве. Чем острее наконечник, тем легче свая преодолевает сопротивление грунта.

Защитное покрытие

Сваи в процессе эксплуатации подвержены образованию коррозии вследствие контакта металла с землей. Участок трубы на границе грунт-атмосфера в большей степени испытывает влияние влаги. Чтобы исключить негативное воздействие внешней среды, на сваю наносят защитный слой.

Типы покрытий:

  • полиуретановые;
  • цинковые;
  • эпоксидные;
  • полимерные;
  • эмали и т.д.

В процессе монтажа металл испытывает абразивное воздействие со стороны грунта, поэтому важно во время покупки сваи обратить внимание на качество нанесения защитного покрытия.

Если потереть монеткой или ключом поверхность трубы, то на металле не должно остаться царапин и, тем более, не должна оголиться сталь. В противном случае покрытие некачественное и покупать изделие не стоит.

Если застройщик не хочет переплачивать или сомневается в надежности защитного слоя, он может сам обработать металл грунтовкой или мастикой для защиты от образования ржавчины.

Что влияет на стоимость?

Неопытному строителю будет сложно выбрать сваи нужной модификации среди всего ассортимента похожих между собой конструкций.

Как правило, покупатели в такой ситуации ориентируются на стоимость изделия.

Перед тем, как заказывать винтовые сваи под фундамент, необходимо разобраться с факторами ценообразования.

На конечную цену влияют:

  1. Качество металла. Недобросовестные производители экономят на качестве стали, чтобы снизить себестоимость своего товара. На деле от этого параметра напрямую зависит способность фундамента противостоять нагрузкам как со стороны сооружения, так и подвижек грунта.
  2. Толщина металла. Чем тоньше стенка трубы, тем дешевле изделие. При этом существует прямая взаимосвязь между этим параметром и прочностью опор.
  3. Диаметр трубы. Как и в случае с толщиной металла, выбор основывают на требуемых прочностных характеристиках основания.
  4. Качество покрытия. Подверженность коррозионным процессам – главный недостаток металлических столбов. Поэтому собственнику целесообразно предусмотреть защиту от воздействия влажности еще на этапе закупки стройматериалов.

Полезное видео

Дополнительная информация о выборе свай в видео:

Заключение

Винтовые сваи широко применяются в строительстве фундаментов, при этом потребители могут выбирать элементы по цене и конструкционным признакам. Целесообразность тех или иных моделей обусловлена, в первую очередь, типом грунта, а уже затем нагрузками, которые будет оказывать планируемое сооружение.

Изучая каталог винтовых свай, эксперты рекомендуют отдавать предпочтение изделиям из высокопрочных марок стали, при этом не стоит экономить на качестве антикоррозионного покрытия.

Свайный фундамент: технология монтажа

К возведению здания надо подходить обдуманно, тщательно просчитав все этапы строительства. И в первую очередь необходимо определиться с типом фундамента. Но что делать, если на своём участке вы столкнулись с так называемыми «сложными» грунтами, к которым относятся:

  • Торфяники;
  • Заболоченные участки;
  • Участки с грунтовыми водами;
  • Участки подверженные силам морозного пучения;
  • Затопляемые участки.

В таком случае одним из самых быстрых и надёжных способов решения проблемы является использование свайно-винтового фундамента.

Можно выделить основные плюсы свайно-винтового фундамента:

  • Монтаж производится в течение одного-двух дней;
  • Не требуется выравнивание рельефа участка;
  • Отсутствуют масштабные земляные работы;
  • Вкручивание свай ведётся при любых погодных условиях.

К основным недостаткам свайно-винтового фундамента относятся:

  • Невозможность монтажа на скалистой местности и на участках с твердыми известняковыми прослойками либо каменистым грунтом;
  • Фундаментные сваи невозможно установить ближе, чем на 0.5 метра к уже построенному дому, а монтаж в этом случае затруднён из-за применения специальных рычагов;
  • При выборе свайного фундамента значительно осложняется строительство дома с подвалом. А цена такого фундамента для здания становится неоправданно высокой.

На основе опыта участников Forumhouse.ru мы вам расскажем:

  • О конструктивных особенностях свайно-винтового фундамента;
  • О том, что нужно знать для расчёта необходимого количества свай;
  • О секретах монтажа свайного фундамента;
  • Об основных ошибках при вкручивании свай.

Конструктивные особенности свайного фундамента

Фундамент на винтовых сваях – это группа свай ввинченных в землю и представляющих собой единой поле. При возведении домов чаще всего используются изделия диаметром ствола 108мм, длиной 2.5 метра и диаметром лопасти в 300мм. После того как свая вкручена в землю, на поверхности остается примерно 50 см от её ствола. Затем на ствол сваи приваривается оголовок. В стандартном исполнении оголовок имеет размеры 250х250мм.

Оголовок нужен для крепления на него обвязочного бруса, швеллера или ростверка на который затем монтируется строение.

Свая – это металлическая труба с заострённым концом и лопастью специальной конфигурации прикреплённой в её нижней части. Благодаря лопасти она ввинчивается в грунт, уплотняя его, пока не достигнет нужной глубины и не упрётся в надежное основание. В силу этого она может нести расчетную нагрузку сразу же после монтажа.

Сваи отличаются по длине, диаметру и своему предназначению, а именно:

  • Винтовая свая Ø76 мм – используется при строительстве заборов,
  • беседок и лёгких пристроек;
  • Винтовая свая Ø89 мм – подходит для строительства бытовок,
  • и причалов;
  • Винтовая свая Ø108 мм – универсальный вариант для строительства каркасных и брусовых домов;
  • Винтовая свая от Ø133 мм и выше – используется для возведения домов из оцилиндрованного бревна, пенобетонных блоков и промышленных объектов.

При выборе в первую очередь следует обратить внимание на следующие характеристики:

  • Толщина металла стенки ствола. У качественной сваи толщина составляет от 4 до 4.5 мм;
  • Толщина металла лопасти. Она должна составлять не менее 5 мм;
  • Качество сварного шва. Недопустимы раковины и непроваренные участки;
  • Защитное покрытие. Если слой краски тонкий или некачественный, то его просто сотрет о грунт при закручивании сваи.

Существуют сваи с литым наконечником. Их особенность в том, что наконечник и лопасть представляют собой единую деталь, изготовленную на литейном производстве, которую затем приваривают к стволу.

Такая свая более надежна, чем обычная сварная, так как она имеет большую толщину лопасти и имеет всего лишь один сварной шов. А также может ввинчиваться в грунт, где сохранились корни деревьев или попадаются небольшие камни.

Как рассчитать необходимое количество свай

Часто можно слышать утверждение, что сваи необходимо ввинчивать в землю с определённым шагом. И поэтому рассчитать их необходимое количество достаточно просто – надо лишь знать длину, ширину и вес строения. Но как показывает практика – это в корне неверно! Попробуем понять, сколько свай необходимо для фундамента вашего здания.

По мнению пользователей forumhouse.ru , для правильного расчета свайного поля в первую очередь необходимо исследовать несущую способность грунта под лопастью сваи. С этой целью, на участке, в нескольких контрольных точках производится пробное вкручивание. И уже на основе полученных данных, рассчитывается необходимая длина свай и их количество под конкретный проект дома.

Для расчета свайного фундамента можно воспользоваться таблицей, с помощью которой можно определить несущую способность винтовой сваи в зависимости от грунта.

Минимальная глубина завинчивания свай для Москвы и Московской области составляет 1.5 метра, что гарантирует установку свайного фундамента ниже глубины промерзания грунта. Правильно установленная винтовая свая Ø108 мм способна нести нагрузку в 5 тонн.

Особенности монтажа свайного фундамента

Вкручивание винтовых свай может производиться как механическим способом – с помощью машины оборудованной гидробуром, так и ручным методом – силами нескольких человек.

При механическом способе монтажа проще контролировать необходимое усилие вкручивания. Также данный способ позволяет более точно сцентрировать ствол. Тем самым достигается более высокая точность монтажа. Максимальное отклонение ствола вкрученной сваи от вертикальной оси не должно превышать 2-х градусов.

После того как свая ввинчена на необходимую глубину, производится отрезание её верхней части. Чтобы урез всех свай был выставлен по одному уровню, необходимо использовать лазерный нивелир.

Читайте также:  Мини-камин: описание с фото, отзывы, плюсы и минусы

Затем, в ствол сваи заливается бетонный раствор. Вопреки распространенному мнению бетон заливается не для усиления сваи, а для того чтобы вытеснить из нее кислород и тем самым предотвратить коррозию металла изнутри ствола. Если открытую сваю не забетонировать, то с приходом зимы она может заполниться водой и её разорвет.

На что ещё следует обратить внимание при монтаже свай

  • Определить, что свая завинчена до упора или как говорят монтажники: «дала отказ», можно по сильной деформации металла проушины ствола;
  • Пользователи forumhouse.ruрекомендуют при заливке бетона в ствол использовать следующую технику: недолить примерно 20 см от верхнего уровня сваи, а в оставшуюся часть засыпать сухую цементно-песчаную смесь. Это делается для того, чтобы этот материал вытянул из ствола остатки влаги;
  • После приваривания оголовков производится горизонтальная обвязка свай друг с другом. Чаще всего с этой целью используется брус или металлический профиль. Если в процессе сваи выступают над поверхностью земли более чем на 1 метр, то для придания жесткости всей конструкции, к стволу производится наваривание под углом дополнительных профилей – укосин.

Свайный фундамент: возможные ошибки

  • При монтаже фундамента из свай не допускается выставление единого уровня свай путём их выкручивания. Это приведёт к тому, что уплотненный грунт будет разрыхляться, и при монтаже дома свая просядет ровно на то расстояние, которое было разрыхлено из-за её выкручивания;
  • Также одной из самых распространённых ошибок является то, что сваю вкручивают в готовую, заранее вырытую яму. Глубина так называемого «приямка» не должна превышать 30 см.

Посмотрите видео как производится ручной монтаж свайного фундамента.

Как выбрать винтовые сваи для фундамента

В промышленности винтовые сваи используются достаточно давно. В частном домостроении такое фундамент только набирает популярность.

Соблюдая ГОСТ при возведении, основа для дома получается практичной, долговечной и выгодной с финансовой точки зрения. Сегодня можно возводить любой дом на винтовых сваях.

Особенности свайно-винтового фундамента

Преимущества винтовых свай неоспоримы, но также есть и некоторые недостатки, о которых стоит знать. Технология производства свай соответствует всем существующим ГОСТам. Это дает возможность сделать качественное основание.

По ГОСТу винтовая свая изготавливается из металлической трубы и к одному концу приваривается наконечник с винтовыми лопастями. Наконечник может быть литым либо просто срезанным под углом. Форма лопастей также бывает разными.

Перед тем как выбрать винтовые сваи необходимо определиться с типом почвы. Для сыпучих грунтов используются изделия наконечник, у которых дополнен широкими лопастями. Для вечномерзлых грунтов или скальных пород почвы лопасти могут быть не совсем большими. Каждое изделие, изготовленное по ГОСТу, имеет свое назначение.

Винтовые сваи изготавливаются по ГОСТу и имеют широкое применение

Основные преимущества винтовых свай

Строительство с использование винтовых опор пользуется огромной популярностью среди частных застройщиков и это явление обоснованно. Для начала стоит отметить скорость выполнения работ. Монтаж винтовых свай занимает относительно небольшое количество времени.

Устройство такого фундамента характеризует достаточно простая технология выполнения работы. Срок службы винтовых свай также можно отнести к преимуществам, в среднем такая основа прослужит более 50 лет.

Завинтить винтовой элемент можно как с использованием специализированной техники, так и имея подходящий инструмент. Если нет такой возможности, то работы можно выполнить и подручными материалами.

Недостатки винтовых опор

Изучив положительные характеристики, стоит также узнать и недостатки. Это позволит более рационально использовать такой вид фундамента. Недостатки в большей степени зависят от того насколько соблюдена технология производства и соответствие всем ГОСТам.

Если металлические изделия прошли плохую заверающую обработку полимерным покрытием есть вероятность образование коррозии. Это приведет к тому, что основа дома будет не настолько надежной. Это основной недостаток, о котором стоит знать и при покупке выбирать только проверенного производителя.

Область использования винтовых свай

Винтовые сваи можно использовать для большинства типов строений

Определить какие винтовые сваи лучше достаточно сложно. Для каждой цели используется своя разновидность. Сегодня чаще всего такой фундамент используется при строительстве частных домов. К примеру, деревянный дом оказывает небольшую нагрузку на фундамент, поэтому можно использовать сваи.

Несущая способность винтовых свай дает возможность использовать их также для строительства:

  • ограждений;
  • гаражей;
  • линий электропередач;
  • пирсов.

Разные виды винтовых свай позволяют подобрать подходящий вариант, в каждом конкретном случае. Согласно ГОСТа данные изделия могут быть использованы для усиления существующего фундамента.

Основные виды винтового фундамента

Монтаж винтовых свай осуществляется только после того как подготовлены все схемы и чертежи. Основа дома должна разрабатываться специалистами. Если работа выполняется самостоятельно, то можно воспользоваться простейшим алгоритмом расчета количества винтовых свай, который вы можете увидеть в предложенном видео.

Видео: Расчет фундамента на винтовых сваях

Основа дома с использованием винтовых опор может быть разного вида. Среди самых популярных можно выделить

Лента свайная — устройство опор осуществляется только под стенами здания. Может быть, один или несколько рядов, для этого стоит учитывать нагрузку.

Комбинированный одиночный вид подразумевает использование одной или нескольких свай под отдельными элементами строения. При этом основа всего дома выполнена с бетона.

Стандартное расположение элементов предполагает устройство опор под каждым углом и несущими элементами. При этом по ГОСТу расстояние между сваями не должно иметь определенные размеры.
Свайное поле характеризуется тем, что устройство свай осуществляется по всей площади дома на равном расстоянии друг от друга. Такое строительство фундамента подходит под дома тяжелого типа.

Этапы монтажных работ

При закручивании винтовых свай должна быть соблюдена технология. Только в таком случае можно получить качественное основание, которое прослужит достаточно долго. Поскольку завинчивание винтовых свай достаточно сложный процесс работу должны выполнять несколько человек.

Перед работой стоит подготовить инструмент, который потребуется при выполнении работы. Перед тем как начать строительство необходимо полностью очистить всю строительную площадку от различного мусора и кустарников.

Следующим этапом является выполнение разметки. Для этой цели нужно использовать такой инструмент:

  • рулетка;
  • уголок строительный;
  • нивелир;
  • нитку для разметки и колышки

Чтобы начать устройство свай рекомендуется сделать небольшие приямки, в тех местах где будут ввинчиваться сваи. Особенно это уместно, если работы будут выполняться вручную. В такой приямок устанавливается наконечник сваи и происходи завинчивание.

Во время того как ввинчивается изделие, важно контролировать с помощью уровня вертикальную плоскость. Сначала необходимо монтировать угловые элементы, это позволит не нарушить вертикальность свай и основа будет соответствовать плану.

Винтовые сваи необходимо завинчивать на глубину ниже уровня промерзания грунта

При закручивании важно контролировать глубину ее заложения. Литой наконечник должен в обязательном порядке вместе с лопастями опуститься ниже уровня промерзания грунта. В противном случае опорный элемент будут подвержен сезонным воздействиям грунтам.

После того как все сваи закручены стоит провести их выравнивание. Для этой цели используется нивелир. Благодаря ему дом на винтовых сваях будет стоять ровно. После того как все высоты отмечены лишнее нужно срезать с помощью болгарки.

При необходимости внутренняя полость заливается бетонным раствором. В таком случае основа дома будет более прочной и надежной. А внутри свая не будет подвергаться такому пагубному процессу как коррозия. Если будет заливаться бетон, то наконечники должны быть литые.

Завершающим этапом устройства такого фундамента является монтирование оголовков, Это металлические пластины, разного размера, которые привариваются к верхней части трубы. По ГОСТу все сварные места в обязательном порядке необходимо окрасить специальной антикоррозийной краской.

После монтирования всех свай можно начинать делать первый венец, если дом строится с бруса. Если предполагается использование кирпича или блоков, то нужно будет делать бетонный ростверк. Для крепления деревянного бруса необходимо использовать шурупы подходящего размера.

Срок службы винтовых свай дает возможность осуществлять строительство на долгие годы. При этом не потребуется проводить в скором времени различные ремонтные работы. Перед тем как начать строительство любого сооружения необходимо изучить все виды винтовых свай, а также технологию их монтажа. Это позволит правильно определиться с типом расположения опорных элементов, подсчитать их количество и нагрузку, которые они в состоянии выдержать.

Все работы по монтажу можно выполнить своими руками. Но если нет уверенности в собственных силах, лучше доверить монтаж специалистам. В противном случае может быть нарушена технология и возникнут проблемы которые могут привести к негативным последствиям.

Свайный фундамент дома. Какие есть виды, преимущества и недостатки на сайте Недвио

  • Недвижимость
  • Строительство
  • Ремонт
  • Участок и Сад
  • О загородной жизни
  • Вопросы-Ответы
    • Интерактивная кадастровая карта
    • О проекте Недвио
    • Реклама на Nedvio.com

Свайный фундамент – это разновидность фундамента, при котором нагрузка от всего строения распределяется на твердые слои почвы за счет свай. Этот тип оснований для домов широко использовался еще в старину, где сваи-бревна держали на себе каркас деревянного здания, например на берегу заболоченного озера или непосредственно в водоеме.

Современное развитие технологий, а также огромный ассортимент стройматериалов, разнообразил способы и методы изготовления такого фундамента, благодаря чему он стал широко применяться и пользоваться популярностью.

Конструктивные особенности свайного фундамента

С технологической точки зрения, свайный фундамент представляет собой свайную систему, которая должна равномерно рассредоточить вес здания на грунт. При этом, нагрузка самого строения передается на сваи с помощью различных типов ростверка.

В качестве ростверка может служить даже отдельный тип фундамента, например ленточный или плитный, но это будет уже совмещенный тип фундамента.

Ростверк сугубо свайного типа, обычно представляет собою балочное перекрытие, какой-либо каркас или же само основание каркаса строения.

С этого следует, что по умолчанию свайный фундамент ограничен к применению только для легких и не массивных строений, в то время как совмещение свай с другими типами фундаментов, позволяет создавать очень прочные фундаменты, с огромными несущими способностями — для постройки больших и тяжелых домов.

Способы размещения свай также могут быть разными, они могут ставиться как по периметру будущего строения, под несущими стенами, углами, так и могут создаваться целые свайные поля, где сваи устанавливаются по всей площади здания. Расстояния между сваями также бывают разные.

Кроме этого, при наличии горизонтальной нагрузки на фундамент, применяются наклонного типа сваи.

Виды свайных фундаментов

Разработка проектов свайного фундамента с учетом всех вышеперечисленных особенностей, часто базируется на данных инженерно-геологической разведки грунта, требованиях к несущим способностям, а также зависит от типа используемой сваи.

Только опытные профессионалы могут правильно рассчитать конструкцию свайного фундамента, которая обеспечит и необходимую несущую способность в межсезонье и будет рациональной в плане ее стоимости.

По материалу, используемому для свай, различают 3 основных вида:
  • Деревянные сваи – используются только для очень легких, деревянных конструкций и не отличаются долговечностью;
  • Металлические сваи – имеют огромный перечень подвидов, как по конструкции, так и по способу монтажа, благодаря чему широко и повсеместно используются в современном строительстве;
  • Железобетонные/ бетонные сваи – пожалуй, самые распространенные, благодаря своей доступности в приобретении, способе монтажа (не всегда используется спецтехника) и стоимости.

Фундамент из металлических свай

По способу монтажа, сваи также подразделяются на три основных подвида:
  • Буронабивные сваи – устанавливаются в заранее подготовленную скважину, которую делают обычно способом бурения шнеком или обсадной трубой, как вручную, так и спецтехникой, еще может применяться ударно-канатный способ. Такие сваи обычно заливают с бетона, имеют пятку, и армированный каркас;
  • Забивные сваи – при монтаже, земля для них не извлекается, они забиваются в толщу грунта с помощью различных молотов, вибропогружателей или вдавливателей. Обычно они квадратные в сечении и имеют острый нижний конец. Пяточная часть отсутствует;
  • С оболочечной конструкцией – внедряются в грунтовые массы с помощью вибропогружателей и в дальнейшем заполняются бетоном;
  • Винтовые – имеют металлические элементы с винтовым либо переменным сечением и углубляются с помощью ввинчивания в почву. Бывают широколопастные и наоборот с узкими лопастями. В последнем случае, обычно на мерзлых грунтах, готовят скважину только на ширину основного стержня сваи.

Фундамент на буронабивных сваях

По характеру исполнения своих функций, сваи делятся:
  • Сваи-стойки или опорные – предполагают, что пяточной частью они будут опираться на твердые, нижние слои почвы, а верхние пучинистые слои грунта, при перемещении, не будут влиять на сами сваи и всю конструкцию;
  • Висячие сваи – свою несущую способность и устойчивость обеспечивают за счет трения своих боковых стенок, если дословно — за счет боковой площади свай и качества грунта. Чем больше площадь и чем плотнее грунт – трение больше, несущая способность выше. Такой тип монтажа используют в местах, где трудно или невозможно достичь плотных слоев грунта. Расчет силы трения к несущей способности — непростая задача, выполнених таких работ лучше поручить опытным профессионалам.

Винтовые сваи и их расположение

Можно еще рассматривать виды свай по форме профиля, например: квадратного, круглого сечения или с более сложных геометрических фигур. По наличию пустот вдоль оси, их также можно разделить на полые и сплошные сваи.

При рассмотрении свайного фундамента, можно применять классификацию по типу используемого ростверка, его высоты или заглубления и т. д.

Фундамент на железобетонных (ж/б) забивных сваях

Особенности свайных оснований

Важно понимать, что в качестве смешанного типа фундамента, сваи дополняют и усиливают несущую способность основания дома, препятствуют осадке или смещению на пучинистых, не стабильных грунтах.

В качестве же использования свай только как самостоятельного фундамента, возможность их применения, в основном, ограничена только для легких конструкций: деревянных домиков, бань, не тяжелых одноэтажных зданий.

В таких случаях свайный фундамент на слабых почвах – это отличный выбор, он прекрасно выдержит движение верхних слоев почвы в периоды межсезонья.

Плюсы и минусы свайного фундамента

Итак, мы рассмотрели применение, виды и особенности свайных конструкций и самое время сравнить их с другими типами оснований.

Преимущества:

  1. Это самый дешевый тип фундамента;
  2. Возможность использования на сильно-подвижных грунтах;
  3. Отсутствие объемных подготовительных земляных работ;
  4. Быстрота и простота монтажа в ряде случаев;
  5. Хорошая несущая способность;
  6. Незначительная усадка после монтажа;
  7. Возможность возведения в любое время года;
  8. Возможность использования только ручного труда при монтаже.

Недостатки:

  1. Сложность использования на очень водонасыщенных грунтах (для ж/б свай);
  2. Сложность в расчетах несущей способности для очень не стабильных и слабонесущих грунтов, особенно для массивных строений;
  3. Нет возможности построить подвал или цокольный этаж;
  4. Обязательно использование специализированной техники для больших глубин или при массивных сваях.

В качестве заключения стоить сказать, что при выборе фундамента под строительство дачи или загородного дома, важно учитывать, что каждый вид сваи имеет свои как плюсы, так и минусы, и каждый вид рассчитан на применение в определенных условиях. Если отнестись ответственно к выбору типа свайного фундамента и вида свай, можно не беспокоится о качестве строительного процесса, и избежать лишних расходов и переплат.

Купить сваи

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Оцените статью
Добавить комментарий