Надёжный свайно-винтовой фундамент своими руками: советы и инструкции

С недавних пор свайно-винтовые основания стали довольно часто применяться в строительстве. Причина проста — такой фундамент вполне возможно соорудить своими руками. А если будущая постройка сборно-щитовая, газобетонная или каркасная, то сваи для основания можно даже сделать самостоятельно. Технология это довольно новая, и не все знают об основных особенностях этого фундамента, предпосылках для его использования и о его преимуществах и недостатках.

Содержание

• Особенности фундамента на металлических сваях
• Фотогалерея: примеры сооружений на винтовых сваях
• Основные виды свай
• Монтаж свай
• Отзывы о винтовом фундаменте

1 Особенности фундамента на металлических сваях

Выбор фундамента — дело серьёзное, потому что многое зависит от конструктивных особенностей будущего сооружения и грунта на участке. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор именно на свайно-винтовом фундаменте, следует тщательно изучить его плюсы и минусы, а также основные принципы монтажа.
Отличия свайного основания от плитного или ленточного состоят в следующем:

• каждая его свая передаёт грунту сфокусированную в конкретной точке нагрузку;
• сваи сделаны из металлических труб, которые гораздо хуже, чем железобетон, сопротивляются изгибу и подвержены воздействию коррозии;

  Винтовые сваи плохо работают на изгиб, поэтому в их полости заливают бетон

• вворачивание винтовых свай в грунт делает его рыхлым, а не плотным, в отличие от применения забивных свай.

Эти факторы являются определяющими при выборе такого фундамента. Соответственно, качество и срок службы свайно-винтового основания вплотную зависит от грунта. Лучшим грунтом для такого фундамента будет песок с фракциями мелкой гальки, суглинок или аллювий (намывные отложения). Входя в такой грунт, винтовой наконечник трубы проталкивает перед собой постепенно уплотняющийся конус земли, выжимая из него влагу и цементируя его мелкими фракциями глины. В итоге конус обретает прочность как у бетона, и смыкается с конусами остальных свай. Трубу заклинивает намертво, после чего её легче скрутить в штопор, чем вывернуть обратно. Таким образом, крепкое основание выполняется без нулевого цикла. Забивные сваи могут устанавливаться везде, кроме грунтов с непробивными включениями.

Винтовые сваи располагаются в шахматном порядке и обязательно выравниваются по уровню

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

• Низкая стоимость. Выгода получается довольно ощутимой — свайный фундамент обходится на 20–40% дешевле всех других.
• Простота монтажа. Установку свай на большей части типов почв в короткий срок смогут провести три-четыре человека без использования дорогого оборудования.

  Винтовые сваи можно вкручивать без использования специальной техники

• Быстрая установка. Понадобится лишь один-два дня, чтобы установить сваи даже на участке со сложным рельефом.
• Возможность установки на участках с существенным уклоном. Что интересно, на стоимость монтажа это не влияет.

  Рельеф строительной площадки практически не влияет на стоимость фундамента из винтовых свай

• Отсутствие потерь времени на усадку. Строить можно сразу после ввинчивания свай.
• Лёгкая достройка. Наращивание фундамента или изменение проекта не требует существенных затрат и усилий.
• Всесезонная установка. Ввинчивать сваи можно в любое время года.

  Винтовые сваи можно устанавливать даже зимой

• Отсутствие мусора после строительства. Установка свай не повреждает окружающую среду.
• Возможность установки как в болото и плывуны, так и в вечную мерзлоту.
• Многоразовое использование. При необходимости сваи можно извлечь из грунта и установить в другом месте.

Недостатки винтовых свай

У винтового свайного фундамента имеются не только плюсы, но и минусы, которые надо учитывать:

• Это основание не предназначено для блочных или кирпичных домов (предпочтительны деревянные или сборно-щитовые конструкции). Даже усиленное по прочности, оно все же проигрывает бетону.
• Трудности с обустройством подвальных помещений — их приходится отстраивать отдельно.
• Сваи сложно вкручиваются рядом с соседними конструкциями, потому что для их установки используются рычаги.

  В данном случае приходится использовать специальную технику, потому что ручной установке свай может помешать находящийся рядом гараж

• Сваи фундамента плохо сопротивляются коррозии. Поэтому на качественном антикоррозийном покрытии экономить нельзя, а покупать сваи следует только у добросовестных производителей. Проблемой может также оказаться некачественный металл свай.
• Есть грунты, на которых установить сваи будет очень сложно. Например, если твёрдый грунт находится на большой глубине, сваи придётся наращивать, а это требует дополнительных затрат.
• Ограниченный срок эксплуатации. Во влажных грунтах с отличной от нейтральной кислотностью сваи из металла прослужат не более 60 лет.
• Устройство такого фундамента требует досконального изучения грунта и специализированных расчётов. Проект должен быть индивидуальным.

Минусы такого фундамента будут малозначительными по сравнению с его плюсами, если строится:

• временный дом из лёгких материалов для проживания на время капитального строительства, к примеру, особняка;
• баня из дерева. Удалённость пола от земли обеспечивает приятный пар;
• хозпостройки, беседки, сараи, навесы, веранды, заборы;
• ворота распашного типа.

2 Фотогалерея: примеры сооружений на винтовых сваях

3 Основные виды свай

По сути, винтовая свая — это предварительно обработанная антикоррозийным средством металлическая труба с приваренной лопастью или без неё. Она входит в грунт наподобие самореза. Сваи бывают:

• С разным диаметром. Чем толще труба, тем больший вес она может выдержать. Но следует понимать, что сваи диаметром более 108 мм вручную вкрутить будет очень трудно.
• С разным размером ребра винта. С уширенной пятой — для грунта с низкой несущей способностью, с имитацией резьбы — для твёрдого мёрзлого грунта, который лучше не тревожить.
• С разными по диаметру лопастями. Для влажных и зыбких грунтов лопасти сваи должны быть больше, чем для сухих и плотных.

В продаже также имеются специальные сваи с многовитковыми или многозаходными винтами, встроенным дренажом, из специальных, химически устойчивых материалов, с дополнительными лопастями, с наваренными оголовками.

В зависимости от типа грунта следут выбирать винтовую сваю с подходящим диаметром столба и размером лопасти

4 Монтаж свай

Свайно-винтовое основание устанавливается следующим образом:

• по всей длине сооружения, а также в углах и на стыках внутренних стен ввинчиваются сваи с шагом от одного до трёх метров;
• верхушки всех свай подгоняются под уровень и скрепляются балками (из дерева или металла), чтобы образовалась жёсткая конструкция, которую ещё называют ростверк.

  Верхние части оголовков свай скрепляются металлическими или деревянными балками — ростверком

Существует несколько вариантов расположения свай:

• Одиночное — каждая находится под опорой.
• Ленточное — сваи расположены по периметру сооружения.
• Полосами — сваи идут в два и более ряда.
• Куст — сваи вбиты кучно в местах большой нагрузки или под несущими колоннами.
• Поле — сваи вкручены в шахматном порядке или рядами.

Чтобы трезво оценить свои силы, перед установкой необходимо отдавать себе отчёт, какой объём работ придётся выполнить. На лёгком грунте винтовые сваи размером до 5 метров можно установить вручную. Для этого понадобится три помощника, двое из которых будут выполнять физическую часть, а третий следить за точностью установки.

Пошаговое руководство по установке фундамента из винтовых свай

• Первым делом проводится расчёт материала для будущей постройки. Например, для постройки одноэтажной бани размером 6 на 6 метров с запасом понадобится 14 стандартных свай (длина 2,5 м, диаметр 10,8 см), установленных с шагом в 2–3 метра.

  Для бани размером 6х6 м понадобится от 10 до 14 свай

• Далее с помощью колышков осуществляется разбивка свайного поля. Сначала расставляются угловые колышки, потом между ними натягивается бечёвка, и по ней устанавливаются все остальные.

  Разметка выполняется при помощи деревянных колышков и тонкой бечёвки

• Используя ручной бур, проделывают заходные скважины под сваи. Ручной бур должен иметь длину штанги не менее 5 метров и диаметр до 30 см. Глубина и диаметр скважины рассчитываются исходя из особенностей грунта. Можно ограничиться и приямками в 20 см.

  Заходные ямы для свай можно подготовить при помощи обыкновенного садового бура

• В специальные отверстия в верхней части сваи вставляется лом или арматура, на концы которого (-ой) надевают обрезки труб длиной 5–6 см. Охватывать основу хомутом, также как и пристраивать к ней ворот сбоку категорически нельзя, так как тогда её неминуемо перекосит. Заглубление сваи проводится путём прокручивания лома вокруг её оси. Крутят, как правило, двое, а третий измеряет вертикальность сваи при помощи уровня или отвеса. Отклонение свыше 1–2% недопустимо, иначе свая деформируется.

  В процессе вкручивания винтовой сваи обычно участвуют три человека: двое перемещают лом, а третий следит за вертикальностью сваи

• Вкручивание производится ниже уровня промерзания грунта, поэтому надо заранее узнать эти показатели для своего региона. Когда свая пройдёт через этот уровень, она достигнет твёрдого грунта, и вкручивать её станет значительно тяжелее. Если труба наткнётся на камни, её придётся выкрутить, и вкрутить заново чуть под углом, пробуя сместить камень лопастями. После чего опять нужно проверить вертикальность сваи.

  Свая должна устанавливаться строго вертикально, максимально допустимое отклонение — 1–2%

• После вкручивания всех свай их оголовки обрезают так, чтобы они образовывали горизонтальную плоскость. Подрезка выполняется болгаркой.

  Сваи подрезаются болгаркой с алмазным диском по уровню установки ростверка

• Далее внутренние части свай бетонируются. Пустыми их оставлять нельзя, так как это чревато коррозией и сокращением срока службы. Заполняются трубы бетонным раствором из расчёта 1,5 ведра на каждую.

  Сваи обязательно нужно забетонировать раствором, иначе срок их службы значительно снизится

• После заполнения свай выполняется обвязка фундамента. Если речь идёт о лёгком сооружении, то ростверк из металла необязателен. Достаточно установки металлических оголовков, к которым шурупами прикручивается деревянный брус. Стыки промазываются битумом.

  Для лёгкого сооружения ростверк можно сделать из бруса

• Теперь свайно-винтовой фундамент готов, можно начинать возведение каркаса строения.

Видео: как закрутить винтовые сваи одному