что такое винтовые сваи для фундамента
3 причины сделать свайно-винтовой фундамент: их реально только три
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
О свайно-винтовом фундаменте ходит множество мифов и легенд. Одни считают, что винтовые сваи — дешевая и универсальная альтернатива железобетонному фундаменту для дома под ПМЖ. Другие полагают, что металлические сваи с лопастью на конце годятся только для неответственных и легких построек. Например, каркасных дачных домиков, беседок, террас, заборов, хозяйственных блоков. Так ли это на самом деле? Ответы в статье.
Содержание:
Проблемы свайно-винтового фундамента
«Низкая» цена на свайно-винтовой фундамент многим застройщикам отбивает здравый смысл. Слово «низкая», не просто так взято в кавычки. Почему винтовые сваи — это, на самом деле, — недешевое удовольствие, мы расскажем чуть ниже. Сейчас о другом — о негативном опыте использования свайно-винтового фундамента.
У меня каркасный дом высотой в 2 этажа. Размеры строения 8500х9000 мм. Под дом вкрутили 26 винтовых свай диаметром 108 мм. Сваи вкрутили машиной на глубину 1500-2000 мм. Стволы забетонировали, а оголовки просто надели на сваи без сварки. Участок с уклоном. Сваи подрезаны на высоту от 400 до 750 мм и обвязаны брусом 15х15 см. Так вот, когда кто-то ходит по второму этажу, ощущение, что дом, шатается. Как это исправить?
Пользователи портала дали Omissa советы:
Пользовательница последовала этим советам.
Мы обварили сваи уголком и приварили все оголовки. По ощущениям, дом стоит значительно устойчивее, хотя, в углах, чувствуются некоторые вибрации.
Итак, проблема почти решена. Идём дальше.
Мне построили каркасный дом на винтовых сваях. Размер «коробки» 7000х9000 мм. Диаметр свай 89 мм. Длина всего 2000 мм. Высота свай над землёй не более 700 мм. Получается, что свая закручена на глубину не более 1300 мм. В первый же год сваи стало выпирать. Не сильно, но неприятно. Потом, когда на следующий год грянули морозы, сваи поперло так, что перестали открываться двери в тамбуре. На втором этаже от стен отошел потолок. Помялась металлочерепица. Поднявшиеся углы дома видно невооружённым взглядом. Сваи больше всего выперло по углам и по периметру дома. Летом сваи осели. Думаю, срезать сваи и залить мелкозаглубленную ленту.
На фото ниже заметно, что у дома поднят угол.
У меня двухэтажный каркасник размером 9х11 м на свайно-винтовом фундаменте. Дом жилой. Фасад отделан штукатуркой. Грунты просадочные, пучинистые. Через год часть свай просела от 2 до 5 см. Самое интересное, что фундамент закрутила фирма с именем. Предварительно сделал инженерно-геологические изыскания и дал их свайщикам, но, видно, всё без толку. Фундамент уже ремонтировали по гарантии. Сваи нарастили. Закрутили дополнительные сваи диаметром 133 мм. Подвели двутавровые балки, но гарантий, что просадок дальше не будет, нет. Продолжать «игру» со свайно-винтовым фундаментом не хочу. Надо как-то укрепить фундамент железобетонной лентой мелкого заложения. Как это сделать? Дом поднимать нельзя, т.к. дорогой мокрый фасад треснет.
Обратите внимание на фото ниже. Вокруг сваи, из-за вырытого перед закручиванием сваи приямка, провалена почва. В этом месте постоянно собирается вода и, далее, как по направляющей, бежит по стволу сваи вниз, под землю, где замачивает грунт.
Свайщики, чуть отвернись, роют глубокий приямок. Почти везде, где я видел свайно-винтовой фундамент, земля вокруг свай провалена. Если сказать монтажникам, зачем так делают, то они отмахиваются. Мол: «Всегда так строим. До плотного грунта еще далеко (все сваи длиной 2.5 м и более), а от боковых нагрузок укосины помогают».
У Олег 52 низкая несущая способность грунта под сваями. Кроме лопастей, их толком ничего не держит, грунт неплотный, боковое трение слабое. Вообще считается, что только с 4 метров заглубления сваи удерживаются в грунте боковым сдавливанием и трением. Лучше залить МЗЛФ и сделать утеплённую отмостку.
Как сделать качественный свайно-винтовой фундамент
Вы можете сказать, что все вышеперечисленные проблемы со свайно-винтовым фундаментом возникли из-за грубых нарушений, допущенных в ходе строительства. Отчасти это верно. На портале есть множество тем, где у людей трещат ленты и проседают плитные фундаменты, в которые вбуханы кубометры бетона. Но, на устройство свайно-винтового фундамента, огромное влияние оказывает т.н. «человеческий фактор». Слишком много халтурщиков, в сезон, хочет заработать на сваях. На первый взгляд — работа нехитрая и простая, но, это только кажется.
Я занимаюсь ремонтом фундаментов и передвижкой домов. Часто слышу про сваи, что качаются, тонут или, их выпирает. Технология свайно-винтового фундамента тут ни при чём. Причины аварийных ситуаций — неграмотный расчет и неправильный монтаж винтовых свай, усугубленный особенностями грунта.
По мнению Игорь3 дом на сваях качается если:
Итак, основа надежного свайно-винтового фундамента — конструкторский расчёт и данные геологии на участке, а не определение длины и диаметра свай по телефону или по принципу «так сделали соседу». На первый взгляд кажется, что все вопросы решаются просто — заказывается инженерно-геологическое изыскание. Затем собираются нагрузки от будущего строения на грунт, делается расчёт и выбираются сваи. На этом этапе застройщиков ожидает «подводный камень», который может полностью обнулить идею сделать качественный свайно-винтовой фундамент.
Теперь найдите конструктора, кто сможет сделать грамотный расчет свайно-винтового фундамента, со сбором осевых нагрузок, и расчетом конструкции по СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Есть такой?
Ещё один «миф», что свайный фундамент можно рассчитать путём пробного завинчивания сваи и, тем самым, исследовать грунт на участке.
На мой взгляд и любого конструктора — этот метод — лотерея из области экстрасенсорики и уфологии.
Причина в том, что на усилие при пробном закручивании сваи влияет время года. Например, данные ранней весной, когда грунт находится во влагонасыщенном состоянии, т. е. в период максимального ухудшения свойств основания, будут отличаться от данных полученных при пробном завинчивании сваи летом — в конце августе, когда воды мало или зимой.
При нормальном инженерно-геологическом исследовании выявляется практически все свойства залегающих пластов, в том числе и мощность, и возможность выявления просадочных линз. Выявляются пласты более стабильные и пригодные для восприятия нагрузок. Так же определяется и начальное просадочное давление, коэффициент фильтрации и другие свойства грунта, которые пробным закручиванием не определить.
Обязательными видами работ, независимо от уровня ответственности объектов строительства и типов свайных фундаментов, являются бурение скважин, лабораторные исследования и статическое или динамическое зондирование грунта.
Запомните! На свайно-винтовой фундамент можно поставить даже каменный дом, например, из газобетона. Вопрос лишь в том, если отбросить цену такого фундамента, выдержит ли грунт под лопастью эту нагрузку, при небольшой площади отпирания всех свай, по сравнению с ленточным или плитным фундаментом.
Т.е. площадь опирания всего лишь 1 погонного метра ленточного фундамента, с шириной подошвы 0.6 м, = 6-8 винтовых свай! Причём при конструировании свайно-винтового фундамента не принимаются в расчет силы трения сваи о грунт в той части длины ствола, примерно 1.5-2 м, которая находится в зоне промерзания.
Дешевый свайно-винтовой фундамент — это миф
Если зайти в интернет и забить в поисковике запрос «стоимость свайно-винтового фундамента под ключ», то, в зависимости от региона и жадности продавцов, выйдут следующие цифры:
Звучит заманчиво, не так ли? Кто из застройщиков не хотел бы сэкономить на фундаменте. Особенно, если прибавить стандартные плюсы «винтов», которые озвучивают свайщики:
А теперь спустимся с небес на землю. Что входит в эту стоимость? Скорее всего вам предложат стандартный размер свай, с количеством, рассчитанным на глазок и пролётами по 3 м. Т. е. «базовая» свая под легкий дом:
А теперь прибавьте к стоимости свайно-винтового фундамента «допы»:
Список можно продолжать, но, самое главное, что в итоге получит заказчик, реальный фундамент, или незаконченную конструкцию, которую затем придётся доводить до ума? Что мы имеем ввиду? Прибавляйте к стоимости:
Фундаменты следует сравнивать в комплексе, за полностью готовый «0» цикл. Т. е., каждый из фундаментов должен быть доведён до равной степени строительной готовности. Есть готовое основание первого этажа, на которое будут монтироваться стены. Торец цокольной части фундаментов подготовлен под облицовку камнем, плиткой или штукатуркой и т. д.
У меня дом на свайно-винтовом фундаменте. «Ножки» ничем не зашивал. Пол утеплён – задул 20 см эковаты, но всё равно холодно, ветер всё выдувает. Буду утепляться по периметру.
Реальная цена свайно-винтового фундамента
А теперь настоящие цены на свайно-винтовой фундамент.
Мы построили заказчику каркасный дом площадью 280 кв. м на свайно-винтовом фундаменте за 450 тыс. руб. Цена — без учёта обвязки деревом, но с учётом усиления металлом. Всего закрутили 60 свай, диаметром 108 мм, длиной от 3000 до 4500 мм. Заказчик сначала хотел построить дом из газобетона на ленточном фундаменте, но, за ленту ему насчитали 2 млн. руб.
Я сделал свайно-винтовой фундамент под дом. В итоге, его стоимость вышла, как у хорошего бетонного. Всего закрутил:
Олег 52, его историю мы описали в начале статьи, потратил на аварийный фундамент 350 тыс. руб.
Я прикинул. Мне ленточный фундамент обошелся бы во столько же, сколько и винтовые сваи.
Выводы
Цель данной статьи не отговорить вас от свайно-винтового фундамента или сказать, что это — плохой тип фундамента. Нет, но к выбору фундамента следует подходить разумно. Итак, есть три области, где рационально использовать свайно-винтовой фундамент. Это:
Во всех остальных случаях, подумайте 10 раз, а нужен ли вам свайно-винтовой фундамент? Или морально и материально готовьтесь, что вы получите фундамент, в который придётся вложить дополнительные средства.
Перед тем, как решиться на закручивание свай, изучите темы: 20 мифов про винтовые сваи и Просел дом на винтовом фундаменте. Как ремонтировать? Может залить ленту?
Как правильно выбрать винтовые сваи?
Достаточно ли знать тип грунта и вес конструкции, чтобы выбрать винтовые сваи для строительства фундамента?
Существующие конструкции различаются по ряду признаков: марке стали, геометрическим характеристикам, типу лопастей и не только.
Подробнее с основными аспектами выбора свай разберемся в настоящей статье.
Правила выбора для фундамента
Винтовые сваи – разновидность опор, которая отличается своей конструкцией и улучшенными характеристиками по сравнению с обычными столбами.
Такие сваи состоят из двух элементов:
Благодаря наличию винтовых лопастей металлическая опора вкручивается в грунт ручным или механическим способом до того момента, пока наконечник не упрется в твердые породы. При этом, особенность конструкции обеспечивает лучшую несущую способность фундамента по сравнению со столбами с таким же диаметром.
Выбор опорных элементов с подходящей конфигурацией нужно сделать на этапе проектирования, основываясь на целом комплексе данных, включая физико-химические свойства грунта.
На что обращать внимание в первую очередь?
Неопытного строителя удивит широкий ассортимент винтовых свай в каталоге производителя. Поэтому нужно заранее определиться с характеристиками, которыми должен обладать будущий фундамент. Критерии, по которым различаются сваи:
Какой толщины должны быть стенки элементов?
Зная коррозионную активность почвы на застраиваемой площадке, подбирают толщину металла.
Тип сваи | Толщина металла, мм | Класс ответственности сооружения | Грунтовые условия | Пример постройки |
тонкостенные | до 3,5 | пониженный | неагрессивные | беседки и ограждения |
средней толщины | 3,5 – 6 | пониженный и нормальный | неагрессивные | каркасные, деревянные дома |
толстостенные | более 6 | нормальный и повышенный | средне- и сильноагрессивные | кирпичные, деревянные, бетонные сооружения |
Чтобы удостовериться в правильности выбора параметров, эксперты рекомендую рассчитать проектную долговечность постройки и проверить остаточную толщину металла на соответствие проектным нагрузкам по ГОСТу 27751-2014.
Диаметр
Стандартные параметры элементов характеризуются таким соотношением диаметра ствола к диаметру лопастей (мм):
При необходимости возможно изготовление опор с нестандартной конфигурацией. Планируя строительство частного дома (деревянного, каркасного, щитового, из пенобетона) с одним или двумя этажами, достаточно свай с диаметром ствола 89 мм.
Конструкции с диаметром сечения от 108 мм выбирают для тяжелых построек весом до 3,5 т. При этом выбор диаметра сваи основывают также на требованиях к жесткости и прочности фундамента по отношению к коррозионным процессам в почве.
Вид наконечника
Главное различие между наконечниками обусловлено способом соединения к трубе:
Сваи с литыми наконечниками применяются под строительство промышленных сооружений, где планируются повышенные нагрузки на почву.
При проектировании частных домов и легковесных конструкций нет смысла переплачивать за литые конструкции, поскольку опоры со сварными наконечниками обеспечат необходимую несущую способность.
Наконечники также различаются по форме:
В данном случае выбор основан на плотности грунта, а также наличии твердых включений (камней, металлического мусора) в почве. Чем острее наконечник, тем легче свая преодолевает сопротивление грунта.
Защитное покрытие
Сваи в процессе эксплуатации подвержены образованию коррозии вследствие контакта металла с землей. Участок трубы на границе грунт-атмосфера в большей степени испытывает влияние влаги. Чтобы исключить негативное воздействие внешней среды, на сваю наносят защитный слой.
Типы покрытий:
В процессе монтажа металл испытывает абразивное воздействие со стороны грунта, поэтому важно во время покупки сваи обратить внимание на качество нанесения защитного покрытия.
Если потереть монеткой или ключом поверхность трубы, то на металле не должно остаться царапин и, тем более, не должна оголиться сталь. В противном случае покрытие некачественное и покупать изделие не стоит.
Если застройщик не хочет переплачивать или сомневается в надежности защитного слоя, он может сам обработать металл грунтовкой или мастикой для защиты от образования ржавчины.
Что влияет на стоимость?
Неопытному строителю будет сложно выбрать сваи нужной модификации среди всего ассортимента похожих между собой конструкций.
Как правило, покупатели в такой ситуации ориентируются на стоимость изделия.
Перед тем, как заказывать винтовые сваи под фундамент, необходимо разобраться с факторами ценообразования.
На конечную цену влияют:
Полезное видео
Дополнительная информация о выборе свай в видео:
Заключение
Винтовые сваи широко применяются в строительстве фундаментов, при этом потребители могут выбирать элементы по цене и конструкционным признакам. Целесообразность тех или иных моделей обусловлена, в первую очередь, типом грунта, а уже затем нагрузками, которые будет оказывать планируемое сооружение.
Изучая каталог винтовых свай, эксперты рекомендуют отдавать предпочтение изделиям из высокопрочных марок стали, при этом не стоит экономить на качестве антикоррозионного покрытия.
Все, что нужно знать о винтовых сваях для фундамента
Используемые для закладки фундамента свои известны человечеству уже более 2-х столетий.
За этот период их конструкция совершенствовалась, создавались новые виды, способные удерживать здания в подвижных грунтах и оптимизировать затраты.
Именно винтовые сваи, созданные в 1833 году ирландским инженером Александром Митчеллом, обеспечивают совмещение качества и экономии.
Что это такое?
Винтовые сваи являются разновидностью опор, обеспечивающей применение различных техник завинчивания. Они дополнительно оборудуются лопастями и вкручиваются вручную или механически.
Основа сваи (ствол) состоит из трубы, в которую можно вставить стержень для ввинчивания. Нижняя часть ствола конусообразная со спиралеобразными лопастями. Верх (оголовок) покрывается металлической площадкой.
Тело сваи обязательно покрывается антикоррозийным средством, обеспечивающим длительность эксплуатации.
Какие бывают виды?
Качество изготовления сваи, регламентировано ГОСТом, дополнительно существуют отдельные положения в ТУ, СНиПах и СП. Они имеют обобщенную классификацию и отличия в зависимости от ландшафтных особенностей, вида здания и прочих деталей.
Саморезный тип
Такие сваи еще именуют как:
Получили они свое название благодаря особенностям конструкции, придающей им схожесть с большим саморезом по дереву или металлу.
На заостренном конце размещается многовитковая спираль, обеспечивающая беспрепятственное погружение в грунт, заканчивается спираль на стволе. Ее длина зависит от задач, для которых конструкция изготовлена, например, удлиняют спираль для увеличения площади контакта с грунтом.
Основными преимуществами саморезного типа являются:
Широколопастный и узколопастный тип
Широколопастные сваи наделены одной или парой лопастей на одном или полутора витках, в то время как узколопастные являются многовитковыми и обладают одной лопастью.
Широколопастные применяются в ответственных местах основания, под:
Оба варианта классифицируются по нескольким признакам.
По конфигурации (размеру) лопасти | По виду лопасти |
Широколопастные – диаметр лопасти превосходит в несколько раз (до 1,5 раз) диаметр ствола | Для винта без сужения на конус – сокращается период их изготовления. Такие сваи имеют окончание в форме розочки или шприца |
Узколопастные – имеют меньший диаметр (до 1,5 раз) в сравнении со стволом | Для профильной трубы с внутренним прямоугольным вырезом по примеру стержня. В основном используется под забор |
В свою очередь широколопастные сваи в зависимости от конфигурации лопасти применяются для грунтов:
Широколопастные сваи подойдут для грунтов с малой несущей способностью благодаря наличию большой площади опорной части. В то время как узколопастные сваи отлично вжимаются в промерзлые грунты и длительное время эксплуатируются там без деформации за счет малой площади опоры.
По типу наконечника
Наконечники могут быть литыми или сварными. Первые приваренные к основе, не имеют швов, геометрически точные, обладают большой (до 6 тонн) несущей способностью.
Конструкции с литыми наконечниками дороже чем со сварными, так как обеспечивают качественные и надежные показатели эксплуатации.
При выборе сваи со сварным наконечником следует быть предельно внимательным. Такие изделия имеют приваренные лопасти и наконечник. Они имеют невысокую себестоимость и доступные к кустарному изготовлению.
Ввинтить опору со сварным наконечником можно без спецтехники вручную. Эксперты рекомендуют использовать такие сваи для времянок, заборов и прочих некапитальных построек, в которых время пребывания человека ограничено.
Однолопастный и многолопастный тип
Однолопастные – с одной лопастью, предназначены для грунтов с хорошей несущей нагрузкой, из-за особенностей модификации уход сваи происходит при достижении критической нагрузки.
Многолопастные – с 2-мя и более используются для различных видов грунтов, в том числе и для слабонесущих.
Благодаря множественному количеству лопастей и задействованию ствола в работе, опора способна проявлять сопротивление вытеснению. Конструкция с несколькими лопастями при небольшом диаметре ствола показывает высокие результаты в процессе горизонтального углубления.
Чтобы достигнуть максимума в эксплуатации многолопастных свай производитель рассчитывает необходимое расстояние между лопастями, определяет угол их размещения и требуемый шаг.
Для малых и больших нагрузок
Чтобы свая выдержала нагрузку и служила длительное время следует учесть длину ствола без учета наконечника и опоры.
Архитектор, проектируя здание должен определить не только его размеры, вес и особенность несущих стен, но и диаметр, толщину опоры, длину ее ствола.
Согласно нормативам:
Для каждого параметра сваи установлены оптимальные несущие возможности, например:
Правильный расчет соотношения диаметра и размера сваи обеспечит дополнительно экономию средств, предназначенных для вложения в материалы.
Толщина металла для ствола
Толщина стенки ствола может быть з-х видов:
Выбор варианта толщины стенки происходит в процессе исследования грунтов и соотношения типа, сложности здания.
Толщина лопасти
Толщина лопасти имеет такую же важность, как и ствола. Например, толщина лопасти до 5 мм используется для зданий с облегченной основой или временных построек. Гражданские и промышленные объекты требуют усиленной основы, в основании которой лежат сваи со стенками от 6 мм.
Марка стали
На выбор марки стали также влияет агрессивность окружающей среды.
Например, для умеренных условий достаточно марки Ст3, для средней сложности происходит повышение марки до Ст20, в то время как в сильноагрессивных грунтах допустимо использовать конструкции созданы из марки стали 30 ХМА и 09Г2С.
Особенности покрытия
Современные производители используют несколько вариантов покрытий, каждый из которых имеет свои преимущества.
При достаточной прочности грунта покрытие важно только для наземной части, так как плотные грунты мало насыщены кислородом, а значит и коррозия длительный период не будет происходить. В данном случае важно уделить внимание качеству стали.
Вид покрытия | Плюсы | Минусы |
Полимерное | Прочность, износоустойчивость, длительная адгезия | Сложность нанесения на неровные швы, точечная коррозия |
Двухкомпонентное на основе полиуретановых смол | Прочность, устойчивость к аброзии, адгезия высоко уровня на неровных участках | Нанесение только в промышленных условиях, увеличение толщины слоя снижает адгезию |
Эпоксидное | Доступная цена, несложная обработка | Водопоглощение, малая устойчивость к ударам |
Холодное оцинкование | Демократичная стоимость, простота обработки | Низкая адгезия |
Горячее | Экологичность, самый высокий уровень адгезии | Используется только в определенных грунтах, сложно нанести на швы |
Производители
Существует масса предложений по производству и монтажу винтовых свай различной конструкции и для разных грунтов. Монтаж одной сваи в среднем обойдется в 1000 рублей.
Стоимость изготовления следующая:
Производитель | Стоимость (единицы) | Отзывы |
Ювента | От 950 до 5 400 рублей | Клиенты довольны опорами от Ювента, качеством изделий и скоростью исполнения заказа |
Завод производитель ВинтМаркет в Клину | От 1 000 до 15 150 рублей | Клиенты отмечают качество производства, скорость работ, вежливость персонала и лояльность ценовой политики |
Стройфундамент | От 1 000 до 3 500 рублей и выше | Клиенты ценят возможность получить комплекс услуг у производителя, в том числе и ремонт фундамента |
ВЗСК | От 860 рублей при покупке от 25 штук | Клиенты отмечают возможность выполнить онлайн-расчет, сделать удаленно заказ и получить качественную продукцию |
Моссваи | От 1 500 до 6 000 рублей | Производитель радует клиентов качеством услуг и материалов, комплексом предложений и тесным сотрудничеством |
Период эксплуатации
Согласно исследованиям западных специалистов:
Отечественный производитель гарантирует длительность службы сваи до 100 лет, но в среднем изделия будут служить от 30 лет с учетом особенностей грунтов.
Заключение
Винтовые сваи гарантируют качественную и длительную основу для дома или другого капитального строения. Они бывают нескольких видов, имеют определенное количество лопастей и покрываются различными материалами.
Стоимость обустройства свайного фундамента и их изготовления у производителей РФ не имеют существенной разницы. Но покупатели выделяют лидеров производства, учитывая качество материалов и скорость услуг.