Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента

Содержание:

Когда требуется замена старого основания на новое?

Даже самое надежное основание в процессе эксплуатации дома постепенно разрушается под действием нагрузок и влиянием внешних факторов.

При незначительных деформациях можно провести реконструкцию и усилить ослабленный фундамент, но чаще всего такие мероприятия не приносят достойных результатов, и при этом сопровождаются значительными трудовыми, временными и финансовыми затратами.


Признаки, по которым можно судить о необходимости замены всей силовой конструкции:

  1. В несущих стенах появились многочисленные трещины.
  2. Дом дал осадку, в результате чего нарушилась геометрия его конструктивных элементов.
  3. Фундамент визуально сильно разрушен.

В таких случаях нецелесообразно проводить ремонт, а лучше сразу поднять сооружения на новое основание.

Почему стоит выбрать свайную конструкцию?

На текущий момент установка свай остается проверенным и самым надежным способом заменить фундамент. При этом нужно учесть, что технология подходит только для каркасно-щитовых и деревянных домов, поскольку стены из кирпича и других тяжелых материалов не выдержат нагрузок в процессе подъема со старого фундамента и могут разрушиться.

Преимущества свайной методики в следующем:

  • большая несущая способность силовых элементов;
  • возможность строительства практически на всех типах грунта, кроме скальных пород;
  • достаточная устойчивость на участках с влагонасыщенной почвой;
  • доступность и невысокая цена строительных материалов.

В чем преимущество таких опор?

Для замены фундамента подходят буронабивные, вдавливаемые и винтовые сваи, которые отличаются, в первую очередь, способом устройства в грунте.

Плюсы свайно-винтовой технологии:

  • экономичность;
  • достаточная грузоподъемность;
  • высокая скорость возведения;
  • отсутствие земляных работ;
  • дополнительное уплотнение грунта в процессе завинчивания лопастей;
  • ремонтопригодность;
  • возможность демонтажа для повторного использования.

Кроме перечисленных преимуществ винтовых свай, нужно учитывать главные недоставки других технологий:

  • для монтажа буронабивных свай необходимо вырабатывать скважины и ждать 2–4 недели, пока бетонный раствор наберет прочность;
  • достоверно рассчитать несущую способность буронабивных опор практически невозможно;
  • для вдавливания составных шнеков необходимо использовать самоходную спецтехнику, пригнать которую на участок с высокой плотностью застройки достаточно проблематично.

Способы погружения СВС

Все типы винтовых свай лучше вкручивать без использования спецтехники. Исключением являются участки со значительным перепадом высот, где неудобно перемещаться с рычагами вокруг вертикально установленной сваи.

При ручном вкручивании свай для основания дома рычаги (обрезки труб, ломы) фиксируются на теле несколькими способами:

  • в отверстия – прожигаются сваркой или просверливаются коронкой;
  • в технологические петли – привариваются в верхней части, позже срезаются УШМ;
  • специальными захватами – аналог трубного ключа с сухарями.

Спецтехника не нуждается в специальных приспособлениях, в навесном оборудовании предусмотрена возможность надежного зацепления тела сваи. Этот вариант предпочтительнее при мелком шаге свайного поля, вблизи деревьев или внутри плотной застройки.

В любом случае требуется защита внутренней поверхности тела свай бетоном, наружную поверхность можно покрасить дополнительно сразу после покупки СВС у производителя.

Определение крутящего момента

Для обеспечения максимального ресурса дома недостаточно купить СВС, вкрутить их ниже отметки промерзания, смонтировать оголовки и ростверк. Лопасти должны погрузиться в пласт с нормальной несущей способностью, поэтому глубина промерзания не является показателем глубины заглубления. Например, на болотистом участке может попасться плавун или торфяник, СВС нужно погрузить ниже него.

Поэтому ручное вкручивание предпочтительнее на ровных участках, где рабочим удобно перемещаться по кругу с рычагами. На неровном рельефе можно использовать спецтехнику. Однако оба способа наиболее эффективны лишь при гарантированном достижении несущего пласта. Его глубину можно определить двумя способами:

  • заказав геологоразведку участка – цена изысканий около 30 тысяч рублей, определяется уровень грунтовых вод, состав почвы в каждом пласте и прохождение в пятне застройки сторонних коммуникаций;
  • выполнить пробное погружение – стоит 2 – 5 тысяч, позволяет вычислить УГВ, глубину несущего пласта;

Второй способ гораздо дешевле, поэтому используется в 80% случаев. Для этого применяется комплект SMP производителя Скиф, состоящий из 4-х метровой составной СЛС, СВС, рычагов (2 м каждый), прибора УККМ, позволяющего измерить усилие затяжки.

После прохождения отметки промерзания этим прибором контролируется крутящий момент. При достижении несущего пласта резко увеличивается крутящий момент, замеряется проектная глубина для конкретного участка. После этого застройщик может смело заказывать сваи необходимой длины в нужном количестве.

Пробные СВС не нужно заливать бетоном, так как этот комплект многоразовый, свая демонтируется для следующих испытаний. При значительном периметре пятна застройки учитывается шаг свайного поля, комплект Скиф может вкручиваться в нескольких местах.

Особенности технологии монтажа различных видов опорных столбов

Принципы строительства свайного фундамента изложены в СНиП 2.02.03-85 и СП 24.13330.2011. Каждая технология отличается способом устройства, а также видами силовых элементов.

Работы по закладке фундамента для всех типов свай начинаются с уборки площадки от строительного и другого мусора, выгрузки материалов, подготовки технического оснащения, а также разметки поля в соответствии с планом.

Буронабивные

Сваи изготавливают на строительном участке. Алгоритм технологических операций:

  1. В обозначенных местах обустраивают шурфы на проектную глубину.
  2. Дно скважины засыпают слоем песка и трамбуют материал, чтобы получить высоту не менее 20 см.
  3. По технологии без применения обсадных труб стенки скважины укрепляют для защиты от разрушения глинистым раствором. В большинстве случаев используют инвентарные трубы, которые в частном домостроении можно заменить листовым рубероидом.
  4. Заготавливают арматурный каркас и помещают его внутрь скважины.
  5. Заливают конструкцию раствором, оставляя выступы продольной арматуры над поверхностью.
  6. После затвердевания выравниванию опоры на одном уровне.

Винтовые

Установку винтовых изделий можно проводить вручную или использовать редукторные установки для монтажа. Технологические процессы закладки фундамента на размеченном поле:

  • вкручивание стержней на глубину, когда лопасти будут погружены в несущий пласт;
  • выравнивание выступающих частей свай на одном уровне по горизонтали;
  • бетонирование полости труб для предотвращения окисления металла внутри опорных элементов;
  • наваривание оголовков;
  • зачистка сварных швов и покрытие гидрофобным составом.

Монтаж железобетонных винтовых свай проводится с применением спецтехники, поскольку конструктивные элементы имеют значительный вес и вручную практически невозможно обеспечить соосность столба.

Установка железобетонных опор буровым способом

Потребность в предварительном бурении скважин под забивные сваи возникает в таких случаях:

  1. Мощности молотов для забивания недостаточно, чтобы самостоятельно преодолеть сопротивление грунта.
  2. Строительство ведется на высокоплотных, вечномерзлых или, наоборот, сильно переувлажненных почвах.
  3. Сваи необходимо ввести в грунт под определенным углом.

Последовательность технологических этапов закладки свай:

  • лидерное бурение шурфов;
  • уборка выработанной земли;
  • погружение железобетонных столбов;
  • выравнивание выступающих над поверхностью конструкций на одном уровне.

Забивные

Для монтажа забивных опор используют специальную технику с закрепленным дизель-молотом. Алгоритм земляных работ:

  1. На забивных столбах делают отметки с шагом в 1 м.
  2. С помощью стропов поднимают изделие в вертикальное положение и фиксируют над проектной точкой.
  3. Удары дизель-молота производятся с постепенным наращиванием силы. Высота рабочего хода – не более 0,5 м.
  4. Чтобы удостовериться в достижении несущего пласта, после погружения сваи на проектную глубину делают 10 последних ударов. Если при этом свая остается на месте, то монтаж силового элемента считают завершенным.

Усиление СФ

Необходимость в усилении конструкции может быть вызвана ошибками при проектировании и строительстве, изменениями гидрогеологических условий, появлением дополнительных нагрузок на фундамент.

Этапы реконструкции:

  • проектирование и расчет нового фундамента;
  • доставка материалов на площадку;
  • подъем дома на домкратах;
  • демонтаж старой силовой конструкции;
  • разметка свайного поля;
  • монтаж новых опор;
  • обвязка свай;
  • возвращение дома на исходное положение.

Как связана допустимая нагрузка с размером элементов свайно-винтового основания?

В задачи архитектора входит рассчитать, какую нагрузку может выдержать одна опора по отношению к их общему количеству. Самыми популярными на сегодняшний день остаются столбы с диаметром 57 – 159 мм. Нагрузки на каждый столб в зависимости от его толщины приведены в таблице:

Диаметр опоры, мм Допустимая нагрузка, т
57 1,5
89 3,5
108 4,5
133 7,0
159 10,0

Исходя из представленных значений можно судить о назначении элементов:

  • столбы с диаметром сечения до 108 мм подходят строительства каркасных и щитовых сооружений;
  • d 133 мм – для кирпичных малоэтажных домов;
  • d 159 мм – для построек из пенобетона с металлическими элементами конструкции.

Взаимосвязь между параметрами отражена в таблице:

Тип грунта Несущая способность участка, кг/см2 Максимально допустимые нагрузки при высоте подземной части фундамента (м)
1,5 2 2,5 3
Глинистые почвы 4-6 3,5-4,5 4,5-5,5 5,5- 6,0 5,8-6,7
Песок с небольшим содержанием глины 3,4- 5,4 3,2-4,3 4,1-5,2 4,6-5,6 5,4-6,4
Песчаные почвы:

пылеватые

мелкой фракции

средней фракции

5

8

15

4,1

5,4

9,0

4,9

6,5

9,7

5,5

7,0

10,5

6,2

7,7

11,1

Пошаговая инструкция по монтажу

Рассмотрим порядок действий при монтаже свайно-винтового фундамента для бани. Процесс проектирования и расчетов опустим, перейдем сразу к практическим действиям.

Работа ведется поэтапно, выполняются следующие операции:

Подготовка

Участок освобождают от лишних предметов, растений и прочих помех. Необходимо обеспечить пути подхода для техники, если планируется механическая установка свай. Приобретение и доставка на участок необходимого количества стволов нужного размера.

Понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • Лопата.
  • Рулетка.
  • Металлический лом и два отрезка трубы по 1,5-2 м, внутрь которой этот лом входит свободно, но без лишнего люфта.
  • Болгарка с отрезным кругом.
  • Сварочный аппарат с электродами.
  • Оголовки для используемого размера свай.
  • Цемент и песок для изготовления бетона.
  • Колышки для разметки.
  • Лазерный уровень.
  • Покрытие для металлических деталей, защита сварных швов.
  • Швеллер, двутавр, рельс для обвязки.

Разметка

С помощью колышков отмечаются места установки свай согласно проектных данных. Начинать разметку следует с углов, сразу же проверяя равенство диагоналей. Пока они не будут выровнены, продолжать разметку нельзя.

Точки монтажа свай отмечаются колышками. После отметки углов переходят к промежуточным сваям и размечают их положение. Затем с помощью лопаты и личной бодрости в этих точках выкапывают небольшие углубления глубиной до 30 см и шириной, равной диаметру лопастей.

Это позволит сваям легче входить в грунт и обеспечить меньшее отклонение от вертикали.

Погружение

Завинчивание свай производится по определенной схеме. Это делается для того, чтобы уже установленные стволы не стали помехой для других опор

В особенности это важно при монтаже машинным способом, где техника должна подойти вплотную к точке погружения

Обычно начинают с центра и движутся последовательно к краям по спирали или змейкой.

При погружении свай необходимо постоянно контролировать вертикаль

В особенности важно делать это на начальном этапе, когда ствол достаточно свободно раскачивается и может быть установлен с перекосом

Выкручивать сваю назад для выравнивания нельзя, второй раз в эту точку ее устанавливать запрещается из-за нарушения прочности грунта после контакта с лопастями. Все исправления делаются на первых порах, когда ствол погружен на незначительную глубину.

Обрезка, обвязка, заливка бетоном

После установки всех свай производится обрезка. Устанавливается лазерный уровень, отмечающий горизонтальную плоскость на нужной высоте, на поверхности свай мелом или белым маркером отмечаются линии реза.

Болгаркой с отрезным кругом отрезают лишние куски трубы.

После этого выполняют обвязку. Все сваи соединяются между собой в продольном и поперечном направлении при помощи сварки. Используются отрезанные по размеру куски швеллера, двутавра или иного вида металлопроката.

После соединения свай в единую систему следует сразу же покрасить все участки сварки защитным слоем краски, кузбасслака или иного материала.

Затем внутреннюю полость свай заливают бетоном. Это дает стволам дополнительную жесткость и устойчивость к боковым нагрузкам пучения. Необходимо пользоваться плотными марками, начиная от М200 и выше.

На заполненные сваи устанавливаются и фиксируются оголовки, образующие площадки для установки ростверка и промежуточных (внутренних) опор.

Ростверк

Для бани обычно используют деревянный брус сечением 150 : 200 или 200 : 200 мм. Балки укладывают на площадки оголовков, предварительно подложив на металл двойной слой рубероида. Углы соединяют вполдерева.

Тщательно проверяют равенство диагоналей, выравнивают балки по осям, после чего закрепляют их на оголовках, используя специально созданные монтажные отверстия. Деревянные балки сразу же следует покрыть гидроизоляционным материалом для защиты от влаги.

Цена строительства: самому и под ключ

В целях экономии бюджета многие владельцы загородных участков собственноручно возводят деревянные бани на винтовых фундаментах.

В этом случае основными пунктами денежных расходов будут такие:

  1. Приобретение свайных опор, стоимость которых составляет 1500-3500 руб, в зависимости от размеров.
  2. Покупка гидроизоляционных материалов, утеплителей, сырья для подготовки бетонной смеси (песок, цемент, щебень).
  3. Заказ арматуры для обустройства ростверков на винтовых сваях, швеллеров и обрезной доски для обвязки опор.
  4. Перевозка перечисленных материалов собственным автотранспортом или службой доставки.

При обращении в специализированную строительную организацию расходы будут несколько выше. Помимо перечисленных пунктов, к итоговой сумме прибавляется стоимость услуг по проведению геодезических исследований на участке и составлению проектной документации.

Стоимость услуг профессиональных строителей, как правило, сопоставима с суммарными расходами на покупку стройматериалов.

Как выбрать стержни?

Выбирая изделия, нужно учитывать:

  1. Тип и вес сооружения.
  2. Несущую способность опоры.
  3. Геологические условия участка.

Рассчитав суммарные нагрузки и используя справочную информацию о сопротивлении грунта, выбирают количество свай с учетом их несущей способности. Последний параметр напрямую связан с диаметром и длиной опоры. Длину выбирают, исходя из глубины промерзания грунта и высоты цоколя.

Рекомендации по выбору диаметра свай:

  • Ø57 мм – заборы из сетки, легковесные конструкции;
  • Ø76 мм – тяжелые ограждения из кирпича и профнастила;
  • Ø89 мм – пристройки, террасы, гаражи, хозяйственные постройки;
  • Ø108 мм – малоэтажные дома, дачи, бани, ангары;
  • Ø 133 мм – тяжеловесные постройки весом до 12 т.

О размерах и диаметрах винтовых свай читайте в этой статье, как выбрать опоры для разных типов фундаментов — в этой. О винтовых сваях 108 расскажет эта статья.

Виды винтовых свай

В зависимости от материала изготовления винтовые сваи различаются на типы:

  1. Металлические сваи – стальные изделия из профильной трубы. Отличаются недорогой стоимостью и возможностью ручного монтажа.
  2. Железобетонные сваи – изделия, изготовленные из бетона, упрочненные армированным каркасом (подробнее об армировании свай читайте тут). Столбы имеют винтовую часть и оснащены металлическим наконечником. Отличаются повышенной несущей способностью и сроком службы от 100 лет за счет стойкости бетона к коррозийным процессам.

Металлические винтовые сваи по конфигурации лопастей различаются на:

  • лопастные;
  • спиральные;
  • комбинированные.

По способу изготовления наконечников:

  • литые;
  • сварные;
  • кованные.

По способу нанесения антикоррозионного покрытия:

  • нанесение обмазочных материалов;
  • холодное оцинкование;
  • горячее оцинкование.

Подробнее о том, каких видов бывают винтовые сваи, можно узнать здесь, об оцинкованных винтовых сваях читайте здесь, о бетонных — тут, о металлических — тут.

Заводское производство и самостоятельное изготовление

Бетонные винтовые сваи изготавливают только на заводах, поскольку технология производства предполагает использование виброоборудования и сушильных камер. Металлические сваи можно сделать в домашних условиях при умении обращаться со сварочным аппаратом и болгаркой.


нужно учитывать такие факторы:

Использовать профильные трубы из высокопрочных марок стали.
Для лопастей применять листовую сталь толщиной не ниже 4–5 мм.
Уделять внимание прочности сварочных швов.
Выбирать качественные гидроизоляционные материалы.

Заводские изделия изготовлены по ГОСТУ и соответствуют заявленным техническим характеристикам. В свою очередь для самодельных труб сложно рассчитать несущую способность, что предполагает риски в процессе монтажа и эксплуатации. Как сделать винтовые сваи своими руками, можно узнать тут.

Размеры опор

Характеристики винтовых свай:

  • длина трубы – от 1 м;
  • диаметр сечения – от 57 мм;
  • толщина стенки трубы – от 3,5 мм;
  • толщина лопасти – 4–5 мм;
  • диаметр лопасти – 150–300 мм.

Сваи с такими размерами обеспечивают необходимую несущую способность для легковесных сооружений, построенных на суглинистых почвах, которые преобладают на территории Московского региона и других областей РФ.

Нагрузка

Допустимая нагрузка на фундамент определяется типом грунта, а также несущей способностью одной опоры. Характеристика винтовой металлической сваи зависит от длины столба, а также диаметра трубы и лопастей. Подробнее о нагрузке на винтовые сваи можно узнать тут.

Зависимость параметров отражена в таблице:

Тип грунта Несущая способность сваи (тонны) диаметром 108 мм при диаметре лопастей 300 мм
длина столба – 1,5 м длина столба – 2,5 м длина столба – 3м
Пластичные глины 3,7 4,4 5,0
Полутвердые глины 4,7 5,4 6,0
Суглинки, супеси 3,7 4,5 5,0
Пески средней фракции Не используются 9,5 10,5

Процесс доставки и монтажа

Железобетонные сваи монтируются с помощью мини-сваебойной установки. Они так и называются — забивные. Машина на гусеничном ходу самостоятельно передвигается по участку, работает при высоких и низких температурах, довольно-таки быстро монтирует опоры. Но для ее доставки на участок требуется специальная техника. Тем не менее, за одну смену с ее помощью реально установить около 40 железобетонных свай, то есть фундамент под дом.

Мини-сваебойной установка забивает железобетонные сваиИсточник kkzm.ru

Винтовые сваи монтируются ручным, электромеханическим способом или, при крайней необходимости, с помощью ямобура. Самый оптимальный вариант — это электромеханический монтаж. Сегодня его предлагает любая серьезная компания. Как это происходит? Винтовые сваи устанавливаются с помощью ручных гидравлических машин. То есть монтажное отверстие вставляется в редуктор, который создает крутящий момент. По сравнению с ручным способом электромеханический выгодно отличается показателями заглубления и скоростью монтажа.

Недостатки

Наряду с плюсами фундамента на винтовых сваях, всегда существуют минусы и ограничения, которые нужно учесть перед началом строительства.

К недостаткам металлических опор, которые вкручиваются в грунт, относят следующие факторы:

  1. Не используются для строительства капитальных многоэтажных сооружений. Это связано в первую очередь с тем, что установленные сваи никак не связаны между собой и в разной степени подвергаются воздействию грунта.

    Неравномерная усадка фундамента не приводит к образованию трещин и деформаций в стенках деревянных домов, чего нельзя сказать о кирпичных и бетонных конструкциях.

  2. Подходят не для всех грунтов. Опоры не рекомендованы к использованию на участках с грунтом скалистого типа, большим содержанием каменных прослоек и известняковых залежей.
  3. Трудности в устройстве подвалов. При использовании винтовых свай можно построить подвальное помещение, но это будет отдельная конструкция с собственными стенами. Такой вариант приведет к удорожанию строительства в целом.
  4. Металл низкого качества. Многие производители свай экономят на качестве металла и антикоррозионного покрытия. Это приводит к преждевременному гниению и разрушению опор, а также возможным деформациям во время монтажа. Если в почве содержится большое количество химически агрессивных веществ, срок службы сваи сокращается до 50 лет.
  5. Подверженность изгибающим нагрузкам. На участках с подвижным грунтом металлические опоры в процессе эксплуатации могут деформироваться, что в целом ослабит всю конструкцию.

Подготовка к работе

Подготовительный период строительства фундамента включает в себя:

  1. Расчёт СЛФ.
  2. Материалы.
  3. Инструменты.

Расчёт

Прежде чем приступить к расчёту фундамента, нужно собрать нагрузки от дома, воздействующие на опорные конструкции. Определение максимального давления на грунт нужно для вычисления оптимальной опорной площади.


Суммируют вес:

  • всех конструкций,
  • технологического оборудования,
  • трубопроводов,
  • мебели и всего того, что может находиться в доме одновременно, включая и людей.

Также учитывают снеговую нагрузку на кровлю — её величину берут из СНиПа.

Нужно точно установить характеристики грунта. Их можно узнать из вертикальной съёмки места строительства. В каждом местном отделении архитектуры и землеустройства такие документы есть в наличии. В них обязательно указывается глубина промерзания, уровень грунтовых вод и отметка залегания несущего слоя грунта.

Если нет возможности взять копию вертикальной съёмки, то обращаются в местную геологоразведочную службу для проведения изыскательских работ. Характеристики грунта можно установить испытанием образцов почвы, взятых из пробуренных скважин.

Анализируя данные грунтового основания, рассчитывают длину сваи. Она складывается из глубины заложения фундамента и высоты её надземной части. Продольный размер точечной опоры должен быть таким, чтобы её пята находилась ниже зоны промерзания, выше грунтовой воды и была погружена в несущий слой грунта не менее чем на 300 мм.

Оптимальное количество свай определяют путём деления опорной площади на величину пяты одной сваи. Причём саму площадь высчитывают с помощью условно принятой удельной нагрузки от дома, которая должна быть меньше сопротивления несущего слоя грунта. Величину сопротивления почвы берут из вертикальной съёмки.

Расчёт ростверка, как правило, сводится к принятию условного поперечного сечения ленты, где высота принимается в размере не менее 400 мм (это связано с оптимальным размещением продольных стержней арматуры на минимальном расстоянии от верхней и нижней внешней поверхности ленты на 30 – 50 мм). Ширину монолитной полосы принимают равной толщине стен плюс по 30 мм с каждой стороны.

Материалы

На место завозят:

  • песок,
  • щебень,
  • арматуру,
  • цемент.

Для формирования свай готовят оболочки из асбестоцементных, металлических или пластиковых канализационных труб. Для облицовки внутренних поверхностей опалубки необходимо запастись полиэтиленовой плёнкой.

Инструменты

Нужно составить следующий список, согласно которому нужно приготовить следующие инструменты:

  1. Лазерный уровень.
  2. Садовый бур.
  3. Совковые и штыковые лопаты.
  4. Шнур и реперы (деревянные колышки или отрезки арматуры).
  5. Тачка.
  6. Пила, ножовка, молоток, мастерки, степлер.
  7. Растворомешалка.

Зависимость размера оголовка от диаметра опоры

Типовой размер винтовой части свай имеет ширину и высоту, равные 25 см. Как правило, для оголовков используют высокопрочную сталь (09Г2С, 3СП5 и другие марки). При этом толщина конструктивного элемента должна составлять не меньше 4 мм. Зависимость между основными параметрами лопасти отражена в таблице:

Параметры винтовой части сваи, мм
D внутренний D внешний шаг гибки лопасти
57 200 3
89 250 4
108 300 5
133 350 6

Внутренний диаметр оголовка должен соответствовать размеру сечения сваи. Для различных нужд используют определенные типы оголовков, которые отличаются раскроем конуса. Для сложных грунтов используют сваи с усиленными удлиненными лопастями.

Фундамент на винтовых сваях

Что такое винтовые сваи? В чем их особенность и удобство? И как с их помощью сделать фундамент? Винтовые сваи — это такая опорная конструкция. Представляет она собой систему труб, которые погружены в грунт на определенную глубину. В нижней части этих труб приварены спиралевидные лопасти (как на фото). Эта конструкция позволяет вкручивать сваи в грунт. А лопасти играют роль нарезки, примерно с таким же эффектом действия, как и на шурупах. Острый наконечник сваи позволяет легче ей входить в грунт. А нарезка помимо того, что используется для вкручивания, также является опорным узлом, на который собственно и опирается свая.

За счет чего держится опора и на сколько она надежна, спросите вы? Отвечаем: такая свая держится за счет силы трения, которая возникает между грунтом и боковыми поверхностями сваи (трубы). Усиливают такую конструкцию те самые лопасти, о которых мы уже говорили. На них и о приходится часть нагрузки, что делает такую опору весьма надежной, при грамотной установке конечно. Кстати, сама установка таких свай имеет массу тонкостей, которые нужно соблюдать. Несоблюдение их может привести к тому, что свая будет хлипкой и ненадежной. Так вот, чтобы равномерно распределить нагрузку на каждую сваю, установка выполняется по заранее просчитанной схеме. Образуется так называемое свайное поле. Оно обеспечивает равномерную нагрузку на каждую опору.

Ростверк

Когда сваи уже погружены их верхние части срезают таким образом, что бы получилась ровная плоскость. Затем делают ростверк или по другому называют несущий пояс. Он-то и является основной конструкцией, которая распределяет нагрузку от стен. А самое главное, благодаря ему нагрузка на систему свай распределяется равномерно, не перегружая не одну из свай, что придает данной конструкции надежность и долговечность.

Строение и функции ростверка очень схожи с конструкцией ленточного фундамента. Отличием в данной конструкции является то, что у ростверка, вместо опоры на грунт, как у ленточного фундамента происходит на сваи. Для того чтобы конструкция приобрела жесткость и была менее восприимчива к боковым нагрузкам, полые трубы свай заливают бетоном после их установки. Это и создает дополнительную устойчивость и жесткость конструкции.

Конечно, и плюсы и минусы свайного фундамента имеют место быть. Но явным плюсом винтовых свай является то, что при их установке не обязательно погружать их до контакта с плотными слоями грунта, как с другими сваями. Особенность их конструкции позволяет надежно удерживать здание при достаточном углублении в грунт. Винтовые сваи являются висячим типом свай.

Устройство ростверка

Устройство свайного поля

Погружение свай производится вручную путем ввинчивания. Выкапывать скважину для винтовых опор не нужно! Перед погружением изделия, если они не оцинкованы, необходимо обработать антикоррозийным составом. Монтаж винтовых опор производится по стандартной технологии: свая устанавливается строго вертикально и ввинчивается в землю путем вращения вокруг своей при помощи рычагов или ломов. Изделие погружается до нужной отметки, при этом один человек должен постоянно контролировать вертикальное положение сваи строительным уровнем.

После монтажа всех свай производится их выравнивание: концы изделий приводятся к единому размеру, чтобы ленточная часть основания легла на них идеально ровно. Концы опор обрезаются болгаркой. Фундаментную железобетонную ленту невозможно совместить со сваями без установки на них специальных оголовков. В этом случае отлично подойдут квадратные оголовки-площадки, которые можно купить или изготовить своими руками из обрезков труб и листовой стали. Оголовки навариваются на концы винтовых свай.

Отличия свайно-ленточной схемы фундамента

К недостаткам данной системы можно отнести следующее:

  1. Многие работы приходится выполнять вручную. Пробитые скважины не позволяют использовать строительную технику для рытья траншей.
  2. При связке арматуры с опорами требуются некоторые навыки постройки горизонтального каркаса. От вывода высоты свай и правильности обвязки зависит надежность постройки.
  3. 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).

Главные преимущества

Большое число достоинств стальных свайных опор способствует быстрому росту популярности этих конструкций у частных застройщиков. В числе явных плюсов можно назвать следующие факторы:

  • возможность возведения фундамента на большинстве типов грунтов, в том числе на болотах и вечной мерзлоте;
  • быстрый и простой монтаж;
  • хорошая устойчивость строительных конструкций при пучении и подвижках грунта;
  • отсутствие влияния глубины залегания грунтовых вод;
  • использование винтовых свай на участках со сложным рельефом местности;
  • проведение монтажных работ в любое время года;
  • применение бетонного или стального ростверка;
  • невысокая стоимость материалов, доступная большинству застройщиков;
  • отсутствие необходимости проведения земляных работ;
  • долговечность и надежность фундаментного основания;
  • возможность наружного утепления полов в доме.

Для ускорения производства работ по возведению фундамента, существует возможность использования специальной буровой техники. В этом случае придется оплатить оказанную услугу, но работа будет выполнена за 1 день без приложения больших физических усилий с высоким качеством.

Оголовки для СВС

В зависимости от технологии строительства дома можно монтировать на сваи оголовки нескольких типов:

  • плоский – пластина, приваренная к куску трубы, внутренний диаметр которой равен (или чуть больше) наружного размера сваи;
  • П-образный – применяется исключительно для срубов, «каркасников», панельных, фахверковых, щитовых зданий, позволяет уложить внутрь брус, зафиксировать его саморезами для стабилизации геометрии ростверка.

При изготовлении монолитного ж/б ростверка оголовки не используются. Наоборот, в верхней части сваи монтируются прутки для повышения адгезии. Их обычно приваривают к телу СЛС или продевают в просверленные отверстия.

Для ростверка из металлопроката необходимо учесть:

  • швеллер не нуждается в дополнительной опоре, ложится на тело СВС, обваривается снизу;
  • двутавр так же достаточно облокотить на трубы, состыковать сваркой;
  • если балки ростверка собраны из двух швеллеров стоящих на ребрах, необходимо смонтировать оголовки с плоскими площадками для увеличения площади.

Виды оголовков винтовых свай при использовании различных типов обвязки.

Монтировать оголовки нужно после заполнения полости бетоном, после выравнивания торчащих из земли труб по единому горизонтальному уровню. Антикоррозионная защита является обязательной, как для тела СВС, так и для оголовка. Сварной шов так же покрывается антикорром после отбивки окалины.

При выборе оголовка учитывается шаг установки свай, конфигурация здания. Например, при выборе изделий с плоской поверхностью грани прямоугольника можно расположить параллельно ростверку либо диагонально в местах примыкания стен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector