Свайно-винтовой фундамент: описание, его разновидности и установка

Критерии выбора винтовых свай

Какие винтовые сваи выбрать для строительства каркасного дома? При покупке этого элемента нужно обратить внимание на несколько следующих нюансов: предназначение строения, и какой будет нагрузка на фундамент. В целом, при выборе нужно обращать внимание только на диаметр изделия.

Винтовые сваи разделяются на несколько разновидностей:

• Изделие с диаметром трубы 57 мм. Этот вариант используется только для ограждений маленькой массы;
• Второй вариант — 76 мм в диаметре. На них можно возводить легкие строения бытового назначения. Общая нагрузка на фундамент из таких свай может достигать максимум 3 тонн;
• Более прочный вариант — 89 мм. Такой фундамент способен выдерживать нагрузку 3-5 тонн. Их используют только для одноэтажных зданий, или пристройки к основному зданию;
• Самый надежный вариант свай для фундамента, изделия с диаметром 108 мм. Они рассчитаны на нагрузку от 5 до 7 тонн. На них можно возводить многоэтажные каркасные, деревянные или даже каменные дома.

Длина изделия также может отличаться. Стандарт — 165 см, 180 см, 200 см и 250 см. Сваи такой длины относят к коротким, но также они могут быть длинные, которые могут быть от 2,5 м до 11,7 м.

Важно! Иногда, если длина купленных свай кажется недостаточной, приходится их удлинять методом сварки. В этом процессе важно сохранить все качества изделия, поэтому в месте соединения двух отрезков обязательно используется металлическая муфта.

Также винтовые сваи можно разделить еще на две разновидности, что тоже важно при покупке изделия:

Изделия со сварным наконечником. Лопасти привариваются к нижней части свай. Для этого используется специальный способ варки, с помощью электросварки и плазменной резки. Толщина лопастей – 3-5 мм. Для предотвращения коррозии изделие покрывается оцинкованным покрытием, которое наносится холодным и горячим способом;

Изделия с литым наконечником. Они служат минимум 100 лет. Они изготавливаются специальной методикой точного литья с холодной теплообработкой (это предназначено для повышения прочности), а в качестве сырья используется сталь высшего качества. Для предотвращения ржавчины готовое изделие покрывается эпоксидной смолой, либо эмалью.

В этом случае разница между сваями, сварными и литыми, заключается в их долговечности и стоимости. В целом, оба варианта считаются хорошими, все зависит от предполагаемого эксплуатационного срока жилища.

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайный фундамент, наверное, представляют себе все: это некоторое количество свай, заглубленных в грунт до уровня несущего слоя или ниже уровня промерзания. В чистом виде этот тип фундамента используется редко. Виной тому своеобразная конструкция, которая не позволяет перераспределять между сваями нагрузку от дома. Потому свайный фундамент в основном делают под срубы из бревна или бруса, иногда — под каркасные постройки. Эти типы стройматериала, из-за своих особенностей, сами перераспределяют нагрузку. С домами из других материалов они совместимы плохо.

Зато их усовершенствованный вид — свайный фундамент с ростверком — лишен многих недостатков и может использоваться и под кирпичные, и под блочные постройки.  В них все опоры завязаны при помощи ленты из металла или железобетона (бетона) в единую конструкцию. Эта лента и называется ростверком.

Так выглядит свайно-ростверковый фундамент вынутый из земли

Ростверк — это часть фундамента, объединяющая оголовки свай и служащая опорой для стен. Именно ростверк принимает, и за счет замкнутой конструкции, перераспределяет нагрузку, передавая ее на сваи.  Он может быть металлическим, деревянным, бетонным или железобетонным. По типу исполнения бетонные (железобетонные) ростверки бывают низкими и высокими.

Различают свайные фундаменты с высоким и низки ростверком

Как работает ростверк и что он дает

Любой дом в разных частях будет давать разную нагрузку: отделка, мебель, санфаянс, другие вещи размещены неравномерно. Следовательно, и нагрузка от разных его частей будет разной. Ростверк принимает на себя эти неравномерные нагрузки и перераспределяет их. Сваям уже передается «выровненная» нагрузка.

Чем отличаются свайные и свайно-ростверковые фундаменты (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Чем это хорошо? Тем, что при одинаковой нагруженности свай, меньше шансов на то, что они будут усаживаться неравномерно. А неравномерная усадка ведет, как известно, к трещинам в фундаменте и стенах. Потому свайно-ростверковый фундамент более стабилен. Хотя главный недостаток свайных фундаментов остается: мы не можем знать, что за грунт находится под каждой из свай.  Потому спрогнозировать их поведение нереально. Именно поэтому их не очень любят архитекторы: гарантировать многолетнюю эксплуатацию дома невозможно.

Ленточный фундамент на сваях

Более предсказуемы в этом плане низкие ростверки. Они начинаются обычно ниже уровня земли и отливаются из армированного (или нет — зависит от проекта) бетона. Причем арматура свай связывается с арматурой ростверка.

В этом случае ростверк — это мелкозаглубенный ленточный фундамент и изготавливается он по той же технологии. Отличается тем, что имеет жесткую связь со сваями, что в разы повышает надежность и устойчивость конструкции. Еще такие фундаменты называют ленточными на сваях или свайно-ленточными. Такая конструкция является почти идеальной: сочетает в себе плюсы свайного и ленточного фундамента, в значительной мере компенсируя их недостатки.

Устройство свайно-ленточного фундамента (чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Как он работает? Нагрузка от дома передается на ленту. Благодаря наличию продольной арматуры перераспределяется по всей площади. Так как лента опирается и на грунт, то часть нагрузки передается ему, остальная приходится на сваи. При этом нагрузка и усадка равномерны: их «выравнивает» лента.

О монолитных ленточных фундаментах можно прочесть в этой статье.

В зимнее время, когда начинают на фундамент воздействовать силы пучения, проявляются все плюсы свайно-ленточного фундамента. Если дом стоит на пучнистых грунтах, их глубина заложения ниже уровня замерзания, очень сложно представить условия, при которых дом перекости или он даст неравномерную усадку.

Какими бывают сваи

Классификация свай производится по нескольким параметрам:

• конструкции – цельные или составные, выполненные из отдельных секций, с острием или тупым нижним концом (открытым, закрытым), с уширениями на разных уровнях или без них;
• по размеру – короткие (жесткие) и длинные (гибкие или средней жесткости);
• форме сечения – круглые и многоугольные, трапецеидальные, пирамидальные и конические, крестообразные, тавровые и двутавровые, сплошные и пустотелые, ровные и переменного поперечного профиля;
• материалу изготовления – деревянные, бетонные или железобетонные, из металла, грунтобетонные, комбинированные;
• характеру работы – висячие и опорные (сваи-стойки);
• технологии монтажа – забивные, винтовые, набивные (частотрамбованные, буронабивные), вдавливаемые;
• способу армирования – с поперечно и продольно установленными ненапрягаемыми или предварительно напряженными стержнями, расположенными в центре, по периметру или углам.

В зависимости от грунтовых условий, конструкции и высоты дома выбирают различные типы свай. К примеру, в качестве свайного фундамента на вечномерзлых грунтах, а также в районах с сейсмичностью, превышающей 6 баллов, не допускается использовать сплошные железобетонные стволы без поперечного армирования. А круглые полые жб сваи великолепно проявляют себя в условиях сейсмичности 7 и более баллов, но использование такого фундамента при строительстве гидротехнических сооружений не допускается.

Назначение и виды свайопределяют вариант их изготовления – в заводских условиях, на площадке или непосредственно в грунте.

Сваи-стойки представляют собой столбы, проходящие сквозь слабые слои и опирающиеся непосредственно на плотные грунтовые пласты. К висячим сваям относятся стволы, передающие нагрузку от сооружения на сжимаемый грунт через свои боковые поверхности.

Для погружения свайного фундамента до необходимой отметки забивным или вдавливаемым способом используют специальное оборудование – молоты, копры или другие установки ударного и вибрационного действия. Они бывают:

• гидравлическими;
• механическими;
• дизельными;
• пневматическими и т.д.

Набивные типы свай выполняются с предварительным бурением скважин или забивкой полых труб в грунт, который в процессе углубления удаляется разными способами. Образованное отверстие впоследствии заполняется бетонным раствором. В зависимости от технологии производства работ и характеристик грунта, оболочки вынимают или оставляют в качестве обсадки. Часто конструкция буронабивных свай предусматривает устройство уширенной пяты, увеличивающей несущую способность фундамента. Отверстие в нижней части образуется механическим путем (разбуриванием) или посредством камуфлетного взрыва.

Винтовые сваи изготавливают из железобетона, либо металла. Они состоят из ствола и винтовых лопастей, расположенных на установленном в нижней части башмаке-наконечнике. Столб может быть как пустотелым, так и сплошным или заполненным бетоном, а лопасти – литыми стальными или чугунными, сварными металлическими и даже пластмассовыми.

Одним из видов свайных фундаментов являются шпунтовые стенки, выполненные из дерева, а также стали или железобетона. Сваи устанавливаются вплотную друг к другу, создавая водонепроницаемое ограждение.

Деревянные сваи

Для деревянных свай используют длинномерную древесину ели и сосны. В определенных ситуациях допускается применять дуб, лиственницу или кедр. В качестве материала выбирают прямоствольные бревна, очищенные от коры. При значительном заглублении допускается выполнять наращивание деревянных свай по длине до 3-4 элементов.

Нижнюю часть стволов заостряют, а в случае погружения в каменистые или слишком плотные грунты – на нее надевают защитные металлические башмаки. Сверху на бревна устанавливают бугель, представляющий собой кольцо из металла. Он предохраняет дерево от возможного разрушения ударным молотом.

Железобетонные сваи

Сборные сваи изготавливаются на заводах, а монолитные – непосредственно на площадках в соответствии с проектом. Арматура может быть обычной, либо предварительно напряженной, а для заливки применяют тяжелые бетоны с соответствующими показателями по морозоустойчивости.

Металлические сваи

Для свай используются трубы, сварные конструкции или прокатный профиль. Изделия небольшого диаметра допускается погружать закрытыми снизу коническими наконечниками. В качестве защиты от коррозии поверхность металлических свай обрабатывают:

• битумом;
• каменноугольными смолами;
• др. антикоррозийными составами.

Этапы строительства свайно-винтового фундамента

После установки базовой опоры фундамент выполняется по схеме. Опоры ввинчиваются последовательно с обязательным контролем их положения по уровню. Надежность и стабильность фундамента гарантируются лишь в том случае, когда все опоры располагаются строго вертикально.

1. После ввинчивания всех опор базовая обрезается на требуемую высоту, после чего остальные винтовые сваи обрезаются аналогичным образом.
2. Выполняется заливка полости пескоцементным раствором (эта операция не требуется при монтаже временных сооружений).
3. На опоры надеваются оголовки (они не требуются, если предполагается строительство фундамента с обвязкой швеллером или двутавром).

Какие бывают сваи?

Ассортимент свай винтовых достаточно широк. Основные характеристики – это толщина металлического основания, длина стержня, его диаметр.

Также они различаются по конфигурации: бывают широколопастные и узколопастные, причем лопастей может быть как одна, так и несколько.

Исходя из технологии изготовления сваи разделяют на сварные и литые.

Каждая конфигурация применяется при определенных условиях. Основные моменты, которые необходимо знать, чтобы возвести надежный фундамент:

• предполагаемая нагрузка будущего строения,
• особенности грунта (его состав, глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод),
• планируемая высота цоколя.

Как делают и где применяют забивные сваи

Железобетонные стандартизированные забивные сваи (стержни) изготавливаются на специализированных заводах и поступают на строительные объекты готовыми, что делает удобной работу по их монтажу. Такое применение сваи в строительстве применимо при создании разных фундаментов, ведь элементы имеют определённую конструкцию, размер сечения, массу, длину, арматурный каркас, различаются маркой бетона. Они классифицируются на основе этих параметров.

По конструкции делятся на цельные и составные. Элементы составных свай фиксируются с помощью соединений типа «стакан», на болтах или посредством сварки. Сборка происходит непосредственно во время забивания. Могут иметь пяту заострённой и тупой формы.

Обязательно армирование с применением продольных металлических элементов.

Согласно ГОСТу, имеется следующая маркировка:

• С – квадратное сплошное сечение;
• СП – квадратное сечение с круглой полостью;
• СК – круглое сечение, имеется внутренняя полость (диаметр до 800 мм);
• СО – сваи-оболочки (могут иметь диаметр от 1 тыс. до 3 тыс. мм);
• 1СД – двухконсольные монолитные колонны квадратного сечения (предназначены для размещения на крайних осях сооружений);
• 2СД – такой же материал, применяемый на средних осях домов;
• СЦ – сплошное квадратное сечение, в середине сваи имеется напрягаемая продольная арматура.

Это разнообразие вызвано особенностями конструкций сооружений, состояния грунта. Разновидностью этого вида являются бурозабивные сваи, имеющие разную форму, и погружаемые в специально подготовленные лидерные скважины.

Выбор вида свай зависит от особенностей грунта, размера и устройства строящегося дома. При высокой сейсмичности и вечной мерзлоте сплошные железобетонные сваи без поперечного армирования недопустимы. В этих случаях подходят круглые полые стволы. Однако их не рекомендуется использовать для возведения гидротехнических сооружений.

Преимущества забивных свай из железобетона состоит в их низкой стоимости, простоте погружения и использовании недорогого оборудования. Этот вид наиболее распространён.

Забиваются в стоячем положении посредством нанесения ударов копровым молотом по верхней части до достижения необходимой глубины или полной остановки. Применяется специальные устройства (сваебои, копровые установки), смонтированные на базовой технике.

Наиболее простым и дешёвым является копровый дизельный молот. Он размещается на специальной мачте в форме навесного оборудования. Молот бывает механическим, дизельным, пневматическим. Сила его ударов не регулируется во время забивания, в отличие от гидравлического молота, мощность удара которого можно менять во время работы.

Забивная свая часто снабжается уширенной пятой на нижней оконечности, благодаря которой усиливается несущая способность фундамента. При этом необходимое отверстие внизу делается методом разбуривания или в результате камуфлетного взрыва.

Этот вид подходит при значительной удалённости стройплощадки от ближайших построек и отсутствии подземных коммуникаций. В условиях работы в городе необходимо соблюдать требования безопасности и шумоизоляции. Особенно могут страдать от динамического воздействия сквозь грунт фундаменты близлежащих зданий. Имеются другие методы помещения свай в грунт (вибропогружение, вдавливание).

Эти способы обходятся примерно в два раза дороже. Однако есть возможность сэкономить, применяя дешёвые изделия без мощного армирования, поскольку не надо защищать верх колонны от ударов копровой установки.

Бурение ям под столбы

Яму можно копать просто лопатой, а можно использовать садовый бур нужного диаметра Следующий этап работ при возведении деревянного фундамента является копка ям под опоры. Яму можно копать просто лопатой, а можно использовать садовый бур нужного диаметра.

После того как ямы будут готовы, необходимо обязательно сделать прочную песчаную подушку толщиной 15-20 см. Её нужно слегка смочить и хорошо утрамбовать.

Монтаж столбчатого фундамента для гаража и преимущества

Перед монтажом стоит сделать специальный гидроизоляционный бандаж для каждого столба. Для этого используют толь или рубероид, коими и обертывают подземную часть опоры в несколько слоёв, проклеивая их битумной мастикой. В результате даже при движении грунта в горизонтальной плоскости слои почвы будут просто скользить по опорам, не причиняя им вреда.

Какие сваи проще в изготовлении и эффективнее в эксплуатации?

Главное отличие буронабивного от свайного винтового фундамента – для монтажа буронабивных свай и ростверка к ним потребуется бетон. Что это означает:

• необходимость в подвозе готового бетона или в покупке/аренде бетоносмесителя, если состав будет изготавливаться на месте;
• необходимость в перерывах между этапами работ для застывания бетона.

Для монтажа винтовых свай под дачный дом нужно только их завести и выполнить на участке проектную разметку. Вручную стержень 3м длиной погружается около получаса. Монтировать ростверк можно сразу после погружения всех свай. Вывод: изготовить винтовой фундамент проще и быстрее.

В пользу буронабивных свай нужно сказать, что они долговечнее: срок службы в среднем 100 лет. Это не очень много: например, кирпичная лента может служить веками. Но у винтовых свай долговечность ниже за счет коррозии. Отчасти проблему помогает решить покрытие антикоррозийным составом. Это не слишком эффективно: в процессе завинчивания покрытие частично снимается за счет трения. Срок службы металлических свай зависит, главным образом, от грунта: на обводненных и химически агрессивных почвах он меньше.

Два относительных плюса винтовых свай:

• возможность многократного применения. Но демонтировать только что погруженные сваи смысла нет, а по мере эксплуатации они будут терять несущую способность (см. выше);
• возможность погружения при любых температурах. Буронабивные можно устанавливать до минус 10, если холоднее – необходимы дополнительные меры по обогреву техники и залитого бетона. Но при устройстве винтового фундамента в мороз возникают проблемы при прохождении верхнего промерзшего слоя грунта. Его глубина различна, в средней полосе около полутора метров.

По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

В заключение

Свайно-винтовой фундамент — один из самых востребованных на сегодняшний день. Особенно часто винтовые сваи используются под каркасный дом. Это надежная и долговечная система, которая не требует особых усилий при монтаже. Все, что требуется, это соблюдать технологию и покупать только качественную и проверенную продукцию.

Каркасный дом на винтовых сваях

Как создать каркасный дом на винтовых сваях, разнообразие свай, необходимый инструментарий. Достоинства и недостатки фундамента на основе винтовых свай.

Как происходит создание каркасного дома на винтовых сваях. Конструкция винтовых свай, их достоинства и недостатки. Устройство фундаментов винтовых свай, стоимость винтового фундамента. Основы создания каркасного дома на винтовых сваях. Разнообразие винтовых свай, определение количества и размера опор. Перечень необходимого инструментария. Как происходит возведение фундамента на винтовых сваях. Технология строительства свайного фундамента методом обвязки.

Критерии выбора винтовых свай для каркасного дома, устройство винтового основания под каркасный дом. Как выполняется нижняя обвязка каркасного строения, возведение фундамента, обустройство фундамента свайного типа, каркас, стены и крыша. Нюансы проектирования дома на винтовых сваях.

Расчёт свайно-винтовых оснований и затрат

Советуем к прочтению другие наши статьи

• Деревообработка
• Преимущества металлочерепицы
• Качество и надежность обустройства ванной комнаты – выбор оборудования для душа
• Привлекательность фасадных карнизов из пенопласта

Для расчета свайно-винтового фундамента требуется учитывать нижеприведенные положения:

• Расчет несущей способности каждой сваи.

• Определение показателя прочности конструкций.

• Расчет несущей способности, которой обладает почва.

• Глубина, на которую может промерзнуть почва.

Все расчеты требуется проводить с учетом общей нагрузки будущего строения. Кроме того требуется учитывать силу ветра и давление, оказываемое на постройку. Не стоит забывать про климатические особенности региона, где осуществляется строительство.

Невозможно с точностью подсчитать все затраты на свайно-винтовой фундамент. В каждом регионе будут выходить различные затраты. В любом случае стоимость стандартного строения 6х6 начинается от рублей. Начиная с 6х9, стоимость равняется более рублей. Фундаментальное основание для дома 9х1 выйдет по стоимости более рублей.

Фундамент на винтовых сваях технология

Технология возведения фундамента на винтовых сваях реализуется в несколько последовательных этапов. Рассмотрим каждых из них.

• Анализ строительного участка

В первую очередь проводятся геодезические исследования, которые необходимы для определения типа грунта на месте строительства и уровня расположения грунтовых вод.

Рис: Пример дома на винтовых сваях возведенного на наклонном участке Также анализируется перепад высоты на месте строительства — в отличие от любых других видов оснований, свайно-винтовой фундамент не требует предварительного выравнивания участка, поскольку равномерную высоту оголовков можно получить используя сваи разной длины, стволы которых просто подрезаются по одному уровню.

• Подготовительные работы.

Данный этап заключается в доставке материалов и техники на место строительства, их складировании, проводке всех необходимых коммуникаций — электричества, освещения, и разметке свайного поля.

• Завинчивание и обрезка свай.

По завершению разметки мест погружения свай производится их завинчивание. Для этого используется самоходные установки на базе автомобильных кранов, на стреле которых установлен кабестан — гидравлическое оборудование, состоящее из вращателя, дизельного привода и реактивных рычагов.Рис: Кабестан для завинчивания винтовых свайПоследовательность погружения винтовой сваи выглядит следующим образом:

• Наконечник кабестана устанавливается на стволе сваи, производится фиксации конструкции шкворнем через специальные монтажные отверстия;
• Посредством передвижения стрелового крана свая устанавливается на месте погружения, к ней подводятся реактивные рычаги кабестана;
• Оператор включает оборудование и производится завинчивание сваи. Скорость погружения конструкции регулируется с помощью изменения оборотов дизельного привода вращателя.

Рис: Процесс погружения винтовой сваи После завинчивания всех свай выполняется обрезка верхушек стволов по проектному уровню. Делается это с помощью сваереза, закрепляемого на стреловом кране вместо кабестана, либо с помощью обычной болгарки.

• Бетонирование стволов и обвязка ростверком.

Полые стволы винтовых свай заполняются бетонным раствором марок М200-М300, это необходимо для предотвращения коррозии стенок изнутри и увеличения их несущей способности свай. Далее к стволам привариваются металлические оголовки, сварные соединения в обязательном порядке покрываются защитными грунтовками.

Рис: Обвязка винтовых свай стальным ростверком Последний этап монтажа — обвязка свай ростверком. Для этого к оголовкам приваривается швеллер либо двутавровая балка. Обвязка выполняется как по внешнему, так и по внутренним контурам свайного поля. При дальнейшем строительстве ростверк служит основанием, на котором возводятся стены дома.

Разновидности фундаментных оснований

При помощи винтовых опор можно сооружать фундаментные основания нескольких типов:

• свайная лента (опоры располагаются под будущими стенами и скреплены ростверком – горизонтальными балками из дерева, металла, либо железобетона);
• стандартный вариант – опора вкручивается под каждую колонну или несущий элемент каркаса;
• свайное поле – опоры располагаются с одинаковым шагом по всей площади будущего фундамента;
• одиночные элементы – опоры используются для поддержки отдельных частей постройки (террасы, крыльца с навесом и т.д.).

Типы наконечников

Наконечники винтовых свай разделяются на сварные и литые.

Изделия с литыми наконечниками, безусловно, более надежны, так как практически не подвержены деформации при проходке через грунт, в отличие от сварного типа. Сваи с литыми наконечниками могут быть использованы для установки в многолетнемерзлые, особо плотные грунты, а также имеющие техногенные или твердые природные включения.

Этот тип наконечника не деформируется, даже натыкаясь на препятствие, и способен его разрушить.

Сварные наконечники используются в более слабых почвах, однако, их прочность напрямую зависит от марки и толщины стали, а также качества изготовления. Их единственное достоинство по сравнению с литыми – это намного более доступная стоимость.

Разновидности свай для индивидуального строительства

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы

Сваи, используемые в индивидуальном строительстве в качестве основания дома, который возводится в ослабленном грунте, – это длинные заострённые или с пятой конструкции. Они могут изготавливаться из металла, бетона, древесины. Сечение сваи может быть круглым или квадратным. Конструкция может заглубляться в готовом виде или собираться непосредственно в почве.

Свайные конструкции могут применяться в любом типе грунта, кроме скальной породы. В индивидуальном строительстве свайный фундамент используется в следующих случаях:

• Для возведения домов на территории с высоким УГВ.
• Если верхний слой почвы на участке – это торфяник или плывун со слабой несущей способностью. Тогда сваи заглубляют до нижних более плотных слоёв породы.
• Если глубина промерзания почвы более 2 метров.
• При строительстве на склонах с резким крутым рельефом.
• Если конструкции дома имеют значительный вес (более 350 т), то целесообразно выполнить фундамент на сваях.

Сваи с заострённым концом забиваются в подвижный грунт при помощи специального молота, пока не достигнут плотной породы. Винтовой фундамент делается на сваях, один конец которых имеет специальный винт. Для монтажа этой конструкции используется специальный ключ. Если сваю нужно изготовить прямо в грунте, то в породе бурится скважина, которая потом армируется и бетонируется.

Необходимая длина сваи высчитывается проектировщиками в зависимости от нагрузок и особенностей местности

Сваи могут отличаться по материалу, из которого они выполнены, форме, способу изготовления и погружения в грунт.

По способу заглубления выделяют следующие виды свайных изделий:

1. Забивные конструкции погружаются в землю без выемки грунта. С этой целью используется специальная техника (вибровдавливающие и погружающие устройства).
2. Набивные железобетонные и бетонные изделия монтируются путём заливки бетона в заранее пробуренную скважину.
3. Железобетонные буровые сваи устанавливаются в пробуренные скважины.
4. Винтовой фундамент делается из свайной конструкции с винтом на конце. Она закручивается в породу при помощи строительной техники. Очень часто для облегчения монтажа используется специальный ключ.

Свайный фундамент различается и по характеру работы:

1. Свайные изделия в роли стоек передают давление от дома на прочный несущий грунт, находящийся под слоем рыхлой ослабленной породы. Эти конструкции имеют гладкую поверхность, которая плохо сцепляется с породой. Поскольку 80 % нагрузки передаётся на основание таких свай, они имеют широкую пяту в нижней части для восприятия нагрузки. Сюда относятся изделия ТИСЭ с уширением в нижней части и конструкции, бетонирующиеся в обсадной трубе или скважине (однако в этом случае конструкция теряет 20 % прочности). Эти изделия практически не подвержены осадке.
2. Свайные конструкции висячего типа передают часть нагрузки на окружающий их грунт за счёт силы трения. Эти изделия имеют неровную поверхность, которая помогает им цепляться за грунт по всей их длине. К таким конструкциям можно отнести буронабивные сваи, когда бетон просто заливается в пробуренную скважину. В этом случае 60-70 процентов несущей способности обеспечивается за счёт неровных боковых поверхностей. Такие конструкции используются при высоком расположении грунтовых вод, при необходимости сократить объёмы земляных работ, при наличии под слоем рыхлой породы более плотного грунта, который не настолько сильный, чтобы удержать сваи-стойки.

В зависимости от материала сваи бывают:

• Бетонные или железобетонные. Цена таких конструкций невысока, к тому же они долговечные и могут изготавливаться прямо на месте при наличии специальной техники. Для изделия используется бетон М 200 и выше.
• Стальные элементы выполняются из труб и прокатных стальных профилей. Однако такие конструкции нуждаются в антикоррозийном покрытии, специальной технике для монтажа свай длиннее 3 м. Цена таких конструкций значительная из-за большого расхода материала.
• Деревянные конструкции делаются из бревна диаметром 220-340 мм, их длина доходит до 8,5 м. Обычно используются ошкуренные брёвна из древесины хвойных пород. Такие конструкции практически не используются в наших широтах из-за сильной подверженности гниению. Однако современные препараты против гниения способны значительно улучшить ситуацию.

Толщина и марка стали

Винтовые сваи могут отличаться не только диаметром, но и толщиной стенки трубы. Можно выделить три основных типа:

• с тонкими стенками – толщина стали до 3,5 мм;
• со средними стенками – толщина лежит в диапазоне от 3,5 до 6 мм;
• толстостенные сваи – стенки трубы от 6 мм.

Обратите внимание: Какой фундамент лучше для дома из бруса

Игнорировать этот параметр при выборе не стоит. Он находится в прямой зависимости от состава грунта (в частности, степени агрессивности почвы) и уровня загруженности фундамента. Поэтому определяться с толщиной можно только после произведений всех необходимых расчетов. Желательно также взять пробы почвы и оценить, насколько она склонна провоцировать коррозию. Эта информация пригодится и при выборе марки стали.

С толщиной лопастей все проще. Учитывать нужно, главным образом, тяжесть будущего здания – лопасти толщиной до 5 мм. годятся лишь для легких домиков и хозпостроек, более внушительное строение потребует минимум 6 мм. толщины.

Марка стали, как уже отмечалось, выбирается исходя из химических свойств почвы. Основные рекомендации здесь следующие:

• при низкой химической активности грунта разумно использовать сталь марки Ст3;
• при средних показателях агрессивности подойдут сваи из стали Ст20;
• химически активные почвы требуют применения легированных сталей 09Г2С и 30ХМА.

Фундамент на винтовых сваях

Свайный фундамент представляет собой конструкцию, опорным элементом которого служат винтовая свая. По сути, это стальная труба, к краю которой приварен наконечник и лопасти различной формы. Внешне такая свая напоминает гигантский саморез.

Существует довольно много разновидностей опорных свай. Чтобы разобраться в многообразии этих несущих конструкций, стоит обратиться к ГОСТу.

Конструктивные элементы сваи

Согласно стандарту, опорная свая состоит из следующих элементов:

• Рабочий ствол. Это стальная труба определенного диаметра и длины. По ГОСТу диаметр ствола не должен быть менее 55 мм, а толщина стенки начинается от 4 мм.
• Наконечник. В виде направляющей насадки (наконечника), зачастую используется чугунная или стальная отливка, с заостренным концом для лучшего проникновения в грунт. При необходимости отливка может усиливаться термообработкой.
• Винтовая спираль. Этот элемент представляет собой стальную ленту, привариваемую к наконечнику или рабочему стволу по принципу шнека. При этом свая может иметь как один виток, так и несколько витков по всей длине ствола (если строительство происходит на вспученных или сильно подвижных грунтах).

Для изготовления опоры к рабочему стволу надежно приваривают литой наконечник. А от наконечника и по телу ствола приваривают винтовую ленту, не менее одного полного витка.

Такая необыкновенная конструкция позволяет вкручивать опорные сваи глубоко в грунт, ручным или автоматическим способом. Острый наконечник пронзает землю, а широкие лопасти служат дополнительным опорным элементом конструкции, значительно увеличивая площадь опоры. Сильно сжимаемая плотным слоем грунта, свая с винтовой спиралью становится надежной опорой будущего строения.

Важно! По сути, каждый хозяин, владеющий навыками сварки, может самостоятельно изготовить опорные сваи под фундамент. Однако практика показывает, что в домашних условиях нельзя гарантировать качество такой сварной конструкции. Для опоры под дом, в котором будут проживать люди, такие риск неприемлимы!

Сварные конструкции нужно приобретать, и лишь у надежных производителей, готовых предъявить сертификат качества продукции.

Какая классификация лучше всего подходит для частного строительства?

Выбор наиболее подходящего типа свай производится на стадии проектирования. Он определяется параметрами постройки — весом, этажностью, используемым материалом. Кроме того, учитывается тип грунта, условия работы, наличие поблизости построек и прочие факторы.

Сопоставляя имеющиеся исходные данные, приходят к выбору наиболее удобного, эффективного и безопасного вида свай. Обычно предпочтение отдается буронабивным (литым) сваям, которые не нуждаются в забивании и не наносят урон ближайшим зданиям и сооружениям.

В последнее время активно используются винтовые сваи, позволяющие строиться без предварительных земляных работ (допускаются работы на неровном рельефе).