Выбираем винтовые сваи для фундамента: советы специалиста

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:

  • ствола – полой металлической трубы с круглым сечением определенного диаметра;
  • лопасти – нижняя винтовая часть с большим диаметром, чем ствол.

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.

На текущий момент производители винтовых свай предлагают различные модели, которые различаются между собой по геометрическим и конструкционным признакам.

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:

  1. Марка стали. Параметр выбирают, исходя из требуемой жесткости и прочности фундамента по отношению к особенностям геологии участка, а также условиям эксплуатации.
  2. Толщина стенки и диаметр ствола. Чем выше содержание химически агрессивных веществ в почве, тем жестче требования к прочности опор. Выбирая сваи с тонкими стенами, застройщик рискует сократить срок службы фундамента в несколько раз.
  3. Диаметр лопастей. Размер винтовых лопастей зависит от ожидаемой нагрузки, которую будет оказывать будущее сооружение на грунт, и, в свою очередь, от несущей способности почвенных масс.
  4. Длина ствола. Параметр выбирают после расчета глубины промерзания почвы. Как правило, сваю опускают ниже точки промерзания.
  5. Конфигурация лопастей. Для каждого типа грунта разработаны свои модели. Широкий ассортимент винтовых свай позволяет подобрать элемент для почв, различных по пористости, влажности, гранулометрическому составу и т.д.

Какой толщины должны быть стенки элементов?

Зная коррозионную активность почвы на застраиваемой площадке, подбирают толщину металла.

Тип сваиТолщина металла, ммКласс ответственности сооруженияГрунтовые условияПример постройки
тонкостенныедо 3,5пониженныйнеагрессивныебеседки и ограждения
средней толщины3,5 – 6пониженный и нормальныйнеагрессивныекаркасные, деревянные дома
толстостенныеболее 6нормальный и повышенныйсредне- и сильноагрессивныекирпичные, 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):

  • 32/100;
  • 42/150;
  • 48/150;
  • 57/200;
  • 76/200;
  • 89/250;
  • 102/250;
  • 108/300;
  • 114/300;
  • 133/350;
  • 159/350;
  • 168/500;
  • 219/500;
  • 325/850.

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:

  1. Сварные наконечники, которые приварены к трубе.
  2. Литые – являются продолжением тела ствола.

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:

  • круглые;
  • крестообразные;
  • заостренные;
  • обрезанные под углом.

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:

  • полиуретановые;
  • цинковые;
  • эпоксидные;
  • полимерные;
  • эмали и т.д.

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:

  1. Качество металла. Недобросовестные производители экономят на качестве стали, чтобы снизить себестоимость своего товара. На деле от этого параметра напрямую зависит способность фундамента противостоять нагрузкам как со стороны сооружения, так и подвижек грунта.
  2. Толщина металла. Чем тоньше стенка трубы, тем дешевле изделие. При этом существует прямая взаимосвязь между этим параметром и прочностью опор.
  3. Диаметр трубы. Как и в случае с толщиной металла, выбор основывают на требуемых прочностных характеристиках основания.
  4. Качество покрытия. Подверженность коррозионным процессам – главный недостаток металлических столбов. Поэтому собственнику целесообразно предусмотреть защиту от воздействия влажности еще на этапе закупки стройматериалов.

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.

Как выбрать и установить винтовые сваи для фундамента

Рассказываем об особенностях винтовых свай, представленных на рынке, а также даём советы по их правильной установке.

Ось вращения

Железобетонная винтовая свая была представлена на выставке MosBuild-2018. Фото: В. Григорьев

Типы винтовых свай

На рынке представлено несколько разновидностей винтовых свай, различающихся надёжностью и ценой.

1. Изделия из стали Ст3 толщиной 3-5 мм сварные (маркировка СВС) с односторонним антикоррозионным покрытием

Это самые дешёвые сваи (от 1200 руб. за шт. при диаметре ствола 108 мм, лопасти — 250 мм и длине 2 м). При монтаже их требуется бетонировать. Практика показывает, что сталь, защищённая свинцовым суриком или битумным лаком, корродирует в глинистом водонасыщенном грунте со скоростью около 0,08 мм в год. Вероятнее всего, спустя 20–30 лет произойдёт критическое ослабление конструкции, которое будет проявляться как резкое увеличение осадки в грунт.

Ось вращения

Пока наиболее распространены сварные сваи с битумным антикоррозионным покрытием. Фото: ДубльДом

2. Сваи из углеродистой конструкционной стали (Ст20 и др.) сварные с двусторонним полимерным антикоррозионным покрытием

От 1600 руб. за шт. Современное полимерное покрытие (например, на основе эпоксидной смолы) защищает металл от коррозии в течение 10-15 лет — на это время должен увеличиться срок службы сваи. Но только если производитель соблюдал технологию нанесения состава (это может подтвердить экспертиза) и если покрытие не было повреждено при прохождении сваи сквозь слои крупнозернистого песка и гравия (что проверить практически невозможно).

3. Сваи из оцинкованной стали с литым наконечником (СВСЛ)

От 2800 за шт. Несущая способность сваи обеспечивается не стволом, а наконечником (лопастью), опирающимся на плотные слои грунта и расположенным ниже глубины промерзания. Слабое место сварной сваи — швы крепления лопасти к стволу. Сваи с литым наконечником не имеют сварных швов и потому служат как минимум в полтора раза дольше.

Ось вращения

Литые наконечники намного продлевают срок службы фундамента. Фото: ОЗМК

4. Сваи из нержавеющей стали с литым наконечником

От 12 тыс. руб. за шт. Подобные изделия обладают сроком службы более 60 лет, но в силу очень высокой цены их применение оправдывает себя лишь в исключительных случаях (например, при монтаже на воде — если невозможно использовать сваебойную технику).

Ось вращения

Оголовки для крепления деревянной обвязки продаются отдельно. Фото: Кузнецкий Альянс

5. Железобетонные винтовые сваи

Это недавно запатентованная разработка российских специалистов. Такая свая, завинчиваемая специальным «ключом» из стальной трубы квадратного сечения, теоретически должна обладать очень продолжительным сроком службы. Увы, массовый выпуск подобных изделий пока не начат.

Ось вращения

Усиление конструкции выполняют из металлопроката. Фото: Сваи 47

Как правильно монтировать сваи

1. При монтаже необходимо следить, чтобы наконечник опирался на плотные слои грунта. То есть, например, если на проектной глубине заложения усилие завинчивания резко снизилось (предположительно, наконечник попал в слабонесущий водонасыщенный песок), необходимо продолжать процесс, пока усилие не возрастёт, даже если для этого придётся надставлять ствол сваи, приваривая отрезки труб.

Ось вращения

При наличии металлического ростверка обвязочный брус может быть сечением 50×100 или 50×150. Фото: Сваи 47

2. Ни в коем случае нельзя сочетать винтовые сваи с железобетонным ростверком по грунту: силы морозного пучения приподнимут ростверк, и сваи или их лопасти, прочно сидящие в грунте, оторвутся. Бетонный ростверк обязательно вывешивают, например, с помощью удаляемой песчаной подсыпки. Но рациональнее использовать металлические рандбалки.

Ось вращения

Просвет под домом, построенным на сваях, обычно закрывают панельной или реечной забиркой. Фото: ДубльДом

3. При высоте выпусков свай более 50 см свайно-винтовой фундамент требуется укреплять раскосами, иначе в загородном доме будут ощущаться вибрации при ходьбе.

Ось вращения

Лопасти свай должны находится в слое плотного грунта

Ось вращения

Сваи монтируются за считанные минуты при помощи мобильной установки с электроприводом. Фото: AMC Group

Как выбрать винтовые сваи для фундамента

Время чтения: 8 минут Интересно, но нет времени читать?

Как выбрать винтовые сваи для фундамента? Достаточно ли обладать общей информацией о нагрузках от будущего строения и о грунтовых условиях на участке строительства? Какие параметры свай должны назначаться индивидуально?

Содержание статьи:

Назначение практически всех параметров винтовых свай (геометрических, конструктивных) осуществляется индивидуально на стадии разработки проекта на основании целого комплекса данных, прежде всего данных о грунтах.

Основание для назначения

На основании требований к жесткости и прочности, а также исходя из грунтовых условий, в том числе данных о коррозионной агрессивности грунтов, и условий эксплуатации (подробнее «На что влияет марка стали?»).

Толщина стенки ствола сваи, мм

На основании данных о коррозионной агрессивности грунтов и в соответствии с требованиями к жесткости и прочности (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»).

Диаметр ствола сваи, мм

На основании данных о коррозионной агрессивности грунтов и в соответствии с требованиями к жесткости, прочности и устойчивости (подробнее «Коррозия: причины и способы защиты»).

Исходя из показателей расчетной глубины промерзания и несущей способности грунтов (подробнее «Как подобрать длину свай для фундамента?»).

Диаметр лопасти, мм, количество лопастей

На основании данных о нагрузках от строения (в соответствии с требованиями к устойчивости) и о несущей способности грунтов (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).

На основании данных о физико-механических свойствах грунтов: пористость, степень насыщения водой, консистенция, гранулометрический состав и т.д. (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

Кажется, что такой объем данных дадут только полноценные геологические изыскания, но это не так. Процедуры, разработанные и введенные в качестве обязательных компанией «ГлавФундамент», – геолого-литологические и геотехнические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ) – позволят получить всю необходимую информацию. Так как исследования адаптированы под ИЖС их цена не высока (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

1. Широколопастные и узколопастные

По ширине лопасти сваи делятся на две группы. К первой относятся узколопастные модификации, диаметр лопасти которых превосходит диаметр ствола менее чем в полтора раза. Они применяются в особо прочных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах.

Классификация винтовых свай: широколопастные и узколопастные

Небольшая ширина лопасти сводит к минимуму риск ее деформации во время погружения в грунт. Хорошая же способность к восприятию проектных нагрузок обеспечивается:

  • высокой несущей способностью самих грунтов;
  • расчетом таких параметров, как количество витков, шаг и ширина лопасти, которые назначаются исходя из грунтовых условий площадки строительства и позволяют в полном объеме учитывать трение по боковой поверхности ствола (подробнее в статье «Сравнительный анализ винтовых свай с литым и сварным многовитковым наконечником»).

Ко второй группе относятся широколопастные сваи, диаметр лопасти которых в полтора и более раз превосходит диаметр ствола. Имея большую площадь опирания, они хорошо проявляют себя в дисперсных грунтах, в том числе характеризующихся сравнительно невысокой несущей способностью, заторфованных грунтах, илах и водонасыщенных песках.

1.1. Классификация по конфигурации лопасти

Наряду с диаметром, обеспечивающим площадь опирания, для широколопастных свай необходимо подбирать и конфигурацию лопасти, которая делает возможной установку с минимальным нарушением структуры грунта (подробнее в материале «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»). В зависимости от конфигурации лопасти сваи делятся на модификации для грунтов:

Конфигурации лопастей винтовых свай для разных грунтовых условий

  • текучих, текучепластичных и мягкопластичных;
  • тугопластичных и полутвердых;
  • твердых.

Конфигурация лопасти подбирается на основании данных о физико-механических характеристиках грунтов, для получения которых достаточно провести простую процедуру – геотехнические и геолого-литологические исследования (подробнее читайте здесь «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

1.2. Классификация по виду лопастей

В зависимости от вида лопастей сваи подразделяются:

  • Свая винтовая лопастная (CBЛ) – винтовая свая, имеющая одну или несколько лопастей и ствол со значительно меньшей по сравнению с лопастью (лопастями) площадью поперечного сечения; лопасти могут быть размещены на наконечнике и по длине ствола.
  • Свая винтовая спиральная (СВС) – винтовая свая, состоящая из конусного или открытого наконечника и ствола с приваренной многовитковой спиралью (спиралями).
  • Свая винтовая комбинированная (СВК) – винтовая свая, имеющая конусный или открытый наконечник с приваренной многовитковой спиралью и ствол с одной или несколькими винтовыми лопастями.

Классификация винтовых свай: лопастные, спиральные и комбинированные сваи

2. С литым и сварным наконечником

Наконечники свай свариваются (сварные) или отливаются целиком и навариваются на трубу (литые).

Контакт двух разнородных металлов (металла трубы и металла отливки), характерный для свай с литыми наконечниками, ведет к образованию гальванической пары, что повышает вероятность развития коррозии. Кроме того, сварка разнородных металлов – это технологически более сложный процесс, поэтому стоит обратить особое внимание и на качество сварного шва.

Также запас прочности литого наконечника несопоставимо выше запаса прочности трубы, конечно (а срок службы конструкции будет определяться по минимальному показателю), если не выбран ствол, соответствующий ему по толщине (встречается крайне редко, так как цена сваи в этом случае значительно увеличивается).

Так как формы отливок унифицированы, и изготовить литой наконечник с определенной конфигурацией лопасти невозможно, сваи со сварным наконечником и лопастью, подобранной исходя из грунтовых условий, всегда будут иметь большую несущую способность.

3. Однолопастные и многолопастные

В большинстве случаев при проектировании однолопастных свай не рекомендуется учитывать трение по боковой поверхности, так как в их работу не включается околосвайный массив грунта. Кроме того, при установке конструкций малых длин и диаметров, крайне неустойчивых к воздействию горизонтальных нагрузок, рекомендуется для обеспечения устойчивости применять элемент сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН) или выполнять обязательное бетонирование основания колонны.

У многолопастных свай две и более лопасти. Благодаря включению в работу околосвайного массива грунта, они одинаково хорошо воспринимают вдавливающие и выдергивающие нагрузки, демонстрируют хорошую несущую способность даже в слабых грунтах (заторфованные грунты, торфы, илы и т.д.).

Классификация винтовых свай: однолопастные и многолопастные винтовые сваи

Еще одно существенное преимущество этой конструкции – при достижении критической нагрузки она не «уходит в срыв», а продолжает набирать несущую способность.

В то же время достижение максимальных показателей многолопастных свай сопряжено с некоторыми сложностями, так как обеспечивается расчетом расстояния между лопастями, шага и угла наклона лопастей. Ошибки в вычислениях могут привести к возникновению «обратного эффекта»: введение второй лопасти окажется не просто бесполезным, но и ухудшит работу конструкции, вплоть до того, что многолопастная свая будет уступать в восприятии горизонтальных нагрузок даже конструкции с одной лопастью (подробнее об этом в статье «Особенности расчета многолопастных свай»).

За счет увеличения числа лопастей такие сваи воспринимают большие нагрузки при меньшем диаметре трубы. При этом жесткость ствола меньшего диаметра обеспечивается использованием толстостенного трубопроката (от 6 мм).

4. Винтовые сваи для малых и больших нагрузок

Если говорить об усредненных грунтах с достаточной несущей способностью, то к винтовым сваям для малонагруженных конструкций относят:

  • однолопастные с диаметром лопасти до 500 миллиметров включительно, толщиной лопасти до 6 миллиметров включительно и толщиной стенки ствола до 4,5 миллиметра включительно;
  • многолопастные с диаметром лопастей до 300 миллиметров включительно, толщиной лопасти до 5 миллиметров включительно и толщиной стенки ствола до 3,5 миллиметра включительно.

Их используют при возведении объектов ИЖС и сопоставимых по нагрузкам промышленных сооружений. При условии применения свай с аналогичными параметрами под более серьезные нагрузки и в особо прочных грунтах, необходимо для увеличения прочности по материалу использовать металлопрокат большей площади сечения.

К винтовым сваям для больших нагрузок относят конструкции:

  • с одной лопастью диаметром более 400 миллиметров, толщиной лопасти более 6 миллиметров и толщиной стенки ствола более 4,5 миллиметра;
  • с двумя и более лопастями диаметром более 300 миллиметров и толщиной более 5 миллиметров, толщина стенки ствола которых составляет более 3,5 миллиметра.

Их применяют при строительстве крупных гражданских и промышленных объектов.

Существует также точка зрения, что относить сваи к первой или второй группе по нагрузкам следует, исходя из диаметра ствола. Это допустимо, но только когда речь идет о широколопастных сваях больших длин и диаметров (более 6 метров и свыше 159 мм) или узколопастных сваях. В случае с узколопастными конструкциями, используемыми в особо прочных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах, не меньшее значение имеет толщина металла, которая выступает дополнительным основанием для классификации.

Дополнительно

5.1. Толщина стенки ствола

По толщине стенки ствола винтовые сваи делятся на сваи малых толщин (до 3,5 мм включительно), средних толщин (свыше 3,5 миллиметра) и толстостенные (6 и более миллиметров).

Первая группа (до 3,5 мм включительно) рекомендована для строительства легких зданий и сооружений (беседки, ограждения и т.п.), которые относятся к классу ответственности III (пониженный), при условии их эксплуатации в неагрессивных грунтовых условиях.

Вторая группа (свыше 3,5 мм) применяется для строений III класса ответственности, передающих на фундамент более высокую нагрузку, а также для построек II (нормального) класса ответственности, но только на участках, представленных неагрессивными грунтами.

При строительстве в средне- и сильноагрессивных грунтах и/или при больших нагрузках (классы ответственности II (нормальный) и I (повышенный) лучше использовать толстостенные винтовые сваи.

Толщина стенки ствола винтовой сваи

Подбирается толщина металла на стадии разработки проекта с учетом данных о коррозионной активности грунта на участке строительства, о чем подробно рассказывается в статье «Подбор толщины стенки ствола на основании требований к сроку службы». Для уточнения правильности подбора параметров рекомендуется после выполнения расчета долговечности проверить остаточную толщину стенки ствола на соответствие проектным нагрузкам и требованиям ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Подбор диаметра ствола также осуществляется с учетом коррозионных процессов в грунте и в соответствии с требованиями к жесткости и прочности.

5.2. Толщина лопасти

Если говорить о толщине лопасти, то сейчас в строительстве используются сваи с толщиной лопасти до 5 миллиметров включительно и 6 и более миллиметров.

Как и в случае с толщиной стенки ствола, конструкции, относящиеся к первой группе, можно использовать только при строительстве легких зданий и сооружений, временных объектов. Для долговременных построек, крупных гражданских и промышленных объектов и для агрессивных грунтовых условий рекомендованы сваи с толщиной лопасти 6 и более миллиметров.

Подбирается толщина лопасти на стадии разработки проекта с учетом данных о коррозионной активности грунта.

5.3. Марка стали

При выборе марки стали нужно учитывать агрессивность среды, характер нагрузок и условия эксплуатации. Более подробную информацию о марках стали Вы найдете в статье «Использование стали различных марок в производстве».

5.4. Покрытие

Покрытие относят к дополнительным мерам защиты винтовых свай от коррозии, так как во время установки в грунт конструкции испытывают значительное абразивное воздействие. Более эффективным является увеличение толщины металла и использование качественной стали. Но нельзя отрицать, что нанесение покрытия при условии сохранения его целостности позволяет снизить негативное воздействие на надземную часть сваи и на участок в контактной области «атмосфера – грунт».

Покрытие винтовых свай

Производители винтовых свай в основном используют следующие покрытия:

  • полимерные;
  • грунты-эмали по ржавчине;
  • полиуретановые;
  • эпоксидные;
  • цинковые (полученное методом горячего или холодного цинкования).

Подробные результаты испытаний перечисленных покрытий Вы можете найти в статье «Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия.

👌Лучшие винтовые сваи для фундамента на 2022 год

По мнению специалистов, фундамент – самый сложный и дорогостоящий элемент во всем здании. От его прочности и добротности зависит, сколько простоит тот или иной объект, и не «уйдет под землю». Период создания фундамента достаточно длительный. Спешка тут ни к чему. Только недобросовестность застройщиков приводит к нарушению норм и технологий и, как следствие, пагубным последствиям в будущем. Желание быстро сдать дом в эксплуатацию и сокращение сроков строительства приводит к тому, что жильцы новостройки вскоре видят на стенах и потолках трещины, возмущаются, что дом начинает проседать. Все может в скором времени закончиться полным разрушением сооружения. А виной тому – непрочный фундамент. Решить проблему и ускорить процесс строительства помогут винтовые конструкции.

Типы и функции фундамента

Без фундамента сооружение любой конструкции невозможно. Ему уделяется особое внимание. Основные функции основания заключаются в следующем:

  • отвечает за устойчивость и неподвижность строения;
  • является главным элементом конструкции;
  • защищает стены от влаги и значительных температурных перепадов;
  • продлевает срок жизни сооружению;
  • обладает теплозащитными функциями;
  • предотвращает повреждения, связанные с колебаниями почвы;
  • не дает возможности проникнуть внутрь насекомым и животным;
  • не пропускает в дом вредные испарения, исходящие из почвы.

Чтобы не допустить ошибки при строительстве, необходимо разобраться, какие бывают типы фундаментов. Различают следующие варианты:

ВидыОписание
Монолитный плитныйСамый хороший по надежности. Для установки требуется бетонный раствор, который делается непосредственно в месте заливки с учетом особенностей грунта и индивидуального проекта строительства дома.
Мелкозаглубленный ленточныйИмеет вид ленты, изготовленной из бетона. Укладывается по периметру сооружения и в районе расположения несущих стен. Глубина варьируется от 15 до 20 см. Подходит под невысокие дома. Отличается оптимальным сочетанием цены и качества. Основной минус – нужно монтировать балки перекрытий и утеплять первый этаж.
СвайныйПроизводится двух типов: в виде железных винтовых конструкций и железобетонных забивных свай. Относится к категории бюджетных. Основная сфера применения – небольшие постройки, где не проживают постоянно люди. Речь идет о дачных домиках, гаражах, банях, навесах, сараях. Единственный минус – нужно сооружать балки перекрытий первого этажа, а также утеплять его и закрывать цоколь. Грызуны также могут проникнуть внутрь объекта.
Стоит отметить, что это единственный надежный вариант при возведении строений в болотистой местности и при наличии высоких грунтовых вод. В этом случае длина приспособления должна быть не менее 10 – 12 метров.
Свайно-ростверковыйСовокупность свайного и ленточного фундаментов. Состоит из бурозабивных конструкций из бетона, которые соединены между собой бетонным ростверком. Отличается надежностью и долгим сроком службы. На что обратить внимание? Специалисты рекомендуют монтировать балки перекрытий первого этажа, утеплить пол и установить защиту от грызунов.

Классификация винтовых свай

Лучшие производители наладили выпуск огромного количества популярных моделей свай для фундамента. Ежегодно производятся новинки. Вся выпускаемая продукция отличается функционалом, параметрами, характеристиками, материалом изготовления. Для изготовления свай применяется:

  • бетон;
  • железобетон;
  • бутобетон;
  • древесина;
  • сталь.

Самодельный деревянный брус часто применяется при строительстве объектов в условиях вечной мерзлоты.

Различаются популярные модели способом погружения, в связи с чем выделяют такие группы:

  1. Буровая. Бетон заливается в отверстие в грунте, и уплотняется посредством глубинного вибратора.
  2. Буроинъекционная. В скважину заливается смесь, в состав которой входит мелкая фракция наполнителя.
  3. Набивная. Вытеснение грунта происходит механическим способом. Бетон заливается в образовавшуюся полость.
  4. Свая-столб. Вначале делается отверстие в земле, куда опускается железобетонное, стальное или деревянное изделие.
  5. Винтовая. Уплотнение грунта происходит самопроизвольно. Конструкция вкручивается ручным или механическим методом.
  6. Забивная. Железобетонное изделие с завода вбивается при помощи молота или копра. Для вдавливания или заглубления может использоваться вибрационные механизмы.
  7. Погружная. Речь идет о кессонных, колодезных кольцах, сваях цилиндрической формы. Изнутри размывается грунт и происходит погружение благодаря собственному весу.
  8. Свая – опора. Монтируется в большие скважины. Пустоты засыпаются нерудным материалом или грунтом.

Конструктивные особенности и характеристики изделий

Винтовые сваи – новинка в мире стройки, однако уже завоевали заслуженную популярность. Состоит конструкция из ствола и лопастей в конце него. Лопасти позволяют завинчивать изделие в землю, не прибегая к забиванию. Большинство продукции выпускается из прочной стали. Какие выбрать приспособления: свайные или забивные при установке фундамента? По мнению покупателей, многое зависит от характеристики почвы.

Все выпускаемые производителями популярные модели бывают таких основных типов:

  • многовитковые;
  • оцинкованные;
  • с увеличенным диаметром лопастей;
  • с литым наконечником;
  • однолопастные.

Критерии выбора у всех разные. Большое значение имеет назначение возводимого объекта. Для забора предназначены одни модели, под строения – другие, под дорожные знаки – третьи. Обзор отзывов показывает, что на выбор оказывает влияние прочностные характеристики. Для ответственных строений они должны быть самыми высокими и надежными. Какой товар лучше купить? Специалисты советуют вникнуть в отличительные особенности производимой продукции:

  1. Тип наконечника. Основная задача элемента – помочь свае проникнуть внутрь грунта и служить якорем для удержания. Встречаются два типа: литые и сварные. Литые отличаются оптимальными размерами и высокой прочностью. Средняя цена высоковата. Делятся на такие подвиды: многовитковые, широколопастные, для грунтов в районе вечной мерзлоты. Сварные недорогие, пользуются повышенным спросом у мастеров. Однако прочность незначительная. Подвидов великое множество. Каждый производитель постоянно совершенствует свои детища. Товар отличается количеством витков, диаметром лопастей, шагом между витками, наличием зубчиков по краям лопастей и так далее.
  2. Размер лопастей. Как выбрать? Необходимо проанализировать нагрузку на фундамент и свойства грунта. Даже на одной строительной площадке нагрузка может быть разной. Все зависит от типа строения, наличия второстепенных и основных стен и так далее. Главный посыл – равномерность распределения запаса прочности по площади. Это позволит продлить срок эксплуатации объекта. Если диаметр лопастей в полтора раза превышает диаметр ствола, такие элементы называются широколопастными. Остальные относятся к группе узколопастных. Широколопастные используются при строительстве сооружений на твердой водонасыщенной глинистой, тугопластичной, текуче-пластичной, текучей, мягко-пластичной, полутвердой почве. Узкие лопасти используются для закручивания в грунт повышенной плотности или где преобладает вечная мерзлота.
  3. Количество лопастей. Встречается продукция с одним или несколькими элементами. Однолопастные – самыми популярные при возведении своими руками в домашних условиях веранды, забора, бани, небольшого каркасного дома. Чем больше лопастей, тем значительнее нагрузки конструкция в состоянии выдержать.
  4. Толщина металлопроката. Стенки могут иметь такие параметры: до 3,5 мм (тонкостенные), от 3,5 до 6 мм – средние, свыше 6 мм – толстостенные. Как выбрать правильный вариант? Многое зависит от расчетной нагрузки. При возведении жилого дома необходимо отдать предпочтение изделиям диаметром свыше 6 мм, для сарая или забора подойдут тонкостенные конструкции.
  5. Наличие защитного антикоррозийного покрытия. Ржавчина – главный враг свай и причина разрушения сооружения. Можно выбрать товар с толстыми стенками или обратить внимание на наличие антикоррозийного покрытия. Оно бывает:
  • полимерным (проявляет износоустойчивость, высокую адгезию, прочность, однако неровные поверхности защищает плохо);
  • двухкомпонентным (защитное покрытие на основе полиуретановой смолы);
  • холодным (нанесение быстрое и легкое, однако, адгезия незначительная);
  • эпоксидным (наносится легко, но ударопрочность минимальная, эластичность на низком уровне);
  • горячим (экологически чистое защитное покрытие с уникальной адгезией).

Преимущества и недостатки винтовых свай

Конструкции пользуются повышенным спросом при строительстве объектов благодаря неоспоримым достоинствам, список которых внушительный. На что обращают внимание мастера:

  1. Низкий уровень шума при монтаже. Это одно из основных плюсов перед забивными аналогами. Отсутствует не только сильный звук, но и вибрация. Вред грунту не наносится. Расположенные в непосредственной близости от строительной площадки здания не разрушаются.
  2. Скорость установки. Работа просто «кипит», что значительно сокращает сроки возведения объекта. Эксплуатацию можно начинать сразу же после монтажа свай. При бетонировании внутреннего просвета время не теряется.
  3. Противостояние выдергивающим нагрузкам. Этому способствуют лопасти. Незаменимый помощник при возведении строений на склонах и неровных местностях, где приходится выдерживать угол к вертикали.
  4. Повторное применение. Сфера использования конструкций разнообразная. Они идут на обустройство фундамента для капитальных объектов и временных сооружений. При демонтаже последних можно извлечь из земли сваи, и использовать их повторно.
  5. Возможность применения в любых условиях. Отличительная особенность конструкций – неприхотливость к погодно-климатическим условиям. Они стойко переносят подъем грунтовых вод, значительные температурные перепады, набухание грунта, не нуждаются в осушении почвы.
  6. Приемлемая стоимость. Это один из основных параметров, чем ж/б сваи отличаются от винтовых. Использование последних может снизить себестоимость возводимого объекта.
  7. Отсутствие необходимости доставать много земли. Это позволяет вести строительство в непосредственной близости к существующим строениям, без риска из разрушения.

Присутствует ряд ограничений в использовании такого рода товара, и заключаются они в следующем:

  1. Не рекомендуется устанавливать винтовые конструкции в районах с сейсмологической активностью.
  2. Не желательно монтировать изделия в почве, которая способствует быстрой коррозии и в каменистый грунт.

Как сделать фундамент из винтовых свай

Где купить конструкции? Вопрос не является сложным. Желательно обратить внимание на продукцию проверенных временем производителей, которые на рынке не один год, и зарекомендовали себя с положительной стороны. Можно посетить специализированную торговую точку, ознакомиться с представленным ассортиментом, узнать, что сколько стоит, пообщаться с профессиональным менеджером по продажам, получить от него профессиональную консультацию.

Можно заказать товар онлайн в интернет – магазине. Это сэкономит время и деньги, однако, от приобретения некачественной продукции никто не застрахован. Все зависит от добропорядочности поставщика.

Установка опорных элементов осуществляется двумя способами:

  1. Ручным. Предполагается, что работы будут проводиться самостоятельно или с несколькими помощниками. Необходимо обзавестись железным прутом, который вставляется в специально приспособленное отверстие. Он позволяет крутить изделие вокруг своей оси, постепенно углубляя в почву. При возникновении трудностей с монтажом на помощь придет пошаговая инструкция, выложенная в интернете. Работа долгая и кропотливая, отбирает много сил и свободного времени. К данному методу прибегают в том случае, если нет реальной возможности завезти на площадку технику. Ручная установка считается самой бюджетной.
  2. Механическим. Скорость манипуляций на высоте, но и затраты возрастают. При помощи специальной техники установка фундамента осуществляется за один день. Закручивание происходит благодаря крутящему моменту. Перекос стержня практически невозможен. Глубина выдерживается в обозначенных пределах.

Перед началом работ необходимо провести разметку. После вкручивания изделий в грунт осуществляется их обрезка по одному уровню. Окончательный этап – бетонирование стволов, установка ростверков и оголовок.

Рейтинг качественных и недорогих конструкций

Надежная и прочная конструкция от отечественного производителя. По характеристикам и сроку службы превосходит железобетонные изделия. Весит 1,998 кг. При изготовлении используется высококачественная сталь. Модель серого цвета. Диаметр – 57 мм, высота – 490 мм. Может использоваться для подъема дома.

Как выбрать правильно винтовые сваи для фундамента

Обустройство свайно-винтового фундамента начинается с выбора свай – металлических брусьев, которые заглубляются в грунт и являются основой для будущего строения. Чтобы фундамент дома оказался прочным и долговечным, при выборе свай следует учитывать несколько аспектов.

Какие бывают сваи?

Дом на винтовых сваях

Ассортимент свай винтовых достаточно широк. Основные характеристики – это толщина металлического основания, длина стержня, его диаметр.

Также они различаются по конфигурации: бывают широколопастные и узколопастные, причем лопастей может быть как одна, так и несколько.

Исходя из технологии изготовления сваи разделяют на сварные и литые.

Каждая конфигурация применяется при определенных условиях. Основные моменты, которые необходимо знать, чтобы возвести надежный фундамент:

  • предполагаемая нагрузка будущего строения,
  • особенности грунта (его состав, глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод),
  • планируемая высота цоколя.

Какие лопасти и в каком случае надо выбирать?

Винтовые сваи

Узколопастные модификации свай находят свое применение в случаях, когда строительство осуществляется на особо плотных и промерзающих грунтах. Небольшой размер лопасти позволяет избежать деформации при погружении стержня в твердую землю.

Широколопастные сваи (у которых диаметр лопасти в более чем в 1,5 раза больше диаметра ствола) обеспечивают надежное основание, т.к. имеют большую площадь опирания. Используются на участках преимущественно с суглинком и супесью.

В дисперсных грунтах, в том числе с большим содержанием торфа и водонасыщенных песках, хорошо зарекомендовали себя широколопастные стержни с несколькими лопастями. За счет увеличения количества лопастей они способны выдерживать повышенные нагрузки при меньшем диаметре стержня.

Что лучше: сварной или литой наконечник?

Винтовые сваи

В сварных изделиях наконечник приваривается к основной трубе. Использовать такие сваи можно лишь в низкоплотных грунтах (суглинок, супесь). При столкновении с твердыми породами винт деформируется, и ствол не будет выполнять опорную функцию.

Изделия с цельнолитыми наконечниками обойдутся дороже, зато по качеству и надежности они значительно превосходят сварные аналоги. Литой наконечник исключает перекосы при погружении в грунт с твердыми включениями.

Определяемся с длиной

Один из главных параметров сваи – это ее длина. Она напрямую зависит от типа имеющегося грунта.

Фундамент на винтовых сваях

Чтобы фундамент эффективно распределял нагрузки от строения по площади всего основания, лопасть (нижняя лопасть, если их несколько) должна уверенно закрепиться в твердом грунте. Как правило, это глубже 2-х метров, считая от поверхности земли.

Также длину свай определяет высота будущего цоколя, которая зависит от эстетического фактора (чем выше стоит дом, тем привлекательнее он смотрится) и от высоты снежного покрова (уровень снежных заносов не должен превышать фундамент).

В Ленинградской области широко используются сваи длиной 2,6 м.

При этом надо иметь в виду, что если земельный участок имеет наклон, то длина металлических труб будет разной, это обеспечит ровную горизонтальную плоскость будущего фундамента.

Выбираем сваи с учетом нагрузки на фундамент

Фундамент на винтовых сваях

Наиболее весомыми параметрами при учете будущей нагрузки строения на фундамент являются диаметр стальной трубы и толщина металла, из которого она сделана.

Основное правило: чем больше диаметр и толщина стенки стального стержня, тем большую несущую способность он способен обеспечить.

Например, для забора или легких сооружений (беседка, терраса) прекрасно подойдут сваи диаметров 57 – 76 мм и толщиной 3 – 3,5 мм. Строительство бани или хозблока потребует стержень диаметром 89 мм и толщиной 3,5 – 4 мм. А при возведении жилого деревянного дома или дачи нужны трубы попрочнее – 108 мм в диаметре, с толщиной стенок от 4,5 мм.

Нужна ли специальная обработка?

Фундамент на винтовых сваях

С одной стороны, покрытие свай антикоррозийным составом защитит их от разрушения и продлит срок службы. Но это отразится на стоимости. Поэтому в отношении небольших и временных построек (сарай, летняя кухня), на этом вполне можно сэкономить.

Земельный участок, характеризующийся наличием блуждающих токов, требует обязательной специальной антикоррозийной обработки металлических свай.

Если речь идет о фундаменте, который планируется эксплуатировать несколько десятков лет в условиях постоянного воздействия грунтовых вод, то стоит отдать предпочтение изделиям с оцинкованным стволом.

Заказать свайно-винтовой фундамент под ключ

Зачастую самостоятельно определиться с типом свай довольно сложно. А грамотное обустройство такого фундамента является весьма трудоемким процессом. Поэтому, не имея специальных знаний и навыков, лучше доверить дело опытным строителям и заказать свайно-винтовой фундамент под ключ. В этом случае компания «Фундамент СПб-24» не только подберет подходящие сваи, но возьмет на себя все вопросы, связанные с возведением конструкции.

Как правильно выбрать винтовые сваи для фундамента

Дискуссия о том, каким должен быть фундамент для индивидуального дома – явление не проходящее и, в принципе, нормальное. Да, монолитная плита или ленточная основа – конструкции надежные и долговечные. Однако, бетонные сооружения, обладая несомненными достоинствами имеют и весомые недостатки. Самые ключевые – долгосрочность возведения и дороговизна. Действительно зачем платить больше, если существуют альтернативные технологии, не уступающие по эксплуатационным качествам и требующие в разы меньших капиталовложений.

К примеру, очень часто я своим клиентам рекомендую свайно-винтовой фундамент. Он, если устроен технически грамотно, будет служить не менее 50 лет, а при своевременном обслуживании наземных частей и более этого срока.

На что обращать внимание при выборе свай в первую очередь

  • Толщина стенок трубы и лопастей.
  • Состояние внешней поверхности и качество покрытие.
  • Качество сварного шва для шовных труб.
  • Наличие/отсутствие ржавчины внутри.

Какой толщины должны быть сваи

Здесь необходимо разделять две толщины: трубы и лопасти. А еще в продуктовой линейке любого производителя изделия делятся на несколько категорий:

  • эконом;
  • стандарт;
  • усиленные.

В качестве примера возьмем ходовую сваю диаметром 108 мм. Она поставляется в 3 вариантах:

  • толщина стенки 3,5 мм + толщина лопасти 3,5 мм + диаметр лопасти 250 мм;
  • толщина стенки 4 мм + толщина лопасти 5 мм + диаметр лопасти 300 мм;
  • толщина стенки 4 мм + толщина лопасти 6 мм + диаметр лопасти 300 мм.

Как видно, разница в параметрах очень незначительная. На самом же деле имеет место существенное различие в несущей способности сваи и ее долговечности.

Естественно при выборе толщины стенки огромное значение имеет экономическая целесообразность. Поэтому для свай, используемых для неответственных строений (беседка, теплица, забор), достаточной является 3-3,5 мм труба. Для гражданских строений (дом, баня, гараж) достаточной является 3,5-4,5 мм толщины трубы. А уже для промышленных объектов (ангар, кирпичное сооружение, тяжелые строения) используются более толстостенные трубы.

Точно знаю, что трубу со стенкой 3,5 мм в точке земля-воздух естественная коррозия разрушит не раньше, чем через 50 лет, а с учетом бетонирования внутренней полости трубы, и обработки ее снаружи защитным составом этот срок увеличивается существенно.

Диаметр винтовой сваи

Несущий потенциал сваи и ее диаметр прямопропорциональны. У более мощных стоек больший показатель диаметра поперечного сечения. Наибольшее практическое применение в малоэтажном строительстве и бытовой сфере нашли изделия диаметром 57-133 мм, к примеру:

  • 57 мм – для заборов из деревянного штакетника, сетки и других легковесных материалов;
  • 76 мм – для ограждений их профлиста, для беседок и террас, пр.;
  • 89 мм – для бани, хозяйственной постройки, забора из тяжелой древесины;
  • 108 мм – для небольшого дома, коттеджа, ангара, пирса, промышленного объекта;
  • 133 мм – для более тяжелых домов, для винтового фундамента с бетонным ростверком, ангары, промышленные объекты.

Промышленный же сектор потребляет сваи с диапазоном диаметров от 108 до 325 мм. Причем в больших сваях толщина стенки трубы и толщина лопасти могут достигать 12 мм. Более конкретно параметры в данном сегменте определяются несущими нагрузками объекта и расчетами нагрузок.

Вид наконечника

Свая может быть с литым наконечником и сварным. – Такие варианты предлагает рынок . При выборе необходимо также руководствоваться спецификой постройки, которую должны будут удерживать опоры . Термин «цельнолитые» сразу вызывает ассоциации с чем-то монолитным, а значит суперпрочным, в ситуации со сваями это не так.

Дело в том, что в сваях с литым наконечником лопасть, по сути, приварена только к конусу и при вкручивании есть риск, что наконечник отлетит. Для сварных конструкций это неактуально, поскольку лопасть посредством современной высокотехнологичной сварки приваривается и к трубе, и к конусу. Такой подход дает возможность обезопасить и наконечник, и лопасть от дефектов.

Еще один фактор, на который хочу обратить внимание – соединение трубы и наконечника. Получается симбиоз обычной трубы из стали 3-20 и литого конуса из стали 92ГС. Место состыковки этих двух разных сталей – слабое место таких изделий.

Защитное покрытие

Опоры будут служить значительно дольше, если еще на этапе производства правильно защищены поверху. При этом могут быть использованы различные материалы:

  • оцинковка;
  • грунтовка по металлу;
  • битумная мастика;
  • полиуретановое покрытие;
  • двухкомпонентное покрытие на основе эпоксидных смол.

А для жестких грунтов, когда вкручивание свай может вызвать механические повреждения защитного покрытия, а, следовательно, и скорое развитие коррозийных процессов в местах образовавшихся дефектов, рекомендую полиуретановое покрытия. Но также есть фирмы, которые сначала обрабатывают хорошим фосфатирующим грунтом и вторым слоем эмалью – это также считается очень надежной обработкой

Ссылка на основную публикацию