svajno-vintovoj-fundament-plyusy-i-minusy

Плюсы и минусы свайно винтового фундамента

svajno-vintovoj-fundament-plyusy-i-minusy

 

Правда или миф.  Не начинайте стройку дома пока не узнаете все о свайно винтовом фундаменте плюсы и минусы, которого сегодня будут открыты всем желающим. Ходят слухи, что такое основание универсально и его можно устанавливать даже в замерший грунт холодного севера или в горячие пески пустынь.

Для него нет никаких ограничений, поэтому вкручивают его в любую почву, даже в морское или речное дно.

Поговаривают, что винтовой фундамент обходится дешевле на 25–60% железобетонного основания. А монтаж происходит всего за 1– 3 дня, в зависимости от размера, будущего сооружения. И сразу по окончании монтажа существует возможность на готовое основание возводить здание, без промедлений.

Собираетесь построить дом, но не знаете какой фундамент выбрать. Тогда эта статья определенна для вас. Здесь вы узнаете секреты свайного основания.

Содержание

  1. Что собой представляет винтовая свая.
  2. Кто применил первые винтовые сваи в СССР и России.
  3. Простая технология для изготовления свай.
  4. Прогрессирование винтового фундамента – применение сегодня.
  5. Что нужно знать о грунте для безопасного заглубления свай.
  6. Модернизированная характеристика винтовой сваи сегодня.
  7. Что важно учесть при расчете свайного фундамента.
  8. Азы монтажа свай.
  9. Замена старого фундамента без демонтажа дома.
  10. Как продлить срок эксплуатации сваи самостоятельно.
  11. Плюсы и минусы винтовых свай.
  12. Халявная стоимость винтового фундамента.
  13. Почему выбирают именно винтовой фундамент.

Английский инженер – разработчик винтовых свай Александр Миттчел

 

Английский инженер-строитель Александр Митчилл в 1833 году представил перед обществом гражданских инженеров доклад о свайно винтовом фундаменте плюсы и минусы, которые были всего лишь на бумаге.

Митчелл доказал что такая технология надежна и чтобы выдернуть сваю необходимо проявить огромные усилия. Заглублять их можно на околоводном грунте и проблемной почве, создавая там надежный фундамент.

Уже в 1838 году инженер поставил первые осветительные конструкции в затопляемых районах Лондона. В этом же году Митчелла пригласили в крупную корпорацию с целью установки на Темзе маяка с применением винтовых свай.

Для этой цели был сделан большой плот с отверстием посередине для сваи. Винтовые сваи были вкручены при помощи 4 рычагов.

Заглубление винтовой сваи в илистое дно при помощи плота

 

Установка фундамента была успешной. Маяк Maplin Sand простоял около 100 лет. С этого времени Александр Митчелл, выполнил, много заказав для различных английских и американских компаний.

Картинка маяка на винтовых сваях

 

Что собой представляет винтовая свая

Винтовые сваи разного диаметра

 

Винтовые сваи – вид свай, которые представляют собой удлиненную металлическую трубу диаметром от 55 мм с толщиной стенки 4–5 мм. На одном конце находится винтовая лопасть.

На противоположном конце стальной трубы делается боковое, сквозное отверстие под рычаг. А сверху приваривается или привинчивается опорная часть (оголовок) как основание для строения.

 

разновидность винтовых свай по лопасти и наконечнику

В зависимости от состава грунта, винтовые лопасти могут отличаться друг от друга по:

  • Диаметру.
  • Толщине.
  • Количеству витков.
  • Сорту металла.
  • Способу изготовления.

Важно заметить — лопасть может быть сборной или литой. Рассмотрим особенности этих двух видов:

  • Сборная лопасть изготавливается с применением сварки. На заостренную трубу наваривается металлический виток. Такой тип сваи имеет небольшой запас прочности.
  • Литая лопасть может быть из стали или чугуна с усиленной термообработкой. Считается более надежным вариантом благодаря цельному наконечнику сваю можно вкручивать в грунт с большим количеством различных твердых составов. У такой лопасти запас прочности намного выше, чем у сварного шнека. Соответственно цена на такой тип сваи намного выше.

Сварные лопасти применяют в основном на легкой почве, для возведения легких сооружений из дерева, пеноблока или сэндвич-панелей. Литье используется для тяжелых сооружений на сложном грунте.

Сварная лопасть винтовой сваи

 

Литая лопасть винтовой сваи

 

Кто применил первые винтовые сваи в СССР и России

Военное применение винтовых свай

 

На просторах нашей страны винтовые сваи появились в начале 20 века. Эту технологию стали широко применять военные.

Причина такой популярности послужили следующие факторы:

  • Сборка-разборка зданий происходила за считанные часы, при этом сваи выкручивались, чтобы вкрутить их на новом месте дислокации части.
  • Экономия денежных средств и времени.
  • Способность располагать части в сложных районах на плохом грунте и неровной местности.
  • Надежное и долговечное основание.
  • Винтовые сваи устанавливаются в любое время года не зависимо от погоды.

К тому же винтовые сваи можно вкручивать как ручным, так и механическим способом.

Монтаж основания легко производится на вечномерзлом, околоводном или сыпучем грунте. Такое утверждение доказал в теории «Конические сваи» советский инженер Владислав Дмоховский.

Не менее большой вклад в эту разработку внесли и другие инженеры, которые помогали дорабатывать технологию. В труды этих авторов легли такие разработки как, технология производства металла, геометрические формы, технические параметры винтовых свай для определенного грунта.

Винтовой фундамент для ЛЭП

 

Но первым кто рассмотрел строительство опор для связи и электричества (ЛЭП) на сложном грунте, был инженер-строитель Виктор Железков. Он рассчитал крутящий момент на вкручивание и выдергивание, а также несущие способности свай.

Малоэтажное строительство на винтовом фундаменте в России появилось только в 21 век благодаря инженеру Сергею Петухову. Доказав собранию, что возводить дома на фундаменте из винтовых свай не только дешево, но еще и быстро.

Деревянный дом на винтовых сваях

 

Простая технология для изготовления свай

Технология производства свай довольно проста, при желании можно изготовить винтовую сваю и в домашних условиях. Трубы нарезаются в размер от 2 до 4 метров, в зависимости от грунта.

Придать остроту концу трубы,  можно двумя способами:

  1. Срезать часть трубы под углом.
  2. На конец трубы болгаркой вырезать клинья так, чтобы получился конус, после чего сварить при помощи сварочного аппарата.

Следующим этапом на трубу приваривается металлическая полоса толщиной от 4 до 6 мм. Изогнуть полосу можно при помощи шаблона, изготовленного, в домашних условиях. На производстве загиб металла происходит на вальцах.

Как заварить лопасть и наконечник для винтовых свай своими руками

 

Важно! Шаг винта зависит от почвы, чем тверже земля, тем меньше шаг.

Образцы лопасти для винтовых свай

 

В некоторых случаях производители делают на заказ буровые головки из круглой металлической болванки с применением токарного станка. Стоимость такой лопасти увеличивается.

Прогрессирование винтового фундамента – применение сегодня

Раньше применение винтового фундамента носил в основном военный характер. Свая имела литой наконечник, бесшовную трубу, все это оцинковывалось. Такой фундамент эксплуатировался более 100 лет.

Оцинкованные винтовые сваи

 

Сегодня благодаря развитию технологий сваи используется не только в военном, но и в гражданском, промышленном строительстве. Рассмотри более детально:

  1. Ангары, боксы, пирсы, мосты, казармы.
  2. Многоэтажные и малоэтажные дома, склады, заборы, аттракционы, торговые павильоны, теплицы, беседки и другие строения.
  3. Заводы, ЛЭП, фабрики, трубопроводы, промышленные ангары.
  4. Рекламные щиты.

Пожалуй, это не весь список, где можно встретить применение винтовых свай.

Что нужно знать о грунте для безопасного заглубления свай

Фундамент из свай можно устанавливать на любой грунт. В отличие от железобетонного основания, винтовые сваи работают по-другому. Лопасть закручивается ниже уровня промерзания земли. Достигнув твердого основания, шнек надежно фиксируются в земле, так что выдернуть его будет практически невозможно.

Рисунок винтовой сваи заглубленной в грунте

Поэтому, какой бы ни была почва, суглинок, супеси или песчаная для свайного основания это не имеет большого значения. К тому же сваю можно заглублять до тех пор, пока она не найдет прочного основания.

Важно! Для грунта с высоким содержанием каменистых пород, свая должна иметь литой наконечник.

Рисунок типы почв в России

 

Модернизированная характеристика винтовой сваи сегодня

Разновидность винтовых свай

 

Изготовление свай на серьезных предприятиях должно происходить по технологии, в противном случае фундамент не сможет нести должную нагрузку. Кроме этого, для каждого типа почвы существует свои критерии по выбору сваи. Что нужно знать при выборе сваи для фундамента, рассмотрим подробнее:

  • Для вечномерзлого грунта в северных районах используются сваи с узкими лопастями (см.картинку17 вариант 4).
  • Для плотного грунта с камнями применяют сваи с острыми наконечниками на лопасти (см. картинку17 вариант 3).
  • Широкие лопасти (см. картинку 17 вариант1) используются в строительстве одноэтажных зданий на твердом и устойчивом грунте.
  • Сваи с двумя лопастями на стволе считаются многополосными и применяются для строительства многоэтажного строительства (см картинку 17 вариант 2). Где 2 лопасти компенсируют вертикальные подвижки, что позволяет фундаменту оставаться устойчивым.

Свойство винтовой сваи может меняться в зависимости от свойства грунта, специфики будущего здания. Для этого специалисты разработали несколько комплектаций для сваи:

  Серия:

  • F- Фланец округлой формы.
  • R-Квадратный фланец.
  • Т- С монтажным отверстием в пластине оголовка.
  • U- Фланец в виде швеллера (П-образная форма).
  • Z- Спиральный анкер для легких строений.

Продукция особых серий имеет максимальный размер диаметра 159 мм.

Маркировка:

  • ВАУ – сборная конструкция сваи, представляет собой анкер винтового типа.
  • CBK – модификация конуса, может маркироваться и как СВС-К.
  • СВП – изделие дополняется пикой, может иметь маркировку СВС – П.
  • СВСлопасть сварная.
  • СВЛ – литая лопасть.

В маркировке изделия последовательно отображается, длинна и диаметр ствола, толщина стенки, тип сваи и размер лопасти.

Разработка моделей — предназначение свай

Описание винтовой сваи

 

Это важно! Каждая модель винтовой сваи имеет свое предназначение, которое следует соблюдать неукоснительно, чтобы потом не пришлось переделывать. Существует большое количество плачевных результатов по эксплуатации винтового основания. Частая причина такого результата банальна, несоблюдение технологий и неправильный подбор свай.

Что нужно знать при выборе свай для строительства своими руками различных зданий и сооружений?

СВС-57

Несущая способность данной сваи всего 800 кг. Стандартное применение – заборы с малой парусностью. Обычно из сетки-рябица или другого легкого материала. Заказ  длинны сваи производится с расчетом 2 метра погружение и 2 над землей = 4 метра.

СВС-76

Используется при устройстве тяжелых заборов с большой парусностью из профнастила, дерева, шифера и другого материала. Свая способна выдерживать нагрузку до 3 тонн. Благодаря чему можно возводить заборы с применением ленточного фундамента сверху сваи. Часто применяемый размер — 4 метра.

Толщина и длинна винтовой сваи

 

СВС-89

Допустимая нагрузка на сваю 5 тонн. Предназначение – строительство придомовых хозяйственных построек, беседок, веранд. Можно использовать в качестве фундамента для печи или камина.

СВС-108

Используется при строительстве легких домов из дерева, на заболоченном грунте. Фактически можно применять на любой почве, кроме каменистого грунта. Несущая способность сваи достигает 9 тонн.

СВС-133

Несущая нагрузка 14 тонн. Свая применяется при возведении тяжелых домов из пеноблоков и кирпича. Существует возможность создавать плиты перекрытия первого этажа или монолитного ростверка.

 Что важно учесть при расчете винтового фундамента

Для того чтобы точно высчитать будущую нагрузку фундамента, необходимо в первую очередь провести георазведку и узнать свойство грунта. Туда входит:

  1. Степень промерзания грунта – 1,5; 2 метра или более.
  2. Состав почвы.
  3. Поиск глубины залегания твердого грунта и его сопротивления.

 Внимание! Самостоятельно провести профессиональную разведку почвы на участке, сложно, рекомендуется обратиться к профессионалам. Иначе ошибка может очень дорого стоить.

Геологическая разведка грунта

 

Специалисты произведут пробное закручивание с целью выяснить состав почвы, уровень промерзания и прочности грунта на необходимой глубине. А главное, степень сопротивление этой почвы.

Важные нюансы

Следует спланировать и сделать точный расчет будущего здания, что конкретно нужно учесть:

  • Высчитать вес коробки знания с перекрытиями и перегородками.
  • Просчитать вес крыши с будущей снеговой и ветровой нагрузкой.
  • Следует учесть вес людей и меблировки.
  • Не забываем про отделочные работы.

К полученному результату, рекомендуется добавить запас прочности, который будет нелишним, в будущем, может, что-то изменится в ремонте или обстановки.

Теперь, когда есть точные расчеты массы будущего здания и анализ грунта на участке, следует выбрать сваю нужной модели.

Азы по установке свай

Разметка фундамента шнуром с колышками

 

По периметру будущего здания натягивается шнурка на колышки. Отмечаются места, где по порядку будут вкручены винтовые сваи. Расстояние между сваями может быть от 1,5 до 3 метров. Чем чаще, тем запас прочности фундамента больше. Но и частить не к чему? Ведь это лишние денежные траты.

Готовый винтовой фундамент с обвязкой

 

Монтаж винтовых свай можно производить двумя способами, с применением спецтехники или ручным методом воздействия на сваю при помощи рычагов.

Заглубление свай механическим способом

Это способ более надежен, кроме этого, свая вкручивается за считанные минуты. Первое закручивание производится с целью исследования залегания прочного грунта и его сопротивляемость на внешние воздействия.

Заглубление свай спецтехникой

 

Под давлением свая проходит все слои почвы, пока не упрется в твердое основание и далее вкручивается в него еще, приблизительно, на метр. По этому пробнику закручиваются остальные сваи. Когда все столбы вмонтированы в землю, то к ним привариваются или прикручиваются оголовки.

Винтовые сваи в земле, вид в разрезе

 

Для устойчивости винтовые сваи обвязываются между собой металлом. Обвязка может происходить стальными полосками, двутавром или швеллером, все зависит от спроектированного дома и разработанного фундамента.

Варианты винтового фундамента

 

В заключении все сварные места зачищаются от шлака и прокрашиваются защитным антикоррозийным составом. После монтажа фундамента можно сразу же приступать к возведению дома.

Ручной метод вкручивания свай

Не всегда есть возможность заказать технику для установки винтовых свай. На участке располагаются строения или растут деревья, причин может быть много. Не беда, сваи можно закручивать вручную с применением мышечной силы и рычагов. А так же при помощи мотобура.

 

Как крепить рычаги правильно

Рычаги (лом, железная труба) для закручивания свай можно закреплять несколькими способами:

  1. Вставлять в заранее проделанное в трубе отверстие при помощи сварки или коронки.
  2. Наварить металлические уши по бокам трубы.
  3. Использовать специальный захват, по типу разводного ключа с сухарями, где при вращении губа затягивается.

Прежде всего, необходимо в месте закрутки сваи сделать приямок, чем глубже, тем лучше, но, главное, чтобы диаметр лопасти туда заходил. Для работы нужны 3 человека, один держит сваю по уровню, двое крутят ее при помощи стальных рычагов, по кругу.

Заглубление сваи при помощи рычагов

 

Если свая предполагалась длинная, то следует сколотить леса. Но можно и не мучится, и заказать 2-метровые сваи с дополнительными стволами. Когда труба будет занижена, то можно приварить вторую часть ствола и продолжить закручивать сваю.

Недостаток ручного закручивания в том, что если в земле на пути лопасти возникнет камень, то дальнейшее вкручивание будет невозможным. Тогда придется выкручивать и закручивать сваю рядом.

Завал вертикального уровня сваи

 

Важно! Свая должна стоять вертикально, иначе заглубление буде происходить криво. Все сваи должны стоять в ряд как по струнке, в противном случае будет сложно их обвязывать металлом.

Ряд свай обвязанных двутавром

 

В заключение нужно все сваи обвязать в одну конструкцию, все царапины и сварные швы закрасить антикоррозийной краской. Не нужно ждать, когда фундамент усядется, можно тут же возводить здание.

Замена старого фундамента без демонтажа дома

Бывают случаи, что железобетонные фундаменты ломаются и разрушаются.

Это случается по нескольким причинам:

  • Устаревший фундамент, на котором построили 2 или 3-й дом.
  • Несоблюдение технологий при возведении.
  • Неправильный расчет прочности.
  • Непредназначенный грунт для этого фундамента.

Чтобы исправить нужно, разобрать дом и переделать фундамент заново. А можно частично исправить, если разлом не значительный, откопать, где возникла трещина, и под этим местом залить армированную плиту.

Если второй вариант подразумевает небольшие временные и денежные затраты, то первый вариант – это очень дорого. Ведь нужно разобрать дом, чтобы залить новый железобетонный фундамент. Проще начать строительство на новом месте. Или…

Винтовые сваи как панацея от разрушения дома

Но все предстоит иначе с применением винтовых свай для замены фундамента. По периметру старого фундамента вкручиваются сваи нужного диаметра. Все сваи между собой обвариваются. Под дом заводятся металлические элементы, двутавр или швеллер, которые служат подставкой.

Замена железобетонного фундамента на винтовые сваи

 

Вся конструкция сваривается и все новое основание с минимальными денежными и временными затратами, готово.

 Как  продлить срок эксплуатации свай самостоятельно

Как известно, металл ржавеет, если наружную часть сваи можно защитить специальными покрытиями, то внутреннюю часть будет сложно. Так как после закрутки свай, предвидятся еще и сварочные работы, благодаря чему вся краска в местах проварки — сгорит.

Как усилить и защитить полость винтовой сваи – жидким цементным раствором заливается полость трубы и арматурой выгоняется воздух.

Другой способ подразумевает в раствор из цемента добавить ПГС с малой фракцией камушек.

Третий способ можно назвать – сухой. К сухому песку добавляется цемент, тщательно перемешивается и засыпается в полость сваи. Можно добавит мелкую щебенку. Благодаря конденсату через некоторое время раствор станет бетоном.

Полость трубы, наполнена смесью цемента с песком

 Плюсы и минусы винтовых свай

Плюсы и минусы винтовых свай

 

Конечно, есть минусы и плюсы, как и у всякой вещи или материала. Винтовой фундамент имеет больше плюсов, которые преобладают над минусами. В чем же заключаются их преимущества и недостатки:

Плюсы:

  • Возможность заглубить сваю не только мототехникой, но и вручную.
  • Экономия времени – фундамент за 1–3 дня. Сокращение сроков строительства.
  • Без усадки, можно возводить дом сразу после монтажа.
  • Установка в труднодоступном неровном месте со сложным рельефом.
  • Работы производятся в любое время года не зависимо от погоды.
  • Установка в любой грунт, промерзлая земля или ил на дне реки.
  • Не нужно задействовать множество различной техники, бульдозер, экскаватор, самосвал. Потому что не нужно копать яму или выравнивать площадку, расчищать и вывозить мусор.
  • Экономия денежных средств до 60% заложенных на железобетонный фундамент.
  • Экологичен.
  • Сваи способны выдержать сейсмическую активность.

Минусы

  • Полы первого этажа нужно серьезно утеплять.
  • Закрыть пролет под домом каким-то отделочным материалом.
  • У такого дома нет подвала.
  • Деформация сварной лопасти во время монтажа сваи.
  • Электрохимическое воздействие со временем разрушает железо.

Халявная стоимость винтового фундамента

Экономия происходит за счет минимального использования материала и техники. Ведь не нужно покупать бетон, арматуру, доски для опалубки. Вызывать технику для планирования участка и копки траншеи. Просто нужно заказать необходимое количество свай и металла для обвязки и все.

Если планируется закручивать винтовые сваи вручную, то это, вообще, получается халява. По сравнению с железобетонным фундаментом, винтовое основание получается дешевле до 60%. Все зависит от размера будущего здания, но какое бы оно ни было, с винтовым фундаментом все равно не прогадаешь.

 Почему именно выбирают винтовой фундамент

Задумали строительство — не забывайте о свайно винтовом фундаменте плюсы и минусы, которого были подробно описаны в этой статье.

Почему винтовые сваи?

Данная технология уверенно занимает свою нишу в сфере дешевого и надежного фундамента. И его применяют не только на сложном и не стабильном грунте, но и на устойчивых земляных участках.

Сегодня винтовые сваи используются в частном строительстве. Многие строительные компании применяют его для возведения коттеджей из камня, беседок, гаражей, ограждений, пирсов, причалов, рекламных щитов.

Основание из винтовых свай, практически неприхотливо, к погоде и времени года, к рельефу местности или свойству грунта. Такой фундамент не зависит от техники, поэтому его можно закрутить вручную.

Дом на обрыве установлен на винтовые сваи

 

Как описать в нескольких словах винтовые сваи – универсальный, недорогой, быстровозводимый и надежный фундамент для различных сооружений на любом грунте.

Не забудьте рассказать друзьям!

Понравилась статья, тогда смело оставляйте ее в закладках. Так же вы можете поделиться с этой нужной информацией с друзьями и близкими. Хорошего строительства и пусть ваши сооружения служат вам на радость многие годы!

Видеообзор о плюсах и минусах

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...