Винтовые сваи

Фундамент, выполненный с использованием винтовых свай – простая и надежная конструкция, которая может использоваться как в простейших сооружениях (например, забор или небольшая баня), так и в условиях, когда другие варианты фундаментов неприменимы (например, пучинистый грунт, большая разница в отметках между разными точками фундамента).

Винтовые сваи – описание и область применения

Винтовая свая – это металлический стержень, снабженный винтовой лопастью в нижней, погружаемой в землю части. Современные технологии позволяют выполнить изделие сложно представимых размеров, например, диаметром лопасти винта до 2,5 метров и длиной – более 20 метров, способное погружаться в грунт практически на всю длину.

При этом винтовые сваи, используемые в частном строительстве, достаточно просты конструктивно и технологически, что позволяет их изготовление своими руками.

Благодаря особенностям конструкции винтовые сваи имеют следующие основные области применения:

• в условиях сложного рельефа местности. Использование винтовых свай позволяет выполнение фундаментных работ даже при больших перепадах в отметках в пределах строительной площадки без необходимости выполнения дополнительных земляных работ. В результате заказчик экономит средства и время;
• при возведении пристроек к существующим зданиям и сооружениям. Это обусловлено тем, что при устройстве фундамента из винтовых свай отсутствует динамическое воздействие на грунт, способное повредить рядом стоящему зданию;

• при необходимости быстрого выполнения работ. Устройство фундамента частного дома, состоящего из свайного поля, вполне реально выполнить в течение суток. Это является немаловажным достоинством при жестких сроках строительства;
• при строительстве высотных сооружений (например, опоры ЛЭП, вышки сотовой связи и другие подобные им), когда особенности конструкции винтовых свай позволяют выдерживать очень серьезные нагрузки, направленные на выдергивание сооружения;
• при необходимости усиления существующего фундамента, находящегося в аварийном состоянии. Схема усиления проста: по периметру устанавливаются винтовые сваи, которые затем крепятся к существующему аварийному фундаменту кронштейнами или другим способом, значительно увеличивая его несущую способность.

Перечисленными областями применение винтовых свай не ограничивается, так как они вполне универсальны и могут применяться практически везде.

Виды свай, достоинства и недостатки

Благодаря достаточно простой конструкции, существует не так много видов винтовых свай. В большинстве случаев различают три основных разновидности винтовых свай:

• литые. Наконечник изготавливается в точном соответствии с имеющейся моделью как единое целое. Обладают наибольшей прочностью;
• комбинированные. Предполагают наличие двухосновных частей – лопасти и конуса. Современные технологии позволяют изготавливать подобные сваи, способные выдержать серьезные нагрузки (до 50 т);
• сварные. Изготавливаются следующим образом. На заостренный нижний конец сваи приваривают лопасти. Для качественного и надежного выполнения процесс должен проводиться с применением плазменной резки.

Достоинства

Применение устройства фундаментов на основе винтовых свай имеет ряд несомненных преимуществ:

• экономичность. Фундаменты на винтовых сваях при сопоставимой с ленточными и сборными из ж/б блоков прочности, значительно дешевле в производстве. Это достигается тем, что работы выполняются быстро, отсутствует необходимость выполнения трудоемких земляных работ и уборки мусора;
• возможность выполнения работ в сложных условиях. Устройство фундаментов из винтовых свай возможно на любом рельефе, в лесистой местности без необходимости корчевания корней деревьев, в труднодоступных местах с отсутствием подъездных путей, так как не нужна громоздкая техника. Кроме того, свайно-винтовой фундамент можно использовать на слабых грунтах;

• отсутствие заметной усадки. Особенности конструкции свай предполагают в процессе их погружения (завинчивания) автоматически происходящее дополнительное уплотнение грунта. Поэтому усадка фундаментов практически полностью отсутствует, что дает возможность сразу приступать к последующим работам;
• возможность использования в пристройках. Уже отмеченное выше отсутствие динамических нагрузок на почву позволят устраивать свайно-винтовой фундамент в непосредственной близости от уже построенных зданий и сооружений. Дополнительным плюсом является то, что из-за отсутствия большой техники не страдает, как правило, уже окультуренная и благоустроенная площадь вокруг;
• возможность выполнения работ в любое время года;
• длительный срок службы (более 100 лет), достигаемый надежностью конструкции.

Недостатки

Основной недостаток применения винтовых свай связан с материалом, из которого они изготавливаются. Металл крайне склонен к коррозии, поэтому при приобретении готовых свай или материалов для их самостоятельного изготовления необходимо обращать внимание на качество метала и его обработки. Оптимальный вариант – новая металлическая труба не менее 4 мм толщиной, обработанная пескоструйным аппаратом с последующим нанесением антикоррозионного покрытия. Для лопастей толщина металла должна быть не менее 5 мм.

Еще одним недостатком винтовых свай является трудность их применения в грунтах с высоким содержанием крупных камней. Особенно это относится к сварным и комбинированным разновидностям.

Многие заказчики считают недостатком отсутствие подвала, который не предусматривается конструкцией свайно-винтового фундамента.

Изготовление и установка винтовых свай своими руками

Процесс изготовления свайно-винтового фундамента достаточно прост, поэтому его выполнение возможно собственными силами без приглашения профессиональных строителей. Естественно, это относится к фундаментам небольших зданий или сооружений (частный дом, забор, навес и т.д.). При возведении большого многоэтажного коттеджа или многоквартирного жилого дома целесообразно обратиться в специализированную строительную организацию.

Одна из главных особенностей выполнения работ с применением винтовых свай заключается в том, что нет необходимости подготовки заранее пробуренной шахты. Винтовые сваи монтируются методом завинчивания, сами по себе являясь буром.

Таким образом, кроме пробного бурения, проводящегося на стадии геологических испытаний грунта, дополнительно подобных работ выполнять не требуется.

Процесс монтажа свай представляет собой последовательность следующих шагов:

1. 1. Расчет параметров свайно-винтового фундамента. Он выполняется в случае отсутствия готовой проектно-сметной документации, выполненной профессиональными проектировщиками. Расчет должен выполняется на основе данных геологических изысканий согласно требованиям, предъявляемым СНиП 2.02.03-85 в актуализированной редакции Свода правил 24.13330.2011.
   2. Разметка поля. Допускаемая погрешность – 1-2 см от размеров, предусмотренных планом здания.
   3. Установка угловых свай, выполняющих роль реперных точек для всех остальных конструкций.
   4. Монтаж винтовых свай выполняется так, как показано в следующем видео:

1. Промер высот по горизонтали с использованием оптического дальномера с последующим их обрезанием шлифмашинкой под единый уровень.
2. Заливка бетона в сваи, необходимая для их укрепления, вытеснения воздуха и дополнительно защиты изнутри от коррозии.
3. Приварка оголовников с последующим соединением всех конструкций в единой свайно-винтовое поле. Выполняется при помощи швеллера (на сварке) или деревянных бревен (саморезами или шпильками).
4. Обработка сварочных швов антикоррозионным составом.

Примерная стоимость работ по устройству свайно-винтового фундамента

Стоимость работ по устройству свайно-винтового фундамента складывается из таких элементов, как стоимость самих свай, стоимость работ по монтажу свай, стоимость элементов обвязки и их монтажу.

Стоимость самих свай

Рассчитывается с учетом их количества и размеров, которые либо берутся из имеющейся проектной документации, либо из самостоятельно выполненного расчета. Стоимость одной сваи зависит от региона строительства и составляет:

• для минимально применяемого размера и диаметра (длина – 1,65 м, диаметр трубы – 57 мм, диаметр лопасти – 0,2 м) от 1250 рублей за штуку с оголовком;
• для более серьезных свай (длина – 1,65 м, диаметр трубы – 108 мм, диаметр лопасти – 0,3 м) стоимость за штуку с оголовком составляет уже 2050 рублей.

Количество используемых свай для стандартного фундамента 6*6 – 9 штук, для 9*9 – 16 штук.

Стоимость работы по их монтажу

Рассчитывается в случае приглашения сторонних специалистов. Она может сильно колебаться в зависимости от региона строительства, времени года и загрузки строительных организаций. Примерная стоимость работ по монтажу свайно-винтового фундамента составляет:

• около 27 тыс. рублей для размеров здания 6*6 и количества свай 9 штук;
• около 48 тыс. рублей для размера здания 9*9 и количества свай 16 штук;

Стоимость элементов обвязки и работы по их монтажу

Конкретный размер целиком и полностью зависит от особенностей запроектированной конструкции и зачастую выполняется самостоятельно.

Устройство фундаментов с использованием винтовых свай позволяет добиться эффективно работающей и долговечной конструкции, которая способна качественно и надежно выполнять необходимые функции.