Бетонный фундамент на опорах, внедряемых в почву посредством ввинчивания, считается прочным и надежным основанием. Бетонирование винтовых свай выполняют для повышения прочностных характеристик основы, так как внутренняя полость конструкции является полой, там может образовываться конденсат и, как следствие, металл подвергается коррозии. Заливка цементом с мелкими фракциями или песчано-цементной смеси служит барьером для проникновения влаги в стволе и увеличивает прочность конструкции на изгиб. Монтирование винтового типа фундамента считается одним из самых бюджетных способов обустройства.
Описание типов свай
Давайте для начала ознакомимся с определением каждого типа свай.
О винтовых сваях
Винтовые сваи — это стальные полые трубы с острым наконечником, куда приваривается лопасть. При установке изнутри их заполняют цементно-песчаной смесью, что предотвращает внутреннюю коррозию, а сверху надевается оголовок. Для защиты от воздействия внешней среды их покрывают антикоррозийным покрытием. Как правило, это эпоксидные составы или оцинковка. Сравнительно недавно на рынке появились производители, которые используют двойную защиту от коррозии. Подробнее об этом ниже.
Монтаж винтовых свай Источник www.severecosrub.ru
О железобетонных сваях
Железобетонные сваи — это бетонный стержень с арматурным каркасом. Для частного домостроения используют опоры сечением 150х150 мм или 200х200 мм. При выборе железобетонных свай необходимо обратить свое внимание на марку бетона, из которого они отлиты, и класс его морозоустойчивости. От этих характеристик зависит насколько прочным и долговечным будет фундамент.
Перейдем к сравнению технологий. Для этого возьмем винтовые сваи “Стандарт-1” от завода ККЗМ, винтовые сваи с двухуровневой защитой серии HelixZINC от компании HelixPRO и ЖБ забивные сваи от производителя МОНТАЖСВАЙ.РФ. Какие аспекты нас интересуют? Во-первых, рациональное соотношение затрат для планируемой постройки, во-вторых, удобство и возможность монтажа для участка, в-третьих, цена комплектующих, работ и доставки.
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.
Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.
К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.
Соотношение цены и качества
Для начала отметим, что на винтовых сваях, как и на ЖБ можно строить любые типы деревянных домов (каркасно-щитовые, фахверковые, брусовые, бревенчатые), бани, гаражи, беседки, хозяйственные постройки и прочее. Главное разобраться в соотношении цены и качества. Если вы планируете строить дом для постоянного или сезонного проживания и условия на участке хорошие, то дело только за ценой. Учтите, что железобетонные сваи имеют большую несущую способность по сравнению с винтовыми. Но несмотря на это при проектировании шаг у них одинаковый, то есть сэкономить на количестве не удастся.
В продолжение размышлений… Если в планах баня, гараж или какой-то небольшой домик, то выгоднее использовать винтовые сваи. Теперь вопрос: какие из? С виду большинство из них выглядит одинаково, так как сверху черное покрытие (если речь не про оцинковку). Но покрытие покрытию рознь, как говорится. Сегодня цена варьируется от 70 до 700 рублей за литр. Сами понимаете, что не все то, что черное, защищает металл от ржавчины. Мы не зря обратили внимание на предложение завода ККЗМ. “Стандарт-1” — это бюджетный вариант свай с более или менее качественным защитным покрытием. Производитель следит за соблюдением технологий, не использует б/у металлопрокат и закупает проверенный годами антикор. Такие сваи прослужат более 80 лет при правильной установке. Главное, подобрать необходимый типоразмер. Обычно для строительства выбирают опоры диаметром 108 мм. Провести расчет для конкретного дома смогут в проектном отделе.
Говоря о винтовых сваях с двойной защитой от коррозии HelixZINC отметим, что эти опоры имеют увеличенный срок службы. Производитель закладывает 120 лет эксплуатации. Смысл технологии заключается в том, что сваи покрыты горячим цинком, а сверху — эпоксидным составом. Для чего? При монтаже верхний слой покрытия может повредиться о камни в грунте. На месте сколов и царапин коррозия пойдет в первую очередь, что плачевно скажется на фундаменте в целом. Барьерный слой дает гарантию именно от преждевременного разрушения металла. Конечно же, оцинкованные сваи отличаются по стоимости от обычных. Но когда речь идет о строительстве семейного гнездышка, то разница покажется несущественной. А вот для построек попроще подойдут и обычные сваи.
Если же речь идет о строительстве огромного деревянного дома с большим количеством комнат, то отдать предпочтение лучше ЖБ забивным сваям. Одна опора выдерживает нагрузку от 9 до 60 тонн в зависимости от сечения, в то время, как винтовая свая имеет несущую способность до 10 тонн в зависимости от диаметра.
Железобетонные сваи — это бетонный стержень с арматурным каркасом Источник kkzm.ru
Винтовые: плюсы, минусы, область использования
Винтовые сваи представляют сбой металлические изделия с толщиной стенки не меньше 4мм. Нижняя часть свай оснащена лопастями и острым концом, что позволяет ввинчивать конструкцию в любой грунт, кроме скалистых пород.
Преимущества винтовых опор:
- возможность монтажа своими силами с применением рычага;
- высокая скорость строительства;
- не требуется предварительная подготовка участка;
- возможность монтажа при любых погодных условиях;
- доступная цена изделий;
- ремонтопригодность с возможностью повторного использования;
- прочность и устойчивость фундамента;
- широкий ассортимент товарных предложений на отечественном рынке.
К недостаткам технологии относятся:
- склонность металла к разрушению под действием коррозийных процессов;
- в процессе монтажа некачественное гидроизоляционное покрытие может стереться;
- трудности при обустройстве подвальных помещений.
Область применения винтовых труб:
- Строительство малоэтажных сооружений из кирпича, дерева, пеноблоков, бетона.
- Укрепление существующих фундаментов.
- Конструирование рекламных щитов и элементов ландшафтного декора.
- Возведение легковесных построек сельскохозяйственного и промышленного назначения.
- Стройтрестов заборов, гаражей, беседок.
Грунт
Многое зависит и от условий на участке. Если почва сильнокислая, то устанавливать винтовые сваи опасно, так как они быстро сгниют. Поэтому стоит сделать пробу грунта перед началом строительства, чтобы избежать риска.
Бывают участки с большим перепадом уровня грунта или обводненная почва. В этом случае, напротив, стоит отдать предпочтение винтовым сваям, потому что во время монтажа их можно нарастить, пока лопасть не достигнет плотного грунта. Кроме того, за счет широкого основания винтовая свая будет более устойчива в почве такого типа, где бетонная свая может просто провалиться вглубь.
Какие понадобятся материалы?
При обустройстве фундамента вам могут понадобиться некоторые инструменты. Рекомендуем запастись уровнем, рулеткой, молотком, лопатой и сварочным устройством. Кроме того, вам может понадобиться бетономешалка и шнуровка.
Перед началом процесса необходимо опустить каркасы, выполненные из арматуры. На их роль могут подойти также и асбоцементные трубы.
- Использование труб асбоцементных актуально в том случае, если почва довольно-таки рыхловатая и характеризуется осыпанием.
- При условии плотных пород грунта, может выполняться заливка бетона напрямую в скважинное отверстие. Требуется также выполнять засыпку песка на дно скважины. Толщина слоя – около 25-ти сантиметров. Сверху следует засыпать щебневым материалом слоем в 10 сантиметров.
Все эти операции помогают в защите основы ЛФ-фундамента от опасных действий, вызванных подмыванием излишками влаги. Кроме того, с их помощью будут исключены и другие факторы, негативно влияющие на конструкцию.
Установка заборки с применением свайного фундамента осуществляется следующим образом:
- По всему периметру основание обвязывают с помощью арматурных материалов. По кругу ставят опалубку.
- Арматуру можно обварить или перевязать проволокой. Наилучшим вариантом станет применение арматуры, в среднем в 13 миллиметров в диаметре.
- Не следует экономить на толщине арматуры. Это влечёт за собой ухудшение надёжности свай. Они попросту могут не выдержать всего веса здания и вероятно возникновение трещин на них. Последствия губительны для всей постройки, поскольку если в свайные трещины попадёт вода, то произойдёт разрушение фундамента.
Одним из новейших материалов в данной сфере является стеклопластиковая арматура. Её основное достоинство заключается в стоимости и в лёгком весе. Что касается ширины ЛМФ-фундамента, то она определяется исходя из параметров самой постройки. Обычно она составляет что-то около четырёхсот миллиметров.
Процесс доставки и монтажа
Железобетонные сваи монтируются с помощью мини-сваебойной установки. Они так и называются — забивные. Машина на гусеничном ходу самостоятельно передвигается по участку, работает при высоких и низких температурах, довольно-таки быстро монтирует опоры. Но для ее доставки на участок требуется специальная техника. Тем не менее, за одну смену с ее помощью реально установить около 40 железобетонных свай, то есть фундамент под дом.
Мини-сваебойной установка забивает железобетонные сваи Источник kkzm.ru
Винтовые сваи монтируются ручным, электромеханическим способом или, при крайней необходимости, с помощью ямобура. Самый оптимальный вариант — это электромеханический монтаж. Сегодня его предлагает любая серьезная компания. Как это происходит? Винтовые сваи устанавливаются с помощью ручных гидравлических машин. То есть монтажное отверстие вставляется в редуктор, который создает крутящий момент. По сравнению с ручным способом электромеханический выгодно отличается показателями заглубления и скоростью монтажа.
Если к участку, на котором необходимо провести установку фундамента, затруднен доступ по тем или иным причинам, единственным возможным способом становится ручной монтаж винтовых свай.
Технология возведения фундамента из буронабивных опор
В частом строительстве чаще всего используются сваи с неизвлекаемой оболочкой
При установке фундаментного основания из буронабивных опор, используют несколько вариантов устройства стержня сваи:
Заливка опор без оболочек – этот вариант применяется только в устойчивых грунтах с минимальным уровнем грунтовых вод
Для устройства ям под опоры без оболочек важно, чтобы края скважин не осыпались, не подмывались грунтовыми водами, не меняли свою геометрическую форму. Для укрепления скважины, во время бурения может использоваться глиняный или бетонный раствор, которые надёжно укрепляют стенки подготовленных ям. Монтаж свайных стержней с извлекаемой оболочкой – эта технология применяется в водонаполненных грунтах
Осадная труба, изготовленная в форме цилиндра из стали, препятствует обрушению стенок скважины и размыванию бетона в процессе заполнения полости. После заполнения трубы бетонной смесью, обсадная оболочка извлекается на поверхность. Заливка свай буронабивным способом с постоянной оболочкой (не извлекаемой) – этот способ практикуется при устройстве фундаментных опор на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, сложенных из пород с низкой несущей способностью, которые могут в процессе бетонирования размываться грунтовыми водами.
Рекомендуем посмотреть, как происходит работа по устройству буронабивных опор.
https://youtube.com/watch?v=4iHSdnBLrwc%3F
Итог
Технология / Строение: | Баня / Терраса / Гараж | Деревянный дом (брус/бревно/каркас) | Газобетонный дом (пеноблок, газобетон) | Каменный дом (кирпич, монолит) |
Винтовые сваи | 5 | 5 | 3 | Х |
ЖБ забивные сваи | Х* | 3 | 5 | 5 |
* нерациональные затраты
Маленькие строения и деревянные дома из бруса или бревна
Говоря о гаражах, банях, террасах, беседках, заборах, бытовках и прочих небольших и легких строениях отметим, что использовать железобетонные сваи не рационально. Для обычного брусового или бревенчатого дома с жилой мансардой чаще всего также более предпочтительны винтовые сваи. Но если речь идет о большом доме, и вы делаете ставку на долговечность, то можно рассмотреть вариант ЖБ забивного фундамента, ведь в грунте бетон практически не разрушается и не ветшает.
Дом из облегченного бетона (пеноблоков или газобетона)
Для такого типа строений подойдут и винтовые сваи, и ЖБ забивные. В первом случае стоит выбрать опоры большого диаметра и дополнительно укрепить фундамент. Во втором — достаточно правильно подобрать сечение. Кроме того, на железобетонных сваях в паре с мелкозаглубленным ростверком 600х400 мм можно смело строить даже кирпичный дом в три этажа.
Кирпичный или монолитный дом
Для тяжелого каменного строения однозначно рекомендуются железобетонные сваи. Такие дома весят много, и несущей способности винтовых свай будет недостаточно. А вернее сказать, для обеспечения необходимой несущей способности их придется вкрутить так много, что себестоимость фундамента будет сопоставима с аналогичным бетонно-забивным. В таких случаях следует использовать забивные ЖБ сваи.
Оценок 0
Марки используемых бетонов
Прежде чем приступать к работе, необходимо выяснить, какой бетон целесообразнее всего использовать для укрепления винтового столба. Обычно для бетонирования берут низкофракционный бетон М200, М300.
Состав бетона М200.
Марку М200 чаще всего используют для процесса строительства одноэтажных либо двухэтажных домов, имеющих легкое перекрытие. Такая марка применяется в работе с железобетонными изделиями, по характеристикам прочности ее относят к конструкционным.
Марка M300 является подходящей для возведения фундаментов частных домов высотой до пяти этажей. Подобный бетон рекомендуют приспосабливать к монолитным типам перекрытий.