Как определить расстояние между сваями фундамента

Этапы строительства

После того, как закончены все подготовительные мероприятия, заготовлены необходимые материалы, заказана специальная техника, произведены предварительные расчеты, можно разворачивать строительные работы по установке основания здания.

1. На начальной стадии необходимо произвести устранение растительности и мусора с участка, освободить площадь для установки свай и место для стройматериалов. Следует устранить верхнюю часть грунта.
2. На следующем этапе выполняются работы по разметке основания и обозначаются участки для погружения свай.
3. После завершения предыдущего этапа следует повторно промониторить величину и пропорцииопоры.
4. Установка свай осуществляется с использованием специализированной техники: машины с гидро или пневмомолотом. Во время опускания сваи следует контролировать ее строгое вертикальное положение. Если вы заметили, что свая во время забивания ведет себя необычно, отклоняется от заданной траектории, значит, она встретилась с преградой или провалилась в яму под землей. Это означает, что место установки жб сваи следует отодвинуть в сторону либо увеличить длину существующей конструкции.
5. После заглубления свай в грунт, необходимо устранить вершину опоры с целью достижения металлического стержня и приведения высоты всех опор к установленному образцу.
6. Следующий шаг строительства ориентирован на тип фундамента. Возможен вариант постройки опалубки для ленточного фундамента на забивных железобетонных сваях или же размещение плит перекрытия в случае, если основа свайно-плитная.
7. Существует также свайно-ленточный тип основания. В таком случае необходимо залить раствором, предварительно изготовленный в опалубке металлический каркас. По истечению четырех недель фундамент отстоится для продолжения строительных работ.

Расчет расстояния между сваями

Чтобы определить расстояние между сваями свайного фундамента, надо знать две величины: необходимое количество свай и размеры здания в плане.

Алгоритм расчета количества опор примерно одинаков для всех их видов, потому достаточно рассмотреть один вариант – например, буронабивные сваи.

Исходными данными для расчета являются:

• анализ грунтов в зоне строительства;
• максимальная нагрузка будущего дома на грунт;
• площадь дома.

Анализ грунтов

Определить состав грунта на участке можно самостоятельно (если планируется возведение легкой постройки). Для этого на месте будущего фундамента надо выкопать несколько ям глубиной примерно 2 метра.

В процессе рытья «скважин» вы увидите, какой тип грунта вам будет попадаться, и на какой глубине находится плотный слой (например, твердая глина).

Этот параметр вам понадобится для расчета длины сваи.

Собираем нагрузки

Общая нагрузка на грунт определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые предполагается использовать при строительстве, снеговой и ветровой нагрузки.

Две последние величины — нормативные.

Они зависят от региона строительства и определяются по таблицам действующих в России СНиПов.

Определяем необходимое количество свай

Для определения необходимого количества опор надо выполнить следующие действия:

• рассчитать площадь подошвы одной сваи;
• полученный результат умножить на сопротивление (4);
• общую нагрузку поделить на произведение площади подошвы и сопротивления.

Получив число опор, необходимо произвести корректировку нагрузки: ведь и сами сваи давят на грунт. Вес буронабивной сваи считается без учета ее расширения.

Умножив вес одного элемента на их общее количество, получим дополнительную нагрузку на грунт.

Шаг установки свай

Как определить расстояние между сваями фундамента, зная их количество и габаритные размеры здания?

Кажется, нет ничего проще: расчет расстояния между сваями под фундамент заключается в делении периметра постройки на количество опор.

Но и здесь есть некоторые нюансы – существуют минимально и максимально допустимые расстояния между опорами:

• минимальное расстояние между буронабивными сваями фундамента по осям не должно быть менее трех диаметров опоры;
• максимальное расстояние между сваями фундамента – от 5 до 6 диаметров сваи.

Из вышеизложенного правила есть несколько исключений:

• при строительстве на песчаных грунтах минимально допустимое расстояние между бетонными сваями фундамента составляет 4 диаметра. При уменьшении шага возникает переуплотнение грунта, что приводит к усложнению монтажных работ;
• деревянные сваи устанавливаются с минимальным шагом 70 см независимо от их диаметра;
• минимально допустимый шаг для железобетонных опор составляет 90 см.

В зависимости от типа фундамента сваи могут размещаться рядным способом или в шахматном порядке. Первый способ применяется в свайно-ленточном фундаменте, второй — в свайно-ростверковом.

Расстояние между сваями свайно-ростверкового фундамента не должно превышать шести диаметров столба. В противном случае опора будет подвергаться воздействию повышенной нагрузки и работать как одиночная. Это приведет в конечном итоге к разрушению ростверка и даже обрушению постройки.

Оптимальным расстоянием между сваями свайно-ленточного фундамента считается 1,5-2 метра.

Максимально допустимый шаг зависит от размещения опор:

• в один ряд – 1,33 м;
• в два ряда – 2,67 м.

Особенности использования винтовых свай

Винтовые сваи — оптимальное решение при строительстве домов и других объектов на участках со слабым грунтом, который при насыщении влагой и под воздействием низких температур повержен неравномерной осадке и пучению. Незаменимы они и при возведении фундамента в зонах с глубоким промерзанием или на торфяных и песчаных почвах. Сферу применения винтовых свай определают особенности их конструкции.

Нюансы конструкции

Стандартный вариант представляет собой трубу с приваренными к ней лопастями. Сваи такого типа требуются при строительстве жилых и хозяйственных объектов с небольшой нагрузкой на основание. Конструкции с большим числом лопастей нужны при возведении зданий значительной площади из кирпича или камня. Область применения винтовых свай с узкими лопастями — строительство на плотных грунтах, в том числе на скальных породах. Возводимые строения отличаются надежностью и устойчивы к разрушениям при движении каменных плит основания. Для предотвращения коррозии сваи обрабатывают защитными составами в соответствии с ГОСТ

Для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты используют конструкции из труб с большей толщиной стенок, с литыми наконечниками и узкими лопастями в несколько витков.

Различаются сваи и наконечником, который может быть сварным или литым. Использование изделий первого типа позволяет возводить малоэтажные дома на обычных и каменистых грунтах. Конструкции с литым наконечником более прочные и востребованы на обводненных, талых и вечномерзлых почвах.

Преимущества и недостатки

При строительстве зданий на винтовых сваях не всегда требуется привлечение тяжелой техники, что позволяет сократить затраты на введение объекта в эксплуатацию. К их преимуществам также относятся:

• сохранение ландшафта;
• скорость строительства;
• отсутствие земляных работ.

Наличие других зданий неподалеку не играет существенной роли: достаточно небольшого расстояния до возводимого объекта. Среди недостатков фундамента на винтовых сваях можно выделить:

• необходимость утепления инженерных коммуникаций;
• отсутствие подвала.

При покупке свай следует уделять внимание их техническим характеристикам и соответствию требованиям стандартов, а также изучению репутации производителя.

Винтовой фундамент для бани: технология строительства

• Ошибки при строительстве
• Для оборудования парной из дерева, газобетона, пеноблоков или СИП-панелей на ненадежной, рыхлой почве с высоким уровнем грунтовых вод чаще всего используют винтовой фундамент. Он состоит из вкрученных в землю цельнометаллических труб с наконечниками (лопастями). Такую конструкцию довольно легко «вкрутить» в грунт, не разрыхляя его. При правильном обустройстве фундамента одна труба выдерживает до 25-ти тонн. В зависимости от типа бани и ее размеров, подбираются сваи подходящей длины и диаметра.

Особенности винтового фундамента для бани

• Скорость установочных работ.
• Простой монтаж на любом рельефе без привлечения строительной техники.
• Высокая несущая способность.
• Устойчивость к выдавливанию при промерзании грунта.
• Возможность пристройки других сооружений.
• Высокий показатель сейсмоустойчивости.
• Не нуждается в гидроизоляции и может использоваться повторно.

1. Срок службы меньше, чем у бетонного, вследствие коррозионных процессов.
2. Промерзание канализационных систем в холодное время года.
3. Антикоррозионное покрытие при вкручивании может повредиться.

Подготовительные работы перед монтажом винтовых свай

Технология обустройства фундамента на винтовых сваях для бани

Монтаж винтового фундамента для бани с металлической обвязкой

1. Монтируем трубу в угловом углублении, прикрепляем магнитный уровень и вставляем лом в установочное отверстие. Лом берем в виде трубы квадратной формы. В итоге получится своеобразный рычаг, с помощью которого будем ввинчивать сваю.
2. Углубляем трубу в почву на 35-40 см и проверяем ее положение при помощи магнитного уровня. Все неровности исправляем сразу, поскольку в дальнейшем это будет сложнее сделать.
3. Вкручиваем оставшиеся три угловые сваи на такую же глубину.
4. Устанавливаем их на одинаковой проектной высоте. Ее можно отрегулировать, используя водяной уровень.
5. По такой аналогии монтируем промежуточные трубы.
6. Наращиваем рычаги до трехметровой отметки и прокручиваем до полной установки, согласно проекту. На этом этапе бур должен упереться в твердый слой. Если этого не происходит, то к верху трубы нужно приварить в одну линию еще одну сваю (без винтового отрезка).
7. Грунтуем сварочные швы и прокрашиваем двумя слоями эмали.
8. Продолжаем ввинчивать до конца.
9. Выравниваем положение свай водяным уровнем. Для подгона промежуточных труб можно использовать болгарку.
10. Делаем засыпку из песка и цемента в равных частях. Чтобы рассчитать необходимую массу материалов, умножаем количество свай на 35 (именно столько килограмм понадобится для каждой трубы).
11. Засыпаем смесь и приступаем к заливке бетона. Этот процесс необходим, чтобы полностью выгнать из свай воздух и уменьшить коррозию металла. Также бетонирование предотвратит попадание воды, которая при замерзании может выдавливать трубы.
12. Монтируем на торцевой части выступающей трубы оголовок, сделанный из трубы с меньшим внутренним диаметром, чем наружный диаметр сваи.
13. Изготавливаем монтажную площадку оголовка из пластины 25 см2 и шириной 1 см.
14. Устанавливаем изделия в одной плоскости и проверяем их ровность гидроуровнем.
15. Обвариваем элементы оголовков.
16. Грунтуем швы сварки и прокрашиваем их эмалью в два слоя или эпоксидным составом.
17. Делаем основание для будущих стен и перегородок бани — обвязку, обеспечивающую распределение нагрузок по сваям. Для этого используем швеллеры или двутавровые балки.
18. Металлическую конструкцию окрашиваем суриком.

Установка винтового фундамента бани с деревянной обвязкой

• Отмечаем по периметру будущего здания месторасположение каждой сваи.
• Делаем углубления для каждой трубы около 15-20 см.
• Ввинчиваем угловые сваи строго вертикально на 40 см.
• Проверяем гидро- или магнитным уровнем их положение.
• Монтируем промежуточные трубы с помощью лома. Обратите внимание, что каждый элемент должен упираться в твердую почву и размещаться строго вертикально и параллельно другим трубам.
• После установки обрезаем верхушки свай болгаркой так, чтобы они находились на одном уровне.
• Засыпаем в каждую трубу по 30-35 кг песчано-цементной смеси и заливаем до верха бетоном.
• Устанавливаем головки на сваях.
• Древесину для обвязки тщательно пропитываем антисептическим составом и антипиреном.
• Монтируем брусья согласно проекту по периметру сооружения и в местах перегородок. Для закрепления используем шурупы-глухари.
• Обрабатываем швы эпоксидным раствором.

Ошибки при строительстве винтового фундамента для бани

1. Нельзя выкручивать трубу для выравнивания. Это сильно ослабляет грунт.
2. Сваи не должны отклоняться от вертикального положения более чем на два градуса.
3. Бур должен обязательно упираться в твердую почву.
4. Трубу нельзя оставлять не забетонированной. Такое основание быстро разрушится вследствие коррозионного влияния.

Срок службы

Долговечность свайного фундамента зависит от материала, из которого выполнены сваи, а также условий их работы. В большинстве случаев расчетный срок службы такого основания составляет 50-100 лет. Более долговечными являются железобетонные сваи. Металлические и деревянные сваи имеют меньший срок службы и требуют дополнительной обработки. Точный срок службы должен определяться для каждого типа свай и конкретных условий среды. При этом следует учитывать опыт проектирования и строительства в условиях конкретной местности.

Технология забивки свай

Забивка жб свай предполагает решение многих вопросов, и выбор схемы только один из них. Второй важный выбор – это решение о том, какая технология забивки железобетонных свай будет использована. Технология определяет то, как забивают сваи, и то, чем забивают сваи под фундамент.

Выбор способа основывается на учёте трёх факторов:

• почва. Каждая технология имеет свои особенности, которые лучше раскрываются на определенном типе почвы. В частности, речь идет о скорости забивания сваи;
• место. Некоторые методы не могут быть применены в условиях городской застройки, неровного рельефа участка, наличия подземных коммуникаций и т.п.;
• свая. Непосредственно её длина, поперечное сечение, стойкость оголовка.

В настоящее время получили признание технологии забивки свай, которые приведены в таблице в порядке убывания популярности:

Краткий обзор всех вариантов, приведённых в таблице.

1. Ударная технология забивки свай

Считается самой продуктивной. Позволяет забить до 40 свай за одну смену. Суть состоит в том, что для погружения сваи на оголовок воздействуют, используя сваебойные установки (приспособления).

• молот для забивки свай. Молот может быть дизельный, механический, паровоздушный, гидравлический. Характеристики в таблице:

Самыми востребованными считаются дизель-молоты. Характеристики в таблице:

• копер для забивки свай. Задача копера правильно установить сваю в грунте.

Продуктивность ударного метода обеспечивается действием энергии двух видов: ударная (передается на сваю от веса молота) и взрывная (за счет сгорания топливной смеси).

Метод имеет ограничения, которые связаны с тем, что динамическая нагрузка, прикладываемая к оголовку сваи, вызывает сильную вибрацию. Это усложняет использование технологии в условиях плотной застройки или ветхих зданий, представляющих собой культурную или историческую ценность.

Как забивают сваи по ударной технологии:

• полная забивка сваи. Мощность ударов составляет 100% от мощности оборудования;
• установка сваи и контроль отклонения от вертикальной оси;
• копер с помощью лебедки поднимает сваю и подает её на сваебойную установку;
• выполняется строповка сваи и поднятие;
• работа молота. Мощность первых ударов составляет 1/3 от мощности оборудования;
• отказ или достижение проектной глубины.

2. Вдавливающая технология забивки свай

Относится к разряду наиболее прогрессивных, поскольку в основе метода лежит статическая нагрузка. Вдавливающий метод можно использовать на любой почве в условиях застройки любой плотности.

Суть технологии в том, что на сваю постоянно приходится вертикальная нагрузка. Сила ее воздействия увеличивается до момента достижения проектной глубины или отказа грунта.

3. Вибровдавливающая технология забивки свай

Технология, соединяющая в себе особенности двух предыдущих. В случае её применения, на оголовок сваи действует вибропогружатель, который оказывает динамическую нагрузку низкой амплитуды. Таким образом, свая слегка вибрирует. За счет этого снижается плотность грунта, и свая от статической нагрузки постепенно погружается на заданную глубину. Метод оправдан для применения в несвязной почве.

4. Технология забивки свай «Лидерная скважина»

Технология лидерного бурения является отличной альтернативой остальным при условии, что работы ведутся в плотной почве. Особенность метода в создании скважины, диаметром 70% от диаметра ствола сваи и глубиной на 1 метр меньше длины сваи. В лидерную скважину затем будут погружены железобетонные сваи, которые в процессе забивания раздвинут и без того плотный грунт. За счет этого будет достигнута необходимая прочность установки сваи.

Технология отличается отсутствием шума и вибраций (при использовании пресса) и высокой производительностью (при использовании ударных инструментов).

5. Технология забивки свай «Размягченный грунт»

Суть метода в изменении характеристик почвы. Отмечено, что грунт, содержащий значительное количество воды, имеет меньшую сопротивляемость к нагрузкам.

Таким образом, в основе технологии положен принцип размывания (размягчения) воды. Для этого на пятку сваи одевается насадка, подающая воду под давлением. Почва меняет свою структуру, и свая заходит легко. При этом, последние 1,5-2 метра дистанции сваю следует забивать в грунт молотом.

6. Технология забивки свай «Электроосмос»

В основе использования технологии лежит применение электрического тока, который подается через сваю. От тока глинистые грунты размягчаются, и свая проще заходит в грунт.

Расчет ленточно-свайного фундамента

При отсутствии специальных знаний произвести правильный и грамотный расчет будущего ленточно-свайного фундамента практически невозможно. Этот этап необходимо доверить специально подготовленным людям и профессионалам своего дела. Это исключит многие недочеты и ошибки, влияющие не только на общую стоимость будущего проекта, но и на его эксплуатационные характеристики, сроки службы и безопасность.

Для грамотного расчета свайно-ленточного основания необходимо иметь:

1. Данные о геологических исследованиях, которые предоставляют информацию о структурном составе почвы, глубине прохождения грунтовых вод, уровнях промерзания почвы, рельефа и др.
2. Проектно-сметную документацию.
3. Примерные значения о возможных нагрузках на основание, которые определены с учетом общего веса используемых строительных материалов, метода возведения и будущих требований по эксплуатации строения.
4. Данные о заявленной площади строительного объекта.
5. Характеристики возможных присадок, деформирования некоторых элементов в конструкции основания или в целом всего основания будущего строения.
6. Данные о толщине, способе совмещения и формировании связующего ленточного фундамента.

Для процесса расчета качественного фундамента вышеперечисленных данных недостаточно. С точностью определиться с размером свай и глубиной их погружения, с расположением и количеством элементов, можно по уже готовым расчетам. Кроме того, по ним же можно выбрать тип армирования, гидроизоляции и другие не менее важные составляющие.

Основные этапы работ по закладке свайно-винтового фундамента

Являясь на сегодня наиболее передовым методом, свайно-винтовой вариант обустройства фундамента привлекает прежде всего возможностью монтажа своими руками. Таким образом будущий владелец загородного дома может существенно сэкономить на дорогостоящей технике и профессиональных строителях.

Первым этапом работ является исследование грунта, подробный расчет и чертеж плана дома.

Обычно на первоначальном этапе строительства производится выравнивание строительной площадки и земляные работы, связанные с рытьем котлованов или траншей. Закладка фундамента на винтовых сваях не требует таких действий, что уменьшает трудоемкость и увеличивает скорость процесса.

Закручивание винтовых опор осуществляется по разметке

На втором этапе производится разметка установки свай под фундамент: через промежутки около 2 м ставятся маркеры — места, где в дальнейшем будут закручиваться сваи. Исходя из назначения строящегося здания, производится выбор свай определенного диаметра и веса.

Следующий этап – закручивание винтовых опор. В местах разметки производится неглубокое бурение. Сваи завинчиваются в грунт наподобие шурупа. Эта работа может производиться, как с помощью механизмов, так и ручным методом.

После установки опор производят их вертикальное выравнивание и заливку полой части труб песчано-цементным раствором, что повышает устойчивость свай и защищает их от коррозии.

Последним этапом монтажа фундамента является объединение опор монолитным ростверком и последующее создание цоколя дома.

Виды ростверков из различных материалов для свайно-винтового фундамента

Установка забора из профнастила на винтовых сваях

Забор из профнастила на винтовых сваях – это оптимальное решение и с точки зрения долговечности и надежности и с экономической стороны вопроса.

Прочность и долговечность ограждения из профнастила всего на четверть зависит от качества самого профлиста, но на три четверти от того, насколько надежно будут закреплены опоры в грунте.

Для забора из профнастила характерна высокая парусность, то есть любой сильный ветер будет воздействовать на его надземную часть. А снизу на него будет воздействовать выталкивающая сила морозного пучения, так как он недостаточно тяжел (как каменный или бетонный), чтобы ей сопротивляться.

Поэтому винтовые сваи для основы забора из профнастила — отличный выбор. Лопасть сваи закручивается ниже уровня промерзания почвы, где на неё не воздействуют уже силы морозного пучения и обеспечивает забору высокую устойчивость в любое время года.

Плюсы винтовых свай

Преимущества свайно-винтового основания для забора из профнастила очевидны:

• Установка на любом типе почвы (кроме каменистой).
• Удобство монтажа на грунте с коммуникациями и около стен.
• Быстрая установка без трудоемких подготовительных работ.
• Возможность монтажа в зимнее время.

Также можно упомянуть еще некоторые плюсы использования винтовых свай:

• Устойчивость ограждения к сезонным подвижкам грунта.
• Надежное защемление опор.
• Ремонтопригодность.
• Возможность переноса забора.
• Исключительная долговечность — срок службы забора на винтах зависит только от состояния профлиста.

Какие сваи выбрать?

Важный плюс свайно-винтового забора из профлиста — его цена. Винтовые сваи для забора отличаются своей экономичностью.

Все винтовые сваи делятся на 2 вида:

1. С литым наконечником, изготовленные методом холодного вакуумного прессования.
2. Со сварным наконечником, в которых винт приваривается к свае обычной сваркой.

Литые наконечники несомненно надежнее, не поддаются коррозии, но и ощутимо дороже.

Однако их использование необходимо больше для строительства фундамента для дома.

Для строительства более легких конструкций можно использовать более дешевые сваи со сварными наконечниками.

Еще один важный момент — толщина трубы. Здесь тоже можно немного сэкономить. Для забора из профлиста не нужно брать мощные трубы диаметром 108, которые идут для строительства фундамента домов. Можно ограничиться сваями на 73 мм.

Можно взять даже сваи на 57 мм, только внутрь залить бетон для защиты от коррозии и увеличения их прочности. Если планируются заборы из профнастила на сваях высотой больше 3 метров, берут сваи на 89.

Длина винтовой сваи несомненно должна быть такой, чтобы она входила ниже уровня промерзания грунта плюс её надземная часть.

Народные умельцы придумали еще один способ сэкономить при установке забора:

• Вкручивается свая ниже уровня промерзания грунта такой по высоте, что остаются только корешки.
• После этого к корешкам-винтовым сваям привариваются обычные столбики из любой профтрубы: круглой или квадратной.

Эта технология напоминает работу зубного врача, который ставит искусственный зуб на винтовой стержень из титана. Низ такой опоры, находясь в плотном грунте ниже уровня промерзания почвы, подобно якорю держит столб при пучении.

Установка винтовых свай

На обычных грунтах средней полосы требуется заглубление свай на 1,2 м. Чтобы поставить прочный забор из профлиста на винтовых сваях требуется четкое соблюдение технологии установки.

Обязательно сделайте пробное бурение или поговорите с соседями. На каменистых грунтах винтовые сваи устанавливать нельзя.

• Размечается линия забора, намечаются места установки свай. В среднем, шаг между опорами берется 2 с половиной метра. В случае высоты забора от 3 метров требуется шаг уменьшить до 2х м.
• Установку свай нужно производить, начиная с угловых, поворотных и опор воротной группы.
• Для установки опор можно привлечь механизированные средства, можно вкручивать их вручную. В последнем случае потребуются довольно несложные приспособления для закручивания. Опытная бригада из двух-трех человек справится с работой не хуже специализированной техники. При условии хорошей геометрии свай на вкручивание одной уходит 20-30 минут. Ровность вкручивания нужно проверять по уровню.
• После вкручивания необходимо по гидроуровню или лазерным уровнем отметить высоту столбов и обрезать излишки сверху.

Что нельзя делать при вкручивании сваи:

• Нельзя вкручивать сваю и потом выкручивать обратно. Это приведет к разрыхлению почвы и опора будет плохо в ней держаться.
• Нельзя пытаться обойти встретившийся на пути камень. Если камень встретился на глубине больше метра, лучше оставить сваю как есть.
• Нужно избегать предварительного бурения перед закручиванием винтовых свай. При вкручивании, движением лопастей свая уплотняет грунтовую подушку под собой, создавая плотный участок, который и будет её держать. Бурение взрыхляет землю, и она будет слабо держаться.

Помните, качественные опоры для вашего забора, установленные с соблюдением всех технологических нюансов — залог долговечности забора, а надежный забор из профлиста на сваях будет надежной защитой вашего участка.

Некоторые особенности

Закладывая ростверк необходимо убедиться, что в будущем трубопровод и другие коммуникационные сети не будут проходить через его основание. В противном случае отверстия, которые придется бурить в бетоне, могут повредить его целостность. Сваи фундамента для дома должны быть максимально вертикальными, допустимое отклонение каждой из опор не более 5 см. Армирование фундамента производится арматурой, диаметр которой не менее 12-14 см. Количество необходимой арматуры напрямую зависит от размеров всего ростверка.

Плюсы и минусы

Достоинствами свайно-ростверкового фундамента являются:

• Возможность строиться на проблемных, обводненных или слабонесущих грунтах.
• Высокая несущая способность, прочность.
• Относительная простота конструкции, возможность самостоятельного выполнения работ.
• Многовариантность, позволяющая менять при необходимости те или иные элементы.
• Небольшие объемы земляных работ.
• Способность прочно устанавливаться на уклонах, плывунах, складках.
• Устойчивость к внешним воздействиям, переносимость морозного пучения или подвижек почвы.
• Экономичность, небольшой расход материалов. Некоторые виды свай могут быть изготовлены прямо на площадке, что снижает объемы транспортных перевозок и использования спецтехники.

Существуют и заметные минусы:

• Нет возможности создания подвала или полноценного цокольного этажа.
• Существует необходимость тщательного обследования участка с бурением пробных скважин или погружение свай.
• Необходимо строго придерживаться технологических требований и следить за качеством материалов.

Существуют разные варианты конструкции свайно-ростверковых оснований, различающихся по соответствующим признакам:

• Материал ростверка. Бывают деревянные, металлические и железобетонные конструкции. Выбор обычно бывает обусловлен весом и размерами постройки, особенностями климата и прочими внешними причинами.
• Высота конструкции. Различают погруженные в грунт и расположенные на дневной поверхности виды. С точки зрения долговечности и сохранности материалов предпочтительнее внешние конструкции, не имеющие контакта с грунтовой влагой. Погруженные в грунт — только железобетонные варианты, древесина и металл в таких условиях подолгу не служат.

Практика показывает, что погружение бетонной ленты в грунт нецелесообразно. При этом, открытый ростверк образует воздушный холодный зазор под перекрытием первого этажа, что затрудняет подвод коммуникаций и требует устройства специальных гидроизолированных траншей.

Это увеличивает трудозатраты и повышает расход материалов.

Устройство винтового фундамента

Правильное размещение свай необходимо, чтобы сохранить целостность каркасного дома и избежать просадки. Особенно это касается сложных проектов: проекты двухэтажных домов, здание со стенами неправильной формы и т. д. Главное правило: нагрузка должна распределяться равномерно.

Расположение опор дома бывает четырех типов:

• Одиночное. Сваи располагаются на равном отдалении одна от одной по углам строения, под несущими стенами, и под вертикальными стойками каркасника;
• Ленточное. Этот тип свайно-винтового фундамента способен выдерживать более высокие нагрузки. Опоры располагаются, как при одиночном типе фундамента, только укорачивается шаг между ними;
• Кустовое. Подразумевается хаотичное размещение опор под основание дома. Они монтируются кустами, больше всего свай располагается в зонах с самой высокой нагрузкой (например, под комнатой с тяжелым оборудованием). При таких условиях шаг между опорами не играет роли, главное чтобы они было по всему периметру плиты;
• Сплошное (по-другому, свайное поле). Такой тип фундамента актуален для местности с неустойчивым земляным покровом и для тяжелых каркасных зданий. Сваи располагаются сеткой по всему периметру строения. Максимальный шаг — 1 м.

• Одиночные.
• Свайный куст.
• Свайное поле.
• Свайная лента.

Выбор схемы определяется конфигурацией постройки и порядком распределения нагрузок. Отдельные сваи используются для создания точечных опор под столбы или иные элементы минимальной площади.

Свайные кусты используются при высоких нагрузках не единицу, что бывает при строительстве многоэтажных зданий, крупных ангаров и т.п. Свайное поле применяют для тяжелых построек с равномерным распределением нагрузки по всей площади основания.

Установка опор производится либо продольно-поперечными рядами, либо в шахматном порядке. Ленты необходимы при создании сооружений, имеющих протяженную структуру при малой ширине (набережные, подпорные стенки, ограждения и т.п.).

Необходимо учитывать, что расчетная конфигурация свайного поля не всегда полностью соответствует требованиям СНиП. Нередко возникают ситуации, когда количество опор не соответствует величине нагрузки из-за особенностей размещения.

В таких случаях необходимо увеличить количество свай или несколько скорректировать конфигурацию свайного поля с учетом специфики нагрузок.

По тому, какое распределение выбрано, подразделяют несколько видов размещения:

1. Одиночное – опоры ставят по углам фундамента. А также по отдельным стенам и по центру.
2. Ленточное – сваи идут по линии одной стены по периметру фундамента и под перегородками.
3. Сплошное – свайное поле с рядным расположением или в шахматном порядке. Существующие варианты размещения свай под домом
4. Кустовое – группа из нескольких опор устанавливается в местах предполагаемой максимальной нагрузки.

Последний вид широко применяют при строительстве высотных зданий с массивными колоннами.

Типы винтовых свай

При покупке опор крайне важно обращать внимание на их конструктивные и эксплуатационные характеристики. Свая может различаться по нескольким параметрам:

• области применения;
• диаметру трубы и ширине лопастей;
• разновидности наконечника;
• количеству лопастей;
• толщине стали и ее марки;
• разновидности защитного покрытия (при его наличии).

Разновидности свай по области применения

При выборе сваи для устройства цоколя дома в первую очередь нужно учитывать вес самого здания и тип грунта на строительной площадке. По области применения винтовые столбы делятся на 4 категории:

1. Широколопастные. Такие изделия оснащены только 1 широкой лопастью, которая находится на нижнем крае основы. Этот вариант часто называют универсальным, так как он подходит для строительных работ на различных грунтах. На такой базе лучше всего возводить одноэтажные каркасные или деревянные дома.
2. С повышенными показателями износостойкости. Конструкция обладает 2 лопастями (в самом низу опоры и середине). Она подходит для строительства двухэтажных домов. Особенность опоры заключается в том, что для ее заглубления в грунт необходимо использование спецтехники (вручную установить ее не удастся).
3. Узколопастные. У такого изделия присутствует выраженный конус и узкая лопасть. Оно предназначено для строительства на каменистом грунте.
4. Для вечной мерзлоты. Опора оснащена тупым концом, что позволяет повысить эффективность фундамента в условиях вечной мерзлоты.

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

Помимо конструкционных особенностей, винтовая свая может иметь разные показатели диаметра и ширину лопасти. Чем больше эта цифра, тем большую нагрузку может выдержать столб-опора:

Количество лопастей

Сваи для фундамента различаются и количеством лопастей. По этому параметру выделяют всего 2 категории:

1. Однополостные. Такие изделия больше подходят для проведения работ на грунте, характеризующемся высокой прочностью. Опытные строители советуют крайне внимательно относиться к выбору таких конструкций. Сварные лопасти при высокой нагрузке можно сорвать. В этом случае показатель прочности снизится в несколько раз.
2. Многолопастные. Такой вариант подойдет даже при работе на слабых грунтах. Многолопастные столбы-опоры имеют повышенную устойчивость к любым видам нагрузки (горизонтальной, вдавливающей и выдергивающей).

Если при монтаже свайно-винтового фундамента применять многолопастные опоры, то диаметр трубы можно брать меньше, чем это бы потребовалось при однолопастных конструкциях. При этом ширину, шаг и степень наклона лопастей нужно подбирать в зависимости от типа грунта.

Типы наконечников

Согласно этой характеристике, свая может быть сварной и литой:

1. Литая. При ее изготовлении наконечник трубы с лопастями выполняют в виде 1 детали методом литья. Благодаря этому такая свая менее подвержена деформации при работе на плотных грунтах с твердыми включениями и на почве с многолетней мерзлотой.
2. Сварная. Согласно технологии производства, наконечник соединяют с лопастью с помощью сварки. Такая продукция стоит дешевле, однако ее прочность несколько меньше. Выбирать такие основания следует для работы на более слабых почвах, кроме того, важно учитывать марку стали и толщину металла. Это позволяет повысить производительность и сократить расходы.

Толщина и марка металла

Устанавливая винтовой фундамент, следует учитывать такую характеристику, как толщина металла. Эти данные показывают, какую толщину стенки имеет труба. От этого зависит несущая способность изделия и его устойчивость к деформациям. Согласно этой характеристике, сваю можно отнести к одному из 3 видов:

1. Тонкостенная. Детали такой конструкции имеют стенку не более 3,5 мм. Из всего ассортимента это наиболее легкие и дешевые изделия, однако их несущая способность тоже низкая.
2. Средняя толщина. При изготовлении этой продукции используется сталь толщиной 3,5-6 мм.
3. Толстостенная. Такая свая может иметь толщину стенки от 6 мм и более. Выбирать такие конструкции надо в случаях, когда необходима повышенная прочность основания.

Подходящую марку стали выбирают по результатам исследований грунта и при расчетах массы строения.

Марка стали СТ3 подходит, если грунт характеризуется слабой химической агрессивностью.

Сталь СТ20. Такой металл выдерживает среднюю химическую агрессивность почвы.

Стали марки 30ХМА и 09Г2С разработаны для применения в условиях высоко агрессивного грунта.

Тип антикоррозионного покрытия

Помимо конструктивных особенностей и толщины стенки, важным показателем является то, чем покрыто готовое изделие. Этот состав выступает в качестве защиты металла от коррозии и других внешних воздействий. Производители предлагают несколько вариантов покрытия:

• полиуретановое;
• цинковое (холодное или горячее цинкование);
• полимерное;
• эпоксидное.

Каждый из вышеназванных вариантов имеет преимущества и недостатки, поэтому выбор нужно делать, учитывая особенности эксплуатации. Проведенные исследования доказали, что наименьшую защиту металлических изделий обеспечивает полимерное покрытие и горячее цинкование.

В некоторых случаях свая может быть лишена защитного покрытия, тогда его нужно нанести самостоятельно. Опытные строители подчеркивают, что защитный состав для подземной и надземной частей трубы может быть разным.

Ручная установка

На месте отметки специальной дрелью (буром) просверливают отверстия требуемого диаметра. Этот процесс необязательно проводить дрелью, а лунки можно проделать обычной лопатой. В отверстия ставятся сваи, замеряется вертикальность их установки и осуществляется закручивание до необходимого уровня.

Для закрутки сваи понадобится использование металлического стержня или лома, которые вставляют в технологические отверстия несущего элемента, а уже на них надевают усиленные трубы соответствующего диаметра – эту конструкцию и будут вращать. Ручную закрутку проводят по часовой стрелке до необходимого заглубления сваи. Обычно вращение проводят вдвоем, а еще один человек контролирует при помощи уровня вертикальность стержня.

Когда все элементы установлены, их необходимо выровнять по высоте, обрезая на уровне отметки, определенной оптическим дальномером или натянутой проволокой. Основа дома должна быть надежной, поэтому сваи усиливают путем заливки бетонного раствора, после застывания которого, необходимо приварить оголовники. Швы, оставленные сварочным аппаратом, обрабатывают антикоррозийным составом.

Монтаж винтовых свай своими руками отнимает не так уж и много времени, а на установку каждого отдельного элемента потребуется менее получаса. Обратите внимание, что заглубляют опоры не менее чем на полтора метра – это средняя отметка промерзания грунта. Если не придерживаться такого правила, сваи будут подвижными во время замерзания и оттаивания почвы.

Влияние опорного слоя

Дом на свайном основании Установка дома на винтовые, буронабивные, забивные столбы преследует цель, кроме распределения нагрузки, достичь более плотных слоев, на которые можно опереться. Самостоятельно можно вырыть пробные шахты на участке для определения глубины их залегания. Количество – не менее 2. Если пласт наклонный, уступами, надо больше для ясности картины.

Характеристики почв при расчете по нагрузке берут в справочнике. При сложном сочетании условий выполняют анализ контрольной сваи.

Тип и способ установки влияют на количество точек опоры фундамента площадью распределения нагрузки. Висячие элементы работают по боковой поверхности. Винтовые трубы создают уплотнение материала под собой. Буронабивные опоры имеют подошву шире колонны.

Проектирование свайных фундаментов, в грунтовых условиях II типа по просадочности, должно выполняться специализированными организациями.

Все они проходят ниже уровня промерзания, чтобы создать устойчивость к движению верхних слоев земли при пучении.