Достоинства и недостатки фундамента на винтовых сваях

Фундамент на винтовых сваях до сих пор остаётся самым популярным в строительстве.  Его неоспоримое преимущество – возможность возведения сооружения на склоне или суглинистой почве. Но, несмотря на это, у фундамента имеются свои недостатки, про которые мы расскажем в этой статье.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Однако следует сразу заметить, что фундамент на винтовых сваях может быть использован только для строительства небольших одноэтажных жилых домов или легких хозяйственных построек. Его конструктивные особенности определяют плюсы и минусы использования такой системы, которые и будут подробно рассмотрены далее.

Что такое винтовая свая

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Это стальная труба, в нижней части которой приварены спиралевидные лопасти, а верхней предусмотрено наличие фиксатора или отверстий для закрепления поворотных рычагов. Монтаж свай происходит путем простого вкручивания их в землю, как обыкновенного самореза, до момента достижения твердых слоев грунта ниже точки промерзания.

Возможные варианты исполнения

Самые простые изделия имеют в нижней части косой срез и две короткие лопасти с охватом не более одного оборота поверхности трубы. В таких моделях, во время вкручивания, земля попадает внутрь трубы и в дальнейшем не позволяет залить в полость бетон. Минусы винтового фундамента такой конструкции заключаются в том, его можно применять только для возведения временных зданий и сооружений.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Для фундаментов длительной эксплуатации изготавливают сваи с установкой конусного наконечника. Ввинчивать такое изделие труднее, но земля в этом случае внутрь не попадет, создавая возможность укрепления опоры бетоном.

Более дорогие модели выполнены в виде больших шурупов. Их нижний край заострен, а направляющие лопасти доходят до одного метра по длине трубы.

а – самые распространенные, широколопастные сваи; б – сваи с повышенной несущей способностью; в – узколопастные сваи для каменистых грунтов; г – специальные сваи для использования в условиях вечной мерзлоты. Обратите внимание

Самые дорогие, но и самые качественные, сваи имеют винтовой оголовок в виде отлитого в форме монолитного изделия. Они обладают повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию ржавчины.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Для изготовления свай могут быть использованы обыкновенные водогазопроводные трубы или прокат из легированной и нержавеющей стали. В зависимости от применяемых для изготовления материалов определяется товарная стоимость изделий.

Защита от коррозии

Для обеспечения защиты от ржавчины, поверхность трубы покрывается цинком или другим защитным материалом.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Однако, в большинстве случаев, во время монтажа сваи путем вкручивания в грунт, это покрытие повреждается, отчего процесс коррозии будет неизбежным.

Для того, чтобы увеличить долговечность конструкции, во внутреннюю полость трубы устанавливается стальная арматура и заливается бетонная смесь.

Винтовые сваи из легированных нержавеющих сталей в дополнительной защите от коррозии не нуждаются, но и стоят они значительно дороже.

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Варианты монтажа свай.

Основные критерии выбора свай

При определении оптимального варианта конструкции сваи следует учитывать:

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях
  • типы грунта в горизонтальном разрезе по результатам инженерно-геодезических изысканий или контрольного бурения;
  • уровень грунтовых вод с учетом сезонных колебаний;
  • возможную глубину промерзания почвы;
  • постоянную и сезонную влажность грунта;
  • общий вес строительных конструкций возводимого здания;
  • запас длины свай на возможность горизонтального выравнивания в одной опорной плоскости.

Определение этих параметров позволяет определить преимущества и недостатки материала в каждом конкретном случае и сделать правильный выбор относительно длины трубы, конструкции лопастей, наличия заостренного оголовка и сорт стали, из которого изготовлена свая.

Преимущества применения винтовых свай

Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Как уже говорилось выше, главный плюс винтового фундамента заключается в быстром и простом монтаже без использования специальной строительной техники, но, кроме этого, здесь следует отметить:

  • большую несущую способность, которая зависит от диаметра трубы;
  • значительное снижение затрат на возведение фундаментной части здания;
  • отсутствие необходимости планировки и организации подъездных путей;
  • экологическую чистоту конструкции, без нарушения естественного строения грунта;
  • возможность устройства фундамента на всех типах грунтов, кроме каменистых и скальных;
  • простую обработку и выравнивание оголовков при устройстве опорной ростверковой рамы;
  • возможность использования монолитных бетонных балок или фасонного металлопроката для устройства ростверка;
  • возможность применения этого типа фундамента в любой климатической зоне;
  • долговечность конструкции при соблюдении технологии монтажа и принятии мер по защите от коррозии;
  • отсутствие комплекса подготовительных и земляных работ при возведении фундамента;
  • универсальность конструкции, позволяющей использовать винтовые опоры для различных конструкций;
  • возможность расширения площади основания со временем.
Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях

Недостатки свайно-винтовой конструкции

Несмотря на ряд объективных преимуществ, основания свайно-винтового типа обладают определёнными недостатками:

  • неспособность на протяжении длительного периода противостоять химически агрессивным веществам, находящимся в структуре почвы – эксплуатационный срок в таких условиях не превышает 50 лет;
  • фундамент не используется совместно с капитальными многоэтажными строениями;
  • недопустимость создания подвального помещения – грозит нарушением эффективного взаимодействия опор с почвенным слоем;
  • недостаточный уровень сопротивления изгибающим нагрузкам;
  • конструкция подвержена воздействию коррозии – разрушения удастся избежать, обработав сваи снаружи специальной смолой и забетонировав изнутри.

Совет эксперта! Использовать свайно-винтовые конструкции рекомендуется в процессе возведения одноэтажных каркасных или деревянных домов, отдельно строящихся бань, навесов, хозяйственных построек, распашных ворот и различных ограждений.

Особенности монтажа

Один человек обязательно должен следить за вертикалью

Рассматривая преимущества и недостатки винтовых свай, стоит уделить внимание особенности их конструкции и правилам монтажа, в соответствии с которыми осуществляется сооружение свайного фундамента. Для выполнения работ по монтажу требуются сваи, диаметр трубы которых составляет 108 миллиметров, а диаметр лопасти достигает 30 сантиметров. Нагрузка, которую они способны выдержать, достигает от двух до девяти тонн, в зависимости от качества грунта.

Особенности монтажа

Вкручивать можно двумя способами:

  • ручным;
  • механическим.

Исключив использования специальной техники, сваи вкручивают вручную. Для выполнения данных работ потребуется физическая сила двух, тех или даже четырех человек. Из необходимых инструментов достаточно лома и упора. Сооружение свайного фундамента требует создания эффективного крутящего момента.

При большом объеме работ используйте технику!

Особенности монтажа

Точность проведенного монтажа свайного фундамента является залогом прочности основания дома, поэтому выполнение всех работ должно соответствовать определенным правилам. В первую очередь необходимо постоянно следить за вертикальностью вкручиваемой сваи. Такую тонность может обеспечить использование гидробура, который установлен на экскаваторе. Поэтому использование специальной техники не только облегчает решение поставленной задачи и ускоряет ход работ, но и гарантирует качество монтажа.

С целью экономии денежных средств можно воспользоваться ямобуром, получившим широкое распространение в индивидуальном строительстве.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

Установка таких свай не требует выемки грунта

Свайно-винтовые основания – хороший вариант для относительно небольших зданий.

Лучшая подушка при возведении сооружений на сваях – суглинистые почвы, либо песчано-щебневые смеси.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

Достоинства и недостатки фундамента из винтовых свай приведены в таблице.

Преимущества Недостатки
1 доступная стоимость некачественные сваи
2 относительная легкость и простота создания создание подвала – достаточно проблематично
3 высокая скорость монтажа свай в очень твердые грунты (каменные) винтовые опоры внедрить на достаточную глубину невозможно
4 низкие требования к ровности строительной площадки ограничена масса возводимых на винтовых сваях конструкций: подходят для легких сооружений

После установки свай не остается выкопанного грунта и строительного мусора (пролитого бетона).

На винтовые сваи сразу после их монтажа можно возводить постройку. Им не требуется время для усадки. Нарастить фундамент в случае проектных изменений и произвести его ремонт (когда лопнет свая) не составит особых трудностей.

Проследите, чтобы сваи были хорошо обработаны защитным составом

От приобретения некачественного строительного материала не застрахован никто.

Если металлические сваи обработали плохим антикоррозийным составом, то они сгниют раньше срока.

Достоинства и недостатки свайно-винтовых конструкций

Также может быть использован в производстве металл низкого качества, либо тоньше сделаны стенки опор.

Недостатки свайно-винтового вида фундамента полностью компенсируются его достоинствами.

Недостатки конструкции

Минусы свайно-винтового фундамента существенны и делают его хорошим решением только для ограниченного круга построек и в условиях, когда другие типы фундаментов неприменимы.

Коррозионная нестойкость

Главный минус –материал свай подвержен коррозии. Использование цветных металлов обойдется дорого, а железо и его сплавы к воздействию агрессивных сред нестойки. Безусловно, антикоррозийные покрытия и даже окрашивание свай способны отсрочить ее появление, но не навсегда. А при вкручивании свай в грунт, она испытывает достаточно сильное трение, поэтому любые покрытия могут быть повреждены уже на этапе монтажа. Грунтовые воды и различные агрессивные химические соединения даже при малом содержании в почве окажут свое губительное воздействие на металл. Ускоряет коррозию и электричество – блуждающие токи в почве и неисправности системы электроснабжения в доме, в результате которых одна или несколько свай начинают выполнять роль заземлителей.

Что важно знать перед тем, как выбирать и покупать винтовые сваи для фундамента:  сварка сильно уменьшает коррозионную стойкость металла. Поэтому ее применение на стволе сваи, напрямую соприкасающемся с грунтом, крайне нежелательно. Сваркой только прикрепляют оголовок сверху сваи.

Главный минус фундамента на винтовых сваях — коррозия металла

Одним из способов если не убрать, то уменьшить у фундаментов на винтовых сваях недостатки, связанные с коррозией, и продлить срок службы является утолщение стенок используемых свай. Так, даже частично поврежденные ржавчиной, они все еще будут обеспечивать необходимую несущую способность.  Но утолщать сваи до бесконечности невозможно и экономически невыгодно.

Недостатки конструкции

Ограничения по конструкции дома

Следующий недостаток – это применимость свайно-винтового фундамента исключительно для легких построек, обычно деревянных – каркасных и щитовых домов. Попытки возвести на такой конструкции здание из каменных материалов – дело рискованное. В процессе эксплуатации усадка свай может быть неравномерной, что приведет к растрескиванию, а то и к разрушению дома. Для массивных сооружений следует использовать ленточный, набивной свайный или плитный тип конструкции.

Кроме того, конструкция фундамента дома на винтовых сваях не предусматривает создание подвального помещения или цокольного этажа. Не для всех, но для многих хозяев это можно записать в недостатки. Хотя некоторые строители и решают это отрывом котлована на необходимую глубину, но такое решение снижает устойчивость свайного фундамента и потому нежелательно. Если геологические условия участка и прочие факторы позволяют, то при острой необходимости в подвале лучше выбрать ленточный фундамент, боковая поверхность которого послужит стенами подземному помещению.

Установка такого фундамента не подразумевается в условиях скалистых грунтов или обильно содержащих каменистые включения.

Финансовый вопрос

Еще один минус фундамента на винтовых сваях — затраты на покупку качественных свай часто оказываются сравнимы со стоимостью железобетонных буронабивных свай, т.е никакого экономического преимущества от свайно-винтового фундамента может и не быть. Поэтому его лучше возводить только если необходимо быстрое строительство жилья либо при сложных условиях на участке (крутом рельефе, близости грунтовых вод, болотистой местности, пучинистых грунтах), когда ленточный или плитный фундамент не подходят.

Заключение

Рассмотрев данную информацию, многим может показаться, что свайно-винтовой фундамент недостаточно прочный для основания под жилой дом и больше годится в качестве опоры под хозпостройки.

На самом деле это не так. Надежно установленные и связанные ростверком винтовые опоры способны без проблем выдерживать двухэтажный дом. А в регионах, где глубина промерзания грунта достигает 2 метров, данная конструкция и вовсе считается незаменимой. К тому же свайно-винтовой фундамент практически в 1,5 раза дешевле ленточного и в 2 раза дешевле монолитного, при аналогичных нагрузках! Помните об этом и выбирайте для себя самое лучшее!

Рекомендуемые записи по теме: Какой бетон использовать для фундамента Ленточный фундамент: виды, преимущества, технология заливки

Нюансы процесса

Технология возведения домов на винтовых сваях не стоит на месте и применяется во всём мире. Только учитывая все особенности фундамента из винтовых свай, плюсы и минусы его возведения, можно получить качественный результат:

  1. Необходимо правильно рассчитать точную длину труб в зависимости от вида грунта, глубины его промерзания в зимнее время, величины снежных масс.
  2. Добиться необходимого углубления свай с помощью специальной техники или вручную, для этого потребуется не менее 2-х человек.
  3. Сваи должны входить в землю строго по вертикали.
  4. Для большей устойчивости в полость трубы рекомендуют заливать бетон.
  5. Объединение отдельно стоящих свай ростверком увеличивает устойчивость при пучении грунта в сильные морозы. Ростверк – это усиление верхней части фундамента, равномерно распределяющее нагрузку по всем сваям.
  6. Для деревянных домов трубы устанавливают через каждые 2-2,5 м. Предполагая использовать более тяжёлые материалы, выдерживают расстояние 1,5-2 м.
Нюансы процесса

Проект свайно-винтового фундаментаИсточник

Некоторые специалисты не советуют строить жилой дом на свайно-винтовом основании, считая его более подходящим для небольших дачных домиков и хозяйственных построек. Но практика доказывает, что фундамент, выполненный по всем правилам, является надёжной основой для достаточно массивных домов.

Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками

Установка свайно-винтового фундамента выполняется в несколько этапов:

  1. Разметка участка.
  2. Погружение и выравнивание свай.
  3. Заливка бетоном.
  4. Обвязка ростверком.

Разметка СВФ не представляет особых затруднений – поскольку земляные работы отсутствуют, достаточно наметить оси стен, перегородок и дополнительных конструкций либо оборудования. Это выполняется путем установки колышков немного дальше углов будущего строения, между которыми натягиваются шнуры. Можно использовать 2 колышка с горизонтальной перемычкой и между ними натянуть две нити по наружным размерам свай.

Остальные этапы нуждаются в более тщательном рассмотрении.

Вкручивание свай и их выравнивание относительно горизонтальной плоскости

Технология ввинчивания свай не зависит от разновидности лопастей, наконечников и особенностей грунта:

  • Подготовка направляющих приямков – для этого можно использовать ручной или мотобур. Скважины делаются на глубину до 0,5-0,7 м и диаметром немного меньше, чем лопасти. Это позволяют более точно позиционировать трубы и облегчить их вкручивания в грунт.
  • Ввинчивание – в специальные отверстия в сваях продевается лом или длинная толстостенная труба подходящего диаметра и силами 2-х рабочих выполняется их вкручивание в грунт путем передвижения по кругу. Третий человек в это время контролирует вертикальный уровень сваи с помощью строительного уровня.

Погружение может осуществляться и механическим способом, но для этого требуется специальное оборудование.

Технология устройства свайно-винтового фундамента предполагает необходимость обвязки свай ростверком (деревянными, металлическими или бетонными балками), который будет устанавливаться на оголовках. Поэтому все выступающие над поверхностью земли свайные опоры должны находиться в единой горизонтальной плоскости.

Выравнивание свай осуществляется следующим образом:

  • Разметка единого горизонтального уровня на всех трубах – для этого можно использовать лазерный или водяной уровень.
  • Обрезка трубы по разметке – выполняется с помощью болгарки.

Подробная инструкция по монтажу свайно-винтового основания рассмотрена в следующем видео:

Заливка бетоном

Эксперты настоятельно рекомендуют выполнять монтаж свайно-винтового фундамента с заливкой полостей труб бетоном. Это обусловлено склонностью труб к образованию конденсата на внутренних поверхностях даже при условии абсолютно герметичной приварки оголовков. А заполнение полости бетоном позволяет предупредить этот эффект и увеличить пространственную жесткость конструкции.

Обвязка свай ростверком

Как правило, ростверк сооружается на высоте 0,5-0,7 м от поверхности земли. Для этого могут применяться деревянные и металлические балки. Также обвязка может быть выполнена путем заливки монолитной железобетонной ленты.

Технология обвязки свай разными материалами:

Как видите, сделать винтовой фундамент своими руками вполне реально и для этого необязательно привлекать бригаду строителей и нанимать спецтехнику. Главное здесь – правильно определить глубину залегания плотных несущих пластов, шаг установки свай и их количество.

Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино Брус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%. От 15200 руб/м³ Подробнее © СтройПартнер | Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино Брус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%. От 15200 руб/м³ Подробнее © СтройПартнер | Рекомендуемые товары из нашего каталога:Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт Софрино