Свайно-винтовой фундамент: преимущества и недостатки, советы по выбору свай

По причине дороговизны и сложности в установке на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах. Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого ввиду своей конструкции и сложности проектирования.

Свайно-ростверковый фундамент.

Общее описание

Главная деталь такого основания – винтовая свая, представляющая собой стальную трубу, к которой приварены острые наконечники с резьбой, с лопастями или без них. Применяются наконечники со стандартной или комбинированной резьбой, которая значительно увеличивает площадь опоры. Внешне они напоминают саморезы огромного размера.

Сваи устанавливают глубоко в почву путём вкручивания, ручным или автоматическим способом. Сильно зажатые плотными слоями грунта, они крепко фиксируются в одном положении, что гарантирует устойчивость всей конструкции. В сильно подвижных грунтах используют сваи с резьбой по всей длине.

Устройство фундамента на винтовых сваях Источник o-remonte.com

Наличие лопастей обеспечивает большее уплотнение почвы, что отражается на надёжности основания. Сваи с лопастями распространяются по более высокой цене, но позволяют получить лучший результат.

Расчет

Расчет свайного фундамента сводится к учету всех геометрических значений, условий климата и грунта.

Сюда относится множество параметров, к которым можно причислить: глубину установки свай (она определяется грунтом и грунтовыми водами), геометрические значения рабочего поля, количество свай, их состав и размеры.

Рекомендации при выборе фундамента

Целесообразность возведения фундамента на сваях, плюсы и минусы полученной в итоге конструкции, зависят от многих факторов.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Постройка на винтовых сваях

Свайно-винтовое основание не подходит для строений из кирпича, бетона или железобетонных блоков. Стационарное здание постепенно разрушится из-за неравномерной усадки фундамента в грунте. Рассчитывать на его долгий век не приходится.

Свайно-винтовой фундамент под террасу Источник domstroy-remont.ru

Данный тип фундамента идеально подходит для легковесных каркасных, каркасно-щитовых или деревянных построек, обладающих определённой подвижностью.

Имея дом на свайно-винтовом фундаменте, можно без особых затрат сделать пристройку. Это удобно, когда ошиблись с планировкой или первоначально не было достаточно средств на строительство здания большей площади.

Требования к грунту

Для некоторых видов грунтов рекомендуется именно свайно-винтовой тип основания. Он подходит практически для всех видов, кроме крупнокаменистого грунта. Предпочтителен на песчаных, суглинках или заболоченных местностях, на которых невозможно установить ленточный фундамент.

Забирка свайно-винтового фундамента Источник yastroyu.ru

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте и проектировании фундамента.

Скорость процесса

Если необходимо построить здание в сжатые сроки, то свайно-ленточный фундамент – лучший выбор. Во-первых, быстро и просто возводится само основание. Во-вторых, после его выполнения нет необходимости ожидать окончательного утверждения и усадки, как при бетонной технологии, которая потребует приостановить работы приблизительно на месяц. Сразу после организации основания можно приступить к возведению стен.

Как и любая другой фундамент, имеют винтовые сваи преимущества и недостатки, которые нельзя игнорировать при применении такого основания для постройки жилого дома.

Преимущества технологии

Технология достаточно простая, все этапы могут выполнить несколько человек, обладающих навыками подобных работ. Опытным мастерам на возведение фундамента под небольшое здание необходимо всего пару дней.

Процесс не требует серьёзных земляных работ, а также использования:

• крупных транспортных средств для доставки материалов;
• специализированных установок для замешивания бетонной смеси.

Как правило, для обвязки свайной конструкции используют пиломатериалы, монтаж которых также не сложен.

Установка свай под фундамент Источник krutim-svai.ru

Технология установки винтовых свай позволяет осуществлять работы в холодное время года. Проводятся специальные расчёты, определяющие глубину загона свай в конкретной местности, она должна быть ниже уровня промерзания почвы. Достаточная устойчивость грунта к пучению в морозы на расчётной глубине позволяет устанавливать винтовые сваи в землю в это время.

Ещё несколько плюсов

Оценивая фундамент на винтовых сваях, его минусы и плюсы, следует сказать, что количество положительных факторов гораздо больше числа отрицательных. Явные преимущества объясняют растущую популярность винтовых свай в частном строительстве:

1. Допустимость организации на подвижных почвах или сложнорельефных поверхностях. Можно устанавливать на участке с уклоном до 8 м.
2. Экономия времени и средств. Стоимость материалов и работ для свайно-винтового фундамента меньше в 5 раз по сравнению с ленточным аналогом, и в 3 раза относительно плиточного (для зданий одинаковой площади).
3. Возможность получить сухой и тёплый пол без дополнительных работ. Построенное на сваях здание располагается выше уровня земли, что защищает от проникновения влаги, предотвращает гниение пола.

При этом основание на сваях не проигрывает бетонному фундаменту по сроку службы. Построенная по всем правилам конструкция прослужит не менее 50 лет.

Недостатки

Несмотря на многочисленные достоинства, есть несколько недостатков, которые необходимо учитывать:

1. Трудности при организации подвального помещения. Понятно, что особенности конструкции не предполагают наличие боковых стен, поэтому устройство подвала потребует дополнительных работ и средств.
2. Не подходит для горной местности. Каменная почва не позволит проникнуть сваям на требуемую глубину.
3. Опытные специалисты считают, что подобное основание подходит для укрепления только одноэтажных каркасных построек.

Отрицательных моментов может быть больше, если неправильно выполнить расчётные, строительные работы, а также применять некачественные материалы.

Ошибки при проектировании и монтаже железобетонного ростверка

Пример неправильного проекта.

1. Отсутствие четкого проекта с подробным расчетом всех мест расположения свай, их толщины, длины, а также геодезической карты территории.
2. Не предусматривается четкая жесткая связь между столбами свай и несущей плитой. Если зимой грунт начинает промерзать, тогда он расширяется. В результате под нижней частью утепленного перекрытия грунт охлаждается медленнее и возникает разнонаправленная сила. Эта сила стремится опрокинуть столб, мерзлая земля давит на верхние слои столба, а нижняя берет нагрузку на себя. В результате столб начинает наклоняться, а если они не зафиксированы жестко сверху, тогда однозначно их вырвет из пазов залитого ростверка.
3. Не предусматривается в нижней части ростверка воздушная подушка. Если не удаляется подсыпка под ростверком, тогда через сезонные изменения температур на нее будет воздействовать значительная сила. Она со временем приведет к разрыву опорных площадок, повреждению ленты ростверка. Чтобы такого не случилось, во время заливки на дно котлована ложатся пенополистирольные плиты, которые играют роль амортизатора и защищают от промерзания почвы.
4. Неправильно проведенный расчет допустимой глубины погружения свай. Если они забиты не достаточно глубоко, тогда в этом месте здание даст просадку, возникнет перекос несущей конструкции и заваливание одного угла. Со временем разрушается сама плита через чрезмерные нагрузки и цоколь здания. Также через неправильные расчеты или проект конструкции ростверка возможно резкое поднятие одной или нескольких свай, а это неизбежно влечет за собой разрушение перекрытий с дальнейшим уничтожением самого здания.
5. Неправильно сделан расчет несущей способности основания. Эту ошибку часто можно встретить в начинающих проектировщиков без опыта работы и практики. Тут проблема состоит в неправильном выборе типа почвы, ведь весь расчет именно на этом и основан. Наибольшей несущей способностью обладают скальные породы и каменистые грунты, наименьшей — мелкозернистые песчаные грунты. Если ошибиться в расчетах есть риск того, что будущая постройка будет со временем постоянно погружаться в землю, и этот процесс будет очень сложно остановить. Поэтому тут нужна полноценная схема расположения, длины и диаметра каждой сваи.

Как правильно выбирать сваи

Важно учитывать ряд факторов:

• наличие и качество антикоррозионного покрытия, определяющее период эксплуатации;
• проварка сварного шва на всю глубину, он удерживает трубу от разрыва при внедрении в грунт.

Некоторые производители в целях удешевления своего товара экономят на покрытии, материалах для сварки.

Винтовые сваи для фундамента Источник dialkom-stroy.ru

В специализированных организациях выполняют расчёты по определению точных размеров и количества свай с учётом местного грунта. Для частных объектов в основном используются трубы длиной до 3-х м и диаметром 57-133 мм.

Классификация по степени заглубленности

В зависимости от положения относительно земли, различают 3 типа ростверка:

• Низкий или заглубленный. Его особенность заключается в том, что он устанавливается ниже уровня земли, то есть в грунт. Ростверк размещают на песчаной подушке.
• Наземный. Располагается на уровне поверхности.
• Высокий или висячий. Он находится выше уровня грунта на высоких опорах. Если грунтовые воды протекают близко к поверхности, используют именно этот тип ростверка.

Заглубленный ростверк Источник nauka-i-religia.ru
Заглубленные ростверки используют только в случае крайней необходимости, так как их монтаж по сложности сравним с установкой мелкозаглубленного ленточного фундамента: необходимо вырыть котлован, обустроить дренирующую песчаную подушку, сделать опалубку, но при этом еще и установить сваи.

В отличие от заглубленных и наземных, висячие ростверки не такие трудоемкие и, как следствие, менее затратные.

Нюансы процесса

Технология возведения домов на винтовых сваях не стоит на месте и применяется во всём мире. Только учитывая все особенности фундамента из винтовых свай, плюсы и минусы его возведения, можно получить качественный результат:

1. Необходимо правильно рассчитать точную длину труб в зависимости от вида грунта, глубины его промерзания в зимнее время, величины снежных масс.
2. Добиться необходимого углубления свай с помощью специальной техники или вручную, для этого потребуется не менее 2-х человек.
3. Сваи должны входить в землю строго по вертикали.
4. Для большей устойчивости в полость трубы рекомендуют заливать бетон.
5. Объединение отдельно стоящих свай ростверком увеличивает устойчивость при пучении грунта в сильные морозы. Ростверк — это усиление верхней части фундамента, равномерно распределяющее нагрузку по всем сваям.
6. Для деревянных домов трубы устанавливают через каждые 2-2,5 м. Предполагая использовать более тяжёлые материалы, выдерживают расстояние 1,5-2 м.

Проект свайно-винтового фундамента Источник dyatkovortp.ru
Некоторые специалисты не советуют строить жилой дом на свайно-винтовом основании, считая его более подходящим для небольших дачных домиков и хозяйственных построек. Но практика доказывает, что фундамент, выполненный по всем правилам, является надёжной основой для достаточно массивных домов.

Расположение свай в ростверке

1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
2. Ленточное соединение. Предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;
3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
5. Расположение полем. Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Схема расположения свай в ростверке.

Сравнение с другими вариантами

Только зная все достоинства и недостатки свайно-винтовой конструкции, а также особенности ленточного фундаментами с плюсами и минусами технологии возведения и эксплуатации здания, укреплённого на нём, можно сделать правильный выбор. Ленточное основание характеризуется:

• возможностью мелкого заложения на сухих, не поддающихся пучению грунтах;
• удобным обустройством погребного пространства;
• возможностью всё сделать своими руками;
• требуется определённое время на полное отверждение бетонного раствора;
• используется для укрепления кирпичных и бетонных зданий;
• существенным увеличением затрат для районов с сильным промерзанием грунта.

Следует отметить, что обустройство ленточного основания в холодное время года сопровождается увеличением трудоёмкости и средств.

Ленточное основание Источник nl.decorexpro.com

Существует ещё несколько видов фундаментов, основанных на использовании свай, которые популярны в индивидуальном строительстве.

Свайно-ленточная конструкция

Наиболее продвинутым вариантом считается свайно-ленточный фундамент, плюсы и минусы которого отражают его эффективность в самых сложных случаях:

• для здания из кирпича или железобетонных конструкций;
• подвижные пучинистые почвы;
• грунтовые воды, высокая влажность;
• сложный рельеф, наличие уклона.

Свайно-ленточный фундамент Источник vologdadom.com
Сваи устанавливаются на глубину до 2,5 м, что обеспечивает повышенную надёжность и устойчивость основания дома.

Сваи из железобетона

Строительство дома в местностях с проблемным грунтом, включая прибрежные зоны, крутые склоны, торфяники, глубокое промерзание, производится на фундаменте на жб сваях, плюсы и минусы его следующие:

• проектные работы отличаются сложностью и должны выполняться профессионалом;
• позволяет получить максимально возможную устойчивость и жёсткость фундамента;
• подходит для тяжёлых зданий;
• высокая стоимость материалов и работ;
• использование специализированной техники.

Сваи из железобетона Источник svoisvai.ru
Длина ж/б свай доходит до 11-и м. В частном строительстве применяются элементы длиной около 3-х м, которые весят не менее 700 кг.

Дом на свайно-винтовом фундаменте Источник kursremonta.ru

Где используется ростверк?

1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
2. При строительстве жилых зданий на склонах с большим углом наклона;
3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже затем разносится по внешней части несущий ростверк.

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе.

Создание армирующего каркаса

Армирующий каркас выполняется из горячекатаной арматуры сечением 6-12 мм, выпущенной по ГОСТ-5781-82. Армокаркас создается из 4-6 прутков, которые связываются между собой при помощи отожженной проволоки ВРП с сечением 0,15-10 мм. Для равномерного распределения напряжения в продольной плоскости каждые 15-30 см устанавливаются вертикальные прутки, длиной на 10 см меньше высоты мелкозаглубленной ленты.

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

Вязка армирующего каркаса производится специальными крючками или вязальным пистолетом. Готовый арматурный каркас укладывается в траншею и жестко соединяется со свайной частью основания.

Какой бетон используют для заполнения?

Согласно документации работы могут выполняться раствором марки М350.
Проектная документация регламентирует марку бетона для свай М350 или низкофракционный М200. Характеристика смеси дает возможность использовать ее для производства изделий и конструкций, несущих экстремально высокую нагрузку. Прочностные характеристики относят к классу В 25, где давление в 25 МПа приходится на 1 м2, что создает высокий уровень сопротивления к износу.

Заливка монолитной ленты

Бетонную смесь марки не ниже В17,5 можно заказать на ближайшем РБУ или приготовить самостоятельно. Монолитная лента высотой 40-50 см заливается в два этапа. Сначала происходит заливка первого слоя 20-25 см с последующей виброутрамбовкой в течение 10 минут. Затем происходит заливка второго слоя также с утрамбовкой.

Подача бетона в опалубку должна производиться при помощи рукава бетононасоса или желоба. Бетон следует заливать аккуратно, чтобы не сдвинуть армокаркас. Время затвердевания бетона — 5-7 суток. В этот период за лентой необходимо осуществлять стандартный уход. После набора бетоном прочности опалубку можно демонтировать и приступать к гидро- и теплоизоляционным работам.