Фундамент на винтовых сваях - плюсы и минусы. Ремонт фундамента винтовыми сваями.

Описание фундамента на винтовых сваях: его плюсы и минусы, нюансы установки под ключ и детали ремонта фундамента винтовыми сваями.
 Фундамент на винтовых сваях - плюсы и минусы. Ремонт фундамента винтовыми сваями.

Свайные фундаменты имеют широкое применение, их используют практически для любых типов зданий и сооружений. Условия грунта также практически не имеют значения для свайных фундаментов, они в любом случае станут прочной основой для дома. Сваи, используемые под подошвы других фундаментов, таких как: ленточный, столбчатый или плитный, называют ленточным, столбчатым или плитным свайным ростверком. Ростверк объединяет все сваи и передает нагрузку от здания на сваи.

Факторы, влияющие на выбор типа ростверка и свай:

  • климатическая зона строительства
  • инженерно-геологические условия
  • гидрогеологические условия
  • конструкция здания
  • величина нагрузки на здание

В зависимости от представленных факторов также выбираются типы и размеры свай. Величины нагрузок и схемы их действия сравнивают путем технико-экономического анализа вариантов. Оптимальная длина свай назначается исходя из минимальной стоимости фундамента. Если изменение количества свай не влияет на размеры ростверка, то выгоднее использовать при строительстве более короткие сваи. Главный критерий по определению длины сваи – это расположение несущего слоя грунта, в который заглубляются сваи. Нижний конец сваи заглубляют в малосжимаемые грунты не менее, чем на 0,5м, прорезая более слабые слои грунта, такие как: насыпные, торфяные, рыхлые пески и глинистые грунты с показателем консистенции более 0,75.

В данной статье мы рассмотрим строительство фундамента на одном из многих типов свай, а именно, свайно-винтовой фундамент.

Винтовые сваи заглубляются в грунт методом завинчивания и одновременного вдавливания. Конструкция винтовой сваи — это стальной ствол и лопасти. На сегодняшний день фундаменты на винтовых сваях находят широкое применение в строительстве. С их помощью реконструируют здания и дороги, а также осуществляют ремонт фундамента винтовыми сваями. Они служат хорошим основанием для беседок, заборов, капитальных сооружений, ЛЭП, ангаров, складов, рекламных щитов, аттракционов, мостов и конечно же объектов индивидуального жилого строительства. Такой широкий спектр применения винтовых свай обусловлен простотой в монтаже. В процессе монтажа свай отсутствует шум и вибрация, на их установку не влияют погодные условия, и они подходят для любого типа грунта, будь то пучинистые, обводненные или многолетнемерзлые грунты.

Применение винтовых свай без предварительного расчета нежелательно, ведь без знания информации об особенностях грунта невозможно подобрать модификацию свай, их длину и количество. Расчеты винтовых и других свай ведется с учетом указаний СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»

581c0dd2e86e6f733c9ad643a1624323.jpg

Классификация винтовых свай

По размеру лопасти. Сваи, у которых диаметр полости более чем в 1,5 раза превосходит диаметр ствола называются широколопастными. Они применяются в дисперсных грунтах с низкой несущей способностью.

Узколопастные сваи – это те сваи, у которых диаметр полости менее чем в 1,5 раза превосходит диаметр ствола. Они наиболее эффективны в сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтах.

По количеству лопастей. Существуют однолопастные и многолопастные винтовые сваи. Однолопастные сваи возможно применять только в грунтах с высокой несущей способностью. Многолопастные сваи используются в разных грунтах в том числе слабых. Они становятся более устойчивыми под действием различных нагрузок: выдергивающих, горизонтальных и вдавливающих. Чем больше лопастей, тем большие нагрузки может воспринимать свая при меньшем диаметре трубы.

По толщине металлопроката. Ствол сваи бывает тонкостенным – до 3,5 мм, средней толщины – от 3,5 мм до 6 мм и толстостенным – более 6 мм. Лопасти толщиной до 5 мм применяются для легких и временных построек, более 6 мм – для крупных гражданских и промышленных зданий.

По типу наконечников. Наконечники бывают литые и сварные. Литые меньше подвержены деформации, их уместно применять в крупнообломочных грунтах, особо плотных и мерзлых грунтах. В менее жестких почвах выгоднее применять сварные наконечники.

По величине воспринимаемых нагрузок. Винтовые сваи могут быть предназначены для малых или больших нагрузок. Малые нагрузки связаны с малоэтажным строительством. Для этого могут использоваться винтовые сваи с одной лопастью, диаметром лопасти до 500 мм, толщиной лопасти до 6мм и толщиной стенки ствола до 4,5 мм. А также многолопастные сваи с диаметром лопасти до 300 мм, толщиной лопасти до 5 мм и толщиной стенки ствола до 3,5 мм.

Большие нагрузки под силу выдержать однолопастным сваям с диаметром лопасти более 500 мм, толщиной лопасти более 6 мм и толщиной стенки ствола более 4,5 мм, и многолопастным сваям с диаметром лопастей более 300 мм, толщиной лопасти более 5 мм и толщиной стенки ствола более 3,5 мм.

Виды антикоррозионной обработки винтовых свай:

  1. Обмазка битумным раствором – защищает от грунтовых вод, независимо от их уровня. Срок эксплуатации 50-70 лет.
  2. Холодное цинкование – совершенно ненадежное покрытие, которое слезает сразу после ввинчивания свай по причине абразива в грунте.
  3. Горячее цинкование – держится немного дольше, но также недолговечно.
  4. Порошковое окрашивание - разрушается из-за гуляющих токов в грунте. Срок службы 30-50 лет

Из данного краткого обзора напрашивается вывод, что необходимо самостоятельно покрывать винтовые сваи дополнительными антикоррозионными составами.

Свайно-винтовой фундамент: плюсы и минусы

Плюсы винтового свайного фундамента

Минусы винтового свайного фундамента

  • Фундаменты на сваях не подвержены силам морозного пучения
  • Возможно применять на болотистой местности и на грунтах с высоким уровнем подземных вод
  • Экономичность
  • Минимальные сроки строительства
  • Минимальные земельные работы, можно не выравнивать участок
  • Винтовые сваи готовы воспринимать проектные нагрузки целиком сразу же после их заглубления
  • «Бесшумное» заглубление, отсутствие вибрации
  • Ремонтопригодность
  • Возможно повторное использование
  • Сваи малого диаметра можно устанавливать без применения тяжелой техники
  • Возможность монтажа коммуникаций одновременно с заложением фундамента
  • Подходит любое время года для возведения

  • Возможен небольшой срок эксплуатации вследствие ошибок при проектировании фундамента. Одной из таких ошибок могут быть неучтенные блуждающие токи.
  • При чрезмерном нагружении винтовой сваи с лопастью, которая не менее чем на 2/3 расположена на завальцованном конусе ствола, грунт в большинстве случаев перестает набирать несущую способность, поэтому возможно обрушение сооружения
  • Если фундамент возводится с применением однолопастных свай малого диаметра (57-76 мм), то необходимо дополнительное бетонирование для создания достаточного сопротивления горизонтальным нагрузкам
  • Невозможность построить здание с цокольным или подвальным этажом

Установка свайно-винтового фундамента

  • По технологии устройства винтовых свай под фундамент исключаются «мокрые» операции, и сразу после вкручивания такие сваи готовы к принятию проектной нагрузки.
  • Первым шагом на участке осуществляется разметка положения свай согласно проекту.
  • Далее сваи грунтуются в 2 слоя, после высыхания покрытия начинаются работы по их ввинчиванию. Сначала выполняется монтаж угловой сваи на самой высокой точке стройплощадки, потом - диагональная к ней и остальные сваи по углам. Садовым буром в месте ввинчивания сваи создается направляющая скважина, ее глубина должна быть на пол метра меньшей длины сваи.
  • Винтовые сваи могут быть закручены как вручную, так и с применением спецтехники. Вкручиваются они бесшумно и довольно быстро, что позволяет за один рабочий день вкрутить до 20 штук.
  • После установки всех свай, их выравнивают по высоте, а излишки обрезаются. Для определения точной высоты обрезки используется шланговый уровень.
  • Т.к. сваи пустотелые, из можно заполнить бетонным раствором, но это не обязательно. Если диаметр и длина свай подобраны правильно, их несущей способности хватит и без бетонирования. Если все же есть потребность в бетонировании, то для приготовления раствора, заливаемого в полость сваи, необходимо использовать цемент класса не ниже М300.
  • Для создания ростверка свайно-винтового фундамента могут использоваться двутавровые балки либо швеллера, при строительстве легких каркасных домов - брус, для кирпичных домов - монолитный бетонный ростверк. Если ростверк будет металлическим, его необходимо прогрунтовать во избежание коррозии в дальнейшем. Обвязка выполняется посредством приваривания ростверка к стволам сваи. Для придания конструкции большей жесткости на место соединения ростверка и сваи навариваются арматурные прутья.
  • Применение монолитного ростверка обходится дороже остальных вариантов, т.к. технология монтажа является самой сложной. Монолитный ростверк используют в случае сложного рельефа местности и стен дона из кирпича.

fundament-3.jpg

Технология монолитного ростверка для фундамента на винтовых сваях

  • Первым делом собирают щиты опалубки для формовки бетонной смеси
  • Армирование происходит в 2 пояса из стержней с периодическим профилем диаметром 12-16 мм
  • Связка со сваями осуществляется путем запуска дополнительной арматуры в полости труб
  • Заключительный этап – заливка бетонной смеси в опалубку до проектного уровня и утрамбовка глубинными вибраторами. Далее необходимо закрыть бетон пленкой и производить требуемый за ним уход в течении всего время застывания. После набора прочности производят распалубку конструкции и продолжают строительство. Как правило это занимает около одного месяца, но здесь следует учитывать климатические особенности региона строительства.

Технология деревянного ростверка для фундамента на винтовых сваях

  • Деревянный ростверк прост в устройстве и занимает меньше всего времени, что облегчает задачу строителям. Первым делом проводят монтаж плоских оголовок, они необходимы для увеличения площади опорной поверхности
  • Вторым и заключительным этапом является укладка балок. Балками может служить брус или бревна, которые стыкуются в полдерева, они крепятся в оголовкам свай саморезами или гвоздями

Нужно заметить, что деревянный ростверк подойдет лишь для проектов малой этажности.

Технология металлического ростверка для фундамента на винтовых сваях

  • Ростверк из металлопроката можно назвать средним вариантом между монолитным и деревянным. Он и экономичный, и надежный одновременно. Вначале укладывают швеллеры полками вниз, а стенкой вверх на трубы
  • Далее проходит стыковка элементов в нескольких местах
  • В конце швы обваривают дважды на каждом стыке.

Ремонт фундамента винтовыми сваями

Нередко бывает, что фундамент малоэтажного дома нуждается в реконструкции. Если вовремя не отреагировать на проблемы с фундаментом, то это может сказаться и на стенах здания. В случае поползновения фундамента стены могут покрыться трещинами, а окна и двери могут покоситься. Благодаря современным технологиям в строительстве старому основанию дома можно продлить срок службы, усилив его винтовыми сваями. Винтовые сваи позволяют наиболее эффективно, быстро и недорого произвести ремонт фундамента старого деревянного дома без использования тяжелой крупногабаритной техники. Все работы с фундаментом ведутся непосредственно под домом, без каких-либо масштабных строительных работ.

Технология ремонта фундамента винтовыми сваями:

  1. Составление плана, учитывающего тип грунта, нагрузки от здания, глубину промерзания почты, рельеф местности, УГВ и т.д.
  2. Осуществляется подъем дома с применением двутавров и домкратов с последующей установкой на специально подготовленные опоры.
  3. Если необходимо, то частично разбирается пол дома, а также частично или полностью демонтируется старый фундамент.
  4. Производится разметка периметра несущих стен и точек установки винтовых свай.
  5. Сваи устанавливаются в отмеченные точки в максимальной близости от стен до плотных участков грунта.
  6. Установленные сваи обрезаются и снабжаются оголовками, на которые монтируется конструкция из двутавра и швеллера.
  7. Из швеллера и двухтавровых балок устраивается фундаментная решетка. Двутавровые балки опираются на ряд свай под крайними и несущими стенами дома.
  8. После изготовления каркаса, дом с домкратов медленно и равномерно опускается на устроенную под ним конструкцию.

Водопровод и канализацию устанавливают в подполье. Т.к. оно промерзает в зимние периоды, то трубы необходимо утеплить. Утепляют трубы и в земле вплоть до отметки промерзания, и над землей полистиролом или минеральной ватой и греющим кабелем.

Отделка свайного фундамента

Для декорирования свайного фундамента устанавливают фальш-цоколь или, как его еще называют, забирку. Для этого потребуется каркасная система на основе оцинкованного профиля и решетки с сайдингом, профнастилом и панелей. В фальш-цоколе требуется оставить продухи для вентиляции подполья. Производится кладка керамического или глиняного кирпича. В завершении забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых стоков.