Винтовой фундамент

Стандарты

Загоревшись идеей о строительстве дома, стоит изучить строительные нормативы. Ниже показан ряд документов, показанных к изучению перед работой над проектом и установкой свайного основания. Данные нормативы упростят установку фундамента так, чтобы он был надежной опорой для дома.

• СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты».
• СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».
• СНиП РК 5.01-03-2002 «Свайные фундаменты».

В каждом документе прописаны конкретные нормы по установке свайных фундаментов. Глубина погружения, шаг между опорами и многое другое. Данные документы могут отпугнуть, но это очень хорошая шпаргалка для начинающих и даже хорошо разбирающихся строителей.

Подготовительный этап

Для выполнения фундамента из винтовых свай своими руками нужно произвести расчеты, необходимые для систематизации закупки расходных материалов и составления сметы на строительство. Это процесс рекомендуется выполнять вместе с инженером, способным правильно произвести все замеры и расчет количества материалов. При расчете винтового фундамента следует учитывать тип грунта, сезонный уровень грунтовых вод, вес будущего дома, глубину промерзания грунта, сезонные нагрузки, ветровые нагрузки.

Перед выполнением расчетов нужно детально изучить план здания и определить его внешние и внутренние несущие стены. Конструктивной особенностью свайного основания является расположение каждого столба через определенное расстояние в полном соответствии контурам дома. Надземная часть сваи должна располагаться строго под несущей стеной здания для придания прочности будущему дому. Все элементы основания должны заглубляться ниже уровня промерзания грунта, иначе силы пучения могут вытолкнуть их обратно, что приведет к разрушению дома.

Схема ленточно-свайного фундамента.

Соединение всех элементов основания воедино с изготовлением деревянного, бетонного или стального патрубка называется армированием фундамента или обвязкой. Это промежуточные работы, выполняемые перед началом строительства здания. Обвязку свайного фундамента можно сделать при помощи рельсов, на которые кладется первый венец сруба.

По мнению специалистов, сваи должны монтироваться с шагом не более 3 м, но не менее 2 м. При усадке дома он может деформироваться, поэтому при наличии неустойчивых грунтов в проект нужно включить дополнительные сваи для возведения более надежного основания. Свая должна монтироваться на каждом углу будущего дома в обязательном порядке.

На этом же этапе необходимо подготовить все необходимые инструменты и материалы:

• сваи;
• лом;
• болгарка;
• лазерный ротационный нивелир;
• бетонный раствор;
• арматурные прутья;
• сварочный аппарат;
• деревянные доски;
• теплоизоляционные материалы.

Что нужно знать о винтовых сваях

Сваи бывают не только стальными винтовыми, но и бетонными. В некоторых случаях, особенно при строительстве крупных и тяжёлых сооружений, предпочтение отдают последним, как более надёжным и долговечным. Но перед тем как сделать свайный фундамент своими руками из бетона, следует провести геологические изыскания и инженерные расчёты, чтобы убедиться в верности принятого решения.

Однако такие затратные мероприятия обычно проводят при строительстве дома из кирпича, бетонных блоков и других массивных материалов. Более лёгкие деревянные, щитовые и каркасные постройки можно ставить на основание из винтовых свай на любых грунтах, кроме скальных.

Но если речь идёт о капитальном строении, расчёт параметров свай все же необходим. Пренебречь им можно только при возведении второстепенных конструкций – беседок, сараев, бань, ограждений. И только для таких конструкций можно использовать самодельные винтовые опоры.

Металлический забор на винтовых сваяхИсточник spravka-region.ru

Составные части сваи

Внешне винтовая свая напоминает садовый бур и состоит из следующих частей:

• ствол из стальной трубы;
• острый наконечник в форме конуса;
• лопасть (винт);
• оголовок.

Основное отличие от бура заключается в перпендикулярном расположении лопасти относительно ствола, что позволяет ей входить в грунт, не взрыхляя его и не нарушая плотность.

Второе отличие – оголовок в верхней части конструкции, предназначенный для обвязки всех установленных элементов и устройства ростверка, так как сделать свайный фундамент без таких опорных площадок невозможно.

В заводских условиях сваи изготавливают либо методом литья, либо сварным способом, используя профессиональное оборудование. Они могут быть разной длины, отличаться диаметром лопасти, диаметром и толщиной ствола. Эти параметры подбираются в зависимости от расчётной нагрузки на основание и глубины залегания плотных слоёв грунта.

Кроме того, на производстве на все изделия наносят слой антикоррозионного покрытия, препятствующего разрушению металла, находящегося в постоянном контакте с влажной средой.

Свая заводского изготовленияИсточник www.balticdom.ru

Отличия конструкций кустарного производства от заводских

Изготовление фундаментных свай регламентируется нормативными документами. В частности, ГОСТ 8732 определяет качество металла для ствола, а ГОСТ 9.307-89 качество цинкового покрытия. В них прописаны марка и толщина стали, её химический состав и другие характеристики. Решая, как изготовить сваи винтовые своими руками, эти документы желательно изучить, чтобы получить на выходе качественные изделия.

Не имея возможности для самостоятельного изготовления, но желая сэкономить на опорах, некоторые застройщики покупают их у «кустарей» – мастеров, производящих металлические конструкции в условиях, далёких от заводских. Разумеется, никаких гарантий они не дают, и убедиться в качестве такой продукции до начала строительства невозможно.

В частности, как самоделки, так и изделия кустарного производства могут не обладать необходимой прочностью, лопасти могут деформироваться или отрываться при вкручивании в плотный грунт, а отсутствие качественной противокоррозионной обработки может привести к разрушению металла и ослаблению фундамента.

Разрушение всего одной опоры приведёт к ослаблению и перекосу фундаментаИсточник тверьстрой.рф

Тем не менее, вопрос, как сделать самому винтовые сваи своими руками, для многих остаётся актуальным из-за высокой стоимости сертифицированных изделий. Специалисты допускают применение самодельных опор, но лишь при возведении лёгких построек, надёжность и долговечность которых не имеют решающего значения. Фундамент для жилых домов, капитальных надворных построек, кирпичных и каменных ограждений должен возводиться из заводских свай, произведённых в соответствии с нормативными требованиями.

Каким способом воспользоваться?

Предлагаем рассмотреть некоторые способы, как правильно и без последствий вскрывать дверь простой отмычкой, на примере нескольких простых механизмов.

Предупреждение: статья несет ознакомительный характер. Не рекомендуется использовать данную информацию в целях неправомерных действий, включая те, которые запрещены действующим законодательством.

Неправильно установленные двери априори можно легко открыть, не прилагая особым усилий. Особенно если дверные полотна неплотно прилегают друг к другу, и между ними есть большой зазор.

Выгните из скрепки большой крюк и проденьте в зазор, охватив внутреннюю защелку, выведите второй конец скрепки на себя. Зажмите оба конца и потяните на себя, защелка ослабеет, и дверь будет отворена.

Замок с секретом – такие замки чаще всего устанавливаются в межкомнатных дверях, работают по принципу поворота ручки с помощью нажатия кнопки, расположенной в ее центре. С внешней стороны открыть дверь аналогичным действием невозможно.

Но, тем не менее, отворить такой замок отмычками проще простого. В данном случае, выпрямите скрепку, введите в замочную скважину, подтолкните язычок, сдерживающий защелку, и поверните ручку.

Способ №3

Дверь на щеколде, пожалуй, является самой доступной и ненадежной. Проденьте прямой конец скрепки между створками, так чтобы она оказалась под задвижкой, проведите вверх, пока не почувствуете отмычкой снятую защелку.

Такой замок удобен тем, что задвижка может быть возвращена в исходное положение, и никто не узнает, что она кем-либо была открыта.

Замки для чемоданов сложно назвать секретными, надежными и прочными. Его на раз можно открыть, самыми примитивными инструментами, все той же скрепкой или шпилькой. Загните конец скрепки в маленькую петлю, желательно максимально повторить форму ключа от этого замка.

Вставьте конец скрепки в скважину и поворачивайте до тех пор, пока не найдете зажим и не разожмете пружину внутри механизма.

Как вы поняли, большинство замков – это всего лишь сдерживающий фактор, некое средство устрашения, но никак не 100% безопасность вашего жилища и имущества.

Когда требуется замена старого основания на новое?

Даже самое надежное основание в процессе эксплуатации дома постепенно разрушается под действием нагрузок и влиянием внешних факторов.

При незначительных деформациях можно провести реконструкцию и усилить ослабленный фундамент, но чаще всего такие мероприятия не приносят достойных результатов, и при этом сопровождаются значительными трудовыми, временными и финансовыми затратами.

Признаки, по которым можно судить о необходимости замены всей силовой конструкции:

1. В несущих стенах появились многочисленные трещины.
2. Дом дал осадку, в результате чего нарушилась геометрия его конструктивных элементов.
3. Фундамент визуально сильно разрушен.

В таких случаях нецелесообразно проводить ремонт, а лучше сразу поднять сооружения на новое основание.

Почему стоит выбрать свайную конструкцию?

На текущий момент установка свай остается проверенным и самым надежным способом заменить фундамент. При этом нужно учесть, что технология подходит только для каркасно-щитовых и деревянных домов, поскольку стены из кирпича и других тяжелых материалов не выдержат нагрузок в процессе подъема со старого фундамента и могут разрушиться.

Преимущества свайной методики в следующем:

• большая несущая способность силовых элементов;
• возможность строительства практически на всех типах грунта, кроме скальных пород;
• достаточная устойчивость на участках с влагонасыщенной почвой;
• доступность и невысокая цена строительных материалов.

В чем преимущество таких опор?

Для замены фундамента подходят буронабивные, вдавливаемые и винтовые сваи, которые отличаются, в первую очередь, способом устройства в грунте.

Плюсы свайно-винтовой технологии:

• экономичность;
• достаточная грузоподъемность;
• высокая скорость возведения;
• отсутствие земляных работ;
• дополнительное уплотнение грунта в процессе завинчивания лопастей;
• ремонтопригодность;
• возможность демонтажа для повторного использования.

Кроме перечисленных преимуществ винтовых свай, нужно учитывать главные недоставки других технологий:

• для монтажа буронабивных свай необходимо вырабатывать скважины и ждать 2–4 недели, пока бетонный раствор наберет прочность;
• достоверно рассчитать несущую способность буронабивных опор практически невозможно;
• для вдавливания составных шнеков необходимо использовать самоходную спецтехнику, пригнать которую на участок с высокой плотностью застройки достаточно проблематично.

Ручное ввинчивание свай

Ввинчивание свай вручную

Самостоятельно можно ввинчивать сваи, не длиннее пяти метров в лёгкие грунты. Лучше этот процесс проделывать втроём. Два человека работают на рычагах, а один постоянно проверяет уровень по вертикали. Для каждой установки буром подготавливают углубления до одного метра. Можно и меньше. В подготовленное углубление ставят установку и проверяют вертикаль. По технологии, в верхней части каждой винтовой сваи предусмотрены отверстия. В эти отверстия вставляется лом с квадратной трубой.

Для того чтобы удобно было работать, труба должна быть около трёх метров. Получается рычаг, с помощью которого выполняют ввинчивание. Технология проста – выполняя круговые движения, устройство уходит вглубь. За один круг происходит продвижение на 20 см в землю.Обязательно в процессе ввинчивания постоянно проверяется уровень. Когда она упрётся в твёрдые породы, окончательно выравниваем по уровню. Погрешность перекоса составляет два градуса.

Комбинированные системы отопления

Преимущества и недостатки

Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.

К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:

1. Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.

   Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.

2. Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
3. Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
4. Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.

Недостатки свайной технологии:

1. Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
2. Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.

Для частного дома

Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.

Преимущества свайной технологии для частного строительства:

• возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
• при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
• ремонтопригодность.

Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:

• значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
• трудоемкая процедура инженерных расчетов;
• на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.

Разных видов свай

Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:

Тип опор	Преимущества технологии	Недостатки технологии
Забивные железобетонные	повышенная несущая способность (до 20 т); долгий срок службы (более 100 лет); стойкость к коррозии.	необходимость применения спецтехники для заглубления в грунт; появление динамических нагрузок и вибрации, действующих на грунт и ближайшие постройки.
Забивные стальные	широкий выбор моделей с различными конфигурациями и характеристиками; высокий эксплуатационный ресурс.
Забивные деревянные	дешевизна и доступность материала; экологическая чистота.	ограниченная грузоподъемность; сравнительно короткий срок службы; подвержены воздействию почвенной влаги.
Буронабивные	большая несущая способность; продолжительный срок службы; изготовление ручным способом.	большой расход бетона; сложно рассчитать несущую способность; необходимо укреплять стенки от обрушений.
Винтовые металлические	относительная дешевизна; высокая грузоподъемность; возможность монтажа своими руками; возможность повторного использования.	подверженность коррозийным процессам; недопустимость заглубления в грунт с каменистыми включениями, которые могут повредить лопасти.
Винтовые железобетонные	прочнее металлический винтовых свай и удобнее при монтаже, чем забивные ж/б аналоги; не подвержены коррозии.	имеют значительный вес; сложно выдержать соосность при монтаже.

Виды винтовых свай, типы и назначение

Перед тем, как самому закрутить винтовые сваи, необходимо правильно выбрать конструкцию опорного столба. Она зависит от размера и направления нагрузки, типа грунта, в который будет ввинчиваться и глубины промерзания почвы. Конструкция лопастей и режущих кромок подбирается по плотности почвы и глубине ввинчивания. Грубый выбор можно сделать, ориентируясь на технические характеристики винтовых свай:

С открытым наконечником – полая труба с косым срезом торца. За схожесть с иглой для инъекций ее называют шприцевидной. Во время вкручивания срезанная почва поднимается внутри трубы. Устанавливаются на любых почвах под легкие конструкции.

Почва поднимается вверх по полой трубе. Лопасть является дополнительным элементом, упрочняющим крепление сваи в легких и сыпучих грунтахИсточник fundament-pro.ru

• Для заторфованных почв, мягких глинистых и песчаных подходят изделия с закрытым наконечником. Они отличаются высокой несущей способностью.
• Однолопастные – один винтообразный лепесток выступает спирально вокруг стержня. Используются на всех грунтах, за исключением твердых скальных пород. Устанавливаются под легкие конструкции.
• Двухлопастные при закручивании имеют симметричную нагрузку. Их используют при строительстве на нестабильных грунтах. Перед тем, как вкручивать винтовые сваи самостоятельно, необходимо обеспечить их фиксацию строго по вертикали.
• Многовитковые конструкции похожи на большие винты без шляпки. Геошурупы обладают повышенной прочностью, и способны вкручиваться в плотный грунт и мерзлоту.

Острые наконечники и прочные лопасти толщиной 4 мм помогут быстро завинтить опору на нужную глубинуИсточник yandex.net

Нагрузка на сваю определяет ее диаметр. Производить расчеты самостоятельно, определяя как установить винтовые сваи для фундамента, своими руками, какой типоразмер использовать, не просто. Для этого необходимо проводить сложные расчеты с учетом общей вертикальной нагрузки на фундамент, ветровых, боковых воздействий и суммарного давления на каждую стойку. Проще ориентироваться по типу строения:

Диаметр 108 мм – фундамент коттеджа до 2 этажей, пристройки. Такие сваи требуют больших усилий для их установки. Обычно используют спецтехнику. Если нет возможности подогнать автомобиль к каждой точке установки опоры, работы выполняются с помощью мобильных приспособлений.

Особо прочные сваи с винтовыми выступами по всей длине и несъемными оголовками для удобства завинчивания. Ставятся под дома и капитальные строения на твердых и каменистых грунтахИсточник stroykarecept.ru

• 89 мм в диаметре – громоздкие ограждения, легкие дома, дачи, веранды, служебные постройки. Нагрузки большие, но с помощью системы рычагов возможно установить сваи вручную.
• Сваи толщиной 76 мм ставят под заборы из профнастила, дерева, временные строения, бытовки.
• Сетка рабица весит немного и под нее подойдут винтовые сваи диаметром 57 мм. С работой легко может справиться один человек.

Производители изготавливают винтовые опоры стандартного размера и длины, поэтому легко ориентироваться, какие типы деталей необходимо приобрести и как закрутить сваи. Длина опоры рассчитывается по сумме размеров: требуемая высота сваи над грунтом + глубина погружения в землю.

Что такое винтовые сваи?

Для понимания, как устраивается фундамент на сваях винтового типа, следует разобраться в том, что они собой представляют. Итак, устройство таких свай достаточно простое. Они формируются двумя элементами – стволом в виде трубы определенных размеров и лопастями, которые обычно располагаются в нижней части ствола.

Такая конструкция позволяет выполнять две функции. Во-первых, это обеспечивает более эффективный способ заглубления свай за счет ввинчивания. Во-вторых, по периметру лопастей распределяется нагрузка на фундамент от дома, что дает дополнительный запас прочности и надежности.

Но есть и еще одна специфическая задача, с которой позволяют справиться винтовые сваи. В суровых климатических условиях винтовые несущие опоры предотвращают процессы их вырывания от морозного вспучивания грунта.

Вернуться к содержанию

Подготовка к монтажу свайного основания

Устанавливать винтовые сваи своими руками достаточно сложно и тут потребуется помощь нескольких человек

Устанавливать винтовые сваи своими руками достаточно сложно и тут потребуется помощь нескольких человек. Перед началом работ, необходимо приготовить нужный инструмент и дополнительные материалы, среди которых:

• подробный план установки свай на местности с указанием точных размеров;
• деревянные колья и толстая нить для разметки участка;
• магнитный уровень. По сути это тот-же пузырьковый уровень, только с возможностью его установки на сваю при её вкручивании для контроля ровности установки;
• водяной уровень для контроля высот, если участок имеет существенные перепады или идёт под уклоном;
• лом для вставки его в технологическое отверстие сваи при её вкручивании;
• рулетка не менее 25 метров;
• металлические трубы длиной от 1,5 до 3 метров в зависимости от типа грунта, которые будут использованы в качестве рычагов для закручивания свай в ручную;
• маркер для установки отметок на сваях;
• болгарка для обрезки лишних участков трубы при выставлении горизонтального уровня для нижней обвязки.

Частые ошибки и советы, как их избежать

Ключевые моменты, которые упускают из внимания начинающие строители:

1. Отказ от геологии участка. Справочники и другие источники не дают достоверную информацию об особенностях грунта на конкретном участке.

   Для сокращения финансовых затрат можно провести исследование своими руками, копая шурфы в нескольких местах на участке и визуально определяя почвенный состав.

2. Отказ от армирования. Стальной силовой каркас обеспечивает устойчивость опорного элемента по отношению деформирующих сил, возникающих в почве. Бетонные неармированные сваи уступают ж/б элементам по прочности и сроку службы.
3. Расчет фундамента только компьютерными программами. Открытый доступ к сервисам для расчета параметров свайного основания привлекателен для начинающих конструкторов, но никакой калькулятор не учтет всех нюансов строительства в конкретных условиях. Если инженерные расчеты слишком сложны для строителя, лучше заказать проектирование у профессионалов.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Видео на тему

Недостатки

Наряду с плюсами фундамента на винтовых сваях, всегда существуют минусы и ограничения, которые нужно учесть перед началом строительства.

К недостаткам металлических опор, которые вкручиваются в грунт, относят следующие факторы:

1. Не используются для строительства капитальных многоэтажных сооружений. Это связано в первую очередь с тем, что установленные сваи никак не связаны между собой и в разной степени подвергаются воздействию грунта.

   Неравномерная усадка фундамента не приводит к образованию трещин и деформаций в стенках деревянных домов, чего нельзя сказать о кирпичных и бетонных конструкциях.

2. Подходят не для всех грунтов. Опоры не рекомендованы к использованию на участках с грунтом скалистого типа, большим содержанием каменных прослоек и известняковых залежей.
3. Трудности в устройстве подвалов. При использовании винтовых свай можно построить подвальное помещение, но это будет отдельная конструкция с собственными стенами. Такой вариант приведет к удорожанию строительства в целом.
4. Металл низкого качества. Многие производители свай экономят на качестве металла и антикоррозионного покрытия. Это приводит к преждевременному гниению и разрушению опор, а также возможным деформациям во время монтажа. Если в почве содержится большое количество химически агрессивных веществ, срок службы сваи сокращается до 50 лет.
5. Подверженность изгибающим нагрузкам. На участках с подвижным грунтом металлические опоры в процессе эксплуатации могут деформироваться, что в целом ослабит всю конструкцию.