Технологии ХХІ века: фундамент на винтовых сваях своими руками

Оглавление:

  1. История «успеха» фундамента на винтовых сваях
  2. Чем выгоден фундамент на винтовых сваях: отзывы специалистов
  3. Особенности конструкции винтовых свай фундамента
  4. Проектирование и расчет винтового фундамента
  5. Как сделать винтовой фундамент для гаража своими руками

Современные технологии в нашей стране медленно, но уверенно проникают в отрасль строительства. Винтовой фундаментНесмотря на то, что у большинства соотечественников консервативные взгляды на способы постройки, интерес к новаторским идеям не угасает.

Последней новинкой, всколыхнувшей потенциальных застройщиков, является технология обустройства свайно винтовых фундаментов, которую активно пропагандируют для частного строительства. На самом деле «новичок» не совсем отвечает своему рангу. Винтовой фундамент уже более столетия активно применяется в военной и промышленной отрасли хозяйства. Он зарекомендовал себя, как крепкое и универсальное основание под здание (опоры, столбы, маяки и т.п.), способное эффективно бороться с «проблемными» грунтами.

Свайно винтовой фундамент, отзывы о котором приманивают своим оптимизмом, успешно применяется за границей для частного строительства, поэтому считаем своим долгом ознакомить с ним ближе и нашу аудиторию читателей.

История «успеха» фундамента на винтовых сваях

Идея строительства фундамента на винтовых сваях принадлежит английскому инженеру-архитектору Александру Митчеллу. Еще в 1838 году он предложил заменить трудоемкое вбивание подпор на более комфортное вкручивание, оснастив их заостренными наконечниками с резьбой.

Первый объект, для которого испробовали свайно винтовой фундамент, был маяк в заливе Делавэр, США. Его построили в 1850 году и, убедившись в надежности конструкции, стали активно применять технологию для возведения других промышленных объектов по всей стране. Маяк «здравствует» до сих пор и является «живым» доказательством успеха новаторской идеи.

Вслед за промышленниками этот метод обустройства «подошвы» взяли на заметку военные. На протяжении последнего столетия для строительства своих передвижных баз они использовали именно винтовой фундамент. Далее «эстафету» подхватили геологи и ученые, для которых обустраивались исследовательские центры в самых труднодоступных местах нашей планеты.

На территорию России технология пришла с заметным запозданием. В 1880 году в своих работах авторитетный российский инженер Карлович указал на эффективность и выгоду винтового фундамента в суровых условиях климата.
Советские специалисты так же вложили свой вклад в развитие и усовершенствование конструкции винтовых свай, используя для их производства особую высокопрочную сталь. Это позволило увеличить и без того солидные качественные характеристики образцов.свайный фундамент своими руками

Последние разработки значительно расширили ассортимент винтовых свай под объекты разного «калибра». Был разработан усовершенствованный «наголовник» с лопастями, который в процессе углубления в землю уплотнял прилежащие к стержню слои почвы.

Чем выгоден фундамент на винтовых сваях: отзывы специалистов

Давайте разберемся, какие же преимущества для застройщика дарит строительство винтового фундамента.
«Подошва на винте» избавляет от самого трудоемкого процесса при ее обустройстве – лишает рабочих «удовольствия» копаться в земле. Свая сама проделывает себе путь в грунте, легко и быстро достигая расчетной глубины. Для их монтажа используют специальные автоматические установки или же закручивают столбы вручную.

Следующий плюс заключается в том, что для начала монтажа конструкции не требуются подготовительные работы: расчистка участка, его выравнивание, срезание мягкого слоя грунта. Расчет фундамента на винтовых сваях позволяет строить на любой сложной поверхности, не пытаясь исправить ее природный рельеф. Особенно любим такой тип «основы» экологами, поскольку позволяет возвести здание, не затронув первозданной красоты окружающей среды.

Что касается мобильности и универсальности, то строительство фундамента на винтовых сваях успешно применяют, как для временных, так и для постоянных построек. Современная «времянка» не имеет ничего общего с потрепанным «жизнью» вагончиком. Сейчас временные сооружения ничем не отличаются от домашнего уютного домика. Винтовой фундамент не только легко установить, но так же просто и демонтировать для переноса в новое место (в таком случае опоры не заполняют бетоном). Не зря «мобильную «подошву» высоко оценили строители, военные и промышленники, чем «бродячий» образ жизни связан с частыми переездами.

Фундамент на винтовых сваях, цена которого оправдывает себя за счет скорости и практичности постройки (что доказывают многочисленные положительные отзывы), легко справляется с такими «сложностями»:

  • Нестабильный подвижный грунт
  • Сваи проходят на глубину, где находятся твердая основа. Металлический каркас отлично противостоит боковым нагрузкам, поэтому абсолютно «не замечает» нестабильности верхних шаров почвы.

  • Строительство в суровых климатических условиях
  • В регионах, где проведение земельных работ практически невозможно из-за глубокого промерзания грунта, свайный винтовой фундамент – оптимальный вариант «укоренить» здание. Работы по его монтажу не зависят от погодных условий и температуры окружающей среды.

  • Затопляемые или подтопляемые участки
  • Для свайных винтовых фундаментов болото и торф не являются препятствием, ведь их используют даже для строительства «озерных» домиков, расположенных непосредственно в воде.

Фактически винтовой «подошве» подвластны все типы почвы. Исключение только одно – скальные породы грунта в виду непрактичности метода, поскольку каменное основание является идеальной природной подложкой под здание.

Еще одно полезное свойство при расчете фундамента на винтовых сваях – подгонка длины столбов под нужную глубину. Трубу легко нарастить, состыковав «запчасти» в процессе монтажа.

Вывод!

Для малоэтажного частного строительства винтовой фундамент, цена которого вполне умещается в рамки разумного, интересен, прежде всего, решением таких практичных задач:
- Оптимальная стоимость винтового фундамента для сложных участков
- Быстрая «подошва» для пристройки к основному зданию: веранды, гаражи и др.
- Возможность сделать винтовой фундамент своими руками
- Монтаж свай можно выполнять при любых погодных условиях
- Ультракороткие сроки работ нулевого цикла

Особенности конструкции винтовых свай фундамента

Винтовая свая – это пустотелая стальная труба, на заостренном наконечнике которой нанесена резьба. Ее диаметр в среднем 10-33 см, длина от 0,25-2,5 м, толщина стенок 8-12 мм. В верхней наземной части трубы расположена шляпка (круглая, прямоугольная, U-образная) для крепления ростверка, который является каркасом для «коробки» здания. Под деревянные дома используют перемычку из бруса, для кирпичных и блоковых зданий – из металла.

На внешнюю и внутреннюю поверхности трубы нанесено тоже антикоррозийное покрытие, что и для защиты днищ кораблей. Толщина этого слоя существенно влияет на долговечность сваи. Минимальный эксплуатационный период современных изделий от надежного производителя – 50 лет.

Для строительства винтового фундамента на сваях используют:

  • Сваи со стандартной резьбой (на наконечнике)
  • Сваи с комбинированной резьбой (на наконечнике и на других частях трубы)
  • Сваи с лопастями

Последние стоят дороже, но благодаря «фартуку» эффективнее уплотняют грунт вокруг себя, нежели простые винты.
На сегодняшний день нет единого стандартного ассортимента данной продукции. Большинство именитых производителей разрабатывают собственный модельный ряд свай и требуемые расходные материалы (шляпки, фиксаторы, переходники и т.п.).сваи своими руками

Среди изобилия фирм-изготовителей тяжело определиться с выбором, поэтому логичнее обратить свой взор на лидеров продаж. Отлично себя зарекомендовали винтовые фундаменты krinner. Немецкий производитель «подмял» под себя рынок, благодаря особой запатентованной конструкции свай, сверхпрочному сплаву стали и долговечному защитному покрытию. Для винтовых фундаментов krinner используют винты, внешне напоминающие саморез огромных размеров. Часть сваи с резьбой полностью погружается в плотный слой грунта, а гладкая поверхность облегчает сезонное «движение» неустойчивой почвы.

Свою популярность винтовой фундамент krinner завоевал так же из-за точной и надежной стыковки всех элементов конструкции и легкости монтажа. Сваи длиной до 1 м можно за несколько минут установить самостоятельно, закрутив их в землю с помощью специального ключа или штанги. Многочисленные положительные отзывы о свайно винтовом фундаменте krinner подстегают производителей держать «марку», расширять ассортимент и заботиться о высочайшем качестве своей продукции.

Немецкий производитель предлагает клиентам сваи на все «случаи жизни»:

  • Под деревянные сооружения
  • Под тяжелые здания (до 3-ох этажей)
  • Под заборы и откатные ворота
  • Под рекламные щиты и столбы
  • Под легкие декоративные элементы (пластиковые модели)

Но легкость работ нулевого цикла для скоростного фундамента не означает, что можно обойтись без тщательной разработки его схемы.

Проектирование и расчет винтового фундамента

Жесткая металлическая свая, залитая бетоном, способна выдержать большую нагрузку: она комфортно себя «чувствует» под весом 3-5 тонн. Но это не значит, что при подборе «основы» следует опираться лишь на несущую способность столбов.

При расчете винтового фундамента берут во внимание:

  • Тип почвы и ее основные свойства
  • Уровень и сезонные колебания грунтовых вод
  • Глубина промерзания почвы
  • Вес будущей постройки
  • Запас на подрезку при выравнивании свай (15-20 см)

Сваи врезаются в твердый слой почвы, находящийся обязательно ниже уровня промерзания грунта. Только в этом случае им не страшны силы пучения. Следует четко определить «безопасную» глубину, где находится стабильный пласт земли. А для этих точных данных требуются изыскательные работы на участке.

Для расчета винтовых фундаментов на сваях лучше обратиться к специалисту, который точно определит количество столбов и их предельные технические характеристики. Крупные фирмы, занимающиеся продажей данной продукции, предлагают бесплатно подобрать необходимую «подошву» для будущего сооружения.свайный фундамент своими руками

Так как сваи обладают большой несущей способностью, то при подборе их модификации главное не переплатить и приобрести оптимальную модель столбов. Ведь от их длины и толщины, зависит главный качественный показатель, характеризующий винтовой фундамент – стоимость.

Механизм подсчета включает в себя:

  • Вес гаража со всей «начинкой»
  • Сезонные нагрузки (покров снега)
  • Ветровая нагрузка
  • Динамическая нагрузка
  • Количество свай
  • Предельная нагрузка на одну сваю
  • Длина сваи

Количество свай подбирается в зависимости от габаритов здания. Они равномерно распределяются под его основанием с одинаковым шагом (1,5-3 м) и обязательно подпирают углы и узлы внутренних стен. Что касается габаритов наземной части свай, то все зависит от требуемой высоты цоколя. Обычно это 40-60 см. Щель может быть открытой или закрывается фальшивым цоколям (отдухи обязательны).

Как сделать винтовой фундамент для гаража своими руками

Такой способ для наших автолюбителей в диковинку, но если сравнить цену «классического» и винтового фундамента для сложного грунта, то последний выглядит намного привлекательнее. Верный способ сэкономить – самостоятельно установить такую «подошву» (в случае, если длина сваи не превышает 1 м).

Вот основные этапы работ по обустройству:

  • Разметка участка
  • По периметру рабочей зоны точно определяют местонахождение каждой сваи. Точки отмечают колышками.

  • Завинчивание опор
  • Закручивают сваи вручную чаще всего с помощью штанги. Через каждые несколько витков следует проверять уровнем горизонталь во избежание кривого хода столба.

  • Выравнивание свай под один уровень
  • Самый быстрый способ – использовать спецоборудование (лазерный нивелир ротационный), которое позволит создать идеальную горизонталь под «коробку» гаража. Слишком длинные сваи подрезают с помощью болгарки.

  • Заливка бетона в полость сваи
  • В середину трубы заливают бетонный раствор (на основе цемента М300). Он защищает опору от коррозии и продлевает срок ее службы.

  • Монтаж ростверка
  • Монтаж перемычки зависит от материала, из которого он сделан. Чаще всего для гаража используют металлический каркас, который приваривают к местам стыка с опорами (кольцевым внутренним швом).

  • Окраска ростверка защитной краской (в 2 слоя)

На заметку!

Чтобы дополнительно защитить сваю от резкого перепада влаги (при входе в другую среду), рекомендуется в месте ее установки снять грунт (на 20-30 см) и обустроить дренажную «подушку» (песок + щебень).

Цена фундамента на винтовых сваях возрастет в среднем на 40 %, если установку столбов будут выполнять специалисты. Так как для нашего региона уровень промерзания грунта находится на отметке 1,60-1,80 м, то без их помощи не обойтись.