Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки

В загородном строительстве основание подобного ранга – идеальное решение на болотистых, мягких почвах. Застройщиков привлекает:

Сфера применения фундамента из винтовых свай

Помимо слабых грунтов фундамент из металлических свай отлично подходит и для пучинистых грунтов. Он активно используется в местах, где серьёзное промерзание земли — обычное дело, к примеру — на Севере. Ещё одна проблема, которую можно решить сваями — сильный уклон участка. На свайном фундаменте можно построить:

  • Частный дом из дерева. Дерево — это лёгкий материал, винтовые сваи отлично выдерживают вес деревянного дома в несколько этажей.
  • Хозяйственную пристройку. Хотя необходимость в этом возникает редко, хозяйственную пристройку можно поставить на сваях.
  • Здания специального назначения. На свайный фундамент можно поставить небольшую хижину в безлюдной местности, к примеру.
  • Бани, сауны. Деревянную или даже каменную баню можно поставить на металлические винтовые сваи без каких бы то ни было опасений.

Иначе говоря, свайный фундамент — это то, что подходит для возведения малоэтажных зданий любого назначения. Чем толще сваи, тем больший вес они могут выдерживать, то есть на сваи можно поставить и достаточно грузную конструкцию.

Конструктивные особенности

Конструктивно винтовые сваи выполнены в виде пустотелых металлических труб, оснащенных резьбой и сварным наконечником для проникновения в грунт. Вместо резьбы могут использоваться лопасти. Существуют также комбинированные сваи, в которых резьба дополнена лопастями. Такие сваи можно использовать на сложных каменистых почвах.

Для возведения заборов чаще всего применяются сваи трех диаметров: 57, 76 и 89 мм. Первые используются только при монтаже легких заборов, например из сетки-рабицы, поликарбоната либо деревянного штакетника. В остальных случаях применяются сваи большего диаметра.

По своей конструкции винтовые сваи для заборов подразделяются на три типа. Каждый из них используется на разных видах грунта.

1. Сваи с закрытым наконечником применяются на сыпучих грунтах: песке и торфе.2. На большинстве остальных грунтов используются сваи с открытым наконечником.3. На каменистых грунтах применяются сваи с двойными лопастями.

В зависимости от типа грунта выбирается длина сваи. Если забор возводится в зоне вечной мерзлоты либо в местности с повышенным уровнем грунтовых вод, необходимо большее заглубление.

Для заборов обычно применяются сварные сваи. Они легче и дешевле литых. Однако сварные сваи нельзя использовать под фундамент здания. В этом случае необходим монтаж литых, выдерживающих большие нагрузки.

Как обустроить напольное покрытие?

В банях из сруба используются преимущественно деревянные полы, реже — бетонные. Напольные покрытия из древесной доски обустраивают после предварительного утепления. Работы проводятся в такой последовательности.

В нижние венцы устанавливают лаги, под которые нашивают черепные доски. Между опорными элементами закладывают плиты теплоизоляционного материала. Поверх него создается деревянная обрешетка, на которую в дальнейшем будет установлен черновой пол.

На обрешетку укладывают слой гидроизоляции, чтобы предотвратить попадание влаги на нижние деревянные конструкции. Поверх гидроизоляционного слоя укладывают доски чернового пола, которые прибивают или прикручивают к обрешетке.

Далее проводится обустройство конусообразной бетонной стяжки, в центре которой должно располагаться сливное отверстие для слива влаги.

Поверх бетонной стяжки в дальнейшем укладывается финишный деревянный пол. При этом доски нужно устанавливать с зазором в несколько миллиметров, чтобы обеспечить беспрепятственный отток влаги через напольное покрытие проливного типа.

Читайте также:  Винтовые сваи изготовление своими руками чертежи из 108 трубы

Перед обустройством пола в бане на винтовых сваях, необходимо заблаговременно подвести сливные трубы, которые будут располагаться под напольным покрытием. Если пропустить этот этап, дальнейшее обустройство слива будет крайне затруднительным.

Как обустроить полы в бане на винтовых сваях, подскажет видео:

Порядок работы для установки свай вручную

Перечень материалов и инструментов для ввинчивания свай вручную:

Схема конструкции фундаментов.

  • лопата штыковая;
  • набор рычагов;
  • набор переходных оголовков;
  • строительный уровень;
  • песок;
  • цемент;
  • творило или бетономешалка;
  • шпагат;
  • отвес;
  • болгарка;
  • сварочный аппарат.

Схема свайного фундамента.

Технология установки винтовых свай вручную предусматривает использование переходных оголовков. В заготовленную в отмеченном месте лунку устанавливается свая с надетым сверху переходным оголовком с выступающими рычажками. Оголовок фиксируется в отверстие в верхней части. Первые обороты ввинчивания можно попытаться сделать, взявшись за выступающие рычажки переходного оголовка. По мере увеличения сопротивления ввинчиванию на выступающие рычажки с противоположных сторон надеваются трубные рычаги. Они могут достигать 3 м и более. Вращение приходиться делать как минимум втроем. Двое вращают, третий с уровнем контролирует вертикальность. По мере погружения меняется переходной оголовок на более короткий. После ввинчивания до упора проверяют глубину погружения. Если уровень промерзания пройден и свая ввернута до упора, значит, надежность фундамента обеспечена. Если уровень промерзания не пройден, то причина упора может быть в большом камне, ставшем непреодолимым препятствием. Если нет возможности устранить препятствие, то свая устанавливается рядом. Уровень промерзания должен быть преодолен.

После ввинчивания сваи обрезаются таким образом, чтобы их вершины находились в одной горизонтальной плоскости. Во все винтовые опоры закладывается бетонный раствор. Он предохраняет сваи от ржавчины изнутри. Труба для бетона одновременно является арматурой. Технология предопределяет контроль. Следует постоянно следить за качеством монтажа. Если сваи выставлены в горизонтальной плоскости без обрезки, это говорит о том, что регулировка высоты производилась частичным выкручиванием. Значит, под сваей осталось пустое пространство и при нагрузке она может провалиться. Если свая продолжает относительно легко вращаться, значит, что у нее оторвана винтовая лопасть и надежной опоры не будет.

Технология применения винтового фундамента – это не только быстрота монтажа, но и возможность его вывинтить и использовать повторно. Для работы не требуется выемка грунта или рытье котлована. Сваи можно использовать в самых разнообразных грунтах, за исключением скальных.

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

  • буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
  • буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
  • буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
  • буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Устройство БНС с обсадными трубами

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

Читайте также:  Какой глубины должен быть фундамент для одноэтажного дома из блоков

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

  • По несущей способности грунта под пятой сваи,
  • По прочности конструкции сваи,
  • По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП «Свайные фундаменты».

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.

Что такое винтовые сваи?

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.

Что такое винтовые сваи?

Сфера применения

Основные положения и требования к проектированию и условиям применения свайных фундаментов регламентирует СП и СП 50–102–2003. В соответствии с этими нормативными документами, фундаменты проектируются на основании проведенных инженерных изысканий. Основными сферами применения (основанием для обустройства) считается наличие на участке застройки грунтов со слабой несущей способностью. К таким почвам относятся:

  • Суглинки.
  • Торфяники.
  • Песчаник.
  • Плывуны.
  • Пучинистые, растительные, лессовидные грунты.
  • Другие типы грунта с неустойчивыми или слабыми структурными связями.

Также основанием для применения свайных фундаментов считаются такие факторы:

  • Высокий уровень ГВ.
  • Болотистая местность.
  • Сезонная затапливаемость участка во время паводков.
  • Сейсмическая активность в регионе застройки.
  • Значительный перепад поверхности участка по высоте.

Кроме этого основание под здание на сваях организовывают в случаях, когда возведение других типов фундаментов нерационально с экономической точки. Например, большой объем земельных работ по выемке грунта для обустройства монолитного или плитного фундамента.

Еще одна сфера применения свайных фундаментов – строительство быстровозводимых зданий, так как скорость их обустройства позволяет сохранять высокие темпы строительства.

Ремонт с ними

Ремонт с винтовыми сваями

Среди наиболее важных достоинств винтовых свай является их ремонтопригодность и заменимость. Но чаще всего речь идёт о проблемах со свайным фундаментом. А что, если они возникли у уже давно существующего фундамента другого типа?

Читайте также:  Дом на склоне: методы и особенности строительства

Также возможна замена фундамента на винтовые сваи. Чаще всего результатом проблем является проседание дома. Это значит, что старый фундамент уже держит нагрузку неравномерно. Реконструкция фундамента винтовыми сваями даёт возможность исправить это.

Ремонт с ними

Благодаря конструкции свай их установка не требует масштабных строительных работ. Все они проводятся под землёй. Отличия бывают в том, ввинчивается ли свая просто так или монтируется полноценное свайное поле. Последний вариант рекомендуется, если проблемы носят слишком серьёзный характер. Сваи могут ввинчиваться не только под периметр дома непосредственно, но и на минимально возможное расстояние от стен.

Наиболее простым и распространённым является ремонт с помощью винтовых свай дачного или другого лёгкого деревянного дома, не имеющего капитального фундамента изначально.

Антикоррозионое покрытие

Очень важно правильно подобрать вид антикоррозийного покрытия для того чтобы минимизировать этой отрицательный эффект. Ведь вне зависимости от типа грунта, при закручивании в него сваи покрытие стирается на острие сваи, а также на передних режущих кромках лопасти сваи.

Однако эти части сваи в конечном итоге окажутся глубоко в толще грунта, много ниже поверхности земли, потому что коррозия в глубине грунта сильно затруднена, и опасаться ее не следует. Но наиболее надо надежно защищать от коррозии ту часть сваи, которая расположена на границе земли и воздуха, а также в верхнем приземном слое, в этом месте на незащищенном металле коррозия идет наиболее активно.

Покрытие типа грунтовки по металлу можно использовать при строительстве фундаментов для временных строений (бытовки, настилы) здесь проблема коррозионого старения фундамента остро не стоит.

Простые однослойные виды антикорозионых покрытий – холодное цинкование, покрытие битумной мастикой можно использовать при строительстве простых и малоответственных сооружения, например заборов, беседок, навесов.

При слабоабразивный грунте, например пластичная влажная глина, торф, и вы строите долговременное ответственное сооружение, вам следует выбрать как минимум комбинированное двойное покрытие, состоящее из слоя холодной оцинковки, поверх которого будет нанесен слой битумной мастики. Это сочетание антикора прекрасно защитит ваш фундамент на долгие годы, а пластичная влажная глина практически не повреждает при закручивании боковую поверхность ствола сваи.

При применении винтовых свай на абразивных грунтах – супесях, песках и грунтах с мелкими камнями, искусственные насыпные грунты с включением щебня требуется антикоррозионная защита. Здесь нужно покрытия, включающего в себя одевание поверх слоя антикора термоусаживаемой пленки (трубки).

Эта полимерная прочная пленка обтягивает сваю очень плотно, имеет высокую прочность и защищает собою нижележащие слои антикоррозионного покрытия от истирания при закрутке.

Механическая установка

Для такого рода монтажа потребуется машина с гидровращателями для крупнокалиберных свай, располагающимися на экскаваторе или грузовом автомобиле. Опоры среднего и малого диаметра лучше устанавливать сваекрутом – это специальное компактное приспособление.

Погружение винтовой опоры осуществляется гидравлическими двигателями, работающими в разных мощностных режимах. Оба типа устройств оперативно ставят сваи на место, при этом глубина выверяется очень тщательно, а специальные центрователи или бортовые компьютеры следят за углом наклона и обеспечивают перпендикулярное вхождение сваи. Сваю помещают на специальные посадочные места на оборудовании и обеспечивают их фиксацию. Механическое устройство выставляет опору в намеченной точке и заглубляет ее до требуемого уровня.

Далее с винтового конуса снимают держатели и проводят его окончательную обработку:

  • заливают бетоном;
  • приваривают оголовники;
  • обрабатывают швы.

От каждого этапа зависит, какой будет готовая основа дома, поэтому пренебрегать инструкцией во время строительства фундамента категорически не рекомендуется.