Винтовые сваи. Винтовой фундамент.

Всё чаще строительный организации используют фундамент на винтовых сваях. Он позволяет построить дом на проблемных почвах – с высоким уровнем грунтовых вод, при пучинистом и неустойчивой грунте.

Что же такое винтовая свая?

Винтовая свая – это труба, которая состоит из оголовка, ствола и лопастей специальной конфигурации. Крепкий ствол сваи способен взять на себя часть бокового усилия, а также передать нагрузку от оголовка на лопасти. При погружении сваи лопасть преобразует вращательный момент в поступательное усилие, что позволяет надёжно закрепится внутри грунта. Специальная конструкция позволяет во время эксплуатации более эффективно распределить давление на грунт. Интересно, что лопасть имеет непостоянную ширину, которая постепенно увеличивается к основания. Такое решение позволяет уменьшить крутящий угол, что обеспечивает наименьшее сопротивление при разрезании грунта. Свая устанавливается без разрыхления грунта, что позволяет сохранить естественные свойства почвы.

На сегодняшний день существует несколько винтовых видом свай. Обычно они отличаются материалом и количество лопастей. Модификация с двумя лопастями позволяет улучшить несущие способности и надёжность крепления к грунту. Вторая лопасть отвечает за перераспределение усилий прилагаемых по вертикали к грунту. Двухлопосная свая применяется на сложных грунтах и местах, где геологоразведка не проводилось, но установить здание необходимо.

Винтовые сваи и винтовые опоры

Винтовые сваи в нашей стране можно найти в качество опор для мостов, причалов, пирсов и линий электропередач. Они способны выдерживать большие нагрузки и надёжно удерживают конструкции в земле. При болотистом грунте или в условиях вечной мерзлоты, только сваи способны выступать в качестве фундамента, однако они применяются и при ограниченном пространстве стройплощадки.

Современная строительная отрасль нашла ещё одно применение винтовых свай – это малоэтажное строительство. Для панельных домов ТеррИнко они являются идеальным фундаментом вне зависимости от почвы. Даже на тяжёлых почвах винтовые сваи позволяют прочно удерживать конструкцию. Единственным ограничением является запрет из использования на скальных породах.

Из уникальных свойств данного вида фундамента следует отметить огромную несущую способность на сжимающие и выдёргивающие нагрузки. Это означает, что здание будет стоять даже в случае природных катаклизмов. Винтовые сваи отлично противостоят силам морозного пучения.

Фундамент с применением винтовых свай.

Организация, занимающие строительством малоэтажных домов, прекрасно знают, что перед закладкой фундамента необходимо провести подготовку участка под основание здания. Это требует существенной затраты сил, времени и денег. Выход нашли отечественные учёные, которые предложили использовать винтовые сваи в качестве основания для коттеджей и частных домов.

В первое время винтовые сваи использовались для мобильного строительства военных объектов на сложных площадках (болотистая местность, рельеф с уклоном, ограниченное пространство). Однако со временем военной разработкой заинтересовались и гражданские строители, увидев неплохую замену устаревшим технологиям.

Активное использование винтовых свай позволило снизить себестоимость возведения зданий и сооружений, так как необходимость в подготовке грунта отпала сама собой. При этом для данного виду фундамента не важно, где ведутся работы. Свая одинаково хорошо держит здание и на обычном грунте, и на заоболоченном.

Кроме денежной экономии, была отмечена существенная экономия временного ресурса. Строители не прекращали работу даже зимой, ведь лопасти легко проходили промёрзший грунт, что обеспечивало возможность оперативного строительства круглый год. Единственным условием для начала работы зимой – это расчистка поля от снега.

Для улучшения надёжности свай, их поверхность покрывалась специальным покрытием Zinga. Тонкоплёночное цинковое покрытие отлично защищало металл от коррозии и разрушения. Защита покрытия делится на два типа. Катодная защита обеспечивает защиту на молекулярном уровне, в то время как барьерная защита не даёт проникнуть внутрь метала разрушающим элементам. Катодная защита основана на том, что ионы цинк способны замещать железо. При этом цинк гораздо менее подвержен коррозии, а значит срок сохранности сваи увеличивался в разы.

В состав Zinga входит электролитический цинк (99.995%), летучие вещества и связующий агенты. Всё это распространяется в виде однокомпонентной жидкости, которая довольно просто наносится на сваю. Практически сразу раствор начинает воздействовать на молекулярную структуру сваи, создавая невидимый защитный слой.

Ввинченная свая обваривается дуговой сваркой для защиты оголовки специальным металлическим швеллером, в который помещается брус монтажный. В завершении получается прочная монтажная конструкция, которая способна простоять ни один век.

 

Преимущества использования фундамента на винтовых сваях

Отмечая преимущества винтовых свай перед другими типами фундаментов, особенно следует подчеркнуть следующие моменты:

• винтовой фундамент позволяет полностью отказаться от земляных работ. Таким образом экономится денежный и временный ресурс. В отличие от ленточного, где приходится тратить множество сил на выравнивание и рыхление почвы. Вообще, экономическая выгода составляет до 40% при сравнении с ленточным фундаментом;
• сваи доступны большинству строительных организаций. При этом заводские испытания подтверждают, что они способны простоять до 100 лет без видимых повреждений. Внутренняя структура также не меняется и остаётся на прежнем уровне;
• при монтаже свай не требуется наличие специальной тяжёлой техники. Работы выполняются вручную обычной бригадой рабочих. Это обеспечивает сохранность окружающей среды. При этом тратиться не более 4 дней для создания отличного фундамента под малоэтажный дом;
• винтовые сваи не требуют большой площадки для их установки. С ними можно работать в непосредственной близости с другими зданиями или рядом с подземными коммуникациями. После вкручивания они сразу же готовы к восприятию проектной нагрузки, что позволяет сэкономить время строительства;
• винтовые свай гораздо ремонтопригодны, чем остальные варианты фундамента. Их можно выкрутить из земли, заменит порожденные элементы и вкрутить обратно без ущерба для их качеств. Они обеспечивают отличное проветривание подполья, что не даёт загнивать древесине. Сваи при установке можно не бетонировать, что позволяет отказаться от использования мокрых технологий монтажа, а это особенно актуально для северных районов;
• способ установки винтовой сваи в качестве фундамента довольно простой. Стандартную двухметровую сваю с нанесённым антикоррозийным покрытием завинчивают на глубину не менее 1.6 м. Если грунт имеет торфяной слой, то сваю наращивают до прохождения данного слоя. Далее устанавливается обвязка и фундамент готов к приёму нагрузок;
• согласно ГОСТу свая должна выдерживать выдёргивающие и сжимающие нагрузки со значением до 7 тонн. Испытания показали, что фундамент легко выдерживает указанные нагрузки без наличия видимых повреждений.
• возможность проведения работ в непосредственной близости к подземным коммуникациям, а так же в условиях плотной городской застройки;
• винтовые сваи сразу после завинчивания готовы к восприятию проектной нагрузки, не требуют дополнительного времени для обеспечения несущей способности, что существенно сокращает сроки строительства;
• фундамент на винтовых сваях может быть возведен на неровном лесном участке или на аккуратном газоне без ущерба для окружающей среды;
• к уже построенным на винтовых сваях металлоконструкциям, зданиям, домам и другим объектам легко пристраивать новые сооружения.
• значительно сокращаются сроки установки фундамента - в случае с деревянными и каркасными домами - до нескольких дней! При этом полностью исключены «мокрые» процессы, что немаловажно при строительстве в северных широтах;
• хорошая вентиляция подполья, препятствует гниению древесины;
• инженерные коммуникации можно планировать параллельно со строительством дома;
• работы выполняются в течении несколько дней круглый год, даже в зимний период;
• стволы свай допускается не бетонировать;
• фундамент на винтовых сваях гораздо более ремонтопригоден, чем ленточный или плитный фундамент;
• уже использованные винтовые сваи для временных сооружений в будущем можно будет вывинтить и использовать повторно.

Сравнение процесса устройства бетонного ленточного фундамента и процесса устройства  фундамента на винтовых сваях

1.    Ленточный мелкозаглубленный из железобетона;

2.    Столбчатый с ростверком из железобетона.

При устройстве столбчатого фундамента с ростверком, шаг столбов составляет не более 1,5 метров. Столбы заглубляются на глубину промерзания грунта - не менее 1,5 метров для Средней полосы РФ.

Наиболее  целесообразным по затратам, по надежности, которую он обеспечивает, специалисты считают ленточный монолитный фундамент мелкого заглубления, оборудованный мощным металлическим арматурным каркасом.

Поэтому мы сравним этапы и требования по устройству ленточных фундаментов с фундаментом на винтовых сваях.

Ленточный фундамент

Фундамент на винтовых сваях

1.              Осуществляется геодезическая съемка для определения возможного перепада уровня по горизонту. В случае существенного перепада высот может возникнуть необходимость в снятии части грунта. 2.              Разбивается в натуре плана дома и устанавливается  т.н. обноска. Обноска позволяет  обозначить не только разбивочные оси, но и внешние границы фундаментов и стен. 3.              По периметру стены выкапывается траншея глубиной 40-70. В траншее делается песчаная подушка толщиной 30 см и уплотняется. 4.              Устанавливается деревянная опалубка, в которую укладывается и соответствующим образомом скрепляется стальная арматура. 5.              Когда арматурный каркас готов, в опалубку заливается бетон. В результате получается монолитная железобетонная рама, которая ведет себя при эксплуатации по принципу плавающей плиты, или «подноса». Вокруг цоколя необходимо устроить отмостку - полосу (шириной не менее 70 см), выступающую за свес карниза и имеющую уклон от стен здания. Отмостка необходима для удаления сточной воды от фундамента. Средняя стоимость ленточного армированного железобетонного фундамента - 14000 рублей/куб м ( работа + материал) Материалы включают: песок, щебень, опалубка, арматура, бетон M200. На стоимость фундамента деревянного дома могут повлиять следующие обстоятельства: невозможность подъезда миксера к месту застройки, существенный перепад высот. Срок изготовления (строительства) ленточного фундамента - 4-6 недель в теплое время года.

1.          Определяется расположение строения на местности, выбирается и завинчивается БАЗОВАЯ свая (как правило, угловая). 2.          Дальше сваи винтятся в соответствии с разметкой и планом устройства свайного фундамента. 3.          После того как все сваи ввинчены, определяется уровень подрезки свай. Выбирается базовая свая и подрезается. Все остальные сваи подрезаются по уровню с базовой. 4.          После подрезки - на сваи устанавливаются оголовки и делается обвязка из бруса или швеллера Вокруг цоколя необходимо устроить отмостку - полосу (шириной не менее 70 см), выступающую за свес карниза и имеющую уклон от стен здания. Отмостка необходима для того чтобы избежать воздействие грунта на внешнюю отделку винтового фундамента. На стоимость винтового фундамента не влияют перепады высот, невозможность подъезда тяжелой техники, наличие пней или старого фундамента на месте строительства Стоимость стандартной винтовой сваи составляет 4200 руб. + стоимость оголовка - 320 руб. Расчет и проектирование винтового поля входят в стоимость свай. Стоимость установки 1 сваи составляет около 1500 руб. Для определения условий проведения работ рекомендуется выезд специалиста на место проведение монтажа. Винтовые сваи способны полностью противостоять воздействию грунтовых вод, морозного пучения грунтов и т.д. Срок поставки винтовых свай - 3-14 дней после оплаты. Срок установки винтового фундамента - 1-3 дня.

Выделим основные преимущества:

• экономия времени;
• снижение затрат;
• монтаж в любое время года;
• для любых грунтов, кроме скальных;
• индивидуальный подход;
• идеальное решение для каркасных домов;
• срок службы не менее 100 лет.