Если грунтовые воды расположены близко или на участке пучинистый тип почвы, возникает необходимость в более устойчивом типе основания для дома. В таком случае оптимальным вариантом будет установка свайно-винтового фундамента. Тогда можно не бояться, что весной произойдёт неравномерная усадка постройки. Это одновременно и практичный, и недорогой способ сделать надёжное основание. Но для того, чтобы продлить срок его службы, нужно соблюдать технологию монтажа, особенно, если строительные работы проводятся в холодное время года.
Особенности, плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
Этот вид основания представляет собой совокупность свай, которые вкручиваются в землю. Это можно сделать своими руками или использовать специальную технику. Сверху делается ростверк – обвязка винтовых свай, что расположены по отдельности, в цельную конструкцию. Она может быть выполнена из дерева или из металла.
Что такое сваи
Каждая свая выглядит как металлическая труба с толстыми стенками – от 40 до 120 мм. У неё есть наконечник в виде лопасти с большой резьбой, что помогает закручивать сваи в землю и одновременно выполняет функцию опоры на грунт. Диаметр лопастей бывает разным – от 20 до 85 см.
Чтобы облегчить процесс установки, чаще всего используются винтовые сваи с длиной в пределах 2-2,5 м. Благодаря идеальной форме лопастей они легко вкручиваются на необходимую глубину усилиями 3-4 рабочих.
Внимание! Если в высоте имеются перепады либо есть другая боковая нагрузка, применяются сваи с двумя лопастями. За счёт этого фундамент и стоящее на нём здание становятся ещё устойчивее.
Сваи бывают полыми и цельными. Для фундамента чаще всего используют полые, чтобы была возможность залить в середину бетон. Лопасти у сваи расположены перпендикулярно, поэтому винт не будет разрыхлять грунт. Несущая способность у них находится в пределах 5-25 т. При возведении фундамента можно выбрать один из нескольких вариантов проектов. На выбор будет влиять тип почвы и особенности архитектуры здания.
Таблица 1. Проекты фундамента.
| Как выглядит | Когда используется |
|---|---|
| Одиночные сваи | Служат для поддержки отдельных элементов. Часто применяются, когда нужно достроить что-либо к готовому зданию |
| Стандартный фундамент | Подходит под колонны, главные элементы здания |
| Свайные ленты | Находятся под стенами дома |
| Свайное поле | Применяется при возведении тяжёлых конструкций |
Особого внимания требует защитное покрытие свай. Самые надёжные стройматериалы делаются с напылением их полиуретановой смолы и оцинкованные сваи. Последние получают путём обработки горячей оцинковкой. Защитное покрытие у них есть и с внутренней, и с наружной стороны.
Интересно знать! Чтобы проверить качество свай, можно попросить в магазине стройматериалов провести тестовое закручивание. При сильном оголении металла защита будет плохая, а если покрытие надёжное, оно останется неповреждённым.
Преимущества свайно-винтового фундамента
Если выбрать качественные стройматериалы, возведённое из них основание будет обладать следующими плюсами:
- Сваи можно использовать повторно, если аккуратно их демонтировать, не оставляя повреждений на защитном покрытии.
- Нет необходимости выполнять большой объём строительных работ. При этом монтаж этого вида фундамента возможен даже на подвижном и водянистом грунте.
- К возведению дома можно приступать сразу после установки оголовка.
- Длительность эксплуатации фундамента на сваях – от 150 лет. Если обеспечить им дополнительную защиту от коррозии, они прослужат ещё на 50 лет больше.
- Цена свайно-винтового основания в 3 раза меньше, чем ленточного.
- По окончанию работ на участке не накапливаются строительные отходы.
На установку такого фундамента уходит от 1 до 3 дней, если делать всё вручную, без использования технических средств.
Недостатки конструкции
К немногочисленным её минусам относят следующие:
- Не подходит для монтажа на крупнообломочном или скалистом типе почвы.
- Если нарушить технологию установки, фундамент со временем деформируется. Это произойдёт, если не фиксировать положение свай, плохо выполнить их обвязку.
- При некачественном защитном покрытии сваи будут подвержены коррозии, а это в дальнейшем плохо отразится на устойчивости конструкции.
Чтобы не сталкиваться с этими недостатками, рекомендуется заранее исследовать грунт на участке, выбирать качественные материалы и соблюдать рекомендации по монтажу свай.
Технология установки свайно-винтового фундамента
Его монтируют в местах, которые не годятся под ленточное основание. К таким участкам относятся:
- территории с глубоким уровнем промерзания почвы;
- грунты со сложным рельефом;
- места с повышенной влажностью;
- территории, на которых уже есть обустроенный ландшафт;
- участки, на которых запрещены земляные работы.
Сваи также подходят для замены фундамента или его реконструкции. Процесс монтажа проходит в несколько этапов.
Расчёт нагрузки и количества материалов
Перед началом строительных работ нужно произвести точные расчёты. Тут нужно обратить внимание на следующие моменты:
- нагрузку, что способна выдержать каждая свая;
- вес всего здания;
- уровень промерзания грунта.
Далее просчитывается количество опор, промежуток между ними. Также необходимо знать глубину монтажа. Все величины нужно брать с запасом. Чтобы узнать точные параметры, лучше привлечь специалиста, который на основании проекта дома сделает необходимые расчеты. При этом нужно учитывать, что если грунт слабый и подвижный, нагрузка на одну сваю должна быть маленькой. Тогда понадобится больше материала.
Выполнение раскладки
Сваи распределяют и раскладывают по всей длине основания дома либо намечают места для их установки. Делается это для того, чтобы проверить насколько количество материала соответствует предварительным расчетам. Тогда не останется лишних элементов и не возникнет ситуации с их нехваткой.
Промежуток между ними должен быть соразмерным количеству свай, чтобы они равномерно распределились по всему участку. Для домов из пеноблока или дерева достаточно придерживаться расстояния в 1-2 м, а для более тяжёлых конструкций его сокращают минимум вдвое.
Далее выполняется установка углов. Между ними натягивается шнур. Когда дело дойдёт до монтажа очередной сваи, шнур в этом месте снимается. Это нужно в целях безопасности, чтобы во время углубления сваи не споткнуться об него и не травмироваться.
Обратите внимание! Во время монтажа нельзя допускать серьёзных отклонений от прямой линии. Максимально допустимое отклонение – 2-3 см. Если оно будет больше, его будет трудно загладить и это затруднит процесс обвязки.
Подготовка почвы
Чтобы облегчить установку фундамента, нужно в местах монтажа свай убрать верхний слой грунта, покрытый растительностью. Для этого используется бур с диаметром меньше, чем сама лопасть. Тогда свая проще вкручивается в землю.
Если нет возможности достать бур, эти манипуляции можно проделать штыковой лопатой. Подготовить грунт можно после выполнения раскладки или одновременно с ней.
Монтаж винтовых свай
При их установке своими руками рекомендуется делать это втроём или вчетвером. 2-3 человека могут отвечать непосредственно за вкручивание, а один – смотреть, чтобы свая вошла в грунт в строго вертикальном положении.
Наверху у сваи есть отверстия, в которые вставляют железные трубы. Они выполняют роль рычагов, когда несколько рабочих ходят вокруг сваи, ввинчивая этот элемент в землю. Для контроля за положением сваи используются специальные уровни, имеющие магнитные основания. Их крепят в двух местах непосредственно на сваю.
Когда глубина закладки фундамента превышает длину сваи, её наращивают. Для этого используют муфту, диаметр которой больше диаметра самой сваи.
Делается это в определённом порядке:
- На ввинченную в землю сваю надевают муфту. Выравнивают её.
- Фиксируют муфту при помощи сварки.
- Сверху вставляют следующую сваю.
- Тщательно заделывают швы сварочным аппаратом.
- Участки, на которых применялась сварка, обрабатывают средством от коррозии.
Если есть ещё отклонения, сваи выравнивают.
Цены на винтовые сваи
Видео — Закручивание винтовых свай вручную
Выравнивание по горизонту
Как только выполнен монтаж свай, можно приступать к их выравниванию по горизонтальной линии. Для этого используют гидроуровень или нивелир. Им отбиваются углы основания, а потом по этим ориентирам натягивается верёвка. Излишки отпиливают при помощи болгарки, ориентируясь на разметку.
Совет! Горизонты будущего основания дома можно наметить заранее, чтобы сразу монтировать их одинаковыми по высоте. Но при наличии неровностей проще отпилить лишний отрезок сваи, чем нарастить недостающее расстояние.
После выравнивания конструкции рекомендуется её усилить – залить каждый элемент смесью из тяжёлого бетона. Это послужит дополнительной защитой от коррозии внутри сваи и сделает фундамент более жёстким.
Цены на популярные модели бетоносмесителей
Сверху на сваи надевают оголовки из металла и фиксируют их сваркой. Они бывают разной формы:
- квадратной:
- круглой;
- U-образной.
Приваривают их строго по разметке. После этого швы от сварки обрабатывают специальными средствами для предотвращения коррозии.
Обратите внимание! Если планируется обвязка из металла, в сами сваи вкручены ровно, можно обойтись без оголовков. Тогда обвязку приваривают непосредственно к сваям.
Установка ростверка
Эта конструкция выполняет роль связующего элемента между сваями. Она также служит опорой для несущих стен и помогает равномерно распределять давление на фундамент. Есть несколько вариантов материалов, подходящих для этой цели.
Таблица 2. Материалы для ростверка и нюансы их использования.
| Тип материала | Крепление | Особенности |
|---|---|---|
| Деревянные брусья | Фиксируется при помощи специальных болтов по дереву. Дополнительно можно использовать металлические скобы, тогда их углубляют, чтобы они не были длиннее самой сваи | Брусья перед началом строительных работ обрабатывают лаком на основе битума, чтобы снизить агрессивное влияние внешней среды. Под брусья обязательно укладывается гидроизоляция. Самый простой вариант – рубероид |
| Металлические швеллера | Приваривается к сваям или оголовкам по периметру конструкции | Нуждаются в обработке средствами против коррозии |
Чем ровнее сделать ростверк, тем проще потом возводить стены. Поэтому его монтаж делается строго по разметке. Металлический ростверк обойдётся дороже деревянного, но он крепче и надёжнее.
Установка свайно-винтового фундамента зимой
Когда холода длятся по 3-5 месяцев, не всегда можно приостановить строительные работы до наступления тепла. Благодаря свайной технологии возведение фундамента уже не выглядит как невыполнимая задача.
Это единственный тип основания, монтаж которого можно осуществлять при любых погодных условиях. При этом качество опор будет высоким, но особых усилий прилагать не требуется.
А при строительстве некоторых зданий монтаж фундамента возможен только в сильные холода. Это касается пирсов, бань и причалов, расположенных на берегу водоёма. В летнее время выполнять строительные работы там невозможно, а зимой они делаются прямо на льду.
Важно! Если выполнять установку свай в зимнее время, нужно следовать определённой технологии, иначе есть риск заработать травматизм, а сам фундамент будет ненадёжным.
Нюансы строительных работ при низкой температуре
У процесса монтажа свай на морозе есть свои особенности:
- Под ровным слоем снега нередко находится каменистая или неровная земля – это потенциальная опасность для оборудования. Если металл встречает сопротивление камня, он ломается.
- Промёрзшую землю тяжело бурить. Понадобится больше топлива, а техника может выйти из строя.
- Если сваи сделаны из стали, при минусовой температуре они становятся хрупкими. То же самое происходит с чугунными оголовками. Если на материалах появляются трещины, нужно заменить их на новые.
- При работе с металлом на морозе можно получить ожог, если прикоснуться к нему оголённым участком кожи, либо пострадать от обморожения.
- В особом обращении нуждается бетон. Вода, входящая в его состав, быстро превращается в кристаллы льда. Тогда нарушается технология затвердевания бетонной смеси.
Но, несмотря на эти нюансы, есть несколько причин, по которым осуществлять ввинчивание свай в холодное время года целесообразнее, чем летом. К ним относятся следующие:
- нет возможности приступить к строительным работам в тёплый сезон года;
- ограничены сроки возведения фундамента;
- на территории под застройку болотистая почва;
- грунт сильно подтапливается.
Тогда единственным решением становится монтаж свай при низких температурах.
Подготовительные работы
Чтобы правильно установить сваи под фундамент и обеспечить ему хорошую несущую способность, проектированием лучше заняться летом. Тогда есть возможность тщательно изучить почву на участке, предугадать её поведение при взаимодействии со сваями. Тёплая погода также позволяет выполнить разметку под опоры. Зимой сделать это будет проблематично, особенно при наличии слоя снега.
Если разметку не удалось завершить в летнее время, то можно сделать её и в холода. Тогда грунт предварительно очищают от сугробов и льда. Но тут важно не перестараться, потому что снежный настил выполняет роль природного теплоизолятора, за счёт этого уменьшается глубина промерзания земли.
Видео — Монтаж свайного фундамента зимой
Цены на различные виды ручных буров
Монтаж свай
Технология их установки имеет следующий вид:
Шаг 1. Подготовка грунта под бурение – выполнение выборки почвы на глубину её промерзания. На этом этапе строительных работ понадобятся плотные рукавицы.
Шаг 2. Прогревание земли. Для этого на участке, где будет устанавливаться свая, разводится костёр. Это очень трудоёмкий и длительный процесс, но благодаря ему предотвращается поломка материала и инструментов.
Шаг 3. Выполняется вкручивание опор. Если почва сильно промёрзла, ввинчивать сваи будет непросто. Тогда эту работу желательно выполнять не вручную, а при помощи мотобура.
Обратите внимание! При вкручивании опор самыми опасными считаются первые 1,5-2 м земли. Как только эта отметка пройдена, процесс бурения пойдёт легче.
Заливка раствором
После установки свай согласно разметке их нужно заполнить бетоном. Тогда во время промерзания грунта и его последующего размерзания трубы не будут подвержены деформации и продолжат в полной мере выполнять свои функции.
Заливка бетона в морозы – процесс не простой. Но проблему кристаллизации воды можно решить несколькими способами:
- Добавление в готовый бетон специальных примесей, что способствуют ускоренному застыванию раствора за счёт того, что добавки снижают температуру промерзания воды.
- Путём обогрева свай по всему периметру обвязки. Делать это нужно до тех пор, пока смесь не застынет, поэтому этот метод считается слишком затратным. Сами опоры вкручены в землю, что технически усложняет процесс обогрева.
- Утепление труб. Сверху их можно накрыть плёнкой и стекловатой, но бетону, который находится на большой глубине, это не поможет.
Если вас интересует реконструкция готового фундамента, советуем ознакомиться со статьей — Сколько стоит фундамент под стоящий дом.
Оптимальным вариантом считается использование примесей и присадок. Без них кристаллы льда в составе бетона могут стать причиной разрыва сваи. Тогда опора будет бракованной, её придётся заменить. Присадки стоят дорого, но количества раствора требуется небольшое, поэтому лучше не экономить на материалах, чтобы фундамент получился надёжным.
Важно! Игнорировать технологию наполнения свай бетонной смесью не рекомендуется. Пустые опоры будут неустойчивыми.
Свайно-винтовой фундамент – это оптимальное решение в ситуации, когда нужно установить прочное основание в кратчайшие сроки. Этот вариант подходит для подвижной и неровной почвы. Его можно монтировать даже зимой. Свайная конструкция в дальнейшем не требует ремонта, потому что её элементы надёжно фиксируются в земле.
Столкнулся со свайным методом при работе в северных широтах. Грунты сложные и зачастую сваи единственный способ возведения зданий. Хотел больше узнать о различных способах. Спасибо за информацию.