Винтовой фундамент своими руками

Современные технологии как-то совершенно незаметно привнесли в нашу с вами жизнь еще одно новшество, ранее доступное, в основном, только военным и геологам (любителям труднодоступных мест), — винтовой фундамент. При этом относительная простота и быстрота создания такой конструкции с использованием специальных свай постепенно «отодвигает» в сторону привычные нам ленточные и столбчатые основы.

Но действительно ли такой фундамент – это универсальное решение для возведения прочного и долговечного основания под дом. В статье мы расскажем как его сделать, дадим подробные пошаговые инструкции,

Винтовая свая

Винтовые сваи Это металлическая труба (обработанная специальным составом, замедляющим процесс коррозии), к нижнему заостренному концу которой приварена лопасть. Такая свая ввинчивается (вкручивается) в грунт (как саморез в древесину), практически не повреждая его (лишь уплотняя его за счет погружения трубы) и, следовательно, абсолютно не уменьшая его несущую способность.

Эти сваи выпускаются нескольких видов:

• с винтовой лопастью (применяются на грунтах, имеющих плохую несущую способность) или имитацией нарезки резьбы по большей части длины сваи (такие сваи обычно применяют в северных районах, где требуется не особо тревожить вечную мерзлоту при устройстве основы под здания и сооружения);
• с разным диаметром трубы – чем больше диаметр, тем более крупный вес здания способна воспринять свая (без своей деформации), но при этом не стоит забывать, что более толстые сваи (диаметр которых превышает 108 мм) закрутить вручную уже не получится;
• с разным диаметром лопасти – для менее прочных и насыщенных водой грунтов диаметр лопасти будет больше, чем для грунтов сухих и плотных.

И, конечно, вид и форма сваи зависит еще и от фирмы-производителя, ее выпускающей.

Как выглядит винтовой фундамент

Винтовой фундамент выглядит следующим образом:

• в углах и в местах пересечения внутренних стен, а также по длине стены сооружения, в грунт ввинчены сваи (шаг свай колеблется от 1 до 3 метров);
• сверху все сваи обрезаны под один уровень и скреплены либо металлическими, либо деревянными балками, чтобы создать единую жесткую конструкцию — ростверк;
• между уровнем земли и низом здания (ростверком) находится свободно проветриваемое пространство.

Достоинства и недостатки

Сложности установки винтовых свай

Это достаточно простая конструкция. Однако и тут вас ждут «подводные камни»:

• сваи следует выбирать строго в соответствии с расчетом, сделанным проектировщиком на основании гидрогеологических изысканий на вашем земельном участке, глубиной промерзания грунта, а также весом будущего здания и весом наносимого на здание зимой снежного покрова (иначе вы рискуете либо переплатить за сваи большей длины или диаметра, или получить совершенно неустойчивую конструкцию, которую «поведет» уже через год);
• в зависимости от грунта ввинтить сваи в грунт вручную бывает довольно затруднительно (даже если в этом процессе примут участие 4-5 человек);
• наличие деревьев, высоких кустарников, заборов или других строений в непосредственной близости от места устройства фундамента создает проблемы для погружения свай вручную;
• не все фирмы делают свою работу качественно, соблюдая технологию.

Установленная свая

Однако у винтового фундамента есть и преимущества:

• не требуется проведение объемных земляных работ;
• можно устанавливать на любом рельефе, без предварительного выравнивания местности;
• работы по погружению свай в грунт выполняются практически в любое время года.

Основы можно устраивать на любых грунтах за исключением скальных, так как скала сама по себе является прекрасным крепким основанием (для ленточного или столбчатого).

Бетонирование полости труб

Бетонирование трубы – важный момент закладки фундамента по двум причинам.

1. Во-первых оно повышает конструкционную прочность самой трубы. Особенно это касается тонкостенных труб.
2. Во-вторых, бетонирование является дополнительной защитой трубы от коррозии.

Вообще говоря, поверхность трубы соприкасается с грунтом только с внешней стороны (и по этой причине покрывается антикоррозионным слоем), однако внутренняя часть тоже неизбежно увлажняется – это происходит из-за перепадов температур в теле трубы с конденсацией влаги на внутренней поверхности. Заливка трубы бетонной смесью сохраняет, таким образом, внутреннюю поверхность труб от увлажнения и коррозии и значительно продлевает срок их службы.

В зависимости от степени ответственности фундамента используются разные способы бетонирования:

• Засыпка специальных сухих смесей типа пескобетона, которые затвердевают при контакте с конденсатом
• Заливка обычной бетонной смеси на основе цемента и мелкого щебня (дресвы)
• Использование песчано-цементной смеси, что удорожает процесс, но минимизирует наличие крупных пор в толще бетона

Смесь засыпают в тело трубы с помощью крупной воронки.

Бетонирование сваи

Подготовительные работы

Баня на винтовых сваях

Основу вполне возможно сделать под небольшое строение (гараж, беседку, веранду, одноэтажный деревянный каркасный дом):

• сваю можно сварить самостоятельно, воспользовавшись чертежами, выложенными в Интернете, или сварить сваи по подобию (для этого вам будет необходимо заказать расчет, а затем приобрести одну рекомендованную сваю на заводе);
• также самостоятельно (с помощью друзей) можно погрузить сваи в грунт, руководствуясь при их расстановке имеющимися чертежами, и выполнить ростверк.

Для винтового фундамента не стоит экономить на материале. Сваи стоит делать только из новых труб необходимой толщины, при этом их следует тщательно очистить от ржавчины и покрыть защитным составом. Особое внимание уделяется качеству сварочного соединения в месте прикрепления лопасти, так как на достаточно плотных грунтах шов может лопнуть, не выдержав прилагаемую к свае нагрузку.

Для облегчения процесса ввинчивания сваи в ее верхней части (которую вы потом срежете «болгаркой») необходимо выполнить два отверстия – в них вы будете вдевать «штанги», с помощью которых свая ввинчивается в грунт.

Разметка винтового фундамента

Разметка участка

Монтаж следует провести максимально точно и грамотно. Максимально допустимая погрешность по вертикальному сечению и между сваями – не больше 2 см. В противном случае, в будущем вы можете столкнуться с необходимостью в ремонте ростверка из-за его провисания. А это, в свою очередь, приведет к нарушению несущей стены и даже перекосу здания.

Основа на винтовых сваях должен быть расположен так, чтобы нагрузка на него и на грунт распределялась максимально равномерно. Поэтому возьмите план дома и разбейте его на прямоугольники. На их сторонах и диагоналях должны располагаться блоки опор с учетом требуемого расстояния между ними. При всем этом каждая свая должна находиться по центру всех несущих балок дома.

Разметка участка для установки свай

Итак, разбейте план дома на прямоугольники, предварительно определив размер каждого из них. Так, вы сможете сделать расчет количества свай и распределить их по площади так, чтобы равномерно распределить нагрузки на фундамент. После окончания планировки, перенесите разметку с бумаги на поверхность земли, на которой будет стоять дом на сваях. В точках установки свай вбейте колышки.

Разметка свайно-винтового фундамента

При закладке железобетонных фундаментов, в частности, ленточных разметка представляет собой достаточно трудоемкое занятие – нужно не только наметить линии, по которым будет установлено основание, но и отрыть достаточно глубоки и ровные канавки. В случае использования железобетонных (или, допустим, деревянных) столбов также потребуются земляные работы.

Свайно-винтовой фундамент в этом смысле значительно выигрывает. Достаточно только наметить линии, по которым будут завинчены сваи, а также опорные точки.

На местность выносятся оси стен, в том числе несущих, и участки с повышенным давлением на грунт – например, те, где будет установлено тяжелое оборудование или конструкции (отопительный котел, тяжелый насос, лестница, крыльцо и т.д.) В реальности по периметру здания, чуть дальше углов, устанавливаются колышки, между которыми протягиваются шнуры. Для более точного определения линии с учетом толщины тела свай можно усложнить конструкцию – к колышкам прибить горизонтальную перемычку, соответственно толщине сваи и протянуть два шнура. Они будут ограничивать положение свай по внешним размерам.

Этапы работ

Работы выполняют в следующей последовательности:

• Выкопайте лидер-лунку под каждую сваю (просто снимите в этом месте верхний слой земли с травой), глубина которой не должна превышать 10-15 см, а ширина должна быть больше диаметра лопасти сваи на 2-3 см. Некоторые профессионалы советуют обойтись без выкапывания лидер-лунки, что повышает устойчивость сваи, но при этом увеличивает усилия по ее ввинчиванию в грунт вручную. Нельзя выкапывать глубокие ямы и просто устанавливать в них сваи, заглубляя их всего на несколько десятков сантиметров. Одно из необходимых условий качественного погружения винтовых свай – это нетронутость грунта вокруг нее, что позволяет свае передавать нагрузку от строения не только нижним концом и лопастью, но и всей своей боковой поверхностью.

Самостоятельная установка винтовых свай

• Установите сваю и вместе с помощниками с помощью специальной штанги ввинтите ее в землю, постоянно проверяя вертикальность ее положения. Свая должна погрузиться в землю ниже уровня промерзания грунта в зимний период.
• Выровняйте верх всех свай под один уровень (его наметьте на каждой свае с помощью нивелира), излишки срежьте «болгаркой».
• Залейте в сваю бетон (это увеличит ее прочность и уменьшит скорость коррозии металла).
• Приварите к верху каждой сваи металлическую пластину (толщиной не менее 8-10 мм), выступающую за границы сваи на несколько сантиметров со всех сторон.
• Выполните ростверк, прикрепив балки к пластине с помощью сварки или болтов.

Ростверк винтового фундамента

Что нужно сделать перед началом возведения дома на свайном фундаменте

Перед тем как возводить фундамент на сваях, нужно провести ряд подготовительных работ, дабы избежать возможных негативных последствий в будущем. Для начала необходимо выполнить анализ грунта, на котором планируется строительство здания или сооружения. Этот процесс лучше доверить специальной фирме, которая имеет большой опыт в такой сфере. Специалисты этой компании проверят агрессивность грунта, а также уровень залегания подземных вод. Благодаря этому они смогут рассчитать срок службы фундаментам и определят несущую способность свай. Без этого не стоит начинать строительство.

Также необходимо уделить особое внимание самим сваям, ведь не все они одинаковы. Покупать сваи необходимо лишь сопровождающей их документацией, в которой должны быть указаны все условия, необходимые для их использования. Дабы фундамент просуществовал максимально долго, нужно отдавать предпочтение сваям с антикоррозийным покрытием. Особенно это касается тех случаев, когда строительство планируется в условиях слишком жёстких или влажных грунтов.