Свайно-винтовой фундамент

Свайно-винтовой фундамент все чаще выбирают сегодня при возведении построек на загородном участке.

Связано это с технологичностью конструкции и независимостью от времени года - можно строить хоть весной в паводок, хоть осенью в межень.

Устройство его очень просто и не зависит от марки бетона и глубины заложения.

Давайте посмотрим, как строится такой фундамент - от выбора места под строительство до завершающих этапов работ.

Плюсы и минусы винтовой конструкции

Популярность данного вида фундамента объясняется следующими плюсами:

• строительство можно вести в достаточно сложных условиях - на склоне, на холмистом рельефе, в местности с высоким стоянием уровня подземных вод в период таяния снега, а также в местах наличия коммуникаций или оставшихся от выкорчевки пней деревьев;
• низкая стоимость строительства в виду отсутствия бетонных работ связанных с трудозатратами на возведение опалубки, приготовлением и заливкой бетонного раствора, а также необходимостью соблюдения требований к уходу за бетоном в период набора прочности;
• универсальность - такой тип фундамента отлично подойдет под любые малоэтажные постройки независимо от их назначения и конструкции и будет надежным основанием, хоть для сруба, хоть для каркасной постройки, хоть для строения из пеноблоков;
• прекрасная несущая способность - винтовые сваи способны выдерживать довольно значительные нагрузки и позволяют возводить здания до трех этажей;
• долговечность - фундамент прослужит не менее 75 лет.

Минусов у такой конструкции свай практически нет, если не считать невозможность устройства цокольного этажа или подвала. Если вы планируете устройство подвала, вам следует присмотреться к другим типам оснований.

Очередность действий

При строительстве фундамента такого типа понадобится несколько человек для закручивания свай, измерительный инструмент для разметки свайного поля и все необходимое для подрезки свай и их обвязки ростверком. Далее работа выполняется по следующему плану:

1. Предварительно делается геологическая разведка на участке строительства, чтобы определиться с грунтовыми условиями и понять, на какой глубине залегают слои грунтов с достаточной несущей способностью, на которые и будут опираться сваи.
2. После этого делается проект, позволяющий определить количество свай в зависимости от нагрузки, передаваемой на грунт от возводимого строения и площади участка.
3. Рисуется свайное поле, после чего делается его вынос в натуру на местности и после разметки приступают к закручиванию свай.

Процесс этот требует хорошей физической формы и некоторой сноровки для поддержания закручиваемой сваи в вертикальном положении во избежание отклонения оси от расчетного положения.

Проверка несущей способности грунта и определение количества свай

Для выяснения строения грунтов на участке не обязательно прибегать к услугам специализированной организации. Можно обойтись своими силами, сделав пробное  закручивание, позволяющее определить глубину залегания несущего грунта и уровень стояния грунтовых вод, сделав скважину или откопав шурф на нужную глубину.

В зависимости от вида постройки выбирают диаметр свай и лопастей. Существуют рекомендации фирм-производителей, которые позволяют сделать это даже человеку далекому от инженерных расчетов.

Под небольшие постройки и беседки вполне подойдут сваи диаметром 54-76 мм и лопастями винта 15-20 см.

Под щитовые конструкции и срубы можно выбирать сваи 89-114 мм с лопастями 20-30 см.

При необходимости комбинации свайно-винтового основания с малозаглубленным ленточным фундаментом следует выбирать сваи диаметром 108-168 мм (толщина стенки 4-8 мм) и лопастями винта 30-40 см.

При строительстве кирпичных построек диаметр следует увеличить до 168-270 мм, а размер лопастей винта до 40-80 см.

Для более точного расчета можно воспользоваться представленной ниже таблицей:

Тип грунта	Расчетное сопротивление грунта *, кг/см2		Несущая способность сваи, кг
			ВСГ-1 73/250		ВСГ-1 89/300
	плотн.	ср. плотн	плотн.	ср. плотн	плотн.	ср. плотн
Крупный гравелистый песок	13.0	12.0	6378	5888	9185	8478
Песок средней крупности	12.0	11.0	5888	5397	8478	7772
Мелкий маловлажный песок	5.0	4.0	2453	1963	3533	2826
Мелкий песок, насыщенный влагой	3.0	2.0	1472	981	2120	1413
Супеси сухие	5.0	4.0	2453	1963	3533	2826
Супеси, насыщенные влагой	3.0	2.0	1472	981	2120	1413
Суглинки сухие	4.0	3.0	1963	1472	2826	2120
Суглинки, насыщенные влагой	3.0	1.0	1472	491	2120	707
Глины сухие	6.0	2.5	2944	1227	4239	1766
Глины, насыщенные влагой	4.0	1.0	1963	491	2826	707

Расчет выполнен для свай погруженных на 2 м по СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты.

Зная вес возводимого сооружения, складывающийся из веса всех конструктивных элементов, а также снеговой нагрузки в зимний период можно подсчитать, сколько свай потребуется в зависимости от типа грунта на участке.

Для большинства небольших построек, таких, как баня или небольшой дом, вполне достаточно будет свай из трубы 89 мм с лопастями винта 30 см.

Разметка свайного поля на местности

Вынос плана строительства фундамента на местность является одним из важных этапов, от точности выполнения которого во многом будет зависеть дальнейшее строительство.

Начинать разметку лучше от каких-то характерных точек имеющихся рядом с участком строительства. Это может быть угол забора, дома, колодца или просто отдельное дерево.

При выполнении разметки следует учитывать, что для закручивания свай потребуется не менее 3 метров свободного пространства вокруг каждой сваи - примерно такой длины рычаги используются для ее вращения.

Выбрав место угловой сваи можно переходить к разметке мест установки остальных винтовых элементов. Для контроля углов следует использовать метод диагоналей. В прямоугольнике обе диагонали имеют одинаковую длину. Поэтому после окончания разметки следует особенно тщательно проконтролировать этот момент, измерив обе диагонали.

Лучше использовать лазерные рулетки, чтобы получить максимально точные значения.

В месте установки свай делаются углубления - выполняются направляющие скважины глубиной до 50-70 см с помощью мотобура или лопатой откапываются приямки глубиной 30-50 см диаметром соответствующим диаметру лопастей сваи. Они позволят более точно выставить сваю при закручивании.

После того, как разметка окончена и приямки выкопаны можно приступать к наиболее трудоемкой части работы - вкручиванию свай в землю.

Закручивание свай вручную

Наиболее привычный и самый распространенный способ погружения винтовых свай - это закручивание их вручную с помощью длинных рычагов из металлических труб, которые через надеваемую на оголовок сваи насадку передают вращение собственно самой свае, постепенно вкручивая ее в землю.

Для этой работы нужно не менее трех человек, два из которых вращают сваю, а третий старается поддерживать ее при этом в вертикальном положении.

Работа при определенном навыке не такая уж сложная и втроем за один световой день можно закрутить все сваи под небольшую постройку.

Главное при этом иметь достаточное пространство вокруг каждой сваи, чтобы ничто не мешало длинным рычагам, с помощью которых выполняется закручивание.

Как выглядит этот процесс вы можете посмотреть в представленном ниже видео:

Закручивание свай дрелью

Но если у вас нет бригады рабочих или вы стеснены в свободном пространстве на участке, то можете попробовать использовать специальное приспособление на основе "мясорубки" - редуктора для закручивания гаек на колесах грузовиков. Стоит оно не дорого, а на его основе можно изготовить приспособу, позволяющую закрутить сваи в стесненных условиях вдвоем или даже в одно лицо с использованием крутящего момента дрели, передающегося через редуктор на сваю.

Как сделать подобное приспособление показано в этом видео:

Как видите, при наличии необходимых материалов, собрать подобное устройство не составит большого труда. Если у вас есть сварочный аппарат и куски труб нужного диаметра, вы можете попробовать смастерить такое устройство.

Обрезка свай

После того, как все сваи погружены на нужную глубину, необходимо подготовить их под обвязку оголовков ростверком. Для этого нужно обрезать все сваи на одной отметке.

Чтобы разметить места обрезки, можно воспользоваться гидравлическим уровнем, нивелиром или лазерным построителем плоскостей, который можно закрепить на штативе или на любой из свай.

После разметки металлические трубы срезаются болгаркой или газорезкой.

Закрученные и обрезанные сваи заполняются бетонным раствором в соотношении 1:3 (3 части песка на 1 часть цемента) и после этого можно приступать к монтажу оголовков под обвязку.

Устройство монолитного ростверка

После того, как сваи смонтированы можно приступать к устройству ростверка - конструктивной части, передающей нагрузку от постройки на сваи. Он может быть выполнен из разных материалов в зависимости от материала стен. Но в случае кирпичных построек ростверк обязательно выполняется из монолитного железобетона.

Это весьма трудоемкая и протяженная по времени часть строительства, требующая установки съемной опалубки с надежной ее фиксацией , помещением внутрь опалубки арматурного каркаса и 28-30 дней времени на набор бетоном прочности достаточной для продолжения строительства.

Если у вас щитовая, каркасная постройка или сруб, то вполне можно обойтись деревянным ростверком, который монтируется гораздо проще и быстрее железобетонного.

Монтаж деревянного ростверка

Деревянный ростверк можно изготовить из бруса 150х150.

На каждую сваю приваривается плоский оголовок с отверстиями под болты, которыми к ним будет крепиться брус.

Перед тем, как положить брус, все сваи и оголовки тщательно промазываются жидкой защитой от коррозии - битумом или любой мастикой на его основе, а на каждый оголовок укладывается небольшого кусок рубероида, который будет выполнять роль гидроизоляции между металлической пластиной и деревянным брусом.

Брус перед укладкой тщательно обрабатывается антисептиком и покрывается битумной мастикой, защищающей от проникновения влаги.

В углах брус соединяется в полбревна (в полдерева).

Все крепления к оголовкам выполняются болтами-глухарями.

Пример выполнения такой обвязки вы можете посмотреть в этом видео:

Обвязка свай металлическим ростверком

Кроме монолитного и деревянного ростверка иногда для обвязки используют металлический швеллер.

Такая конструкция требует надежной защиты от коррозии. Кроме того, швеллер при достаточно больших пролетах может гнуться под нагрузкой, а сварные швы при недостаточно качественном выполнении могут лопнуть. Поэтому при возможности лучше отдать предпочтение деревянному брусу или монолитной конструкции.

Как сделать ввод инженерных сетей при винтовом фундаменте

Устройство вводов и выпусков инженерных сетей мало чем отличается при выполнении свайно-винтового фундамента от оснований других типов. Главное правило - все трубы должны быть надежно предохранены от промерзания, а электрические кабели - от замыкания.

После возведения постройки копать подкопы для прокладки коммуникаций будет затруднительно. Поэтому стоит подумать об их подводке заранее.

Главное требование к трубопроводу холодной воды - надежная теплоизоляция, которая будет обеспечивать плюсовую температуру даже в зимний период, если зимой вода не отключается и водоснабжение осуществляется из централизованной системы водоснабжения.

Канализационные стоки замерзают в трубах гораздо реже, так как они не остаются в трубах, а стекают через выпуск в колодец или септик. Канализационная труба имеет больший диаметр и даже при наличии воды в гидрозавторе проморозить ее так, чтобы труба получила повреждения вряд ли получится. Но тем не менее лучше утеплить канальный выпуск парой слоев минваты.

Электрические кабели прокладываются в соответствии с требованиями норм и правил безопасной эксплуатации электроустановок.

Устройство забирки при винтовых сваях

Поскольку полноценный цокольный этаж, техподполье или подвал в случае использования винтовых свай сделать не представляется возможным, место между ними закрывается любым листовым материалом, выполняющим защиту подполья от продувания и попадания дождевых и талых вод.

Делают забирку из цокольного сайдинга, профлиста или других подходящих материалов.

Вокруг постройки обязательно выполняется отмостка для отвода дождевых вод в сторону от основания сооружения. Свесы скатов на кровле устраиваются с выносом для лучшей защиты от попадания осадков.
***
Как видите, устройство фундамента на винтовых сваях не представляет особой сложности и даже не имея опыта вы можете самостоятельно выполнить необходимые операции для сооружения основания для вашей бани или дома. Если же вы чувствуете, что не сможете сделать это самостоятельно, то лучше обратитесь к специалистам, которые уже имеют все необходимые инструменты и опыт выполнения подобных работ.

• < Фундамент из бочек, залитых бетоном
• Расчет количества свай для фундамента >