Как правильно поставить винтовые сваи

Плюсы и минусы

К положительным сторонам свайного основания под баню следует причислить:

• Независимость от свойств грунта или гидрогеологической обстановки.
• Значительное снижение стоимости строительства, особенно, если сравнивать с заглубленным ленточным фундаментом.
• Высокая скорость строительства основания.

Недостатками свай являются:

• Относительная сложность работ, необходимость обследования и анализа грунтов на участке.
• Приходится отказываться от традиционной бани с проливными полами и создавать качественную систему водоотведения.
• В ряде случаев требуется привлечение строительной техники, что в условиях благоустроенного участка не всегда возможно.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Выбирая тип основания, необходимо учитывать как плюсы, так и минусы, чтобы впоследствии не оказаться в сложной ситуации.

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.

Проблемы, возникшие при закручивании свай

Надежды на то, что все работы будут закончены к вечеру, улетели сразу после первых минут. Свая никак не хотела вкручиваться. Входя в землю на 70-80 см., она «ложилась на бок» или просто переставала крутиться от мощной гидравлической установки. Поэкспериментировав с бурением в разных местах, монтажники не смогли закрутить ни одной опоры. Поработав полдня, они уехали, оставив мне сваи и «головные боли» о том, что и как мне делать дальше. Да, кстати, предложили другие сваи – «саморезы», цена которых в 3 раза больше, что меня крайне не устраивало.

Сваи-саморезы

При подписании договора обговаривался пункт о пробном бурении грунта на моём участке. Я отказался по простой причине: год назад два соседа по дачам «поставили» садовые домики на винтовые сваи. Никаких проблем с монтажом основания у них не было. Полагаясь на это, мне пришлось заплатить фирме 3000 рублей только за попытку сделать мне винтовой фундамент (неустойка по договору).

После такого расклада событий, я решил заказать манипулятор на базе автомобиля или трактора. Звонил по телефонам, которые мне предоставили знакомые, а также искал на «Авито» соседних городов. Меня больше всего поразил ответ менеджеров фирм и частных владельцев манипуляторов. Выслушав меня, они задавали мне один вопрос, при этом сами на него отвечали.

Вопрос был примерно такой: «- Вы проживаете в Мысках или Междуреченске, в пойме рек Томь или Мрас-Су?» Конечно, Мрас-Су – это моя родная река и я прожил здесь более 40 лет. Результат – ни одна из фирм и ни один из частников (владельцев спецтехники) ко мне не поехали. Вывод один – они просто знали о проблемных грунтах в нашем районе. Но напрашивается разумный вопрос: почему у моих соседей всё прошло, как по маслу?

Я не остановился на этом и пошёл дальше. Решил «найти» буроям. Это буровая машина с мощным шнеком на базе трактора или грузового авто. Их чаще всего используют для бурения отверстий под установку электрических опор (столбов). Это оказалось вообще проблемой. Техника специфическая и применяется довольно редко.

Нашёл её в местной горэлектросети (есть прейскурант цен на услуги техники населению). Написал заявление, оплатил услугу. Но через несколько дней мне вежливо отказали и просто вернули деньги, аргументируя тем, что вся спецтехника очень и очень занята. Кстати, вот интересное и познавательное видео от Владимира Ефремова — это, чтобы вы отдохнули от моего рассказа…

Установка винтовых свай

Установку опор диаметром до 108 мм производят вручную. В отверстие верхней части опоры продевают монтажный ворот (это может быть обыкновенный металлический лом). Двое рабочих плавно без рывков ввинчивают опору в грунт. По мере увеличения сопротивления грунта ввинчиванию сваи, на концы монтажного рычага надевают дополнительные рычаги в виде отрезков трубы. Третий работник с помощью уровня контролирует вертикальное положение сваи. Если опора начинает наклоняться, то ввинчивание продолжают с усиленным нажимом в противоположную сторону от наклона. Свайные опоры располагают под все несущие стены с минимальным расстоянием между ними от 1,5 до 2 метров. Установка нескольких опорных стержней, позволяет контролировать вертикальность створа последующих свай.

Когда опоры выставлены по периметру, шпагат переносят с колышков на сами сваи. После установки опор в проектное положение, верхушки свай размечают под обрезку болгаркой в один уровень. Посмотрите видео, как установить винтовые сваи.

Конструкция оголовника опор зависит от вида ростверка. Оголовник, на который опирается ростверк из швеллера или уголка, выполняют в виде металлической пластины. Размеры пластины должны быть такими, чтобы можно было скорректировать погрешность положения центра опоры.

В отверстия опор иногда заливают бетон, тем самым увеличивают несущую способность опоры.

Сваркой крепят оголовники, контролируя их строгое горизонтальное положение. Затем оголовники обвязывают швеллером или уголком крупного профиля, создавая тем самым ростверк фундаментного основания.

Свайное основание такого вида предназначается для лёгких конструкций дома.Для домов из каменной кладки, сборного железобетона ростверк винтовых свай не применяют.

Устройство защиты верхней части винтовых свай и ростверк

Незакрытое пространство под домом хорошо проветривается. Однако, исходя из практики устройства свайных оснований такого типа, возникает угроза коррозии металлической рамной конструкции ростверка и верхним частям свай от агрессивного воздействия окружающей среды.

Ростверк винтового фундамента

В районах с холодным климатом в зимнее время может происходить промерзание грунта в его верхнем слое. Промёрзший грунт может выдавить сваи наверх. Это может вызвать деформацию ростверка, что может вызвать существенные разрушения несущих конструкций дома.

Чтобы не подвергаться таким рискам, нужно поставить цокольное ограждение подполья. По всему периметру дома подполье закрывают любым пригодным листовым материалом. Это могут быть листы шифера, металла. Ограждение утепляют пенопластом, минеральной ватой либо другим теплоизоляционным материалом. Утепление закрывают сайдингом. Конечно, это потребует дополнительных затрат. Зато хозяин дома на сваях может быть спокоен на протяжении нескольких десятков лет за состояние фундаментного основания.

Назначение и основные виды свайных фундаментов

Чтобы построить дом можно применять различные типы основания, в том числе свайные

Чтобы построить дом можно применять различные типы основания, в том числе свайные. Посредством данной основы возводятся не только жилые, но и промышленные объекты, строения вспомогательного значения и многоэтажные здания на слабых грунтах. Технология позволяет ускорить процесс обустройства подвальных, цокольных помещений или исключить подобные строительные работы из сметы. Основными причинами для возведения основы на сваях служат такие показатели:

1. Слабость верхнего грунтового слоя. Подобные смеси могут состоять из торфа, перегнойных смесей, песка и глины. При этом насыщенность водой делает грунт плывучим, нестойким, а значит, придется построить свайный фундамент своими руками, чтобы перенести нагрузку сооружения на более глубокие грунтовые слои.
2. Излишняя плотность грунтов также мешает обустройству другого типа основания. А вот свайные конструкции позволяют минимизировать объемы земельных работ, а также уменьшить подготовительные работы: рытье котлованов, транспортировку грунта, покупку бетонной смеси и прочее.

Свайные фундаменты бывают нескольких типов: свайно-ростверковыми, винтовыми и ленточными. Плюсы и минусы имеются у каждого вида, стоит рассмотреть их подробнее.

Свайно-ростверковая основа

В случае выбора именно этого типа фундамента, необходима повышенная точность расчетов и соблюдение технологических особенностей строительства

Имеет свои положительные и отрицательные качества. Плюсами фундамента для дома являются:

• применяется практически на любом типе грунта;
• обладает повышенной устойчивостью;
• хорошая несущая способность (удерживает стены с достаточным удельным весом);
• экономность обустройства – нет необходимости покупать раствор, можно все изготовить своими руками;
• связка посредством ростверка всей конструкции в монолит добавляет прочности в случае появления усадки грунтов;
• нет необходимости дополнительно расчищать строительную площадку;
• обладает естественной проветриваемой способностью плоскости здания, что снижает влажностные показатели (устранение конденсата);
• обеспечивает безопасность в случае наводнения или если в местности наблюдаются повышенные сезонные паводки;
• оперативность возведения.

Минусы фундамента:

1. нельзя обустраивать на скальных и каменистых грунтах;
2. при возникновении угрозы горизонтальных подвижек почвы возникают трудности установки;
3. высокая стоимость фундамента в сравнении с другими типами;
4. если нужен цокольный или подвальный этаж, лучше отказаться от свайного основания;
5. применение показано только для легких, средне-легких, средне-тяжелых строений;
6. необходимость предельно точных расчетов, что требует профессионального исследования, а это дорого.

Свайно-винтовой фундамент: достоинства и недостатки

Это одна из старейших технологий, поэтому ее плюсы и минусы изучены основательно

Это одна из старейших технологий, поэтому ее плюсы и минусы изучены основательно. Итак, достоинства:

• дешевизна обустройства;
• оперативность возведения;
• нет необходимости выравнивать грунт, рыть траншеи и вообще проводить земляные работы в большом объеме;
• не нарушается ландшафт и структура почвы;
• нет вибрации при монтаже, а значит, дом можно установить рядом с архитектурным памятником, вековыми деревьями и прочими объектами, запрещенными к разрушению;
• легко возводится на болотистых, прибрежных грунтах;
• строится вне зависимости от погодных условий;
• конструкцию можно использовать многократно;
• монтаж требует минимальных физических, финансовых затрат.

Минусы:

1. элементы опор подвергаются коррозии;
2. недолгий срок эксплуатации;
3. отсутствие цокольного этажа.

Свайно-ленточный фундамент: преимущества и недостатки

Основание достаточно популярно, но обладает своими специфическими особенностями

Основание достаточно популярно, но обладает своими специфическими особенностями. Плюсы:

• доступен для обустройства на строительных площадках со сложным рельефом;
• минимальное задействование технических и человеческих ресурсов позволяет говорить об экономичности;
• такой фундамент может противостоять и держать слабые толчки и подвижки грунта;
• сваи изготавливаются буквально из подручного материала;
• скорость обустройства.

Минусы:

1. обязательность проведения тщательных геодезических исследований грунта;
2. необходимость точного расчета параметров каждого свайного элемента;
3. отсутствие цокольного/подвального этажа;
4. обязательные утеплительные работы первого этажа;
5. показано применение для зданий не более 3-х этажей.

Ресурс винтовых свай

Для повышения эксплуатационного ресурса СВС необходима антикоррозионная обработка каждого изделия согласно ГОСТ Р 9.905, 9.908, 5272. Производители используют следующие технологии антикорра:

• холодное цинкование – слезает практически полностью еще при погружении сваи за счет содержащихся в земле абразивов;
• горячая оцинковка – держится немного дольше, не обеспечивает заявленный 75 летний ресурс;
• порошковое окрашивание – служит 30 – 50 лет после монтажа, разрушается гуляющими токами в грунте;
• покраска битумными составам – защищает от грунтовой воды, независимо от высоты УГВ, обеспечивает 50 – 70 летний срок эксплуатации

Чтобы повысить ресурс дома, специалисты рекомендуют следующие ЛКМ:

• грунт ВЛ 05 + холодное цинкование (эмаль IR 02) + стеклопластик – ресурс 300 – 400 лет в экстремальных условиях, электрохимическая коррозия отсутствует;
• эмаль IR02 или Zinga Metall + полиуретановая либо эпоксидная двухкомпонентная эмаль  – создавались для защиты нефепроводов (воздушных, подземных), имеют  50 – 100 летний ресурс;
• грунт ВЛ 05 + полиуретановая эмаль Hempel, Masco – стандартный уровень защиты днищ ледоколов, подлодок, резервуаров ГСМ, 30 – 70 летний ресурс.

Даже при покупке СВС с заводским антикоррозионным слоем необходимо покрыть сваи для надежности указанными составами.

Заливка раствора

После подготовки скважин и создания армирующего каркаса приступаем к основным работам по создания свай для фундамента. Они будут заключаться в заливке бетонного раствора, который вначале необходимо подготовить.

Видео: Устройство свайного фундамента

Первым делом необходимо подготовить все необходимые материалы и инструменты. Для выполнения заливки вам понадобится:

• цемент хорошего качества марки М500. Не стоит покупать дешевые варианты. Такая экономия может плохо сказаться на эксплуатационных качествах свайного фундамента;
• гравий. Лучше всего использовать гранитный, так как у него очень высокие показатели прочности. Но такой гравий может обойтись дорого, поэтому можно приобретать и обычный. При этом величина фракций должна быть в пределах 20-40 миллиметров;
• песок. Тут лучше отдать предпочтение крупнозернистому речному, но при его отсутствии можно использовать и карьерный;
• бетономешалка. Конечно, можно производит замес и в обычном большом корыте, но вот качество смеси будет не на нужном уровне. Кроме того, бетона понадобится достаточно много, и сделать такой объем без бетономешалки будет затруднительно;
• полиэтиленовая пленка

После подготовки всех материалов можно приступать к «замесу» бетонной массы. Для этого можно воспользоваться следующими пропорциями.

На один объем цемента марки М500 берем один объем гравия и два объема песка. Все помещаем в бетономешалку и начинаем перемешивать.

При этом гравий лучше всего предварительно промыть чистой водой. Песок берется без посторонних примесей и просеянный (чтобы не попадались крупные камни). Кроме того, следует использовать песок с влажностью не более 10-15 процентов.

После смешивания сыпучих компонентов добавляем воду. Ее объем должен составлять половину объема используемого цемента. Не стоит брать воду из соседнего водоема. Лучше всего подойдет водопроводный вариант, он чистый и не содержит биологических примесей.

При заливке важно не сдвигать с места армирующий каркас. Прутья должны быть расположены внутри бетона, в противном случае они могут начать ржаветь и прочность фундамента ухудшится

Расстояние от внешнего края сваи до арматуры должны быть не менее 3-5 сантиметров.

При заливке следует удалять воздушные пузыри из бетонного раствора. Для этого можно воспользоваться длинным металлическим прутом или специальным глубинным вибратором. Если оставить воздушные пузыри, то свая пожжет треснуть, что ухудшит ее несущие способности.

После заливки бетона не стоит оставлять свайный фундамент без присмотра. Необходимо добиться правильного его высыхания. Нельзя допустить, чтобы бетон высыхал под воздействием ветра или прямых солнечных лучей, это будет способствовать растрескиванию поверхности.

Чтобы этого избежать на следующий день после заливки свайный фундамент покрывают толстой полиэтиленовой пленкой, а при необходимости смачивают водой. Раствор наберет полную прочность только через 20-21 день. Только после этого можно приступать к дальнейшему строительству.

Если все действия от расчетов до поддержания влажности фундамента сделаны правильно, то свайное основание будет надежной и легко перенесет все подвижки грунта. В результате ваш дом простоит долго и не доставит вам проблем при своей эксплуатации.

Как рассчитать глубину погружения

Глубина погружения винтовых свай определяется глубиной залегания плотных слоев грунта. Попытки использования «висячих» винтовых свай обычно заканчиваются постепенными оседаниями или деформациями ростверка, ведущими к разрушению наружных стен.

Обычный расчет несущей способности грунта дает вполне точные данные, но они показывают только текущую обстановку на участке. При изменении ситуации — подъеме уровня грунтовых вод, сезонных подвижках, возникновении нагрузок морозного пучения — расчетные данные становятся неактуальными.

Поэтому единственно правильный и эффективный вариант решения вопроса — пробное бурение или, как минимум, погружение пробной сваи. Глубина, на которой возникает контакт с твердыми слоями, и есть искомая величина.