Содержание

Сваи винтового типа: минусы и плюсы фундамента

Навряд ли стоит напоминать про то, как важна при строительстве любого строения крепкая база. Слово «фундамент» уже успело стать синонимом базового и незыблемого. Собственную нишу среди сегодняшних технологий строительства занимает и винтовой фундамент, не обращая внимания на то, что его часто определяют как «неоднозначный».

Подобрать собственную позицию в этом споре можно, лишь узнав про специфики свай винтового типа, свойственных им плюсах и минусах, расчетных и технологических качествах строительства. С учетом данной информации будет легче решить о полезности использования подобных опор при строительстве собственного дома, исходя из проекта, материалов, собственных предпочтений и возможностей в финансовом плане.

Дом на сваях – фантазия или реальность?

Нужно сразу подчеркнуть, что некоторые профессионалы в строительной области предпочитают более тяжёлые плитные, ленточные или фундаменты на столбах. Сваи винтового типа, согласно их точке зрения, уместны лишь при строительстве маленьких простых построек, хозяйственного или «сезонного» применения – дач, например.

В то же время, целые пункты проживания есть «на сваях», и эксплуатационный срок данных жилых объектов исчисляет десятилетия. При этом речь идет не о домиках за городом, а о очень больших постройках. Выходит, проверку временем эти фундаменты уже прошли.

Да, строить на винтовой подошве каменный дом в два этажа, с тяжёлой крышей, хотя и может быть, но не имеет смысла – для него лучше взять более крепкий фундамент. А вот древесные и востребованные в настоящее время дома на каркасной основе с очень легкой кровлей будут хорошо ощущать себя на основании из свай.

Фундамент на винтовых сваях фактически не имеет конкурентов, в том случае, когда дом строить предполагается на пересеченной местности или участке, подверженном весенним паводкам.

Подобные конструкции использовались не одно сто лет. Отличие только в том, что в качестве свай применяли очень отделанные бревна. Опоры укрепляли в грунте, вбивая их. На заре Девятнадцатого века настало внедрение технологии ввинчивания опор.

Новый виток популярности фундаментов на жб сваях пришелся на век двадцатый – возникли новые строительные машины, которые способны обеспечить быстрое точное позиционирование и вбивание свай. А в 50-х годах везде начали использовать оборудование для ввинчивания – это помогало росту числа фундаментов на жб сваях, как промышленного, так и индивидуально-жилищного назначения.

Дополнительным явным доводом в пользу свай винтового типа нужно считать широчайшее их использование в строительстве военных объектов – там фундаменты себя зарекомендовали, как долговечные и надежные, которые способны использоваться в условиях вечной мерзлоты, на влажных и предрасположенных к вспучиванию почвах.

Плюсы и минусы

Сегодня рабочие в очень разнообразных уголках мира используют сваи винтового типа для обустраивания фундаментов. Почему?

Даже относительно беглый перечень их положительных качеств смотрится внушительно:

отсутствие ограничений в виде климата или типа почв – сваи винтового типа могут использоваться на заболоченных территориях или в условиях вечной мерзлоты;
стабильность при промерзании почвы – фундамент на жб сваях не предрасположен вздуваться при низкой температуре;
независимость от уровня прохождения подземных вод – при укладывании иметь в виду данный показатель не потребуется;
исключение сложностей, связанных с непростым рельефом местности – фундамент на винтовых сваях в данном случае более чем уместен;
возможность монтажа не зависимо от времени года, без потерь в прочности – наконечники свай винтового типа погружаются на глубину, где грунт не подвергается колебаниям температур;

большая скорость строительства – дружно работающая бригада специалистов может приготовить основу под дом средней площади за один рабочий день – что недостижимо для любого иного фундамента. Это, однако, правильно при условиях отсутствия твёрдых вкраплений в почве и наличии особенного оборудования. Еще 1 «плюс» – сразу после того как произошла установка свай можно устраивать обвязку и строить стены. Чтобы сравнить, возведя монолитно бетонную основу, придется обождать, пока материал схватится и наберет стабильность;

допустимость самостоятельной установки – да, наличие техники и привлечение профессионалов ускорят процесс, однако при ограниченных материальных возможностях или отсутствии в зоне досягаемости фирм, оказывающих такие услуги, все можно создать собственными руками, найдя нескольких помощников;

нет потребности в подготовке строительные площадки – ее не надо ровнять, не нужны котлован и опалубка. Значит, получится избежать вывоза с участка мусора и подобранного грунта и, поэтому, сэкономить и время, и деньги;
экономность – свайно-винтовая конструкция стоит на 30-40% доступнее бетонной. А потому как фундамент – это один из самых дорогих компонентов будущей постройки, существенно станет дешевле и общая смета;
долговечность – сваи винтового типа, установленные с соблюдением всех технологических правил, обеспечивают стабильность основания на многие десятилетия вперед;
маленькие требования к фундаменттной гидроизоляции – свайная база не всасывает влагу из грунта, исходя из этого не «снабжает» ею стены и пол дома;
коммуникационный доступ в ходе монтажа фундамента — проектировать, ложить и исправлять схему расположения инженерных сетей можно, даже когда поле свайное уже готово;

простота в обеспечении необходимого климата в доме – теплоизолированное с каждой стороны основание создаст пространство под полом, не впитывающее холод из почвы. А в определенных ситуациях сваи дают возможность получить подобие нижнего этажа без добавочной выборки грунта.

Все-таки все это правильно для свайного основания лишь при следующих условиях:

использование материалов высокого качества;
следование правилам строительства во время расчета и возведении;
учет свойств местности.

Сваи, сделанные «где нибудь там» и установленные «как-то так» могут лишить фундамент здания многих положительных качеств. Что еще хуже, в данном случае предрасположены выражать себя минусы, среди них:

сложность строительства, аж до технической невозможности, на каменистых или скалистых почвах – причина объяснима;
необходимость правильного расчета предельной нагрузки на сам фундамент – ее превышение может привести к перекосу обвязки и образованию трещин в стенках дома;
необходимость в хорошей системе водоотвода – влага должна вовремя удаляться от свай. Однако, кладка дренажной и ливневки необходима при любом типе фундамента;

воздействие коррозии на стабильность свай винтового типа – фабричные имеют покрытие против коррозии. Впрочем опасная химическая среда некоторых грунтов привносит в эксплуатирование собственные корректировки. Благодаря этому винтообразные опоры нежелательно ставить недалеко от электрифицированных ЖД полотен, электрических подстанций и линий под напряжением, базовых сотовых станций, подземных шахт и карьеров. Для данных участков присуще распространение в грунте блуждающих токов, которые ускоряют коррозию. Полностью запрещено применять сваи в качестве заземляющего контура постройки;
ограниченная несущая способность – касается это любых свайных труб, имеющихся в продаже. Однако, для малоэтажного объекта это не преграда, вес подобного дома как правило не будет больше лимит;
несколько урезанная версия нижнего этажа или подвала – для получения полногабаритного подвального помещения потребуется иной проект и особенная выборка грунта;
определенные проблемы при строительстве пристроек к уже имеющемуся дому – в данном случае точки ввинчивания отдельных свай будут находиться недалеко к поверхности стен стародавней постройки. Помочь в решении этой проблемы поможет использование специализированной техники.

Отдельно необходимо отметить еще 1 момент, связанный не со спецификами свай винтового типа, а с предрасположенностью непорядочных псевдоспециалистов наживаться на заказах по постройке фундамента. Условная простота установки свай винтового типа привлекает к подобным заказам много самопровозглашенных «профессионалов» и просто нечестных людей. В подобных вариантах отсутствие контроля заказчика может привести к трагическим результатам. Благодаря этому, необходимо без колебания отказываться от услуг бригады, заметив, например, что:

после вкручивания полость свайной трубы не заливают бетоном прежде чем наварить на верхний срез оголовок – это непозволительно, потому как ведет к ускоренной коррозии опор;
сваи не закручиваются на расчетную глубину – это можно выявить, лишь постоянно наблюдая за процессом. Иначе горе-мастера просто отрежут избыток сверху и будут продолжать работу, будто бы ничего не случилось. Это грубое нарушение, вызывающее перекос фундамента и уменьшение ее несущей способности;
подгонка свай по высоте выполняется вращением их по направлению, противоположном вкручиванию – такая опора считается «выключенной» из всей несущей системы, а фундамент – заблаговременно не соответствующим расчетным нагрузкам.

Не позволить такого во время строительства собственного дома можно, подобрав один из следующих вариантов:

предпочтение отдавая крупной фирме с положительной репутацией и примерами качественно выполненных работ;
контролируя каждый этап ввинчивания всех опор, не выпуская ничего из вида. Ну а что бы знать, куда смотреть – заранее познакомиться хотя бы с азами рекомендуемой технологии;
ввинчивая сваи винтового типа собственными силами – примечание к предыдущему пункту важно и тут.

Кроме выполнения технологии, свести до минимума минусы фундамент на винтовых сваях поможет правильный подбор материала, а еще расчет конструкции с учетом нагрузок и возможностей использования свай.

Типы свай винтового типа

Многообразие выпускаемых свай винтового типа послужит неявным доказательством их популярности. Будущие опоры могут разниться типоразмером, областью использования, характерностями монтажной технологии.

Такое разнообразие весьма удобно не только для использования на различных почвах. Несколько типов свай винтового типа могут быть применены в пределах одного строения – в том случае, когда есть зоны с очень высокой нагрузкой. Так что подобное основание можно именовать «гибким» – с точки зрения возможности качественной подгонки к неоднородному весу строения, увеличивающей прочностный запас и служебный срок дома.

Итак, сваи винтового типа можно отделить по следующим признакам:

базовое назначение;
диаметр;
толщина стенок трубы;
несущая способность;
кол-во и размер лопастей;
вид наконечника;
марка стали;
разновидность покрытия против коррозии.

Все параметры требуется иметь в виду, смотря на то, что опоры должны приемлемо работать на участке с конкретным типом почвы. Как? Вот об этом дальше и пойдёт речь.

Типы свай, исходя из области использования

На рисунке представлены 4-ре базовых разновидности – внешнее отличие между ними понятно.

а) – широколопастные сваи с одной лопастью, находящейся на наконечнике трубы. Данный тип очень часто применяют при строительстве приватных домов – ведь он подходит для многих типов почвы. Изделие имеет ограничение по нагрузке, благодаря этому главная область использования – легкие хозяйственные постройки и в один этаж древесные или дома на каркасной основе. Хотя, при оптимальном подборе диаметра лопасти и общего числа опор, фундамент может выдерживать и газосиликатные стены;
б) – усиленные сваи с 2-мя лопастями, размещенными на различной высоте трубы. Они обладают высокой несущей способностью, стойкостью к усадке и вырывающему усилию. Фундамент на основе подобных свай выдерживает дом в два этажа. Уменьшает использование свай винтового типа данного типа в частном строительстве то, что вкручивать их можно лишь с участием специальной техники;
в) – узколопастные сваи, наконечники которых напоминают саморез. Это особенный вид, разработанный для ввинчивания в каменистую почву;
г) – специальные свайные трубы, назначение которых – обустройство опор в условиях вечной мерзлоты. Методика установки разнится от всех прочих типов, благодаря этому в индивидуальном строительстве такие сваи не используются.

Когда говорят о фундаменте на жб сваях в частных домах, очень часто предполагают первый, самый примитивный и многофункциональный вид. Дальше речь в основном пойдёт собственно о широколопастных сваях с одной лопастью

Типоразмеры свай винтового типа для фундамента

Ключевым числовым параметром, определяющим типоразмер, считается размер трубы сваи на винтовой основе – его величина может меняться от 57 до 133 мм. От него конкретно зависит диаметр лопастей. На что оказывает влияние последний? Его увеличение ведет к росту несущей способности.

Дальше целесообразно рассмотреть популярные типоразмеры широколопастных свай со сварным наконечником (в большинстве случаев они маркируются как СВС – свая винтового типа сварная).

СВС-57. Число 57 – это размер трубы в мм. Диаметр лопасти – 150 мм. Это самая тонкая труба, с подобающей несущей способностью – она удержит лишь 800 кг. Свая не нужна для фундаментов. Но она хорошо поработает в качестве опор для забора и ворот, свободно пропускающих порывы ветра – сетки-рабицы или редкого штакетника. Чтобы это сделать в большинстве случаев берут трубы длиной 4 метра: 2 метра вкручивают в почву, два – оставляют на высоту ограды;

СВС-76. Размер трубы и лопасти – 76 и 200 мм исходя из этого. Одна свая может выдерживать 3 тонны. Используют СВС-76 также для ограждений, но – намного прочных, призванных держать нагрузку ветра (защищающих от порывов) – заборов сделанных из постоянного штакетника, профилированого настила или прозрачного пластика. Идеальные длина и глубина ввинчивания сходственны предыдущему типоразмеру;

СВС-89. Размер трубы и лопасти – 89 и 250 мм. Выдерживаемая нагрузка 4-5 тонн. Главная область использования – легкие хозпостройки, гаражи с каркасными поверхностями стен, декоративные альтанки. Также способны выдержать пристройку-веранду, либо сыграть роль добавочных опор – в том случае, если в доме поставлена печь, камин либо иное нелегкое оборудование;

СВС-108. Размер трубы и лопасти – 108 и 300 мм. Выдерживаемая нагрузка 5–9 тонн. Используются для изготовления настоящего фундамента для нетяжелого дома – каркасного или из бруса. Удачно работает в условиях болотистых и торфяных грунтов;

СВС-133. Размер трубы и лопасти – 133 и 355 мм. Декларируемая изготовителем несущая способность – до 14 тонн (в зависимости от грунта). Область использования – установка свайного поля под нелегкий дом с газосиликатными либо даже стенами из кирпича. Если грунт обладает высокой несущей способностью (песочные или глинистые почвы), допускается установка монолитного бетонного элемента основания дома или стяжки из бетона цокольного этажа.

Кол-во лопастей

Как следует из иллюстрации выше, однолопастные и многолопастные сваи ощутимо выделяются внешне. Есть ли существенная разница в сферах их использования?

Востребовательность однолопастных свай винтового типа велика и, кажется, оправдана. В общем они хорошо работают на участках, где несущая способность грунта высока. Но даже там такие сваи, особенно со сварными наконечниками, могут быть «сорваны с лопасти» при высокой нагрузке. В конце концов опора станет нерабочей, что отобразится на целостности обвязки.

Многолопастные сваи удачно работают в условиях грунтов разного типа, также и слабых. Они стойки к самым разнообразным влияниям механики – вдавливающим, перпендикулярным или вырывающим.

Плюс к этому, увеличение количества лопастей дает возможность использовать сваи винтового типа небольшого диаметра (при хорошей толщине стенки) без потери несущей способности. Расположение лопастей на стволе вызвано соображениями очень эффективной удерживающей способности. Расстояние, на которое разнесены лопасти, и угол их наклона определяется персонально – оно обязано отвечать расположению и типу слоев грунта на участке, где предполагается строительство.

Только одним недостатком подобных опор считают то, что их установка просит более большой квалификации мастера и наличие специальной техники.

Типы наконечников

Тут все довольно линейно – в продаже есть очень дорогие и хорошие сваи винтового типа с литыми наконечниками и демократические цене изделиями с наконечниками сварного типа.

Первые имеют несколько положительных качеств:

отсутствие деформирований при вкручивании;
возможность использования в условиях вечной мерзлоты;
допустимость установки если есть наличие в почве твёрдых включений – естественного или техногенного характера.

Сталкиваясь с препятствием, литой наконечник не изменяет форму, а напротив, может разрушить преграда.

Сваи, конус на конце которых образован с помощью шва сварки, выделяются неровностью хороших параметров – они могут зависеть от марки стали, толщины трубы и качества самого изделия. Однако если постройка не очень ответственная и почвы относительно мягкие – то имеет смысл при подборе руководствоваться стоимостью.

Чуть-чуть об оголовках

Некоторые сваи винтового типа, присущие в продаже, уже оборудованы наваренными монтажно-технологическими оголовками. Естественно, это проявляется на цене – с подобным «дополнением» будет стоить очень дорого.

При этом наличие фабричного оголовка пригодится лишь тем, кто думает собирать на сваях дом из дерева. В остальных случаях присутствие оголовка не играет роли. Для установки элемента основания дома он не потребуется – обвязку просто приваривают к свае. Не принципиально его наличие и при закручивании – установку ручным способом делают при помощи специализированных отверстий в трубе, на процесс механизированного ввинчивания оголовок тоже не оказывает влияние.

Особенности конструкции этого опционального элемента и размеры для сваи СВС-108 показаны на рисунке.

Толщина и марка стали

Сваи винтового типа могут разниться не только диаметром, но и стенка имеет толщину трубы. Можно выделить три основных типа:

с тонкими стенками – толщина стали до 3,5 мм;
со средними стенками – толщина находится в диапазоне от 3,5 до 6 мм;
толстостенные сваи – стенки трубы от 6 мм.

Пренебрегать такой параметр при подборе не стоит. Он находится в прямой зависимости от почвенного состава (в особенности, степени агрессивности почвы) и уровня загруженности фундамента. Благодаря этому определяться с толщиной можно лишь после произведений всех нужных расчетов. Было бы неплохо также взять пробы почвы и оценить, насколько она предрасположена подстрекать коррозию. Данная информация пригодится и при подборе марки стали.

С толщиной лопастей все легче. Иметь в виду необходимо, в основном, тяжесть грядущего строения – лопасти толщиной до 5 мм. годятся лишь для легких домиков и хозяйственных построек, более значительное строение попросит минимум 6 мм. толщины.

Марка стали, как уже говорилось, выбирают исходя из химических параметров почвы. Ключевые советы тут такие:

при невысокой химической активности грунта разумно применять сталь марки Ст3;
при средних показателях агрессивности подходят сваи из стали Ст20;
химически энергичные почвы просят использования легированных сталей 09Г2С и 30ХМА.

Вид покрытия против коррозии

Любой грунт, независимо от состава, предрасположен влиять на металл, вызывая коррозию. Благодаря этому фабричные сваи винтового типа всегда снабжают покрытием с защитным эффектом.

При вкручивании было бы неплохо не повреждать противокоррозийный слой – как на участке трубы, который уйдет под землю, так и сверху. Это – следующая причина предпочтение отдать хорошей бригаде специалистов. Если же предполагается создавать фундамент на жб сваях собственными силами, то необходимо быть аккуратнее при перевозке и установке опор.

В целях защиты свай винтового типа от ржавчины в настоящее время используют очень много и самых разных составов и методик их нанесения: цинкование — холодное и горячее, покрытие на основе полиуретана, эпоксидных или порошковых красок.

У каждого типа защиты имеются собственные минусы и плюсы, впрочем навык использования показывает, что самые продуктивные:

покрытая цинком сталь холодным методом;
полиуретановая краска;
эпоксидное покрытие;

Цинкование горячим способом и полимерная защита выделяются маленькой прочностью.

Купив сваи без покрытия против коррозии, его можно и необходимо нанести собственными силами. При этом не воспрещается применять различные составы и методики в целях защиты надземной и части находящейся под землей трубы.

Но не стоит пренебрегать тот момент, что любое серьезное предприятие выпускает сваи винтового типа с слоем защиты по умолчанию. Выходит, источником «нагой» продукции фактически на 100% считается нерадивый изготовитель. Поэтому появляется вопрос – а можно ли доверять всем прочим обещанным свойствам подобных свай?

Тем более что небольших фирм, изготавливающих откровенно кустарную продукцию, много. На их производственных площадках можно соприкоснуться не только с игнорированием параметров, но и с отсутствием нужного оборудования и оснастки. Вверять таким производителям долговечность и качество собственного фундамента не запрещено, да цена, иногда, уж очень притягивает. Но нужно ли?

Пример расчета фундамента

Прежде чем приступить к расчету количества свай винтового типа, нужно усвоить ряд норм и произвести некоторые предварительные выкладки. Итак, потребуется:

обозначение очень маленького расстояния между опорами (шага);
расчет общего веса постройки;
внесение поправок на ветровую и снеговую нагрузку.

Допустимое минимальное значение шага свай винтового типа составляет 1,7 метров в средней полосе России. Плюс к этому, между каждой близлежащей парой свай обязано остаться не менее полуметра неповрежденного верхнего слоя грунта – в другом случае может изменить свои формы фундамент.

Исключениями из данного правила являются пучки свай под участками дома, где есть источники сосредоточенной нагрузки – печь, газовый водогрей.

Если грунтовый слой находящийся сверху слабо деформируется при закручивании, то требования к шагу также можно ослабить. К примеру, если почва ввиду близости пруда покрыта минеральными отложениями, можно располагать сваи спустя каждые 1,5 метра.

Собственные предлагаемые значения есть и для самого большого шага:

2 метра – для кирпичных построек;
2,5 метра – для блочных домов различных типов – газобетонных, шлакоблочных, пазогребневоблочных (ПГБ);
3 метра – для самых легких брусчатых строений, а еще щитовых или домов из сэндвич-панелей.

В случае с весом дома тоже ничего выдумывать не надо, необходимо знать удельный вес материалов всех компонентов постройки – стен, кровли, перекрытий, а еще типовую эксплуатационную нагрузку. А теперь поэтапно:

Стены:

каркасно-панельные, у которых толщина ее превосходит 150 мм — имеют удельный вес 30–50 кг/кв.м;
из бруса или бруса 70–100 кг/кв.м;
газобетонные, из арболита или пазогребневых блоков 300–600 кг/кв.м в зависимости от толщины;
стенки из кладки из кирпича в зависимости от толщины 500-900 кг/кв.м., для щелевого кирпича и 200 –100 кг/кв.м для полнотелого.

Кровля:

из листа стали 20–30 кг/кв. м;
с рубероидным покрытием 30 –50 кг/кв. м;
шиферная 40 – 50 кг/кв. м.

Перекрытия:

чердачные, древесные, с применением утеплителя плотностью до 200 кг/куб. м. 70–100 кг/кв. м.;
цокольные, древесные с подобной теплизооляцией 70–100 кг/кв. м.;
из полых плит 350 кг/кв. м.;
из железобетонных конструкций 500 кг/кв. м.

По мимо этого есть маленькие, но просящие учета нагрузки, появляющиеся во время эксплуатации дома – это габариты мебели и домашней техники, а еще проживающих в здании людей. Это значение принимают равным 100 кг/кв. м.

Чтобы выяснить общий вес дома нужно только сложить удельные веса компонентов, из которых оно состоит, и помножить на общую площадь. К примеру, для бани из бруса площадью 4х6 кв. м. с террасным помещением 2х3 кв.м. общая весовая нагрузка будет составлять около 10 тонн. Вот какая она «легкая» на деле, эта постройка.

Вес осадков в зимний период (снега) необходимо принимать, исходя из расположения участка:

для Черноземья и областей, размещенных южнее – 50 кг/кв. м.;
в средней полосе России – 100 кг/кв. м.;
от широты, подобающей Новгороду, до архангельской – 150 кг/кв. м.;
в регионах севернее Архангельска – 200 кг/кв. м.;
для Сибири, до широты, подобающей Новороссийску – 100 кг/кв. м.;
севернее Новороссийска – 200 кг/кв. м.

Это, необходимо напомнить, удельные значения. Получить полную нагрузку снгега на дом можно, помножив подобранное число на общую площадь.

Нагрузку ветра очень легко высчитать по следующей формуле: W = (40 + 15h)S, где:

h – высота постройки от коньковой доски крыши до отметки почвы;
S – вся площадь дома в метрах квадратных.

Рассчитаные значения ветровой и нагрузки снгега необходимо помножить на показатель, равный:

1,3 – для дома в один этаж;
2 – для двухэтажной постройки.

Теперь пришло время собрать или свести веса строения, снега и ветра. Как пример – та самая баня, 4х6 кв. м, высотой 2,4 метра, без помещения чердака – для нее «собранный» вес будет составлять 17 тонн.

И вот, напоследок, предстоит высчитать кол-во фундаментных свай – конкретно для этого и понадобятся полученные 17 тонн. Для начала нужно принять, что каждая свая винтового типа опирается исключительно на увеличение внизу, интеллигентное лопастью (пятку). Для расчета можно применять такой алгоритм:

Шаг 1. Ориентировочное обозначение площади, приходящейся на одну опору

Баня 4х6 с пристройкой к дому 2х3 дают в сумме 30 метров квадратных площади. Самый маленький шаг – 1,7 метра, каждая свайная труба должна выдерживать 0,85х0,85 (квадрат половины шага) = 0,7224 кв. м.

Шаг 2. Внесение поправок для угловых опор

Полученное значение не годится для свай, размещенных в углах и периметру, ведь «соседок» с наружной стороны у них нет. Предусмотреть данный факт поможет поправочный показатель. Для строений простой формы его можно получить, составив отношение длинной стороны постройки к короткой, в таком случае – 6/4= 1,5.

Такие образом, сваи в углах и вдоль периметра будут нести 0,7225х1,5 = 1,08375 кв.м.

Шаг 3. Обозначение предельного числа свай и нагрузки на любую из них

Исходя из площади бани, потребуется 30/1,08375 = 27,68, с округлением – 28 свай винтового типа. Именно столько опор можно расположить под строением подобной площади без обоюдного ослабления несущей способности фундамента. Однако это – собственно максимум, необходимо помнить, что баня – легкая, всего 17 тонн. Каждая свая будет нести всего 17/28 = 0,607 тонн.

Шаг 4. Выбор типоразмера

Теперь настало время обратиться к ТУ, и выяснить, какая труба при условиях 3 – 5 метровой длины удержит не 0,606 тонн, а удвоенную нагрузку 0,607х2 = 1,214 тонн. Почему двойную? А дело все в том, что нужно в виду иметь неравномерное давление вспучивающегося грунтового слоя с боковой стороны сваи.
Итак, необходимая марка определена – это сварная свая диаметром 108 мм. Диаметр ее пяты (она же лопасть) составляет 300 мм. Теперь можно подсчитывать небольшое количество.

Шаг 5. Обозначение предельного числа свай

Для этого необходимо общий собранный вес в килограммах поделить на несущую способность грунта (для заданного типа она составляет 2,5 кг/кв. см, в общем случае очень легко выбрать значение для любых почвы из таблицы). 17000/2,5 = 6800 кв.см.

Пята диаметром 300 мм имеет несущую площадь 706 кв. см., т.е. 17000 смогут надежно опереться на 10 свай и более.

Шаг 6. Уточнение числа свай с учетом плана постройки

Теперь потребуется соединить теорию и практику, соотнеся расчеты с планом строения и учтя характерности топологии опор.

все углы строения – внутренние и внешние, нуждаются в опорах. С учетом пристройки к дому выходит 8 свай;
центр бани тоже просит поддержки, а потому как там предполагается ставить печь – то необходим пучок из 4 труб. Итак, опор уже 12;
даже короткие стены длиннее самого большого шага для постройки из дерева, как отмечалось прежде, он составляет 3 метра. А это означает, что еще по одной свае потребуется в середине 2-ух боковых и длинной задней стороны фундамента. В итоге 15 штук;
осталось добавить одну опору по центру передней стены пристройки к дому. Теперь их 16. В части строения, недалеко от пристройки расстояние между сваями вышло 1,5 метра. Это немного поменьше возможного, но вполне можно оставит все как есть, если баню предполагается строить на грунте из песка недалеко от пруда. Если почва склонен раздаваться по сторонам, то могла бы понадобиться корректировка плана пристройки к дому;
итог – 17 тонн нагрузки призваны нести 16 фундаментных свай. Одна СВС-108 в слабонесущем грунте рассчитана на 2,1 тонны. Исходя из плана, она понесет всего 17 т/16 = 1,0625 тонн. Аналогичным образом, одну сваю можно считать вспомогательный, с ее приобретением можно подождать.

Шаг 7. Проверочные выкладки

Они заключаются в обозначение, насколько полученное значение попадает в «вилку» количества свай винтового типа – правильно ли найден компромисс между возможным расстоянием между сваями и нагрузкой на грунт и сами опоры.

Как это выяснить? Необходимо перемножить максимальное и небольшое число свай, поле чего извлечь из значения которое получилось квадратный корень.

Итак: 28х10 = 280, корень из 280 = 16,73. Результат фактически равён итоговому расчетному – идеальное кол-во выбрано правильно.

Разумеется, фундаментный расчет оказаться может тяжелее. Но принцип остается тем же: сверяясь со средним геометрическим самого большого и очень маленького значений, выбрать опоры такого типа, чтобы общаяя весовая нагрузка не была больше 0,4–0,6 от предельной для грунта и свай винтового типа.

Кстати, даже с подобным прочностным запасом, фундамент окажется экономнее в сравнении с ленточным. При этом – не проигрывая последнему в надежности.

Монтаж свайного поля

Весь установочный процесс свай винтового типа можно свести к определенным этапам.

Шаг 1. Предварительные действия

Сюда входит покрытие свайных труб устойчивым к износу грунтом, пригодным для работы по металлу. Нанести необходимо 2 слоя, второй – строго после того, как просохнет первый. Время сушки – как указано в инструкции к используемой грунтовочной смеси.

Этап не понятен, впрочем его игнорирование приводит к поэтапному уменьшению несущей способности фундамента. Она может упасть ниже нормы через 15–20 лет – в условиях химически нейтральных почв и через 10–12 лет – в закисленном или, напротив, щелочном грунте.

Шаг 2. Установка первой сваи

Начинать необходимо с одной из угловых опор. Какой собственно – порекомендует местный рельеф – необходимо подобрать угол, где грунт подымается выше других.

Сваю завинчивают на положенную глубину и отрезают очень точно – потому что ей предстоит стать реперной для других.

Шаг 3. Монтаж оставшихся опор

Его необходимо делать в следующей очередности:

Свая винтового типа, расположеная вдоль диагонали к реперной.
Оставшиеся угловые, начиная от более высоких точек грунта к невысоким.
Опоры, которые находятся по периметру, также от высших к низшим.
Центральный пучок свай винтового типа.
Внутренние опоры – если учтены планом.

Точно срезать сваи по первой поможет применение шлангового гидроуровня. По точности он заметно превосходит уровень из самого жёсткого шнура. Последний уже на 4-х метровой длине провиснет, как минимум, на 3 мм.

Кажется, построитель плоскостей способен обеспечит высокую точность. Однако в реальности не все так радужно. Во-первых, промежуточные опоры станут препятствием для луча. А второе – во время установки мастера могут уронить треногу с уровнем, и прибор придется настраивать снова. Сделав это при отсутствии дополнительных контрольных точек на специализированных опорах или уже настроенного второго лазерного построителя, можно получить довольно невысокую точность, меньшую, чем у водяного уровня.

Монтаж элемента основания дома

Закрепить конструкцию фундамента поможет соединение опор в горизонтальном положении, в поперечном и продольном направлении. Или, как говорят, сделав элемент основания дома (обвязку, обрешетку).

Фундамент на винтовых сваях не подразумевает установки связей вдоль диагонали. На прочности основания их наличие совсем не отобразится, а расходы материала возрастут.

Элемент основания дома содействует росту стойкости фундамента к нагрузкам, существующим в вертикальном и горизонтальном направлении. В этом, кстати, не нуждаются дома, сделанные полностью из древесины. Они и уже сами по себе способны противиться деформации, такую коробку из дерева можно просто поставить на подготовленный фундамент на жб сваях. Дерево – достаточно упругий материал и внутренние нагрузки просто распределятся в середине бревенчатой или дощатой конструкции.

На иллюстрации представлены 4-ре популярных типа элементов основания дома. Первые два типа слева универсальны и фактически похожи. Разница лишь в типе металлопрофиля жестких ребер – двутавр у первого и швеллер у второго. Как отмечалось прежде, профильную балку приваривают прямо к свае винтового типа, без оголовка.

Следующая позиция на рисунке (третья слева) иллюстрирует крепление к сваям дома из бруса, каркасной или щитовой «коробки». Тут элемент основания дома, как мы уже говорили, не потребуется, зато нашлось использование оголовку.

Крайний правый вариант крепежа разумнее назвать не свайно-винтовым, это, быстрее, ленточное основание из бетона, поддерживаемое свайными опорами. Оно уместно в условиях торфяных, болотистых и других, предрасположенных к «оползанию» грунтов.

Обязательная заливка свай бетоном тут выполняется по особой методике. Ей предшествует установка в середину свайной трубы каркаса из арматуры. Для каждой опоры заблаговременно приготавливают собственный котлован. Оголовки не выступают над грунтом, а погружаются пониже уровня почвы на величину заливки фундамента ленточного типа из бетона.

Сваи винтового типа, призванные поддерживать бетонную ленту, должны содержать особенную конструкцию – данные изделия называют бурозабивными. Выделяется и технология их установки – 2/3 длины вкручивается, а остаток забивается до необходимого уровня.

Нижний конец бурозабивных свай не быстро, но правильно подвергается коррозии. Впрочем потому как энергичный грунт вступает в хим. реакцию с бетоном и металлом внутренней арматуры, на месте истончившегося наконечника образуется значительное уплотнение из гидроокислов. Эта большая «пята» не растворяется подземными водами и обеспечивает отличную поддержку дома.

Особое внимание нужно уделить бревенчатым домам. Кажется, брус, доски или бревна – все это дерево. Впрочем сруб из бревен воспринимает нагрузки не так, как дощатый настил или бруса, благодаря этому их механическое соединение непозволительно.

Благодаря этому тут потребуется элемент основания дома из швеллера, причем на сваи винтового типа, которые конкретно будут нести из бревен стены нужно прикрепить тройной швеллер с подкосами, который создаст подобие крупного оголовка. Это воочию отражено на иллюстрации.

Для подобного элемента основания дома понадобится швеллер №8, с высотой профиля 80 мм. Отверстия для крепления в полках швеллеров заблаговременно режут с помощью сварки или сверлят. Крепление выполняется скобками или шпильками с резьбой – в большинстве случаев нужны отверстия диаметром 20–30 мм., спустя каждые 600 –1200 мм. Пустоты между бревнами и настилом заколачивают волокнистым материалом типа пакли и закрывают плинтусами.

Видео: Минусы фундаменты на винтовых сваях, которых могут не быть

Итак, фундамент на винтовых сваях, возможно, не так уж прост в установке, да и расходов он все же попросит. Впрочем те, кому не очень чужды ориентировочные расчеты и простая аккуратность в работе, могут, учтя ряд невидимых моментов, получить надежное и недорогое основание для дома. А для маленьких строений, типа такой же бани, этот фундамент и совсем оптимальный вариант.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Винтовые сваи плюсы и минусы фундамента