+7 (915) 349-92-50

Фундамент на винтовых сваях

Все большую популярность в малоэтажном строительстве приобретают фундаменты на винтовых сваях. Данная статья является кратким практическим руководством с подробными рекомендациями по производству работ. Заказчикам данная статья поможет лучше понять сам рабочий процесс, а непосредственным исполнителям - избежать глупых ошибок.

Грунт

В большинстве случаев, для владельцев земельных участков главным больным вопросом является грунт. В Московской области, к счастью, скал и гор нет, поэтому закрутить винтовые сваи возможно повсеместно. Единственное, что может помешать процессу вкручивания и внести тем самым коррективы в свайное поле, это инородные предметы: камни, корни деревьев и прочие неожиданные предметы, которые находятся под землей. Но даже в таких случаях, площадка оголовника винтовой сваи позволяет компенсировать уход сваи от центра линии и захватить частично обвязку под будущее здание.

Как правила, знания про грунт самого хозяина участка ограничены краткими сведениями о наличии камней на участке и местах их прилегания. Эта информация тоже важна. Если камней много, от свайного фундамента лучше отказаться. Если же камни попадаются периодически, то можно попробовать установить сваи, так как высока вероятность успеха.

Более подробную информацию о грунте можно получить способом пробного бурения (или завинчивания).

Первый способ  предпочтителен, поскольку при бурении мы видим визуально и прощупываем почву. От бура остаются лунки меньшего диаметра, что позволит закрутить сваю в этом же месте.

Завинчивание же проверка сомнительная. Результат тут простой – пойдет или не пойдет в грунт свая.  К тому же для этих целей придется использовать лишнюю винтовую сваю.

На 90% определить возможность завинчивания свай могут только бурение или простой анализ грунта.

Выбор диаметра и длины винтовых свай

После определения возможности завинчивания свай следует сделать выбор винтовых свай.

Каталоги производителей винтовых свай включают все возможные диаметры, начиная от 47 мм и больше. Самыми распространенными, которые можно найти на строительном рынке без спецзаказа, являются сваи с диаметрами от 47 до 108 мм.

Сваи диаметром до 76 мм мы не рассматриваем – они используют лишь при строительстве заборов. Свая  диаметром 89 мм обычно идет как вспомогательная, либо применяется под легкие конструкции и каркасные дома.

В итоге останавливаемся на винтовой свае 108 мм, которая способна выдержать нагрузку в 3500 кг. Простыми словами, на фундаменте из свай диаметром 108 мм можно уверенно ставить все виды домов, за исключением каменных.

Цена винтовой сваи ф108х2500 с диаметром лопасти 300мм в среднем колеблется в районе 1850 рублей за штуку. Простой оголовок к ней размером 250х250мм обойдется еще в 250-300 рублей. Усиленный оголовок дороже простого на 100-150 рублей.

Расчет количества свай прост и не замысловат. Основная идея заключается в том, что несущая способность фундамента должна получиться с запасом прочности в 30% от веса строения с учётом дополнительных нагрузок. Длину сваи лучше брать тоже с запасом, поскольку проще обрезать сваю, чем приваривать к ней доборную трубу. В любом случае, свая должна зайти, как минимум, на глубину промерзания почвы — 1,5 м. Исходя из этого, самые ходовые сваи в Подмосковье имеют длину 2–2,5 м.

При расчете количества свай следует учитывать, что максимально допустимый пролет между винтовыми сваями не должен превышать трех метров. В большинстве организаций для упрощения расчетов закладывают пролеты между винтовыми сваями ф108х2500мм в полтора-два метра.

После определения количества свай производится закупка и доставка свай на земельный участок.

Вес одной свай ф108х2500мм составляет в среднем 28 кг со сварным наконечником и 31 кг с литым наконечником.

Инструменты для завинчивания свай

Инструмент играет наиважнейшую роль в процессе завинчивания винтовых свай. Но при этом минимальный набор инструментов легко можно приобрести в любом строительном магазине. В набор входят:
- штыковая лопата (цена в среднем 176 рублей вместе с черенком) — предназначена для выравнивания поверхности под место завинчивания сваи;

- магнитный уровень 300мм (цена в среднем 150-300 рублей)— крепится  к стволу сваи во время завинчивания, чтобы контролировать вертикальный уровень;

- гидроуровень длиной не менее 15 м (цена в среднем 350 рублей) — понадобится для выставления горизонтальной отметки;

- рулетка длиной не менее 20 м (цена от 150 рублей и выше) — используется для выполнения необходимых замеров;

- арматурные стержни ф12 по метру длиной (цена в среднем 30-40 рублей за погонный метр арматуры с учетом резки по размеру) — применяются для выполнения разметки свайного поля. По арматурам удобно растягивать периметр с помощью шпагата;

- лом металлический (цена в среднем от 500 рублей) — продевается сквозь отверстие в свае. Потом на него нанизывают трубы-рычаги;

- две трубы (круглые диаметром 51 мм либо квадратные 50х50мм) по 2,5-3 м каждая (цена в среднем 100 рублей за погонный метр трубы с учетом резки по размеру) — одеваются на лом с двух сторон и служат рычагами для завинчивания сваи;

- многие производители винтовых свай предлагают своим покупателям в нагрузку коннекторы для самостоятельного ручного завинчивания свай. В зависимости от устройства изделий цена на них колеблется от 3000 до 8000 рублей. Это несколько удобнее обычного металлического лома, но тут каждый принимает решение сам, чем работать.

- небольшая кувалда весом 1,5-3 кг (цена в среднем 300 рублей) — применяется для забивания арматуры в землю;

— садовый шнековый бур диаметром меньше тех свай, которые вы будете завинчивать (цена в среднем 300 рублей). Предназначен для высверливания направляющих отверстий или прощупывания почвы под свайное поле;

- шпагат длиной 180 м (цена от 60 рублей за бобину) — служит для выполнения разметки;

- угловая шлифовальная машина –болгарка (цена в среднем 3000 рублей) и отрезные круги ф125 мм по металлу (цена в среднем  75 рублей за штуку) — используются для подрезания винтовых свай по одному уровню;

- баллончик с антикороззийным покрытием (цена в среднем от 250 рублей за штуку);

- удлинитель силовой на катушке длиной 40-50 метров (цена от 1200 рублей);

- специальный строительный маркер по металлу черного цвета(цена в среднем 10 рублей) или строительный карандаш (цена в среднем 3 рубля) — одно из двух. Они пригодятся для выполнения отметок;

- лист тонкого картона — необходим для «обрисовки» ровной окружности на винтовой свае при выравнивании свай по одному уровню. Сваю оборачивают  листом картона и совмещают концы на выставленной отметке, после чего очерчивают ровную окружность;

- туристический нож (цена от 500 рублей и выше) — пригодится для отрезания шпагата и т. д.;

- перчатки трикотажные (цена от 14 рублей за пару) — чтобы рабочие работали не голыми руками.

Для завинчивания свай необходимый минимум – это двое рабочих, но в идеале кроме монтажников нужен еще один человек, который будет контролировать процесс завинчивания со стороны.

Одно звено профессиональных монтажников способно вручную завинтить до 15 свай ф108х2500 мм в зимнее время и до 20 свай в летнее. В случае неопытности исполнителей данные показатели можно смело делить на три.

Стоимость работ по завинчиванию одной сваи ф108х2500мм начинается в прайсах от 1400 рублей за штуку.

Механический монтаж завинчивания свай быстрее, но экономически оправдан лишь  при закручивании винтовых свай в количестве не менее 15 штук. Использование ямобура на колесном или гусеничном ходу (аренда от 10 000 рублей за смену) осложнено несколькими проблемами: большой вес данной техники ( от 5 до 15 тонн) попортит внешний вид участка, а для обеспечения работы в большинстве случаев потребуется демонтаж забора, спиливание деревьев и другие затратные работы.

Поскольку сваи придется подрезать, то без электричества на участке не обойтись, а если его нет, то потребуется бензогенератор. Очень зарекомендовали себя в полях агрегаты фирмы FUBAG. В качестве бензинового генератора рекомендую FUBAG TI 2000 1,6 кВт (цена в районе 19 000 рублей), а в качестве сварочного аппарата – сварочный инвертор FUBAG IN 160 (цена в районе 8 500 рублей).

Для работы в зимнее время обязательно понадобится:

- антиморозная добавка в бетон или сухую смесь (цена от 210 рублей за 10 литров). Расход в среднем 1-1,5 литра на 50 килограммовый мешок сухой смеси.

- отбойный молоток с компрессором для снятия верхнего замерзшего слоя грунта толщиной 20-40 см. Стоимость аренды компрессора с двумя отбойными молотками от 1200 рублей за 2 часа работы без учета доставки. Либо можно обойтись ломами и кирками - это будет дешевле, но намного тяжелее и дольше.

Разметка

От точности разметки зависит весь последующий процесс, поэтому разметку выполняем с помощью арматуры и шпагата скрупулёзно, до миллиметра. В большинстве случаев фундамент имеет форму квадрата или прямоугольника. В таких случаях следует сначала выставить наружный периметр и завинтить сваи в четыре угла, после чего от них выстраивать дальнейший фундамент. Берём рулетку, чертёж, восемь прутьев арматуры (по два на каждый угол), шпагат и приступаем...

Первое, что надо сделать – выставить «отправную точку», то есть привязать фундамент к участку. Выставляем  первую непоколебимую линию любой стороны фундамента, параллельно забору или дороге, натягивая шпагат между двух забитых в землю арматур. От этой линии будет выстраиваться геометрия всего фундамента. Линию разметки следует натянуть так, чтобы она была длиннее будущего фундамента. Вообще, каждая следующая линия фундамента делается навынос за его размеры, чтобы в итоге все углы разметки получалисть крест-на-крест. Это необходимо для того, чтобы арматура не мешала завинчиванию свай, а получившиеся с помощью шпагата «гибкие» углы, могли контролировать завинчивание сваи.

Лунки

Лунки бурят буром (на выбор -  садовым, самодельным, мотобуром), но с обязательным условием, чтобы диаметр лунки был меньше диаметра сваи. Это позволит сваю по нужной нам траектории в земле. Глубина может быть любой, но не больше длины самой сваи. Закручивая сваю без «направляющих» сложнее, так как свая будет то уходить влево, то вправо. Сверлить лунки нужно в центре угла таким образом, чтобы, когда вы поставили сваю, она чётко вписалась в угол, не отходя от шпагата и не передавливая его. После того, как вы сделали лунки в первых четырех углах будущего фундамента, можно приступать к завинчиванию.

Завинчивание и выравнивание свай

Ставим сваю в угол. Крепим к ней магнитный уровень и продеваем через отверстие в свае металлический лом. Для начала трубы-рычаги нам не понадобятся, поскольку для первоначального завинчивания сваи большого усилия не требуется.

Начинаем завинчивание и непрерывно отслеживаем смещения сваи в стороны. На протяжении всего процесса свая должна находиться чётко в углу. По мере возрастания сопротивления сваи закручиванию, надеваем трубы-рычаги на лом. Крутить нужно с равномерным усилием всех участников. Иначе возможно ещё большее смещение сваи. Когда двое рабочих крутят сваи, один из них должен постоянно смотреть на вертикальный уровень, чтобы, при необходимости, сразу же внести коррективы в рабочий процесс.

Если грунт идее нормально, можно сразу же выставить четыре сваи с помощью гидроуровня, это позволит на следующих этапах контролировать все линии и выстраивать остальные сваи по данному уровню. После того как вы завинтили первые четыре сваи, снимаем разметку и наматываем шпагат на сами сваи, ведь линии нам всё ещё нужны для установки остальных свай. Если они встали на разной высоте, то уровень можно задать с помощью шпагата и ориентироваться дальше по нему.

Обратите внимание, все угловые сваи завинчены и выставлены по уровню, на них самих по уровню на 60 см ниже самих винтовых свай намотан шпагат. Шпагат нам нужен для того, чтобы далее завинчивать сваи по периметру. Это делается следующим образом: берём арматуру и делаем поперечную разметку под следующую линию винтовых свай. Бурим лунки и вписываем в получившиеся углы боковые сваи. Сначала крутим все сваи по наружному периметру, затем все сваи внутри периметра.

Паутина постепенно, и к каждой противоположной свае мы привязываем шпагат. Впоследствии, все внутренние пересечения шпагата автоматически дают места завинчивания новых, необходимых нам винтовых свай. Остаётся только пробурить и завинтить. Ходить становится всё сложнее из-за многочисленных натянутых шпагатов. Это неудобно, но все неудобства с лихвой окупаются конечным результатом — все сваи стоят дружно в ряд, с какой стороны ни посмотри.

При обрезке свай необходимо срезать не менее 15-20см, что составляет длину участка ствола с  технологическим отверстием.

После выравнивания свай по уровню на них одеваются и привариваются оголовки. Сварные швы в обязательном порядке зачищаются и обрабатываются антикоррозийным покрытием.

Данная методика увеличивает время производства работ, но позволяет четко контролировать смещение сваи, что никак нельзя сделать, рассчитывая лишь на свой «глаз-алмаз». В любом деле есть нюансы.

Нюансы

Сама свая никогда не идет в грунт ровно — её нужно всё время направлять. Как только вы начали завинчивать сваю, она начинает смещаться в силу своего винтового устройства. Выровнять её несложно простым приемом: нужно верх сваи максимально наклонить в сторону смещения и закручивать определённое время в таком положении, после чего опять выровнять и посмотреть на результат. Если она встала на место, можно продолжить закручивать ровно, если не дошла, то ещё раз наклонить и продолжать завинчивать под наклоном до тех пор, пока не добьётесь нужного результата. Ещё существуют специальные приспособления, не дающие свае смещаться от центра, но мы рассматриваем в данной статье простое завинчивания.

Препятствие на пути

В случае разнообразных препятствий на пути свай каждый случай индивидуален. В большинстве ситуаций первым делом следует попытаться пройти это место самой винтовой сваей с помощью хорошего усилия на рычаги — иногда это срабатывает. Ещё можно вывинтить сваю обратно и попытаться вынуть из лунки препятствие. Но если препятствие большое, то его вытащить не получится. Тогда, если свая не угловая и зашла более-менее глубоко в землю, хотя бы на метр, лучше оставить её на месте. Самым последним решением является перемещение фундамента, но только при условии, если мы столкнулись с подобными препятствиями ещё на стадии закручивания угловых свай. Если угловые опоры встали хорошо, то с остальными можно разобраться. Именно поэтому угловые сваи закручивают в первую очередь.

Если свая немного закрутилась в грунта, но дальше не идет, то скорее всего вы столкнулись со слоем твёрдой глины. Как показывает практика, пробурить дальше получится в таких местах лишь с помощью дорогой специальной техники. Выход в такой ситуации один: в случае, когда свая зашла в грунт менее чем на метр, вы рискуете в будущем, что строение может попросту съехать на бок. Если больше или на метр, то можно обрезать сваи по максимально низкому уровню. Тогда дом будет стоять, но винтовые сваи будут находиться выше глубины промерзания. Это не криминально, но свидетельствует, что в данном месте следовало возводить другой фундамент.

Бетонирование

Замечу сразу, что винтовые сваи вполне способны выдержать любое деревянное строение без бетонирования. При этом с бетонированием винтовые сваи все равно не смогут воспринять нагрузку от каменного здания. Поэтому бетонирование можно отнести к незначительным, но лишним тратам.

С другой стороны, бетонирование свай имеет дополнительное практическое значение. Залив бетон в сваю, вы выгоняете из нее весь воздух, что впоследствии предотвратит коррозию изнутри и предаст свае жесткость, что немаловажно.

Сваи бетонировать можно, как разведя с водой готовую сухую смесь, например пескобетон М-300 (цена от 120 рублей за стандартный 50 килограммовый мешок) , так и сделав собственными руками раствор из цемента/песка в соотношении 1/4. Обычно для заполнения ствола сваи ф108х2500мм достаточно 35 кг сухой смеси или 0,02 кубического метра раствора.

Обвязка

Обвязку можно делать по-разному и из разных материалов. Существует обвязка брусом, многослойной доской. Приваривают уголок, швеллер или даже тавровой балкой.

С другой стороны, любое деревянное строение всегда имеет собственную обвязку или первый венец, который можно опирать непосредственно на оголовники. Для крепления в оголовниках специально выполнены отверстия.

Поэтому устройство обвязки также можно отнести к лишним, но уже значительным по деньгам, тратам.

Для примера рассмотрим фундамент на винтовых сваях брусового дома размером 6х6 м. Протяженность обвязки свай по внешнему периметру составит в данном случае 24 погонных метра. Стоимость обвязки швеллером, то есть монтажа стального ростверка из швеллера, составляет 300 рублей за погонный метр. Стоимость швеллера для обвязки, например швеллера №16, составляет 650  рублей за погонный метр. Получается, что необязательная обвязка свай обойдется в 24 пог. м х (300+650) рублей = 22 800 рублей. Не хило, не правда ли?

Контроль и обслуживание

Для осуществления контроля и обслуживания фундамента из винтовых свай следует знать ключевые моменты:

- Допуск по расхождению свай от осей составляет не более 3 см по диагонали, не более 2 см между сваями;

- Отклонение сваи от вертикали не должно превышать 2 градуса;

- Один раз в несколько лет следует осматривать фундамент на наличие коррозии и при необходимости прокрашивать ржавые места; 

- 5 сезонов заморозки/разморозки грунта без изменения формы фундамента достаточно, чтобы убедиться в долгой службе сооружения. 

- Недопустимо удлинять кривозакрученные винтовые сваи, закручивать сваи на глубину менее 1,5 метров, производить бурение углублений под сваю более чем 500мм, производить завинчивание сваи с сильно поврежденным антикоррозийным покрытием.

Заключение

Винтовые сваи на сегодняшний день — это хорошо зарекомендовавшая себя технология. Кто-то назовет данную технологию новой, но на самом деле ее уже давно применяли в военном и промышленном строительстве. А сейчас пришло время использовать винтовые сваи и в малоэтажном гражданском строительстве.

Винтовой фундамент гарантирует колоссальную экономическую выгоду – в большинстве случаев его стоимость в 2–2,5 раза ниже, чем у  ленточного фундамента или монолитной плиты.

Однако, чтобы установить фундамент на винтовых сваях,  необходим большой практический опыт, поэтому лучше доверить это дело профессионалам.


31.07.2013

Возврат к списку

Новости


Социальные сети


Статьи


Соединение бруса в «теплый угол» Набор инструмента для плотника Памятка владельцу брусового дома Сверление отверстий под нагеля в брусе Фундамент на винтовых сваях Отбеливание бруса