Быстро, просто и недорого, или как производится замена фундамента на винтовые сваи
Содержание:
- Технология выполнения
- Достоинства и недостатки свайных фундаментов
- Как сделать свайно-ленточный фундамент правильно?
- Расчет буронабивных свай
- Виды используемых ростверков для свайных фундаментов
- Сфера применения и особенности конструкции
- Недостатки
- Достоинства и недостатки ленточного фундамента
- Виды ленточного фундамента
- Преимущества и недостатки
- Отличия свайно-ленточной схемы фундамента
- Конструкция
- ↑ Разновидности свайно-ленточных оснований
- ↑ СЛФ – что это?
- Конструкция винтовых свай
- Достоинства и недостатки свайных конструкций
- Нюансы, которые возможны при заливке свайно-ленточного фундамента
Технология выполнения
-
Подготовка участка сводится к расчистке от мусора, выравниванию и разметке. Траншею под ленту фундамента копают неглубокую, до полуметра. Дно траншеи отсыпают песком или гравием, обеспечивающим отвод воды от фундамента и уменьшающим пучение прилегающих слоев грунта. По углам, в местах пересечения несущих конструкций, а также по периметру стен примерно через 2 метра буром выполняют скважины под сваи. Глубина скважин – на 0,3-0,5 м больше глубины промерзания грунта. Диаметр скважин выбирают так, чтобы сваи свободно входили в скважину.
-
В скважины насыпается речной песок, образующий подушку толщиной 15-20 см. Песок проливают водой и трамбуют. После устанавливают асбестоцементные или металлические трубы, заливают на 30-40 см бетоном и приподнимают их на 20 см. Бетон, вытекая в пространство под сваей, образует расширение, так называемую подошву. Она обеспечивает более прочное сцепление свай с твердыми слоями грунта. Пока бетон не схватился, выравнивают вертикальное положение опор по уровню. После застывания бетона внутрь трубы вставляют арматурный каркас, выполненный из нескольких металлических прутков, связанных проволокой и образующих решетку. Высота арматуры должна быть такой, чтобы она выставлялась из трубы и доходила почти до верха ленты фундамента.
-
Над поверхностью грунта выполняют деревянную опалубку требуемой высоты. Собирают опалубку с помощью гвоздей или саморезов, в углах укрепляют брусками. Все выступающие конструкции располагают с внешней стороны опалубки. Стенки укрепляют подкосами и стяжками. Внутрь опалубки закладывают арматуру: пруток диаметром 8-16 см, в зависимости от расчетной нагрузки, укладывают во всех трех направлениях, образуя трехмерную сетку. В местах пересечения прутья связывают проволокой с помощью крючка для вязки арматуры. Обязательно связывают арматуру свай и ленты фундамента – это соединение обеспечивает прочность конструкции.
-
Заливают бетоном сначала сваи, а потом и всю ленту фундамента. Обязательно удаляют остатки воздуха из конструкции с помощью глубинного вибратора или обычного арматурного прутка, протыкая толщу раствора в нескольких местах на каждом участке фундамента. Зеркало фундамента выравнивают, разглаживают правилом и изолируют от атмосферных осадков укрывным материалом или полиэтиленовой пленкой. В процессе сушки фундамента проверяют его влажность и не допускают пересыхания, для этого в слишком жаркую погоду его необходимо слегка увлажнять.
-
После застывания бетона и набора им необходимой прочности можно приступать к гидроизоляции и утеплению фундамента. Бетон – гигроскопичный и теплопроводный материал. Намокший бетон при замерзании растрескивается, что ведет к разрушению фундамента. Поэтому рекомендуется сразу после возведения фундамента выполнить его гидроизоляцию. Обычно для этой цели применяют битумные или полимерные мастики или рулонные материалы: рубероид или самоклеющиеся мембранные пленки. Поверхность бетона перед гидроизоляцией необходимо прогрунтовать специальным раствором, а также антисепиком. После высыхания грунтовки стены покрывают гидроизоляцией.
-
Утепление фундамента дома – важный шаг к созданию теплого и стабильного микроклимата. Использование современных материалов и методик позволит поднять температуру в полуподвальном пространстве до плюсовых значений даже в разгар морозов. Наиболее популярными способами теплоизоляции являются утепление с помощью полистирола или пенополиуретана. Полистирол – новая модификация всем известного пенопласта, устойчивая к механическим нагрузкам и обеспечивающая хорошую теплоизоляцию. Плиты клеят на специальный клей, а после его высыхания дополнительно закрепляют дюбелями.
-
Пенополиуретан – напыляемое покрытие, похожее по принципу действия на монтажную пену, однако его теплоизоляционные характеристики значительно выше. Для его нанесения нужна специальная установка.
- Свайно-ленточный фундамент – отличное решение для возведения недорогого и надежного основания под дом, при правильном его возведении срок его эксплуатации составляет более ста лет.
Достоинства и недостатки свайных фундаментов
Для подготовки базы сравнения по теме того, что лучше, ленточный фундамент или винтовые сваи, необходимо, для начала, определить преимущества и слабые стороны свайных опор. Плюсы:
- себестоимость на 25-30% ниже, чем у ленточных конструкций;
- быстрые сроки возведения опорной конструкции;
- возможность строительства на большинстве типов грунта;
- высокий уровень устойчивости и долговечность;
- отсутствие земляных работ и использования насыпных нерудных материалов;
- выполнение работ в любое время года, даже при отрицательных температурах;
- способность выдерживать большие весовые нагрузки.
Несмотря на большое количество положительных качеств свайного фундамента, есть у этих конструкций и несколько недостатков:
- невозможность установки свай в каменистых и скальных грунтах;
- отсутствие подвальных помещений под зданием на свайном фундаменте;
- необходимость утепления свободного пространства под полом монтажа цокольной стенки.
Как сделать свайно-ленточный фундамент правильно?
Свайно-ленточный фундамент на буронабивных сваях
Прежде всего, что это такое! Это монолитная бетонная конструкция, которая состоит из бетонных или железобетонных свай и ленточного ростверка, который соединяет сваи между собой и служит несущей перемычкой. Соответственно, строительство такого фундамента нужно начинать не с разметки расположения свай, а с предварительного эскиза будущего здания. Почему это нужно? А это простой расчет, в который входят следующие параметры:
- Выбор строительных материалов для будущего здания, выполнение эскиза сооружения с подробной спецификацией всех материалов для несущих стен и перекрытий;
- Расчет максимальной массы проектируемого сооружения;
- Расчет максимальной нагрузки на существующий грунт с учетом горизонтальных и вертикальных подвижек, а также возможности смещения почвы через сезонные подвижки;
- Выбор типа ростверка. Как правило, для массивных зданий используется ленточный ростверк, который может состоять из бетонных блоков или кирпичной кладки и монтируется под всеми несущими стенами;
- Расчет типа и диаметра свай. А вот тут часто делают ошибки, ведь есть готовые формулы расчета нагрузки на сваи, но они не учитывают параметры состояния грунта и степень его деформации. Если их не учесть, тогда возникнет прогиб в слабом месте с дальнейшим разрушением сооружения.
Расчет буронабивных свай
Для расчета свайной части необходимы следующие исходные данные:
- тип грунтов на участке, на которые будут опираться сваи;
- вес дома, рассчитываемый путем суммирования всех материалов и нагрузок;
- количество свайных опор.
Количество свай можно рассчитать, составив схему их расположения. Расстояние между опорами зависит от массы строения, его площади и длины несущих стен. Для расчета основания под коттедж из кирпича расстояние будет составлять 0,5-0,6 м. Для более легких строений — 0,8-1,0 м. Опорные сваи располагаются по всем углам будущего дома, на входной группе, вдоль несущих стен с выбранным шагом.
Определив необходимое количество свайных опор можно рассчитать их параметры: длину и диаметр. Длина буронабивных свай определяется как глубина залегания, которая зависит от уровня промерзания почв или залегания несущих грунтов. Информацию о глубине промерзания для своего региона можно найти в Сети. Определение глубины залегания несущих пластов определяют путем шурфирования или по данным геологических изысканий, входящих в состав проекта дома.
Диаметр буронабивных свай можно определить исходя из таблицы:
Пример расчета: объект строительства — коттедж из пеноблоков с опиранием свайной части фундамента на плотные пески. Вес дома составляет 120 тонн. Количество свайных опор по схеме — 28 штук. Определяем несущую способность для 1 буронабивной сваи: 120/28 = 4280 кг. В соответствии с таблицей для обеспечения такой несущей способности нам необходимо использовать буронабивные опоры диаметром 400 мм и площадью сечения 1256 м2.
Виды используемых ростверков для свайных фундаментов
В зависимости от весогабаритных характеристик и назначения постройки для сооружения ростверков свайного фундамента могут применяться:
- металлические балки;
- деревянный брус;
- монолитные железобетонные ленты.
Рисунок 17. Основные способы сооружения ростверка
В качестве обвязки свай при строительстве домов из бревна и бруса обычно выступает нижний венец сруба. Также деревянные балки для устройства ростверка используются при строительстве зданий по каркасной технологии.
Металлические балки из швеллеров тоже применяются для обвязки свайных фундаментов под деревянные дома.
Свайные основания с железобетонными ростверками подходят для строительства домо из любых материалов. Их ширина выбирается в зависимости от толщины будущих стен. Такие конструкции являются наиболее прочными и надежными, способны выдерживать и равномерно распределелять на сваи значительные нагрузки от строений.
Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.
От 23800 руб/м³Подробнее
Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.
От 23800 руб/м³Подробнее
Свая железобетонная с центральным армированием Сц 4-30 (Рязанский завод ЖБИ №2)Сваи с центральным армированием Сц 4-30
От 5118 руб/штПодробнее
Свая железобетонная с каркасным армированием С 40.30-3.1 (Рязанский завод ЖБИ №2)Сваи с каркасным армированием С 40.30-3.1
От 6440 руб/штПодробнее
Сфера применения и особенности конструкции
Данные конструкции монтируются в достаточно не легких инженерных и геологических условиях
Данные конструкции монтируются в достаточно не легких инженерных и геологических условиях. Справится такой фундамент даже с насыщенными водным ресурсом почвами. Данная структура основания помогает сэкономить денежные средства на исследовании и разработки земельного покрытия. Применяются не только в гражданском строительстве, но и при возведении промышленных объектов.
Разнообразие конструктивных деталей зависит от таких показателей:
- Вид сваи;
- Метод погружения свай;
- Конструкция ростверка;
- Месторасположение свайного элемента.
Конструктивно устройство имеет две основные составляющие:
- Лента, которая монтируется по всему периметру;
- Сваи, которые отвечают за прочность постройки.
Свай выглядит как стержень, достаточной длины, который монтируется в почву. Существуют такие виды по способу погружения:
- При помощи техники – это заостренные с одного конца детали, которые изготавливаются на заводе;
- Виды, изготовленные самостоятельно – могут выполняться с различного материала и иметь всевозможную форму.
Еще одна важная деталь фундамента – это ростверк. Это такая конструкция строительного назначения, которая работает в соединительной системе и предназначена для перенаправления давления в район свая.
Ростверки бывают:
- Монолитные;
- Сборные;
- Монолитно-сборные.
Свайно ленточный фундамент может монтироваться на таких грунтах:
- Суглинистые;
- Лессовидные;
- Песчано-глинистые;
- Плаунные;
- Растительные.
Данный вид основания применяется при выполнении таких архитектурных задач:
- Постройка малоэтажного помещения;
- Возведение коттеджных зданий;
- Объекты, которые предусматривают наличие подвального или цокольного этажа.
Недостатки
- Проведение сложных расчетов, которые под силу только профессионалам;
- Нельзя возводить тяжелые массивные здания;
- Нет возможности возведения цокольного этажа или подвала.
А вот теперь ключевой фактор, который делает такие основания популярными среди застройщиков – это использование заводских стандартизированных строительных материалов. Ведь основной элемент такого основания – это свая. Она бывает металлической, деревянной, бетонной или железобетонной, но это уже готовый материал, и стоит он довольно дорого. А можно сделать его сразу на строительной площадке, и для этого не нужно много денег и материалов.
Достоинства и недостатки ленточного фундамента
Такое основание многими причисляется к одним из самых надежных типов конструкции. Известны следующие преимущества ленточного фундамента:
- возможность постройки дома, имеющего утяжеленные перекрытия и стены;
- простота возведения и отсутствие необходимости применения тяжелой техники;
- надежность;
- возможность возведения при неравномерной плотности грунта;
- возможно использование стен конструкции в качестве стен подвала.
Недостатки ленточного фундамента:
- необходимость использования большого количества материалов;
- необходимость проведения работ по гидроизоляции.
Многие затрудняются с ответом на вопрос, какой фундамент выбрать. Технология возведения основания ленточного типа является более простой, чем свайной, при этом средств на строительство будет потрачено значительно меньше, однако используется больше расходных материалов
Для ленточного основания важно, чтобы все работы проводились в теплых условиях. Часто ленточный тип основания выступает альтернативой других видов конструкций
Фундамент на сваях часто привлекает своей ценой и простотой монтажа. Также основание позволяет возводить сооружение на слабом грунте или на склонах, а от ленточного типа основания лучше отказаться при подобных условиях. Перед тем как выбрать ленточный или свайный тип конструкции необходимо взвесить всю информацию, касающуюся особенностей строения, особенностей грунта, средств, которые могут быть потрачены на материалы и строительство конструкции. Без разницы, были ли выбран свайный или ленточный фундамент, рекомендуется не экономить на материалах и качестве работ, поскольку от этого зависят особенности эксплуатации строения.
Иногда строители решают создавать комбинированный тип основания, когда ленточный тип фундамента применяется вместе с железобетонными сваями. Его рекомендуют строить при сложном рельефе, а также на наклонной местности
Виды ленточного фундамента
При строительстве коттеджей на сваях основание ленты фундамента относительно отметки земли может располагаться:
- Ниже нулевого уровня на 20-30 см. Такой фундамент называется мелкозаглубленным и наиболее часто применяется для домов в средней полосе России. Конструкция отличается простотой монтажа, отсутствием сложных расчетов, надежностью, универсальностью. Мелкозаглубленный фундамент нельзя устраивать на плывунах, пучинистых грунтах, участках с повышенным уровнем подземных вод.
- Ниже нулевого уровня на 50-60 см. Заглубленный тип фундамента по причине сложного устройства и нецелесообразности практически не используется в частном строительстве. При возведении многоэтажных домов такой тип основания применяется при необходимости обустройства цокольного или подвального этажа.
- Выше уровня земли на 20-50 см. Висячий тип ленточного фундамента по конструкции практически идентичен свайно-ростверковому висячему фундаменту. Основание такого типа возводится на плывунах, в болотистой местности, пучинистых грунтах, участках с высоким уровнем грунтовых вод, а также там, где существует угроза подтопления. Проектирование и строительство висячего фундамента на сваях требует детального и сложного расчета, который лучше доверить профессионалам.
Фундамент на буронабивных сваях, у которого основание монолитной ленты лежит на земле (нулевой уровень), с практической точки зрения не имеет смысла: если грунты на участке достаточно сильные, чтобы выдержать ленточное основание, то необходимость использовать буронабивные сваи отпадает. Если же грунты на участке слабые, то ленточная часть просядет ниже уровня земли.
Преимущества и недостатки
Если ростверк делается незаглубленным, то ему не страшны пучения и влага в грунте. По сроку службы такой вариант выигрывает у заглубленного аналога на сваях и у мелкозаглубленного ленточного фундамента. Выигрывает он у них и по стоимости со сложностью работ. Копать земли придется в разы меньше, глубина погружения одинакова, но вынимать грунт требуется только под опорные столбы. Плюс все стройматериалы можно доставить на площадку без привлечения тяжелой грузовой и подъемной техники.
При самостоятельном устройстве свайно-ростверковых фундаментов обычно применяются буронабивные опоры из асбестовых труб, которые армируются и заливаются внутри бетоном. Именно подобный вариант рассматривается в нижеприведенной пошаговой инструкции. По скорости возведения с таким основанием для дома могут конкурировать разве что фундамент из ФБС либо винтовых свай из стали.
Ленточно-свайный фундамент отлично подходит для небольшого сруба
У всех разновидностей свайного фундамента есть одна общая проблема – это сквозняки в подполе. На крайнем севере сваи позволяют избежать нагрева пласта вечной мерзлоты. При этом в остальных регионах свободно гуляющий под зданием ветер является серьезной бедой.
Отличия свайно-ленточной схемы фундамента
К недостаткам данной системы можно отнести следующее:
- Многие работы приходится выполнять вручную. Пробитые скважины не позволяют использовать строительную технику для рытья траншей.
- При связке арматуры с опорами требуются некоторые навыки постройки горизонтального каркаса. От вывода высоты свай и правильности обвязки зависит надежность постройки.
- Предварительно рекомендуется ознакомиться с несущей способностью почвы. На основании этих данных происходит расчет нагрузки на поверхность.
Чаще всего глубина заложения составляет 35-42 см ниже нулевой отметки. Предварительные работы по созданию котлована предусматривают удаление верхнего пласта почвы до несущего уровня. После этого делается углубление на высоту отсыпной подушки. Периметр заливается сцепляющим составом (минимальная высота составляет 20 см над поверхностью грунта).
Общая высота определяется с учетом тяжести постройки и несущей способности почвы. Конструкция получается частично заглубленной. Данная модель представляет собой ростверк, связанный с грунтом.
В условиях сильно пучинистой почвы есть вероятность выдавливания основания наружным слоем земли. При наихудшем развитии событий бетонные опоры выскакивают из скважин (или обрываются на оголовках).
Такие случаи происходят при несоблюдении правил строительства. Во избежание подобных ситуаций устанавливается отмостка, используются более устойчивые опоры либо переделывается фундамент (на ростверковый).
Конструкция
Конструкция свайно-ленточного фундамента состоит из ряда свай, установленных по центральной оси ленты с определенным шагом. Арматурный каркас свай жестко связан с армпоясом ленты, объединяя эти элементы в единую механическую систему.
Земляные работы включают в себя создание скважин и рытье траншеи, произведенные одновременно или в несколько приемов. Строительство ленты ведется по общим правилам, за исключением наличия дополнительных элементов арматурного каркаса.
Все работы образуют два условных этапа:
- Создание свайной системы.
- Заливка и выдержка ленты.
Совмещать или выполнять оба пункта одновременно удается не всегда, хотя при заливке сразу всех элементов опорной конструкции удается достигать максимальной прочности и монолитности основания.
↑ Разновидности свайно-ленточных оснований
СЛФ различают по типу свай, которые были использованы в связке с ленточным основанием.
- Винтовой фундамент. Сваи представлены в виде заострённой металлической трубы с приваренными или литыми в нижней части лопастями. В землю их погружают по принципу ввинчивания шурупа. Применение винта-сваи позволяет вести работы вручную, и когда рядом со стройплощадкой расположены возведённые строения.
- Буронабивное основание. Сваи заливают сразу на площадке. Под залив бетоном подготавливают скважину с учётом требуемой глубины. В скважину опускают арматурный пояс и водонепроницаемую опалубку (используют асбоцементные либо полиэтиленовые трубы). Если почва позволяет, то в качестве опалубки можно использовать стены скважины.
- Погружное основание. Устанавливают готовые сваи. Они забиваются при помощи спецтехники на необходимую глубину. Работы нельзя провести, если рядом находятся постройки или на участок нет возможности подъехать спецтехнике.
Также есть разные способы погружения и ленточного основания:
- Заглубленный. Используют при возведении массивных зданий. Траншею под основание роют ниже глубины промерзания земли. Это требует отсутствия грунтовых вод и больших объёмов работ по выемке земли. Вариант применяется крайне редко из-за нецелесообразности устанавливать дополнительные опоры.
- Мелкозаглубленный. Самый используемый застройщиками вариант. В основном лента погружается на глубину 30 сантиметров, когда цоколь открыт на 50 сантиметров. Объёмы земляных работ небольшие, но понадобится точный расчёт уровня водоносного слоя и наличия сезонных подвижек.
- Незаглубленный. Это свайно-ростверковый фундамент. На пучинистые почвы опирать ленточное основание бессмысленно, т. к. нагрузки в таких обстоятельствах приобретают максимальное значение. Ленточный фундамент обычно поднимается над нулевой точкой, и он перестаёт выполнять функцию опорной конструкции, а остаётся только посредником между зданием и сваями.
На практике обычно применяют мелкозаглубленную ленту с буронабивными сваями.
Преимущества этого варианта:
- земляных работ по минимуму;
- можно работы выполнять без пригона на участок специальной техники;
- элементы конструкции фундамента изготавливаются сразу на площадке, что удешевляет стоимость постройки;
- можно работы выполнить с 2-3 помощниками, без привлечения дорогостоящих мастеров.
Важно! Обследование участка и геологическое обоснование работ придётся выполнить в полном объёме
↑ СЛФ – что это?
Свайно-ленточный фундамент (СЛФ) – это опорная конструкция, которая состоит из свайной системы, где сваи погружаются в землю до плотных пластов. Опоры-сваи обвязываются бетонной лентой. Ленточное основание принимает на себя нагрузку от всей постройки, и она равномерно распределяется между почвой и сваями.
Главное отличие свайно-ленточного основания от остальных типов свайных фундаментов в том, что СЛФ – это единая конструкция-монолит, объединяющая в себе одновременно ростверк и сваи.
Такая конструкции обеспечивает основанию сооружения высокую надёжность и большую несущую способность. Единый армированный каркас в монолитном бетонном растворе нагрузку по всему объёму основания распределяет равномерно.
1 – армированный каркас, 2 – сваи асбестоцементные, 3 – лента из бетона,
4 – технические выводы, 5 – гидроизоляционный слой, 6 – вентиляционные хода
Стоит отметить, что для этого типа фундамента применяется мелкозаглубленное ленточное основание. А вот сваи ввинчиваются ниже уровня промерзания почвы для обеспечения неподвижности и прочности опоры.
Сваи и лента между собой жёстко связаны, они образуют неразделимую прочную опору для постройки.
Связывает сваи и ленту арматурный пояс, так как он представлен единой системой. Если применяются погружные или винтовые сваи, то армопояс жёстко приваривается к ним.
Плюсы и минусы СЛФ
К преимуществам СЛФ относятся:
- Использование фундамента на проблемных почвах.
- Фундамент высокоустойчив к воздействиям почвы — небольшим подвижкам, зимнему пучению.
- Буронабивные сваи, например, можно создать прямо на строительной площадке, что позволит существенно снизить траты на покупку, доставку и вбивание свай в грунт.
- Использование СЛФ позволяет воздвигать здания на участках, где наблюдается высокий уровень почвенных вод.
- Высокие темпы строительства.
Есть и минусы:
- Перед работой проводится тщательное обследование участка, чтобы определить высоту залегания почвенных вод, узнать состав грунта и т.п.
- С таким фундаментом не получится создать цокольное помещение либо подвал.
- Нужно качественно утеплять пол первого этажа, который уложен по грунту.
- С СЛФ нельзя построить многоэтажный дом.
- Сваи нужно качественно изолировать гидроизоляцией. В особенности, когда используются стальные или деревянные опоры.
Многие минусы зависят от характеристик почвы на участке. И к минусам фундамента их не стоит относить.
Конструкция винтовых свай
Вопреки расхожему мнению, сваи винтовые стальные (СВС) создавались не для снижения бюджета строительства, а для гарантированной компенсации сил пучения на элементы фундамента, легкого достижения нижних опорных пластов. Существуют различные виды винтовых свай для малоэтажного строительства, однако их конструкция во многом схожа:
- тело – бесшовная труба (4 – 4,5 мм стенка), обычно из стали Ст3, максимальным ресурсом обладают конструкции из сталей 30ХМА, толщиной стенки 6 – 10 мм;
- лопасти – навариваются на тело или имеют вид самостоятельного наконечника (сварка, литье), привариваемого к телу сваи.
Подобная конструкция многофункциональна – лопасти преобразуют крутящий момент в продольное перемещение при погружении, компенсируют горизонтальные усилия, обеспечивая стабильность геометрии. Поэтому на СВС дома можно строить на вечномерзлых, слабых и пучнистых грунтах.
Разновидности винтовых свай
Рис. 1. Виды винтовых свай.
Перед тем, как выбрать винтовые сваи для фундамента дома, необходимо изучить требования нормативов СНиП от 1985 года за номером 2.02.03 (проектирование свайных полей), точнее последнюю редакцию от 2011 года – СП 24.13330 для расчета несущей способности основания.
Для различных сооружений существуют несколько типов СВС:
- узколопастные – многовитковый аналог шурупа, литой наконечник соединяется с телом сваи сваркой, для вечной мерзлоты используются варианты с зубьями по периметру нижнего среза (Рис. 1, Вар. 4), для почв с большим содержанием камней, осколков и плотных пород применяются заостренные наконечники (Рис. 1, Вар. 3);
- широколопастные – одна лопасть литого наконечника с 1– 1,5 заходом (Рис. 1, Вар. 1);
- многолопастные – несколько лопастей по длине для улучшенного опирания, компенсации вертикальных подвижек (Рис. 1, Вар. 2).
Здания максимально разрешенной этажности (3 уровня с мансардой) в малоэтажном строительстве можно строить исключительно на многолопастных СВС. Для легких построек достаточно однолопастных модификаций с широким винтом либо узкой спиралью наконечника в зависимости от типа грунта. Для винтовых свай предусмотрена стандартная маркировка:
- СВС – сварной наконечник;
- ВСЛ – литой наконечник;
- СВК – конусная модификация, может обозначаться СВС-К;
- СВП – конструкция дополнена пикой, варрант обозначения СВС-П;
- ВАУ – анкерное устройство винтового типа (сборная конструкция).
Литой наконечник винтовой сваи.
Для решения специфических задач производители выпускают сваи переменного диаметра, сложной конфигурации:
- серия Z – винтовой анкер для легких конструкций;
- серия Т – пластина оголовка с монтажными отверстиями;
- серия U – П-образный оголовок;
- серя F – круглый фланец;
- серия R – квадратный фланец.
Стандартными диаметрами СВС, СВЛ являются 57 – 325 мм. Изделия специальных серий имеют размер 159 мм, максимум. В маркировке последовательно отражается тип сваи, диаметр ствола, толщина стенки, размеры лопасти, общая длина изделия. Существуют особенности маркировки отдельных производителей. Например, фирма Фундэкс добавляет Ф1, Ф2 после стандартного обозначения (две, одна лопасть, соответственно).
Схема винтовой сваи.
В середине 20-го столетия для нужд армии выпускались максимально прочные СВЛ со следующими характеристиками:
- литой наконечник;
- винт 14 мм, 6 мм (возле конуса, с края, соответственно);
- бесшовная труба (Ст20);
- горячее цинкование (140 – 200 микрон).
При заявленном 100 – 180 летнем ресурсе эти изделия эксплуатируются до сих пор, поэтому реальный эксплуатационный период пока не известен.
Область использования
Лестница на винтовых сваях.
В 70% случаев индивидуальные застройщики не подозревают, что СВС можно использовать, не только для опирания коттеджей и бань, но и для изготовления фундаментов следующих конструкций, значительно сокращая время строительства:
- шумозащитные экраны, заборы;
- беседки, теплицы, малые архитектурные формы;
- усиление монолитных фундаментов (плита, лента);
- оттяжки, анкеры, столбы ЛЭП;
- временные сооружения с возможностью демонтажа (аттракционы, павильоны);
- мосты, причалы, укрепление откосов;
- рекламные конструкции.
В нормативах СНиП приведены детальные инструкции, как выбрать винтовые сваи для конкретных эксплуатационных условий. Для большей надежности рекомендуется красить изделия специальными антикоррозионными ЛКМ.
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Свайно-ростверковый железобетонный фундамент отличается по стоимости: он гораздо дешевле (примерно на 20-30 %) классического ленточного. Экономия достигается за счет минимального объема земляных работ и значительно меньшего расхода основных материалов – арматуры и бетона. Это является его основным преимуществом.
Другие достоинства:
- Скорость строительства – за счет минимального объема, а иногда и полного отсутствия земляных работ требуется значительно меньше времени на его сооружение.
- Возможность устройства в любое время года – погодные условия никак не отразятся на качестве и надежности основания.
- Возможность самостоятельного проведения работ – для вкручивания свай необязательно наличие специализированного оборудования, так как это можно сделать и вручную силами 2 человек.
- Возможность устройства на участках со сложным рельефом.
- Прокладка коммуникаций возможна уже после сооружения фундамента.
Рисунок 2. Разновидности свай для фундаментов
Из недостатков стоит выделить невозможность строительства свайно-ростверковых конструкций на скалистых и каменистых грунтах. Не менее значимым минусом является подверженность металлических свай коррозии. Тем не менее, срок службы фундамента этого типа может достигать более 50 лет в зависимости от используемых свай и метода их противокоррозионной защиты.
Нюансы, которые возможны при заливке свайно-ленточного фундамента
- Заливать нужно сначала сваи, а уже потом пространство ленточного ростверка;
- Раствор должен быть средней плотности, но не густой;
- Арматура должна быть покрыта полностью, допускается выступ вертикальных слоев вне ленточного ростверка, если конструкция предусматривает перенос нагрузки на несущие стены;
- Заливать всю конструкцию нельзя в мокрую или сырую погоду, иначе бетон наберет лишнюю влажность и потеряет коэффициент прочности.
Таким образом, при создании свайно-ленточного фундамента из буронабивных свай или полых металлических свай именно технология заливки играет ключевую роль. Тут не рекомендуется в сваях использовать наполнитель, его можно применять только в ленточной конструкции. В сваю нужно залить только бетонный раствор с песка, цемента марки М-200 и выше и воды.