Знакомство с основными правилами того, как осуществляется установка винтовых свай, облегчит выбор подходящего способа действий, поможет в подборе оборудования и инвентаря.
В отличие от остальных технологий нулевого цикла работа может выполняться в любое время года за исключением особо холодных периодов, что позволяет оптимизировать планирование строительства.
Свойства свай
Особенностью конструкции винтовой сваи является небольшой диаметр несущей трубы и наличие одного или более ряда лопастей. Принцип их действия напоминает движение шурупа-самореза, формирующего при вращении канал, благодаря резьбовой насечке. Помимо содействия установке винтовых свай эти элементы создают площадь опирания, многократно превышающую сечение трубы, на которой они закреплены.
Чтобы установить опору того же диаметра из железобетона, потребуется целый парк механизмов для транспортировки, выгрузки, перемещения по площадке многотонных изделий и забивки в грунт. Монтаж винтовой сваи можно выполнить даже вручную, а умеренный вес элементов позволяет обойтись без грузоподъемной техники.
Выбор способа погружения
Специализированная техника закрутит сваи намного быстрее
Ручная установка свай требует физической силы, темпы работы невысоки, необходима помощь нескольких человек.
Несколько более продвинутое решение заключается в использовании специальных редукторов, преобразующих скоростное вращательное движение ручной дрели в медленный, но мощный поворот. Это оборудование требует умеренных затрат на аренду, но значительно сократит трудоемкость.
Работать с насадкой удобно только на небольшой высоте, поэтому иногда её применяют после ручного завинчивания с установкой верхнего среза винтовой сваи на приемлемый уровень.
Со сваекрутом могут справиться двое мужчин К специализированному оборудованию относят переносные сваекруты, созданные для этого вида работ. Цена их выше, для квалифицированного использования требуется оператор. В механизмах применен электрический или гидравлический привод.
Рабочий орган крепится на оголовок сваи, после чего она устанавливается вертикально. Инструмент фиксируется контрупором, блокируя его вращение вокруг стойки, и запускается.
На монтаж свай достаточно двух человек, хотя обычно бригада состоит из четырёх-пяти, что позволяет эффективно контролировать процесс и распределять усилия.
Лучшие результаты достигаются с привлечением специализированной техники, позволяющей механизировать перемещение, позиционирование и установку элементов.
Рабочий орган, создающий вращательный момент, запитывается от гидравлической системы платформы, в роли которой способны выступать даже небольшие трактора и манипуляторы.
Более продвинутые машины оснащены компьютеризированным оборудованием и датчиками, позволяющими четко отслеживать параметры процесса и вовремя реагировать на отклонения.
Подготовка площадки и разметка
Малый диаметр опорной стойки предъявляет требования к точности установки.
Смещение центра сваи относительно проектного положения не должно превышать полутора сантиметров в поперечном направлении.
При большом отклонении возникает эксцентриситет на уровне ростверка или оголовка, для компенсации которого могут потребоваться дополнительные мероприятия.
Небрежно выставленные винтовые сваи создадут проблемы с монтажом обвязки и сделают непредсказуемой работу конструкции основания дома.
Учтя эти обстоятельства, нужно максимально внимательно отнестись к выносу в натуру центров опор. Лучшим решением является применение лазерного геодезического оборудования, гарантирующего высочайшую точность.
При возведении строений свыше одного этажа и фахверковых домов следует применять именно этот метод, несмотря на дополнительные затраты. В простых случаях разбивку допустимо выполнять, используя ручной измерительный инструмент, ряды которого пополнились недорогими и эффективными лазерными дальномерами.
Перед работой заготавливают минимум 8 пар прочных деревянных стоек и необходимое количество ровных досок длиной около метра, которые понадобятся для устройства обноски. После чего определают базовую линию, соответствующую одной из осей дома. На базовой линии закрепляется начальная точка, означающая перекрестье внешней продольной и поперечной оси. Подробнее о свайном фундаменте смотрите в этом видео:
От него откладываются расстояния согласно проекту вдоль каждой оси и закрепляются остальные угловые точки. Напротив пересечений, с удалением в 3 - 5 м забиваются стойки обноски, и нашивается поперечная доска. Линии выносятся на горизонтально установленную доску, фиксируются отметкой или гвоздём и вывешиваются разметочной нитью. Таким образом, обозначаются все основные оси. Затем, вдоль осей отбиваются расстояния между центрами свай и закрепляются метками.
Не экономьте время и материалы на разбивочных работах, это обернётся большими потерями.
Порядок монтажа
Погружая сваи, следите за их центровкой Не обращайте внимания на утверждения, что это вызовет снижение несущей способности элемента, они не имеют отношения к реальности.
В тоже время подготовленный отрезок позволит надежно установить, отцентрировать и направить канал ствола, что иначе сделать очень сложно.
После чего можно начинать погружение свай любым выбранным способом. При этом необходимо контролировать
- центровку ствола
- вертикальность
- глубину погружения
Бетонировать стволы свай не нужно Центровка проверяется при помощи нити, натянутой между стойками обноски, соответствующей положению осевой линии стены дома, для удобства её можно сместить на половину диаметра ствола.
Вертикальность отслеживается в двух перпендикулярных направлениях отвесами, строительными уровнями, лазерными построителями плоскостей или геодезическими приборами. Глубина погружения определяется относительно выбранного репера при помощи водяного или лазерного уровня (построителя плоскостей), нивелира.
Завершив завинчивание одной из свай, переходят к следующей, пока не будут установлены все. Затем, проверяется отметка оголовков, при необходимости лишний металл срезается под уровень, на них навариваются башмаки для крепления ростверка или нижней обвязки.
Бетонировать стволы свай не нужно, это бессмысленно и не влияет ни на что. О том, как закручивают винтовые сваи дрелью, смотрите в этом видео:
На смонтированные опоры навариваются стальные балки ростверка или монтируются брусья обвязки. Фундамент дома на винтовых металлических сваях готов.
Не забудьте, что сварные швы и незащищённое железо грунтуется и окрашивается в несколько слоёв антикоррозионным составом.
Винтовые сваи не являются абсолютной новинкой, хотя особо популярны в использовании в связи с распространенным строительством загородных домов из древесины и с малыми материальными затратами от заказчика, при том, что такое основание по уровню устойчивости не менее прочное и надежное, чем многие традиционные виды фундаментов. Можно заказать винтовые сваи как с установкой, так и поставив их самостоятельно, используя видео по установке винтовых свай.
Монтаж винтовых свай – процесс, требующий опыта и профессионализма, хотя достаточно быстрый.
При установке такого фундамента следует придерживаться инструкции во избежание серьёзных ошибок, которые впоследствии могут привести к низкому качеству и снижению уровня срока службы конструкции. Даже самое малое вывинчивание сваи при возникшей необходимости выровнять траекторию движения может привести к оседанию конструкции, пробоинам в стенах, неисправности теплоизоляции и т.п. Именно грамотное завинчивание сваи приводит к уплотнению грунта и, в следствии, обеспечению долговечности и высокому качеству фундамента. Выкручивая сваю, разрыхляется грунт, и впоследствии под нагрузкой почва оседается на глубину вывинчивания.
Для выравнивания неровной траектории существуют правила установки сваи:
- винтовые сваи не устанавливаются под углом. При упоре в подземную преграду, уйдя в сторону на 2 и больше градусов, устойчивость сваи будет минимальной. Следует заменить диаметр сваи, придавая вертикальное положение;
- запрещается закручивание сваи в намеренно созданное углубление. Такие действия препятствуют достижению прочного грунта;
- бетонировать сваи следует до самого верха, дабы не спровоцировать внутреннюю коррозию, что уменьшит срок годности конструкции.
Процесс монтажа свай можно разделить на поочередные шаги установки:
- На начале идет подготовка проекта планированного фундамента. Сперва нужно определить вид грунта для будущего фундамента, потому как почва различных типов имеет соответствующую несущую способность. В связи с этим, необходимо зафиксировать глубину устанавливаемых винтовых свай. Также следует учесть ровность поверхности участка и изучить перепады высот. Далее определяется длина винтовых свай. Их количество и диаметр зависят от материала будущей конструкции, перегородок внутреннего здания и пр. факторов. Необходимо также определить, нужны ли дополнительные работы на этом этапе строительства: например, обвязывание свай по основанию профильной трубой или стягивание оголовков винтовых свай металлическим швеллером и т.п.
- Далее производится пометка пятна застройки. Сперва завинчивают угловые сваи, потом остальные.
- После установки свай идет выравнивание их по высоте. Следует учесть факт вкручивания в грунт винтовых свай до упора. Лопасти сваи могут располагаться на неодинаковой глубине, а оголовки — на различной высоте над поверхностью почвы.
- В периметр установленных свай вливается песчано-цементный раствор для вытеснения воздуха и предотвращения возникновения коррозий металла внутри фундамента. Снаружи винтовые сваи уже защищены профильной трубой, что продлевает их срок службы.
- Следующим этапом будет финальная часть постройки фундамента. То есть происходит приварка к свае металлического швеллера с целью прикрепления к ней обвязочного бруса. Швы при сварке прикрывают, обрабатывая их антикоррозийным препаратом.
Самостоятельная, ручная установка винтовых свай может быть совершена без помощи специалистов.
Установка винтовых свай своими руками
Фундамент на винтовых сваях можно сделать собственноручно, придерживаясь правил. Сваи вполне возможно сварить самому, используя при этом чертежи, которые можно найти в Интернете. Технология установки винтовых свай базируется на таких основных принципах:
- Делать сваи необходимо, используя новые трубы нужной толщины, очистив их предварительно от ржавчины и покрыв защитным средством. Особое внимание нужно уделить прочной сварке основы свая с лопастью, дабы швы в плотной почве при большой нагрузке не лопнули.
- Чтобы облегчить ввинчивание сваи, на ее оголовке нужно сделать два отверстия, в которые будут вдеваться «штанги», помогающие вкручиванию сваи в почву.
Сам фундамент на винтовых сваях конструируется в такой последовательности:
- Колышками наметьте места, где планируется расположения свай. Сверьте ровность всех углов, расстояния между сваями в соответствии с чертежом.
- На намеченных местах нужно выкопать лидер-лунки (снятие верхнего слоя грунта с травой) глубиной 10-15 см и шириной на 2-3 см больше от диаметра лопасти сваи. Можно и не выкапывать лидер-лунки, что может повысить устойчивость сваи, но вместе с этим увеличивается сложность ввинчивания свай в почву вручную. Запрещается выкапывать глубокие лунки, просто устанавливая в них сваи. Трогать грунт вокруг свай нельзя, свая должна передавать нагрузку от погружения не только лопастью, но и всей своей основой.
- При ввинчивании нужно постоянно проверять вертикальность положения свай. Они должны быть погружены ниже уровня промерзания почвы зимой.
- После вкручивания выравниваются верхушки свай под один уровень, используя нивелир. Лишнюю длину спиливают «болгаркой».
- Далее заливается в фундамент бетонная масса.
- К оголовкам приварите металлический швеллер так, чтоб он выступал за границы оголовка на несколько сантиметров.
- Сделайте ростверк, сваривая балки к швеллеру либо прикрепляя их к нему болтами.
Установка винтовых свай своими руками завершена. Можно приступать к дальнейшей постройке дома.
Установка винтовых свай: видео
Технология установки винтовых свай – очень деликатный процесс, требующий теоретических и, желательно, практических знаний. Более детальную технологию монтажа винтового фундамента можно узнать, посмотрев видео по правильной установке винтовых свай.
Установка винтовых свай: цена
Цена установки винтовых свай, с учетом ситуации колебания курса доллара в стране, часто меняется – дорожает металл.
Стоимость сваи зависит также и от ее конструкции (диаметр основания, толщина стенки, диаметр лопасти, длина всей сваи). Также можно заказывать винтовые сваи вместе с установкой.
Это возможность строить здания на грунтах, не позволяющих воспользоваться никаким другим типом опорной конструкции.
Особенностью свай является способность погружаться на необходимую глубину, достигать плотных слоев грунта и обеспечивать надежное основание для построек любой категории, вплоть до самых массивных, ответственных и специфических.
Возможности свайного фундамента весьма широки, что наглядно демонстрирует количество разновидностей и вариантов конструкции опор.
Существуют мощные и тяжелые образцы, работать с которыми можно только при помощи строительной техники.
Имеются и более легкие виды, доступные для самостоятельного монтажа, например - винтовые сваи.
Классификация свайных фундаментов включает в себя множество позиций.
Они различаются по следующим признакам :
- Способ действия (висячие и сваи-стойки).
- Тип ствола (монолитные и оболочечные)
- Материал (деревянные, металлические, железобетонные)
- Способ погружения (забивные, буронабивные или винтовые).
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
В частном домостроении наиболее распространены буронабивные и свайно-винтовые варианты, позволяющие работать в зоне плотной застройки без причинения ущерба окружающим зданиям.
Виды свай
Винтовые сваи имеют два основных вида:
- Сварные.
- Литые.
Отличие между ними состоит в конструкции наконечника. Это важный элемент, принимающий на себя основную нагрузку при погружении.
От качества наконечника зависит, как поведет себя свая при появлении контакта с техногенным или природным препятствием, не являющимся плотным грунтовым слоем. Сварные наконечники в этом отношении менее прочные, при встрече с обломками скальных пород часто деформируются и выходят из строя.
Литой наконечник намного прочнее и способен проходить препятствия, разрушая их и не теряя работоспособности сваи.
Кроме того, имеются различия по количеству лопастей.
Существуют винтовые сваи :
- Однолопастные.
- Многолопастные.
Однолопастные сваи имеют единственную спиралеобразную лопасть, обеспечивающую поступательное движение при вращении сваи вокруг вертикальной оси. Они предназначены для установки в относительно мягкий и однородный грунт, не имеющий плотных или скальных включений.
Несущая способность таких свай ниже, чем у многолопастных образцов, которые гораздо устойчивее и прочнее соединяются с грунтом. Наличие нескольких опорных узлов позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает установку и обеспечивает целостность конструкции.
В комплекте с литым наконечником они оптимальным образом подходят для работы на плотных грунтах, в зонах вечной мерзлоты или с большим количеством техногенных включений.
По типу защитного покрытия сваи делятся на оцинкованные и неоцинкованные . Последние практически ничем не защищены от воздействий грунтовой влаги, так как слой краски, который наносится для придания изделиям большей солидности, сходит при завинчивании.
Кроме того, все типы винтовых свай практически не защищены от электрохимической коррозии или воздействия блуждающих токов, что сложно заранее предусмотреть или определить.
Какие лучше всего подходят для частного строительства
Выбор конкретной марки и размера стволов, прежде всего, производится исходя из типа и особенностей грунта.
После определения наиболее подходящей разновидности (одно-или многолопастные, длина, тип наконечника) производят выбор диаметра ствола. Расчет производится по несущей способности опоры.
Для частных домов обычно применяют стволы относительно малого диаметра :
- ВС-57.
- ВС-76.
- ВС-89.
- ВС-108.
Большие диаметры требуют значительных усилий при погружении, поэтому для частного домостроения практически не используютс я.
Для каких грунтов они подходят?
Погружение винтовых свай производится на достаточную глубину, чтобы исключить воздействие вертикальных нагрузок морозного пучения. Остаются лишь боковые воздействия, которые, ввиду малой площади контакта, не способны оказывать решающего воздействия на опоры.
Поэтому при определении пригодности грунта принято рассматривать только механические качества.
Наиболее подходящими видами являются следующие типы грунта (по убыванию степени пригодности) :
- Песчаные.
- Супеси.
- Суглинки.
- Глинистые.
Абсолютно неподходящими грунтами являются скальные и скально-обломочные виды. Кроме того, противопоказаны биогенные типы - торфяники, или рыхлые просадочные грунты.
С осторожностью надо относиться к сильно обводненным участкам, подверженным сильным сезонным колебаниям уровня грунтовых вод .
При строительстве на подобных участках надо производить пробное бурение и увеличивать глубину погружения до максимума.
Общая схема установки свайно-винтового фундамента
Пошаговая инструкция по установке свай своими руками состоит из следующих этапов :
- Подготовительные работы. Разметка участка, проверка параллельности линий и соответствия прямым углам.
- Погружение угловых стволов.
- Установка промежуточных опор.
- Обрезка стволов. Поверхность опор должна образовать ровную горизонтальную плоскость.
- Бетонирование внутренних полостей свай для усиления прочности.
- Монтаж оголовков. Они устанавливаются на верхний торец, привариваются и служат точками крепления ростверка. Все места, расположенные рядом со сваркой или участки с поврежденным защитным покрытием сразу же подкрашиваются.
При разметке следует исходить из осей стен, а не из границ периметра дома. Стены должны стоять на оголовках, а не свисать с них.
Как рассчитать количество материала?
Расчет количества опор производится по двум направлениям :
- По линиям наибольшей нагрузки.
- По несущей способности сваи.
Первый этап состоит в подсчете количества свай по всем линиям расположения наружных и внутренних несущих стен. Расстояние между ними не должно превышать 2-3 м (чем тяжелее дом, тем ближе друг к другу надо установить опоры).
Второй этап состоит в проверке полученного числа опор. Общий вес дома вместе с расчетными дополнительными нагрузками (вес снега, мебели и бытовой техники, перекрытий, людей и т.д.) надо разделить на величину допустимой нагрузки на одну сваю.
Если полученное число меньше, чем то, что найдено на первом этапе, то расчет правильный. Если второй этап показывает большее значение, надо увеличить количество свай по линиям нагрузки.
Можно поступить проще и воспользоваться онлайн-калькулятором, который весь расчет выполнит самостоятельно. Надо лишь подставить в нужные поля свои параметры и получить ответ.
Как правильно разметить места установки?
Для выполнения этой операции понадобится план первого этажа дома. Сначала отмечаются угловые точки, места примыкания несущих стен внутренние и наружные. Затем остальное количество свай равномерно распределяется по всем линиям.
Если имеются большие промежутки, предусматривают промежуточные опоры для поддержки балок перекрытия.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Расстояние более 6 метров между опорами считается недопустимым.
Как определить глубину погружения?
Определение глубины погружения опор можно делать только на основании анализа грунта и его состава. Кроме того, важным фактором является глубина промерзания грунта, выше которой сваи заглублять не рекомендуется, особенно, для ответственных (жилых) строений.
Для вспомогательных построек и сооружений (беседки, заборы, сараи и т.д.), возводимых на подходящих грунтах, минимальная глубина погружения принимается 1,5 м.
При погружении необходимо знать предельную величину сопротивления грунта и не превышать допустимых пределов, установленных заводом-изготовителем. В противном случае есть риск свернуть технологическое отверстие до момента достижения нужной глубины, что означает вывод сваи из строя и необходимость ее замены.
Погружение свай в почву
Существует два способа погружения свай :
- Ручное погружение.
- Механический способ.
Ручной монтаж допускается только для относительно тонких свай и при строительстве неответственных вспомогательных сооружений. Для жилых домов необходимо использовать строительную технику . Прежде всего, это обусловлено невозможностью качественно завинтить сваю диаметром 108 мм вручную.
Слишком велик процент отказа свай, а реверс недопустим из-за потери должной прочности соединения. Кроме того, допустимый перекос ствола по вертикали составляет всего 2°, что обеспечить вручную невозможно.
Механический способ позволяет обеспечить качественное погружение с соблюдением вертикали и заданной величины усилия . Для жилых построек допустим только механический способ, хотя рекламные объявления всячески утверждают о возможности в любых ситуациях действовать с помощью мускульной силы.
Это создает возможность для различных нарушений, когда неопытные строители начинают действовать самостоятельно и в результате получают неустойчивый и подвижный фундамент. На практике обычно используется мини-экскаватор с установленным навесным сваезаворачивателем.
Он способен погружать стволы диаметром до 159 мм на глубину до 12 м, чего в большинстве случаев вполне достаточно при частном строительстве .
Как выровнять по горизонтали
Погруженные винтовые сваи необходимо выровнять по горизонтали. Для этого устанавливается лазерный строительный уровень (нужна модель, способная обрисовать горизонтальную плоскость) на нужной высоте от поверхности почвы.
По имеющейся отметке производится подрезка всех стволов . Если какие-либо из них оказываются слишком короткими, производят предварительное наращивание.
К подрезанной части ствола (отрезается участок с технологическим отверстием) приваривается дополнительная труба, увеличивающая недостающую длину, после чего производится подрезка на общем уровне.
Все сварные швы и открывшиеся при подрезке участки металла необходимо сразу же подкрасить защитной полимерной краской. Надо выбирать непроницаемые для влаги виды или использовать битумную мастику.
Заливка бетоном
Внутренние полости свай заполняются бетоном. Это позволяет значительно усилить механическую жесткость трубы, снизить опасность коррозии внутри ствола.
Бетонирование увеличивает несущую способность ствола на треть, позволяя получить некий запас прочности фундамента, необходимый для устойчивости к возникновению непредвиденных ситуаций . Для заливки используются плотные марки бетона - М200 и выше. Заливку производят на уровень несколько меньший высоты подрезки.
В первые часы бетон в скважине просядет на несколько сантиметров, поэтому после заполнения до верха ствола насыпают сухую песчано-цементную смесь. Она впитает выдавленные при просадке частицы воды и образует пробку, запечатывающую ствол перед монтажом оголовка.
Обвязка ростверком
Ростверк - это пояс обвязки, соединяющий отдельные опоры в единую систему. Он нужен для принятия веса стен или прочих элементов конструкции дома, равномерного распределения нагрузки по всему свайному полю.
Существуют разные способы монтажа ростверка, обусловленные материалом изготовления :
Деревянный
Используется деревянный брус минимальной толщиной 150: 150 мм. Как вариант, можно применить пачки из досок толщиной 50 мм и шириной 200 мм, соединенные в единый пакет размером 150: 200 мм. Используется качественный сухой пиломатериал 1 или 2 сорта.
Поверхность дерева покрывается антисептическим и антипиреновым составом (в настоящее время существует пропитка, выполняющая обе функции). Соединение брусьев производится вполдерева и только над оголовком сваи.
Стыки, расположенные в пролете, не допускаются. Между металлом и деревом во всех местах прокладывают двойной слой рубероида (гидроизоляция). Установка выполняется так, чтобы свая располагалась точно по продольной оси бруса.
Металлический
Используются различные виды металлопроката :
- Швеллер.
- Двутавр.
- Труба прямоугольного сечения.
При использовании швеллера не нужны оголовки, хотя для трубы или двутавра их присутствие обязательно. Для швеллера используются специальные закладные детали, установленные в трубу при заливке бетона.
Появляется возможность обойтись без гидроизоляции между оголовками и обвязкой, но между металлом и стеной она применяется в любом случае . Соединение деталей производится сварным способом с обязательным усилением болтами.
При повышенной прочности металлического ростверка, возникает большой металлический элемент конструкции, который требует обслуживания - периодической покраски защитными составами.
Железобетонный
Это самый трудоемкий и долгий вариант создания ростверка, но и самый прочный и надежный, не подверженный коррозии или гниению. Для его создания необходимо изготовить опалубку, установленную поверх оголовков.
Внутрь помещают арматурный каркас, после чего приступают к заливке бетона.
Опалубка изнутри устилается слоем рубероида или полиэтилена для исключения утечек влаги. Иногда ростверк заливают ниже уровня оголовков, приваривая арматурный каркас непосредственно к стволам. Чаще всего такое производится при достаточной высоте на уровнем грунта.
В таких случаях подрезку по горизонтали выполняют после затвердения бетона (28 дней), а заполнение стволов производят после подрезки .
Как сделать фальш-цоколь
Фальш-цоколь предназначен для защиты пространства свайного поля под домом от проникновения животных или птиц, заметания снегом в зимнее время, от ветра и влаги. Для создания такого цоколя используются различные материалы.
Самый бюджетный и эстетически привлекательный вариант - полоса по внешнему периметру из профнастила. Она крепится верхней частью к специальной деревянной доске, установленной по периметру ростверка.
Нижнюю часть крепят к деревянному брусу, уложенному на подставки из кирпича, шлакоблока и т.п. для отсечки контакта с грунтом .
По нижней кромке устраивают бетонный отлив, а по верхней границе надо смонтировать отлив для вывода дождевой воды.
Полезное видео
В данном видео вы увидите технологию установки свайно-винтового фундамента:
Заключение
Фундамент из винтовых свай - быстрый и дешевый вариант создания основания для частных домов или вспомогательных построек. Простота монтажа и высокая скорость создания конструкции привлекают многих пользователей, но необходимость постоянного обслуживания металлических деталей является недостатком.
Если принимается решение использовать винтовые сваи, очень важно найти бригаду профессионалов, имеющих опыт работ с подобными основаниями, иначе вместо прочного и надежного фундамента появится неустойчивый частокол из недостаточно глубоко погруженных стволов.
При должном подходе и правильном соблюдении технологии такой фундамент способен выдержать около 75 лет.
Вконтакте
Для неискушенного в технологиях строительства владельца загородного участка установка винтовых свай может привести к снижению ресурса, прочности фундамента. Чтобы этого не произошло, достаточно следовать указаниям специалистов, приведенным ниже.
Монтаж винтовых свай
В отличие от обычных свай винтовые модификации заглубляются при вращении нижней лопасти. Это винт Архимеда, снижающий усилие вкручивания до комфортного значения момента затяжки. Происходит установка винтовых свай поэтапно, последовательность действий нарушить очень сложно, что сводит ошибки частных застройщиков к минимуму.
Подготовительный этап
Для изготовления свайного поля, пригодного для долгосрочной эксплуатации, необходимо решить несколько задач:
Если сваи не имеют цинкового покрытия, нанесенного горячим способом, внутренние полости придется забетонировать для предупреждения коррозии. Это актуально даже для СВС с полимерным, стекловолоконным покрытием, которое не может создать непрерывный слой внутри трубы.
Пробное вкручивание в фундаментах СВФ заменяет геологические изыскания:
- одно изделие погружается в нескольких местах для выявления глубины несущего пласта
- попутно уточняется наличие «верховодки», водоупорного пласта (песчаник или известняк) над ней
Этого вполне достаточно для производства дальнейших операций. Разметка для СВФ стандартная – шнуры по обноскам, отметка крестами центров свай. Затем бурятся направляющие лунки или откапываются приямки.
Вкручивание маячных свай
Маяками в свайном поле являются угловые СВС, изделия, установленные в сопряжениях стен. Их монтируют в первую очередь, чтобы гарантировать контуры здания в соответствии с проектом. Небольшие отклонения остальных свай могут быть исправлены оголовками с широкими площадками в пределах нескольких сантиметров.
Лидер-лунки для этих свай крайне необходимы, поскольку облегчают, как вертикальное позиционирование трубчатой конструкции, так и заход спирали в грунт.
Если в маячных сваях нельзя ошибиться более 5 см, промежуточные СВС менее ответственные. Однако при качественном бурении лидер-лунок каждая свая будет установлена ровно. Кроме того, у индивидуального застройщика к этому моменту присутствует достаточная практика, повышается производительность.
Сваи для силовых конструкций, оборудования
Свайное поле будет неполным без погружения СВС в местах предполагаемой эксплуатации следующих конструкций:
Если забыть про эти сваи, позже их придется монтировать изнутри после вскрытия чернового пола. На этом же этапе рекомендуется завести в дом инженерные системы по указанным выше причинам. Их необходимо заглубить на 1 – 1,5 м, укрыть теплоизоляцией в подполье, при необходимости дополнить греющим кабелем.
Способы погружения СВС
Аренда спецтехники для вкручивания СВС стоит дорого, поэтому 70% частных застройщиков предпочитают другие два метода погружения:
При примерно равной производительности обоих методов трудозатраты практически отсутствуют в первом варианте. Однако специалисты рекомендуют ручной способ, позволяющий гарантированно определить несущий пласт по резко увеличившемуся усилию затяжки.
Монтаж оголовков, ростверка
Для снижения бюджета строительства целесообразность применения оголовков необходимо уточнить на этапе проектирования. Однако, при значительном отклонении отдельных СВС от оси их все же придется смонтировать. Металлический, ж/б ростверк в оголовках не нуждаются. В первом случае сортимент приваривается к трубам свай, во втором верхняя часть СВС (обычно 20 – 30 см) заливается бетоном в опалубку.
В 70% случаев оголовки привариваются к свае, образуя очаги коррозии, которые необходимо защитить цинкосодержащими алюмонаполненными красками после удаления шлака, окалины. Аналогичную защиту следует обеспечить узлам крепления металлического ростверка. Монолитная конструкция дополнительно гидроизолируется после распалубки.
Когда используются оголовки?
Основным назначением площадок оголовков является корректировка линейности. При вкручивании верхняя часть сваи может сместиться в сторону, пластинами можно выровнять оси стен при обвязке свайного поля ростверком. Оголовки необходимы в случая:
Во всех остальных вариантах приварные пластины, усиленные косынками, выполненные из куска швеллера (П-образные модификации) оголовки не нужны.
При выборе Фундамента СВФ для кирпичного здания однозначно необходим монолитный ростверк. Для срубов, многоэтажных «каркасников» запас прочности обеспечивается ростверком из швеллера, двутавра. Для легких построек достаточно обвязки брусом (каркасная, фахтверковая технологии) или доской (СИП панели, щитовой коттедж). Особенности изготовления выглядят следующим образом:
Если свайное поле смонтировано на склоне с перепадом больше 1,5 м между противоположными стенами здания, дополнительно потребуется обвязка конструкции элементами жесткости (распоры, вертикальные связи), крепящиеся фланцевыми соединениями.
При соблюдении указанной технологии можно обеспечить 70 – 100 летний ресурс свайно-винтового фундамента. Механизированная технология позволит снизить трудоемкость процесса, уделить больше внимания вертикальному положению тела сваи. Она гораздо удобнее при сложном ландшафте, чем ручное вкручивание.
Винтовые сваи – достаточно древняя технология, которая пользовалась успехом еще в период наполеоновских войн и была запатентована в начале 19 века. Сегодня сваи применяются в строительстве как элемент свайно-винтового фундамента. Монтаж свай не представляет ничего сложного, выполняется быстро, а если основание возводится под одноэтажную легкую постройку, то сваи даже можно сделать собственноручно.
Преимущества винтовых свай
Винтовые сваи представляют собой трубы, изготовленные из стали и пустые внутри. На одной стороне имеется острый наконечник с режущей лопастью, которая позволяет ввинтить сваю в землю на нужную глубину. После достижения отметки заглубление прекращается, сваи надежно фиксируются в грунте, так как лопасть препятствует их выталкиванию в обратную сторону.
Достоинства винтовых свай заключаются в следующем:
- При их монтаже нет необходимости планировать площадку и предусматривать пути, ведущие к ней.
- Использование свай не зависит от сезона и погоды.
- Широки возможности применения свай, так как их используют и на болотистой почве, и на вечной мерзлоте.
- Низкие трудозатраты на устройство такого фундамента, если сравнить с другими видами оснований.
- Строительные работы начинают сразу же после монтажа свай, не дожидаясь усадки фундамента.
- При взведении пристройки к зданию не бывает усадки нового фундамента относительно старого.
- Установка свай допускается в зоне, где развиты подземные коммуникации.
- Свайный фундамент в сочетании с железобетонным ленточным станет оптимальным решением, если строительство ведется на слабых грунтах, не исключая даже плывуны.
- После излечения свай из грунта их можно использовать повторно.
Недостатки винтовых свай
Наряду с многочисленными достоинствами винтовые сваи не лишены недостатков:
- При использовании в увлажненных грунтах, реакция которых отличается от нейтральной, срок службы свай ограничен. Длительность эксплуатации металлических изделий составляет 50-60 лет, бурозабивных – намного больше, достигает 100-120 лет.
- Нельзя строить на таком фундаменте многоэтажные дома.
- При свайном фундаменте невозможно сооружение подвала, иначе будет нарушено взаимодействие свай с грунтом.
- Требуется проведение сложной отделки цоколя и создание качественной подмостки для предотвращения попадания воды в подпол.
- При сооружении свайного фундамента невозможно применение типового проекта, расчеты ведутся индивидуально для каждого отдельного случая.
Винтовые сваи используются при возведении фундамента для временных и легких домов, например, сборно-щитовых, деревянных бань, хозяйственных построек, навесов, заборов. Раздвижные ворота с использованием свай делать не рекомендуется. Также они не подходят при сооружении основания для гаража.
Изготовление винтовых свай
Винтовая свая – конструкция, состоящая из 3 частей, которая изготавливается так:
- Несущей частью выступает труба. Используется изделие, диаметр которого составляет от 85 миллиметров и больше. Далее наваривается винт, он должен располагаться на заостренном конце. Обвязка крепится на специальный оголовок.
- Для создания наконечника концы труб нужно порезать на секторы определенного размера, обращенные внутрь, а потом сваривать на конус, не забывая о рихтовании швов.
- Для винта применяют отработанные диски или новые, обрезанные по шаблону, либо сталь в 5-6 миллиметров. При выборе наружного диаметра принимайте во внимание особенности грунта. Винт делается меньшим при более глубоком расположении сваи.
- Зажмите заготовку винта и растяните ее, используя тиски, и прикрепите к свае. Соединение производится путем сварки. Сверху место крепления рекомендуется в обязательном порядке покрыть антикоррозийным составом или покрасить.
- Теперь изготовим для сваи оголовок. На него будет крепится швеллера. Выбирайте такой размер лопастей, чтобы они были шире, чем труба, на 30 миллиметров.
Монтаж свайного поля
Процедура монтажа свайного поля состоит в следующем:
- Приготовьте набор инструментов, включающий арматуру, сварку, болгарку, строительный уровень, отрезки труб, что служат рычагами.
- Рассчитайте количество свай, которые понадобятся при монтаже фундамента, и их длину, а также произведите разметку поля. Для удобства при разметке план строения разделяйте на прямоугольники.
- Очистите площадку от мусора, снимите верхний слой грунта и выровняйте ее.
- По углам площадки расположите арматурные прутья. Для их соединения используется сильно натянутая, не провисающая веревка.
- Ориентируясь по ней, обозначьте арматурой все точки, начиная от места, где пересекается веревка. При монтаже учитывайте, что места бурения располагаются рядом с арматурой. Для подтверждения того, что расстояния получились одинаковыми, принято измерять диагонали.
- Выбирайте бур для проделывания ям, диаметр которого немного превышает диаметр трубы.
Сваи устанавливаются в пробуренные скважины, начиная с углов, и выравниваются по вертикали. - Между соседними изделиями должно быть одинаковое расстояние, чем плотнее планируете сделать свайное поле, тем фундамент получится надежнее.
- Закручивая сваи, в качестве рычагов используются отрезки труб. В отверстие сваи вставляют лом, с помощью которого надеваются рычаги.
- Аккуратно завинтите сваю, чтобы она достигла дна скважины. На легких грунтах сваи, длина которых не превышает 5 м, заворачивают вручную. Механический способ заворачивания сваи предполагает использование мини-экскаватора.
- Выверите ее расположение уровнем. Максимальный угол наклона не должен превышать 1-2 градуса при длине сваи 5 м. Если не получилось установить сваю строго в вертикальном положении, отрежьте ее, а рядом ввинтите другую. Если свая ушла в сторону, не стоит ее довинчивать, так как это провоцирует ее проседание.
Таким образом, процесс установки винтовых свай не предполагает никаких специфических и сложных работ, хотя и является трудоемким. Поэтому важно использовать только качественные сваи, которые прослужат вам долгие годы.
