Собственноручный Монтаж Винтовых Свай для Фундамента — Техника и Практика

Винтовая свая представляет собой металлическую цилиндрическую полую трубу с винтообразным стальным наконечником на нижней части. Этот наконечник может быть как литым, так и сварным. Для монтажа в почву наконечник вкручивается на необходимую глубину и фиксируется. Если интересует вас монтаж винтовых свай своими руками, вам доступны соответствующие инструкции и рекомендации.

Правильная комбинация группы свай и соблюдение технологии обеспечат неподвижную опору и предотвратят колебания строения. Особенно важно это для слабых (болотистых, печинистых) грунтов и участков с неровным рельефом. Стальные винтовые сваи применяют в качестве фундамента под малоэтажные жилые дома, бани, гаражи и другие постройки.

Знать правильную технологию установки свайно-винтового фундамента важно всем, кто задумался о строительстве на участке. Понимание процессов позволит избежать ошибок.

Но саму установку свай лучше доверить профессионалам, не пытаясь сэкономить на услугах специалистов за счёт прочности основания дома или другой постройки.

Рассмотрим основные этапы установки свайно-винтового фундамента и ошибки на каждом этапе, которые грозят обернуться тяжёлыми последствиями.

Подготовительные работы

Перед тем, как устанавливать свайно-винтовой фундамент, грунт необходимо подготовить. Популярное мнение о том, что для ввинчивания свай, особенно под негабаритные постройки вроде гаража или бани, не нужно проводить подготовительные грунтовые работы, приводит к ошибкам в установке фундамента.

Необходимые подготовительные работы проходят в несколько стадий.

Подготовка участка начинается с очистки почвы: выкорчёвывают пни и деревья, убирают кустарники и плодородный, порядка 10-30 см, слой почвы. Затем поверхность участка выравнивают, засыпая ямы щебнем или керамзитом и срезая неровности.

Обязательно до начала установки фундамента определить уровень талых вод и, если это необходимо, обустроить дренажную систему для отвода излишков воды. А также вытравить химикатами всю растительность, которая может впоследствии перегнивать под постройкой, или засыпать её песком.

Разметка участка

После подготовки участка специалисты размечают территорию участка, нанося на него базисные линии (стены и углы постройки), определяют точки установки и глубину погружения свай, а также уровень, по которому затем они будут выровнены.

Допустимое расхождение схемы дома и разметки участки – не более 2-х см, иначе постройка может перекоситься.

Чтобы распределить нагрузку от постройки на почву равномерно, сваи располагают в точках углов комнат, в середине несущих балок и под теми местами в доме, где будут тяжелые предметы, вроде камина, газового котла, душевой.

В качестве отметки все вертикальных отсчётов выставляют нулевой уровень. Ниже его будут находиться подвальные помещения, выше — второй этаж и надстройки.

Необходимые расчёты

Количество свай рассчитывают исходя из веса постройки, нагрузки на фундамент от внутренних конструкций дома вроде арок и колонн, предполагаемой мебели и количества жильцов, а для северных регионов учитывают ещё вес снега на крыше.

Необходимую длину свай рассчитывают исходя из типа почвы и её особенностей, высоты цоколя постройки, глубины промерзания грунта и залегания твёрдых слоёв грунта, а также глубины расположения винта с лопастями самой опоры.

• чтобы определить тип грунта, выкапывают 60-сантиметровую яму и смотрят, достигает ли она твёрдой почвы или там собирается вода. Для высокоплотных почв применяют сваи длиной до 2,5 метров, а для рыхлых водонасыщенных почв – длиной не меньше 3-4 метров.
• глубина закручивания лопастей определяется измерением расстояния от верха сваи до конца острия винтовой лопасти. Лопасть сваи всегда ввинчивают в плотный грунт.
• в случае недостаточного заглубления свай они будут подниматься из-за процесса пучения верхних слоёв грунта зимой, поэтому устанавливают сваи ниже определяемой точки промерзания почвы.
• расчёт размера труб исходит из максимального веса будущей постройки. В большинстве случаев, диаметр сваи в 8-110 мм считается универсальным и выдерживает такая свая нагрузку до 4-9 тонн. Разумеется, для жилых домов диаметр и длина сваи должны быть больше, чем для хозяйских строений на участке.
• высоту цоколя определяют исходя из типа и особенностей почвы, потому что перегрев и промерзание пучинистых (глинистых) грунтов приводит к перепадам уровня участка до 20 см, строить дом непосредственно на земле в этом случае нельзя.

Установка свай

Свайные фундаменты делятся по способу погружения в грунт. Применяют следующие методы:

• Забивание, когда сваи устанавливают в грунт перпендикулярно поверхности пневматическими молотками или вибропогружателями, то есть ударным воздействием, при этом по понятным причинам монтаж вручную невозможен.
• Изготовление свай прямо в грунте. Этим способом устанавливают буро-набивные сваи: в подготовленную скважину монтируют опалубку и арматуру, которую затем заполняют бетоном.
• Установка сваи в заранее подготовленную буром яму простым вдавливанием.
• Ввинчивание – способ применяется для свай, оснащённых винтом с лопастью, и даёт возможность установить свайно-винтовой фундамент на различных грунтах без использования специальной строительной техники.

Основное преимущество свайно-винтового фундамента – конструкция сваи, а именно, наличие винта с лопастью, позволяет установить опорные элементы вручную. Это не только более дешевый способ, но и более надёжный, потому что исключает риск повреждения сваи строительным инструментом при механическом вбивании её в грунт.

Вручную установка свайно-винтового фундамента осуществляется поэтапно:

• рабочие выкапывают лунки, они же – направляющие для ввинчивания свай, согласно разметке участка и на глубину до 0,7 метра, при этом диаметр лунки меньше диаметра сваи;
• сваю устанавливают в лунку под 90-градусным углом, закрепив её уровнем и ломом;
• ввинчивают сваи в почву тоже под углом, постоянно контролируя вертикаль, чтобы опора отклонялась от неё не более чем на два градуса;
• монтаж винтовых свай начинается с углов дома, и только затем устанавливаются промежуточные опоры;
• расстояние между сваями не должно быть больше трёх метров;
• ввинчивание останавливается в тот момент, когда достигнута расчётная глубина установки сваи;
• если в процессе установки свая в почве натыкается на препятствие вроде булыжника, необходимо ввинтить дополнительную сваю рядом либо нарастить длину встретившей препятствие опоры, наварить участок трубы сверху.

Самое важное на этом этапе – установить сваи в подготовленные ямы строго на расчётную глубину, ниже точки промерзания грунта. Когда происходит установка свай в почву, под лопастями образуется «подушка», которая уплотняется по мере заглубления опор. Когда свая достигает твёрдых слоёв грунта, «подушка» максимально твердеет, и сваю невозможно ввинтить дальше – значит, конструкция заглублена достаточно. От выполнения этого условия зависит прочность фундамента.

Если рабочие пренебрегают расчётной глубиной и ввинчивают сваи на разную глубину, чтобы их затем не пришлось выравнивать по высоте, отдельные сваи не достигнут плотного слоя грунта и останутся «болтаться» внутри почвы, что может привести к печальным последствиям. Причём критичная разница может составлять всего 10-15 см.

После вкручивания свай в почву следует этап выравнивания их по высоте, бетонирования полости, приваривания стального оголовка к телу сваи и установки ростверка.

Выравнивание по высоте

После того, как сваи установили под правильным углом, их обрезают или наращивают, выравнивая по высоте. Это нужно для того, чтобы затем сверху конструкцию объединил горизонтальный ростверк.

Преимущество свайно-винтового фундамента – он не страдает от перепада высот на участке и особенностей рельефа, поэтому выравнивание свай по высоте можно выполнить на любом уровне и в зависимости от нужной высоты цоколя постройки.

Встречается нарушение, когда для достижения единого уровня высоты сваи не обрезают, а выкручивают, подбирая по высоте. Это приведёт к тому, что фундамент теряет прочную связь с грунтом: если длина сваи недостаточна, её наращивают, а не вывинчивают из участка.

Бетонирование

Важно понимать, что даже после антикоррозийной обработки металлические сваи в почве со временем начнут ржаветь.

Чтобы увеличить срок службы фундамента, после установки свай их полость заливают цементно-песчаным раствором, который вытеснит кислород и предотвратит коррозию элементов изнутри. В результате срок службы фундамента увеличится.

Когда в попытке сэкономить владельцы устанавливают сваи «как есть», без бетонной «начинки» и антикоррозийной обработки металла, срок службы такого фундамента составляет, в лучшем случае,  пару десятков лет.

Приваривание «оголовков», обвязка

Последний этап установки – когда на сваи надевают оголовки и приваривают их к сваям.

Установка оголовков на сваи с отверстиями для крепежа бруса используется в строительстве объектов из дерева.

Обвязка свайного фундамента может быть из бруса и металла, что уместно для дома из кирпича, например. Процесс в этих двух случаях выглядит по-разному:

• На оголовки свай настилают гидроизолирующий материал, сверху укладывают брус, а горизонтальные элементы основания врубают в дерево и закрепляют гвоздями.
• Швеллер из металла приваривают к оголовкам, дополнительно закрепляют с помощью болтов. Обвязка швеллером дополнительно усиливает несущую конструкцию и потому подходит даже сложным громоздким строительным объектам.

Ростверки для свайных фундаментов могут выглядеть как балки (из дерева, железобетона или металлопрофиля –швеллера) по периметру и под несущими стенами здания или как монолитная плита – когда прямо на площадке бетон заливается в подготовленную опалубку с каркасом из арматуры.

В любом случае, обвязка или монолит поверх установленных свай  — классический этап выполнения работ по возведению свайно-винтового фундамента, необходимый подготовительный процесс для монтажа пола дома и возведения стен.

Итого

Основные этапы возведения свайно-винтового фундамента – подготовка почвы, проведение необходимых расчётов и разметка строительного участка, установка (ввинчивание) свай в грунт, бетонирование полости свай и обвязка основания.

Несмотря на то, что установка свай кажется простым процессом и зачастую проводится вручную, доверить монтаж такого фундамента лучше профессионалам.

Выбор типа и характеристик свай (в частности, диаметра), расчёт глубины установки и необходимого угла, который важно соблюдать при ввинчивании свай, очерёдность установки, соблюдение технологии правильного выравнивания по высоте и обвязки свай – те процессы, от которых зависит и срок службы фундамента, и отсутствие проблем в эксплуатации будущего дома или другой постройки. Самостоятельно без специальной подготовки и отточенных алгоритмов установить свайно-винтовой  фундамент можно – но, вероятнее всего, с грубыми нарушениями. Решать вам.

Что засыпать в винтовые сваи?

Засыпать в винтовые сваи можно различные материалы в зависимости от конкретной задачи. Например:

1. Бетонная смесь: это один из самых популярных вариантов, которые используются для засыпки винтовых свай. Бетонная смесь прочно фиксирует сваи в грунте, делая их надежными и долговечными.

2. Песок: песок также может быть использован для засыпки винтовых свай. Песок отлично дренирует воду, предотвращает скопление влаги вокруг сваи, что может привести к ее разрушению.

3. Гравий: гравий также является отличным вариантом для засыпки винтовых свай, так как он прекрасно дренирует воду и обеспечивает хорошую вентиляцию.

4. Щебень: щебень можно использовать для засыпки винтовых свай в случаях, когда нужно увеличить несущую способность сваи.

Важно учитывать конкретные условия грунта и требования к конструкции, чтобы выбрать оптимальный вариант засыпки винтовых свай.