Достоинства и недостатки свайно-винтового фундамента

Существует несколько разновидностей фундаментов, которые отличаются по типу конструкции. Фундамент – важная часть, которая отвечает за надежность строения.

Возведение основание в плохих геологических условиях

Зачастую верхний слой грунта мало подходит для построения здания. Для возведения постройки существуют следующие препятствия:

  • Хороший твердый грунт расположен слишком глубоко под рыхлой поверхностью, которая не способна выдержать несущую конструкцию строения;
  • Высокие широты имеют большую глубину промерзания, а верхние слои грунта содержат глинистые и пылеватые частицы, которые делают грунт рыхлым и малопригодным для строительства;
  • Слой насыщенного водой песочного грунта;
  • Обилие подземных ручьев;
  • Поверхность, на которой возводится здание, имеет сильный наклон.

В неблагоприятных геологических условиях наилучшим решением является выбор основания, возведенного на сваях.

Плюсы и минусы фундамента

Безусловно, как и у каждого из других видов фундамента, у свайно-винтового есть свои плюсы и минусы, которые обязательно нужно знать. прежде чем решать для себя, подходит ли именно вам такой фундамент в конкретной ситуации.

Преимущества

  1. Высокая скорость и лёгкость монтажа — с помощью специального оборудования этот тип фундамента устанавливается достаточно быстро и легко, при этом после его монтажа не требуется времени на ожидание его усадки.
  2. Проветриваемая цокольная часть. Известно, что традиционный ленточный фундамент обладает большим недостатком — пол при отсутствии достаточной вентиляции и при наличии высокой влажности начинает гнить, что очень хорошо для различных бактерий и грибков, и нехорошо для материала и, собственно, человека. У дома на сваях цокольная часть открыта и свободно вентилируема, что исключает вышеназванную проблему.
  3. Такой фундамент можно монтировать на любых типах грунта, включая слабые и те, в которых водоносный слой располагается высоко, и грунт может просто «плыть» по весне или при сильных осадках.
  4. К дому на винтовых сваях легко пристроить какое-нибудь сооружение. Это особенно важно на участках, которые уже архитектурно сложились и не дают особого простора для строительства.
  5. Устанавливать свайно-винтовой фундамент можно в любое время года, что позволяет не откладывать решение важного вопроса на потом.

Устанавливать свайно-винтовой фудамент можно в любое время года

Недостатки

  1. Каждая свая имеет защитный красочный слой, которого должно быть в достатке. Если это не так, труба будет подвержена коррозии, а это в будущем окажется критичным фактом для всего дома.
  2. Если в грунте имеются крупные камни, ввернуть туда сваи будет невозможно, и придётся либо искать другое место, либо отказываться от свайно-винтового фундамент в пользу другого.
  3. Если вы строите свой дом близко к другим домам, установка свайно-винтового фундамента будет проблематичной.

Свайно-винтовой фундамент не включает в себя строительство тёплого подвала. Если вы захотите его построить, это обойдётся вам в такую же стоимость, что и сам фундамент.

Разновидности

По конструктивной особенности винтовые сваи отличаются способом изготовления и создания режущей полости, от которой и зависит плотность ее вхождения в почву и собственно, прочность фундамента.

Читайте также:  Как укрепить фундамент многоквартирного дома

Литые

Производятся такие типы свай согласно определенным конструктивным требованиям. Как правило, диаметр не более 108 мм, а сам процесс изготовления происходит путем заливки подготовленного сплава в специальные формы. Прочность обеспечивает монолитная конструкция с отсутствие швов, благодаря чему исключается отрыв лопастей при вхождении ствола в плотные слои грунта.

Все сваи, изготовленные по такой технологии, отличаются высокой прочностью и большим эксплуатационным сроком. Однако если использовать сталь, не рекомендованную ГОСТом, могут возникнуть некоторые проблемы в работе. В слабый грунт она, конечно, войдет без проблем и прослужит свой заявленный срок. Но если на пути попадется пласт более прочной структуры, то свая может погнуться.

Сваи сварного типа

Вторая разновидность винтовых свай имеет не такие высокие показатели прочности, но все же они очень широко используются в строительном деле. Изготавливаются они путем наваривания лопастей на цельнометаллическую трубу, один из которых выполнен в виде усеченного конуса, имеющего определенный угол наклона. Точность изготовления обеспечивает плазменная резка, используемая в работе. Все сварные соединения лопастей и несущей трубы зачищаются и обрабатываются антикоррозийными составами, для придания прочности и долговечности сваи.

Комбинированные

Это менее используемый вид. Изготавливаются они из литой трубы и наваренных на нее при помощи плазменной резки лопастей. Технология изготовления, предусматривает особое внимание к качеству сварных соединений, играющих важную роль в прочности конструкции.

В любых вариантах винтовых свай, для изготовления наконечники применяются различные конструктивные параметры. Учитывая это, они делятся на следующие виды:

  • конусообразные;
  • модели с симметричным срезом;
  • наконечники со срезом, выполненным под определенный уклон.

Длина свайных столбов подбирается индивидуально, согласно составу грунта на строительной площадке, высоте цоколя и другим показателям.

Ленточный фундамент

Свое название этот тип фундамента получил из-за внешнего вида и конструкции: он представляет собой сплошную бетонную ленту определенной ширины и глубины, проходящую под всем периметром дома по несущим стенам.

Для его возведения не требуется применение спецтехники, поэтому в большинстве случаев можно обойтись силами одной бригады рабочих, что и стало основной причиной его популярности.

Делится ленточный фундамент на несколько разновидностей:

  • Монолитный. Этот вариант представляет собой сплошной армированный бетонный блок, который заливается на месте строительства. В этом случае роется траншея, возводится опалубка, затем в пока еще пустой траншее вяжется армирующий пояс из арматуры или толстой стальной проволоки, а затем заливается купленным бетоном. В результате получается единый массив, скрепленный внутри поясом из металла, не допускающим раскола фундамента на несколько частей;
  • Сборный. Отличается от монолитного тем, что в траншею укладываются готовые плиты ленточного фундамента, которые скрепляются между собой при помощи сварки, а швы заливаются цементным раствором. По надежности такой вариант уступает монолитному, но является более простым и быстрым, поэтому чаще всего используется на поточном строительстве, тогда как монолит больше подходит для частных домов.

Помимо этого ленточный фундамент делится в зависимости от глубины:

  • Мелкозаглубленный используется в тех случаях, когда строительство ведется на твердом грунте, который не деформируется при больших нагрузках и замерзании. Обычно такой фундамент не достигает горизонта промерзания и в крайнем случае продолжается бетонным ногами в ключевых точках периметра, которые опускаются глубже, чем основной массив. Такой вариант отлично подходит для заборов, гаражей, небольших бань и других хозяйственных построек, имеющих относительно небольшую массу;
  • Заглубленный опускается ниже горизонта промерзания и применяется на подвижных грунтах, которые легко деформируются при большой нагрузке, а также меняют свой объем при замерзании зимой. Заглубление ниже горизонта промерзания гарантирует, что здание не будет двигаться вместе с грунтом при наступлении морозов и увеличивает общий срок его эксплуатации. Глубокий ленточный фундамент требуется при возведении массивных строений, например, капитальных гаражей под два или три автомобиля, коттеджей, двухэтажных магазинов и подобных простроек.

Как и любые другие инженерно-строительные сооружения, ленточный  фундамент имеет свои достоинства и недостатки, основываясь на которых и следует принимать решение, использовать в строительстве этот вариант или предпочесть фундамент другой конструкции.

Достоинства:

  • Возможность обустройства подвального помещения;

  • Простота в возведении;

  • Невысокая стоимость;

  • Высокая прочность и надежность;

  • Возможность применения на пучинистых грунтах.

К сожалению, ленточный фундамент имеет некоторые недостатки:

  • В некоторых случаях есть потребность в проведении сложных земляных работ и в использовании тяжелой строительной техники;

  • Потребность в проведении гидроизоляционных и теплоизоляционных работ.

Стоит учитывать, что понятие плюсов и минусов неоднозначно, так как здесь все зависит от глубины залегания конструкции. Поэтому каждый тип фундамента необходимо рассматривать отдельно.

Недостатки свайно-винтового фундамента

Если при подготовке к стройке допущены просчеты, то возможны следующие отрицательные явления:

  • разрушение металлической трубы — при некачественном антикоррозионном покрытии;
  • проседание системы – из-за неодинаковой усадки каждого винта; если нагрузка превышает расчетную величину или не учтена глубина промерзания почвы;
  • деформация основания – при забивании свай вместо ввинчивания или при их установке в предварительно выкопанные ямы, неодинаковом уровне расположения винтов;
  • утепление пола требует проведения сложного и затратного комплекса работ.

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию. Окупается за 2 месяца!Это нужно знать каждому, чтобы сэкономить!

Зарубежный опыт свидетельствует, что винтовые сваи служат не менее века: анализ после их извлечения из грунта показал возможность дальнейшей эксплуатации. В нашей стране винты применяют при обустройстве фундамента не более 15 лет. За это время получены немногочисленные жалобы владельцев жилья на коррозию и смещение свай, что обусловлено ошибками строителей и плохим качеством покрытия опор.

Расчет материала для фундамента

Планируя устройство винтовых оснований, следует рассчитать количество свай и составить схему их расположения. Для этого готовят исходные данные.

1. Общая нагрузка (вес дома). Она складывается из таких компонентов:

  • вес стройматериалов для стен, пола, перекрытий, кровли, отделки;
  • полезная нагрузка — создается при нахождении в доме людей; для жилых помещений, согласно СНиП, ее среднее значение — 150 кг/м2 жилой площади;
  • снеговая нагрузка – нормируется в зависимости от климата региона; для 3-го снегового района России она составляет 180 кг/м2 крыши.

К полученной сумме добавляется 20% (коэффициент запаса).

2. Минимальная расчетная нагрузка на одну сваю – подбирается по справочникам или рассчитывается согласно геологическому исследованию участка. Чем глубже вкручивается винт, тем больший вес он выдерживает. К примеру, для сваи ВСК 108х300х2500 при залегании на 1,7 м средняя расчетная минимальная нагрузка равна 2 500 кг/м2.

Вес дома делят на минимальную нагрузку на одну сваю и получают искомое количество опор. Расстояние между ними (1,5 – 3 м) подбирают согласно проекту, их располагают равномерно, обязательно устанавливая под наружные углы и узлы внутренних стен.

Читайте также:  Как правильно выполнить расчет свай по материалу

Технологии и уровень заглубления

Как уже упоминалось, величина заглубления сваи определяется уровнем залегания прочного грунта. Для того чтобы определить данный показатель, производится шурфование — бурение скважин.

В ситуации, когда на участке строительства наблюдается высокий уровень залегания грунтовых вод, стержни свай должны заглубляться ниже уровня промерзания почвы. Усредненные данные по регионам можно взять из таблицы ниже:

Усредненный уровень промерзания грунта по регионам

Современные строительные технологии предлагают несколько способов заглубления железобетонных свай в грунт:

  • Ударный способ или забивание при помощи молота копра.
  • Вдавливание применяется в случаях, когда применение ударных механизмов невозможно из-за близко расположенных строений.
  • Вибропогружение — свая погружается в грунт под воздействием вибрирующего механизма.
  • Подмыв грунта. Рядом с местом расположения сваи бурится скважина, в которую под высоким давлением подается вода, вымывающая грунт, в результате чего стержень опускается.

Как мы видим, все способы сложны технологически и предполагают наличие специальной строительной техники.

При любом способе устройства свайного фундамента потребуется специальная строительная техника

Технология строительства: основные этапы

Чтобы свайно-ростверковый фундамент смог выдержать эксплуатационную нагрузку, при выполнении монтажных работ следует тщательно соблюдать технологию. Предлагаем познакомиться с основными этапами и их содержанием.

Разметка и земляные работы

До начала строительных работ на участке выполняется подготовка территории. Если имеются насаждения или камни, мешающие формированию основания, их удаляют. Грунт выравнивается. Наносится разметка. Для определения положения опор свайно-ростверкового фундамента используются колышки с ниткой. Выясняется место наружной и внутренней стены. Контролируются положения диагоналей.

После выполнения разметки производятся земляные работы. Прокапывается траншея под ростверк. Её ширина зависит от назначения возводимого строения. Для жилых домов – 0,8 м, для хозпостроек – 0,25 м. Глубина траншеи – 0,7 м, отверстий под столбы 0,2–0,3 м. Сверлятся лунки под опоры. Делается это с помощью подходящего инструмента или спецтехники.

Земляные работы выполняются по предварительно выполненной разметке

Формирование песчаной подушки

Геометрия подготовленной траншеи контролируется с помощью уровня. На дно укладывается песчаная подушка толщиной не меньше 0,2 м. Для её формирования используется песок крупной фракции.

Технология строительства: основные этапы

Внимание! Перед утрамбовкой песок следует тщательно смочить.

Песчаная подушка должна иметь достаточную толщину

Технология строительства: основные этапы

Обустройство опалубки

Установка опалубки производится на подготовленное основание. Ширина ростверка должна быть больше толщины стен. В процессе сборки щиты следует надёжно зафиксировать, чтобы избежать смещений под массой залитого раствора.

Технология строительства: основные этапы

Монтаж свай

Выполняется монтаж свай выбранным способом. Опоры должны погружаться на достаточную глубину, чтобы исключить их смещение под действием неблагоприятных факторов.

Технология строительства: основные этапы

Опоры должны располагаться вертикально

Заливка ростверка

Технология строительства: основные этапы

После установки опор производится заливка ростверка. Для этого:

Иллюстрация Описание действия
Формируется два пояса из ребристой арматуры.
Армирующие элементы устанавливаются в соответствующие места. Они должны обеспечить равномерно повышение прочности ростверка.
Производится послойная заливка бетонной смеси. Состав равномерно перемешивается по объёму для исключения скопления пузырьков воздуха.
Бетон накрывается плёнкой, чтобы предотвратить его растрескивание в процессе застывания.
После застывания бетона, опалубка разбирается. Контролируются геометрические параметры сформированного ростверка.
Технология строительства: основные этапы

Утепление и гидроизоляция

Чтобы в доме было тепло и комфортно, по всему периметру возводимого дома выполняется гидроизоляция и утепление свайно-ростверкового фундамента. Чаще всего для этого используется пенопласт и монтажная пена.

Технология строительства: основные этапы

Открытое пространство стоит утеплить