Винтовой фундамент – технология монтажа, этапы установки

Качество грунта определяет выбор фундамента под строительство частного дома или дачи. Возможно, поэтому практически 30% домов в нашей стране построены на свайно-винтовом фундаменте. Сегодня этот тип несущей строительной конструкции обретает все большую популярность, и для этого есть все основания.

Что такое свайно-ленточное основание

Прежде всего нужно разобраться с особенностями конструкции.

Ленточно-свайный фундамент состоит из опор, находящихся в земле ниже точки промерзания, и ростверка. Лента позволяет равномерно распределять нагрузку. Заглубленная часть системы не дает металлическому каркасу сдвигаться под воздействием грунтовых вод.

Классическая конструкция с винтовыми сваями проигрывает в плане распределения продольных нагрузок. Лента остается устойчивой при поднятии или опускании опорных балок. Кроме того, эта система менее затратная.

Монтаж винтовых свай своими руками

Самым важным элементом любого строительства является прочное основание. Винтовой фундамент зарекомендовал себя отличными показателями надежности и сравнительной простотой процесса установки.

Преимущества винтового фундамента

Основание под дом, полученное методом закручивания винтовых свай является надежным и прочным. Свая изготавливается из стальной трубы с заостренным концом и привариваемых лопаток. Это достаточно износостойкий и долговечный материал со специальным антикоррозийным покрытием, предотвращающим появление ржавчины.

Основными преимуществами фундамента являются:

  • Не требуется проведение трудоемких земляных работ с рытьем глубоких котлованов и траншей;
  • Монтаж винтовых свай может проводиться на любых поверхностях с достаточно не ровным рельефом;
  • Закладка фундамента возможна в любое время года;
  • Быстрота и простота процесса.

При завинчивании винтовых свай происходит значительное уплотнение грунта, что обеспечивает высокие показатели несущей способности фундамента.

Технология монтажных работ

Начинается строительство как обычно с подготовительных работ. Выбирается место под сооружение, рассчитывается количество свай, расстояние между ними и с помощью колышек отмечаются места их монтажа.

Перед тем, как перейти к установке винтовых свай своими руками, необходимо изучить характер грунта на отсутствие больших камней и корневищ от расположенных поблизости деревьев. Желательно воспользоваться услугами гидрогеологических служб, которые определят наличие подземных вод и глубину промерзания почвы.

Трубы должны устанавливаться глубже уровня промерзания и иметь длину не менее двух метров. Чем она длиннее по размеру и чем больше ее диаметр, тем прочнее будет фундамент. Имеет значение и диаметр привариваемых лопастей. Для насыщенного влагой грунта необходимы большие размеры лопасти, чем для сухой почвы.

Чтобы правильно подобрать длину и диаметр трубы, предварительно рассчитывается вес сооружения и величину нагрузки.

После подготовки идет основной этап работы. Для удобства в верхней части трубы делаются отверстия, куда вставляются штанги, с помощью которых будет проводиться вкручивание. С этой же целью можно применить специальный инструмент в виде ручного ввинчивающего ключа.

Технология монтажа винтовых свай предусматривает применение значительной физической силы, поэтому в процесс желательно вовлечь помощников. Чтобы немного облегчить вхождение трубы, лучше выкопать в месте установки неглубокие лунки с диаметром чуть больше размеров лопастей.

Во время закрутки винтовых свай, необходимо постоянно контролировать строгую вертикальность трубы. Это делается при помощи уровня.

После вхождения до нужной глубины, все установленные сваи выравниваются под одну плоскость, параллельную земле. Лишние выступы отрезаются болгаркой. Затем для увеличения надежности фундамента, в трубу заливается бетон.

Сверху трубы привариваются металлические оголовки под крепление деревянных балок, связывающих все сваи в одну прочную конструкцию. Фундамент готов и можно приступать к дальнейшему строительству.

Советы по установке свай

В статье даны все важные советы по теме, как правильно закрутить винтовые сваи своими силами. Главное выбрать их правильные размеры, а также соблюдение строгой вертикальности при установке. От этого будет зависеть несущая способность и надежность фундамента.

Важным моментом является состояние грунта. Высокое содержание твердых пород, требует большего количества участников процесса и определенных знаний, как облегчить установку винтовых свай.

Определение длины и диаметра сваи

Планируя построить ленточный фундамент на винтовых сваях, следует определиться с длиной спиральной опоры и диаметром ее рабочей части. При правильно подобранных характеристиках винтовых опор свайно-винтовой фундамент обладает высокой нагрузочной способностью и является таким же надежным, как и тисэ фундамент.

Нагрузочная способность опор со спиральной рабочей частью зависит от величины площади контакта и определяется следующими рабочими параметрами:

  • длиной винтовой навивки и всей сваи;
  • наружным диаметром спиральной ленты.

От величины площади контакта зависит нагрузочная способность опор со спиральной рабочей частью

Габаритные размеры рабочей части спирально-винтовых опор определяются в зависимости от следующих факторов:

  • характеристик почвы на месте строительства;
  • глубины замерзания грунта;
  • концентрации минеральных примесей в почве;
  • уровня расположения твердых пластов;
  • сопротивления грунта завинчиванию опоры;
  • массы возводимого строения.

Длина сваи изменяется в зависимости от условий эксплуатации:

  • опоры с длиной 1-1,2 м устанавливают в районах с теплым климатом;
  • для средней полосы подойдут полутораметровые опоры;
  • сваи длиной более 2 м монтируют в северных районах.

Диаметр винтовой навивки определяется действующей на опору нагрузкой, передаваемой возводимыми конструкциями:

  • для облегченных и оградительных конструкции применяют сваи с наружным диаметром ленты 5-8 см;
  • устойчивость каркасных и деревянных зданий обеспечивают лопастные опоры диаметром 9-9,5 см;
  • надежность массивных построек обеспечивается усиленными сваями с внешним диаметром витка более 10 см.
Читайте также:  17 способов прочистки засора в канализационной трубе дома

Действующей на опору нагрузкой определяется диаметр винтовой навивки

Нагрузочные характеристики возрастают пропорционально увеличению наружного диаметра спиральной навивки:

  • спирально-винтовой элемент с диаметром несущей трубы 7,6 см и внешним размером витка 20 см способен воспринимать до тонны полезной нагрузки;
  • при увеличении диаметра ствола до 9 см, а также диаметра винтовой ленты до 25 см нагрузочная способность возрастает в 2 раза и достигает 2 т;
  • сваи, изготовленные из труб сечением 10,8 см, имеющие диаметр спирали 30 см, способны выдерживать усилие, составляющее 2,5 т.

Усиленные винтовые сваи, применяемые для возведения фундаментов под массивные строения, способны воспринимать нагрузку свыше 3 т.

Фундамент из труб для теплицы своими руками

Итак, если вы таки  нашли компромисс со своей совестью, и она вас за некоторые отступления от строительных истин  грызть не будет, посмотрим, как  же все-таки изготовить  своими руками более-менее  приличное  трубное основание.

Сразу условимся. Именно мы строить тепличку сообразись на огороде, а потому  уборку мусора и  нивелирование участка  с радостью  пропускаем и переходим сразу к разметке.

Смотрим на наш  проект и переносим осевые линии теплицы на стройплощадку. При  этом имеются в виду  не внешние границы, а именно осевые  линии.

Объясним. Если в качестве ростверка мы планируем использовать  доску сечением 150×50 мм (а мы именно  ее для  этих  целей и планируем), то осевые  линии будут  проходить на 75 мм раньше контурных границ постройки. Кроме того, если теплица предусматривает  ряд  центральных  опор, то  у вас будет еще одна осевая, которая пройдет  по их центру.

В нашем случае  разметка будет выглядеть следующим образом.

Там  где у нас пунктиры, у вас  должна  быть натянута шнуровка. При том  колышки нужно забивать не в местах пересечения линий, а как минимум в полуметре за ними.

Теперь вооружитесь  лопатой (ну, не обойдешься на огороде без земляных работ) и выберете внутри  получившегося контура землю на полтора штыка. На практике  это получится сантиметров тридцать. Не так уж и много.

Только работайте под шнуровку. Стенки котлована должны получиться ровными и вертикальными.

Дальше трубы.

Для работы вполне подойдет изделие диаметром в 80 мм и с толщиной стенки 4мм.  Нарежьте таковую кусками по 1600 мм (глубина промерзания грунта в Подмосковье 1400 мм) и приступайте к работе.

Первыми нужно  забить трубы по углам вырытого  котлована, так чтобы над поверхностью оставалось сантиметров  пятнадцать металла.

Притом строго не рекомендуется стучать  по торцу железки кувалдой. Используйте вместо прокладки кусок  доски или бруса, так вы убережете трубу от  деформации.

Теперь, натяните шворку прямо  по трубам, и выставьте по ней еще восемь  заготовок, по две с каждой стороны прямоугольника, соблюдая шаг при  этом в пределах от 1500 до  2000 мм.

Когда все трубы будут  в земле, возьмите  уровень  и уже знакомую  нам кувалду  и подровняйте сваи так, чтобы все их торцы оказались в одной горизонтальной плоскости  на 70-100 мм выше уровня грунта.

Дальше будет  оцинкованную сетку с сечением ячейки 20×20 мм и покройте ею  дно котлована. Если с оцинковкой не срослось, можно вскрыть краской и обычное, стальное изделие. Подобная процедура вас не разорит, зато  металл прослужит гораздо дольше.

Зачем  это нужно? Если кто  не знает, то таким нехитрым  образом  теплицу защищают от кротов.

Но  это  была так, разминка. А теперь  берите в руку болгарку, дрель, сварочный аппарат и оснастите  все трубы вот  такими башмаками.

Сталь  нужно покупать не тоньше 3-4 мм. Так что  с башмаками придется попотеть, притом изрядно.

Справились? Ну, тогда,  собственно, на этом все сложности и заканчиваются.

Осталось только выставить из профнастила или плоского шифера понад стенками котлована бортики…

…Вновь  засыпать его землей…

И прикрутить к башмакам доски, предварительно подложив под  них кусочки рубероида.

Ну, вот и все. Простейший фундамент  готов. Главное не требовать от него слишком многого и понимать, что рано или поздно трубы придется менять. Ну а пока наслаждайтесь  свежими овощами.  До свидания,  друзья. И до скорых встреч на страницах

Василий Молька

Как работает винтовая свая?

Разберем типичный для средней полосы РФ случай расположения слоев грунта, см. рис. справа:

Работа винтовой сваи в грунте

Сверху – гумус, постепенно переходящий в супесь, общей мощностью 0,15-3 м. В данном случае важно не их плодородие, а то, что грунты это очень слабые, несущая способность менее 2 кг/кв. см, рыхлые и в глубине сильно, а перед зимой и обильно, увлажненные. Слой суглинка с несущей способностью 3-4 кг/кв. см. Его мощность для возможности применения обычных винтовых свай должна быть не менее 0,7-1,2 м, а сам он в пределах строительной площадки сплошным. Рыхлый, сильно, вплоть до плывунов, обводненный аллювий большой мощности; несущая способность не более 2-3 кг/кв. м.

В черноземной полосе гумус на супеси может достигать мощности более 5 м, с одной стороны. С другой, там местами прямо на поверхность могут выходить т. наз. ергени – песчано-глинистые отложения Ергень-реки времен последнего оледенения, по которой воды тающего ледникового щита Фенноскандии стекали в древнее Сарматское море, объединявшее Черное, Азов, Каспий и Арал. Свое название в геологии она получила от моренной гряды Ергень, в которой впервые были обнаружены эти характерные отложения. Между прочим, по геологическим данным, эта «речка» достигала 200 км ширины русла, а ее пойма – 600 км.

Несущая способность ергеней уже на глубине 0,5 м достигает 5-6 кг/кв. м, а при вворачивании сваи конус уплотнения нарастает чрезвычайно быстро. Если свая ушла в ергень до заклинивания глубже, чем на 2,5 м, отлично, фундамент будет очень прочным. Если менее чем на 2 м – здесь на сваях строить нельзя. Но вернемся к обычным грунтам.

Примечание: сходными с ергенями свойствами обладают аллювиальные наносы предгорий и приморских равнин.

Верхний слой гумуса с супесью, подверженный промерзанию – пучинистый. Вода при замерзании расширяется равномерно во все стороны, поэтому зимой пучинистый грунт крепко обхватит сваю со всех сторон и с огромной силой потянет вверх. А весной, оттаяв, отойдет в стороны и даст ей возможность свободно проседать и наклоняться. В наших краях, увы, почти вся нагрузка на винтовую сваю передается ее пятой ниже, а с боков ее вес почти ничто не держит. Выжимания воды и спрессовывания грунта вокруг сваи в конгломерат, как при забивании забивной, при заворачивании винтовой не происходит.

Супесь ниже глубины промерзания почти не сопротивляется вырыву сваи. Если слой суглинка, который только и воспринимает нагрузку, меньше минимальной его толщины 0,7-1,2 м, то остается всего 2 выхода:

Загнать сваю в суглинок только на 1 виток винта, причем конец сваи не должен протыкать несущий слой более чем наполовину, иначе его вокруг сваи размоет почвенной водой. Еще одно условие – до несущего пласта должно быть не менее 2,5 м от низшей точки стройплощадки, иначе у фундамента не окажется должной поперечной устойчивости. Взять очень длинную, не короче 5 м, сваю специальной конструкции для пучинистых и плывущих грунтов, см. далее. Эти же сваи пригодны для верхнего слоя свыше мощностью 3 м, напр. на черноземах. Но заворачивать их можно только тяжелой спецтехникой. Мало того, что свая длинная, да еще земля вязкая и липкая.

Примечание: в первом случае на сваю длиной менее 4 м свободно надевается противовырывной кожух из металлической трубы, как показано на рис. Пример технического парадокса – чтобы свая крепче сидела в земле, ее нужно от земли отгородить.

Основные ошибки при самостоятельном монтаже свайного фундамента. Возможные сложности

На первый взгляд, самостоятельное закручивание свай выглядит простым занятием, однако у неквалифицированных работников часто наблюдаются следующие ошибки:

  1. Отсутствие предварительного изучения грунта. В таких случаях существует высокий риск установки фундамента на недостаточную глубину. Это напрямую влияет на его устойчивость.
  2. Отклонение от вертикали. Со временем это приводит к перекосу фундамента.
  3. Рытье глубоких ям перед установкой опор. В этом случае нарушается процесс уплотнения грунта, что влияет на крепость фундамента.
  4. Неправильная обрезка свай.

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

Столбчатые фундаменты

Этот вид фундаментов получил распространение вместе с ростом популярности каркасных и панельных коттеджей, а также домов из клееного и пиленого бруса. Затраты на такой фундамент в несколько раз ниже, чем на ленточный или плитный. Главная особенность такого фундамента — необходимость монтажа нижней обвязки из бруса или балок, которая служит основанием дома.

Столбы устанавливаются под всеми стенами периметра и внутренними перегородками с интервалом до 2,5 м (оптимально 1,5 – 2 м). Они заглублены в землю на глубину больше, чем уровень промерзания и поднимаются над уровнем грунта на требуемую высоту. Очень удобны такие фундаменты на площадках неровного ландшафта — варьируя высоту столбов легко добиться идеально горизонтального положения обвязки.

Размеры столбов зависят от материала изготовления, их строят из:

  • бетона;
  • природного камня;
  • кирпича;
  • плитняка.

Размеры варьируются в диапазоне 38 – 50 см по стороне, как правило, в поперечном сечении они представляют квадрат, реже — прямоугольник.

Столбчатые фундаменты

По способу строительства столбчатые фундаменты подразделяются на монолитные и сборные.

Монолитный столбчатый фундамент

Выбор варианта определяется свойствами грунтов на площадке, где строится дом. При глубоком залегании грунтовых вод идеальным выбором будет монолитный столбчатый фундамент из армированного бетона. Как и в ленточном фундаменте, арматурный каркас в столбе обязателен в любых климатических условиях.

Монтаж столбчатого фундамента производится в несколько этапов:

  • подготовка ямы (скважины);
  • монтаж опалубки;
  • сборка арматурного каркаса;
  • заливка бетона.

В промежуток между столбом и краем скважины (расстояние должно составлять не менее 10 см) засыпается мелкий гравий или песок — таким образом снижаются нагрузки на фундамент со стороны грунта при замерзании или других подвижках. Но на грунтах с риском горизонтальных движений (плывунах и других неустойчивых почвах) устанавливать столбчатые фундаменты не рекомендуется — они обладают невысокой устойчивостью к опрокидыванию и всегда существует риск нарушения устойчивости дома.

Сборный столбчатый фундамент

Сборные столбчатые фундаменты представляют собой столбы и бетонные платформы, изготовленные на заводе.

Читайте также:  Как правильно рассчитать ленточный фундамент – конкретный пример

Столбчатые фундаменты

Они собираются в виде конструктора на участке и соединяются между собой сваркой арматуры и бетонированием стыков. При всей дешевизне и простоте монтажа, столбчатые фундаменты достаточно ограничены в сфере применения. Они оправданы на прочных и устойчивых грунтах для зданий не выше 2 этажей, без подвалов и цоколей. Но «узкая специализация» не снижает их привлекательности для частного строительства.

+ Плюсы столбчатых фундаментов

  1. Экономия материалов.
  2. Небольшие трудозатраты.

— Минусы столбчатых фундаментов

  1. Слабая устойчивость в горизонтально подвижных грунтах.
  2. Потребность в обустройстве цоколя.
  3. Невозможно использовать для зданий с тяжелыми стенами.

Фундамент под теплицу

Владельцы дачных участков, как и в прежние времена, часто занимаются огородными работами.

Поскольку в большинстве районов России климат не позволяет обходиться без тепличного хозяйства, на дачных участках устанавливают либо временные парники, которые демонтируются перед зимним сезоном, либо стационарные теплицы из поликарбоната и других материалов.

При выборе второго варианта владельцам участков приходится решать достаточно много вопросов. Один из них — фундамент под теплицу, тип которого выбирается тщательно, с учетом многих факторов.

Особенности выбора фундамента под теплицу

Каждому хозяину интересно, чтобы его теплица служила долго и не требовала временных или финансовых вложений в период эксплуатации. В большинстве случаев владельцы участков даже не знают, что у них есть очень перспективный вариант, и оборудуют традиционный фундамент:

  • монолитный,
  • ленточный,
  • плиточный.

Они, конечно, прочны и служат долго, но каждую весну дачники сталкиваться с такой проблемой, как проседание постройки. Происходит это после оттаивания грунта и его подвижки. В результате приходится ежегодно реставрировать и укреплять тепличную конструкцию, потому что она деформируется. Бывают случаи, когда такой фундамент под теплицу или вся конструкция и вовсе не подлежат восстановлению.

Еще один недостаток стационарных оснований — невозможность перенести их на другое место. Придется строить фундамент заново в случае:

  • изменения ландшафтных решений;
  • реконструкции зонирования участка;
  • переноса теплицы из поликарбоната на более плодородное место.

Существует очень простое решение всех этих и некоторых других проблем. Это винтовые сваи, с помощью которых оборудуется свайно-винтовой фундамент, — современная, недорогая и многофункциональная альтернатива всем прочим видам оснований.

Что представляет собой свайно-винтовой фундамент

Винтовые сваи — это деревянные или металлические трубы с лопастями, имеющие особое строение и заостренные на конце. Они наделены высокой несущей способностью, выдерживают серьезные нагрузки на выдергивание и сжимание.

Винтовая свая завинчивается на глубину, превышающую глубину промерзания грунтов. Традиционно для северо-западных регионов России это 1,5 м, для Московской области — 1,2 м, однако необходимо уточнять данные для каждой местности. Эти нехитрые и недорогие изделия позволяют создавать для теплиц качественный каркас — свайно-винтовой фундамент:

  • прочный,
  • надежный,
  • экономичный,
  • экологичный (не изменяет химический состав почвы).

Конечно, дерево — материал недолговечный, поэтому огородники отдают предпочтение металлу. Металлические винтовые сваи покрыты защитным слоем, а потому срок их службы сравним по продолжительности с бетонным основанием.

Достаточно правильно рассчитать нужное число свай с учетом их диаметра и расстояния между соседними трубами, чтобы построить всего за один рабочий день сборно-разборный фундамент. Данный вид основания под теплицу применим на любых грунтах, кроме скальных. Он особенно рекомендован при наличии на участке мягких, обводненных грунтов.

Очевидные преимущества фундамента свайно-винтового типа для теплиц

Работы по установке свайно-винтового фундамента под теплицу проводятся без ущерба окружающему ландшафту на любых по типу участках:

  • на неровной местности;
  • на склонах;
  • на территориях около водоемов;
  • на ухоженном газоне и поблизости от клумб;
  • вблизи высоких деревьев и кустарников;
  • рядом с жилыми и подсобными строениями;
  • в непосредственной близости от установленных малых архитектурных форм, заборов и так далее.

Плодородный слой почвы сохраняется полностью, поскольку при установке свай не требуется проводить земляные работы, выравнивать площадку. При необходимости сваи быстро демонтируются и устанавливаются в другом месте. Количество демонтажей и повторных установок не ограничено. Изделия при этом не теряют своих качеств, включая несущую способность.

Оборудование свайно-винтового фундамента под теплицу предоставляет владельцам загородных участков, заинтересованных в создании тепличных условий для выращиваемых культур, целый ряд преимущества, среди которых, в сравнении с аналогами, стоит особенно выделить:

  • минимальные вложения;
  • сокращение времени установки (проводится вручную, за один день, без использования техники или привлечения сторонней рабочей силы);
  • применяемость даже на самых сложных грунтах;
  • безопасность для близко расположенных строений и ландшафтных форм;
  • возможность осуществления работ в любой сезон года и при любых климатических условиях;
  • огромный срок службы (свыше 75 лет).

Очевидно, что нет причин для переплаты и потери времени на возведение стационарных оснований для поликарбонатных и других типов теплиц. Свайно-винтовой фундамент избавляет от проблем владельцев участков со сложным рельефом, торфяными почвами, высоким уровнем грунтовых вод, пучинистыми и другими подвижными грунтами.

Фундамент на винтовых сваях

Для установки винтовых свай (металлических труб, высотой в 1.2 метра), вам не придется бурить скважины. Установить их можно вручную или при помощи инструментов. Достаточно вкрутить их в грунт. При этом, весь процесс займет несколько часов.

Преимуществами можно назвать:

  • возможность установки в любой грунт;
  • высокую прочность (выдерживают нагрузку до 200 тонн);
  • дешевизна;
  • мобильность;
  • отсутствие подготовительных работ при установке;
  • скорость в установке.

Для того, чтобы установить фундамент на винтовых сваях, вам нужно выровнять участок, а для монтажа достаточно шести-восьми свай.

Также, вы не придется ломать голову над тем, как укрепить теплицу из поликарбоната без фундамента, достаточно ввинтить сваи, и установить теплицу на их оголовки.