Монтаж винтовых свай под дома из СИП

Винтовые сваи — это современное, надежное, недорогое решение для фундамента домов из СИП-панелей. В промышленном строительстве они применяются более 120 лет, используются для строительства причалов, маяков, мостов, различных ответственных технических сооружений. Военные строители в СССР также успешно применяли винтовые сваи много десятков лет. В последние 25 эта технология активно развивается и в индивидуальном жилищном строительстве.

Установка винтовых свай под дом из СИП-панелейНадежность и долговечность

Можно уверенно утверждать, что это один из самых надежных фундаментов, поэтому он так популярен и у строителей, и у застройщиков.

  • Отсутствуют негативные эффекты боковых касательных сил морозного пучения.

  • Срок службы превышает 100 лет при обеспечении правильного режима эксплуатации.

  • Сваи вкручивают в грунт ниже глубины промерзания, в Московском регионе это от 1,4 метра.

  • При неоднородном грунте можно подобрать глубину с высокой несущей способностью грунта.

  • Хорошие условия для вентиляции цокольного пространства.

  • Удобство проведения коммуникаций под домом после окончания строительства.

  • Возможность в будущем расширять застройку, вкручивая аналогичные сваи.

  • Стоимость фундамента на винтовых сваях как минимум вдвое дешевле других вариантов.

Очень многие задают конкретный вопрос: сколько времени прослужит данный фундамент. Точного ответа на этот вопрос никто дать не может, т.к. многое зависит не только от качества свай, но и от кислотности, влажности почвы, качества антикоррозионного покрытия и пр. Фактически за 20 лет использования винтовых свай для индивидуального строительства было очень мало нареканий, в то время как «вечные» бетонные фундаменты часто обсыпаются уже через 1-2 года.

Скорость и точность монтажа

Свайный фундамент этого типа, как правило, устанавливается за 1 день. Опытные рабочие устанавливают сваи с точностью 1 см. Фундамент можно сразу использовать, в отличие от бетонных изделий, которые требуют от 2 до 4 недель для набора необходимой прочности.

Всесезонность

Винтовые сваи устанавливают в любое время года. Это особенно важно для домов из SIP, которые также можно строить в любое время года. Если участок уже куплен и определено пятно застройки, но средств пока не хватает, вы можете осенью наметить реперные точки для завинчивания свай, провести пробное завинчивание, а сами работы перенести на зимний период.

Разумные цены

Стоимость фундамента на винтовых сваях значительно ниже, чем у других аналогов. При этом он абсолютно устойчив к пучинистым грунтам.

Независимость от рельефа

Винтовые сваи можно устанавливать на сложном наклонном рельефе. На низких участках сваи будут выступать из земли выше, чем на высоких, т.о. верхняя часть свай будет располагаться в горизонтальной плоскости. В зависимости от расположения слоев грунта сваю можно закручивать на глубину от 1,5 м (глубина промерзания) до нескольких метров — чтобы наконечник сваи находился на жестком основании.

Устройство винтовой сваиЧто такое винтовая свая

Винтовая свая — это металлическая труба с наконечником (шнеком), имеющим лопасти большего диаметра. Фактически свая это анкер, который вкручивается в землю на нужную глубину и работает на сжатие. После завинчивания трубы сваи подрезается по нужной высоте и вся внутренняя часть заливается бетоном, после чего сверху приваривается оголовок — площадка для крепления обвязочного бруса.

Классификация винтовых свай

Сваи могут отличаться по следующим параметрам:

  1. Диаметр трубы

  2. Толщина трубы

  3. Вид антикоррозионного покрытия

  4. Тип наконечника

  5. Диаметр наконечника

  6. Размер оголовка

  7. Длина сваи

Диаметр и толщина самой сваи

В индивидуальном строительстве обычно используют сваи диаметром 108 мм. Толщина трубы равна 4 мм. Сваи меньшего диаметра, которые обычно применяют для ограды, лучше не использовать. Смысла использовать сваи большего диаметра также нет.

Виды наконечников винтовых свай

Винтовые сваи производятся с 2-мя видами наконечников: сварными и литыми. Литые наконечники значительно дороже, зато они практически вечные.

За эти годы я практически не встречал нареканий сварных наконечников, если только они не сварены умельцами в кустарных условиях и легко отрываются при закручивании. На глубине 1,5 — 2 метра обычно мало кислорода и коррозия проходит медленно.

Если вы «обжигались» на фундаменте ранее, то, может быть, вам будет спокойнее переплатить деньги и поставить литой наконечник. В конце концов, ДОМ должен создавать спокойствие, а не напряженность.

Антикоррозионная обработка сваи

Стандартная свая имеет специальное антикоррозионное покрытие, аналогичное тому, которым покрывают днище корабля.

По желанию застройщик может заказать оцинкованную сваю, которая будет дороже, но практически не подвергается коррозии. Какой вид антикоррозионной обработки использовать — решать вам, но нужно помнить ,что коррозии прежде всего подвергается небольшой участок сваи от 50 см под землей до верха сваи. Эту зону можно дополнительно обработать и после постройки дома.

Заливка сваи бетоном

Заливка бетоном не только предохраняет ее от внутренней коррозии, но и увеличивает жесткость сваи. Фактически, труба, залитая бетоном, это железобетон внешнего армирования. Все сваи, которые устанавливают под дома из СИП, заливают бетоном.

Для заливки обычно используют пескобетон или что-то аналогичное марки 300.

Некоторые, особо ответственные застройщики требуют установки дополнительной арматуры в верхней части сваи.

Оголовок винтовой сваи

Оголовок — это труба большего диаметра, которая насаживается на обрезанную сваю и приваривается к ней. На оголовке заранее приварена площадка с ребрами жесткости и отверстиями для крепления бруса. Обычно площадка оголовка имеет размер 25х25 см, но бывают также 20х20 и 30х30 см.

Длина винтовой сваи

При ровном участке достаточно свай длиной 2,5 метра. Примерно 1,7 этой длины уходит в землю, верхняя часть всех свай обрезается по уровню примерно 50-60 см.

Если участок имеет значительный уклон, то используется часть свай длиной 2,5 м, а для нижней зоны берут сваи 3,0 или даже 3,5 м. Это нужно для того, чтобы все сваи были опущены в землю ниже глубины промерзания, а верхняя часть составляла горизонтальную плоскость.

Нужен ли металлический ростверк

Некоторые «свайные» компании рекомендуют объединять сваи с помощью горизонтального ростверка из металлического профиля, например, швеллера №24.

Для дома из СИП-панелей металлический ростверк приносит скорее вред, чем пользу. Ведь SIP-дом фактически каркасно-деревянный, а коэффициенты теплового расширения металла и дерева отличаются больше, чем в 2 раза. Т.е. предложения сделать металлический ростверк — это фактически навязывание бессмысленной дополнительной услуги.

Последующая обвязка свайного комплекса

Отдельная винтовая свая менее всего устойчива к боковым нагрузкам. Если наконечник сваи чаще всего прочно укреплен в грунте, то трубу, идущую вверх, можно при определенных усилиях сдвинуть вбок, особенно если верхние слои грунта — рыхлые.

При устройстве обвязки из бруса все сваи через оголовок соединяются в единую сетку. Для этого через оголовок снизу в брус вкручиваются саморезы «глухари». Как правило, этого достаточно, чтобы вся конструкция получила необходимую жесткость.

Обычно свая выступает над уровнем земли на высоту 50-60 см. При средней высоте снежного покрова 55 мм это позволяет деревянным частям здания находиться выше снега и оставаться сухими. Иногда в силу рельефа участка или по другим причинам сваи выступают из земли значительно выше. При этом на этапе отделки желательно сварить соседние сваи с помощью металлического уголка. Все места сварки следует тщательно покрасить.

Где нельзя устанавливать винтовые сваи

Любой вид фундамента имеет свои области применения. Также и винтовые сваи не рекомендуется выбирать в следующих случаях:

  • На скалистой и сильно-каменистой поверхности, поскольку сваю просто невозможно ввернуть на необходимую глубину.

  • На торфяниках большой глубины, т.к. длины сваи не хватит для установки на прочной поверхности.

  • На подвижных и илистых грунтах на склоне, где слои глины, ила, торфа и пр. непрерывно двигаются вниз с разной скоростью.

Чем винтовая свая отличается от бетонной сваи или ленты

Традиционные расчеты фундамента часто явно или неявно предполагают, что тяжелый дом оказывает давление на фундамент, компенсируя любые выталкивающие силы. Для легкого дома такие расчеты неверны. Если бетонную ленту установить на глучину промерзания и оставить без нагрузки, она может быть вытолкнута зимой из грунта в результате действия касательных сил морозного пучения. Важно, что эти силы действуют неравномерно, поэтому вытадкивание может приводить к разрыву или наклону бетонной ленты. Еще опаснее, если сделаны отдельные бетонные сваи. Часто можно видеть как отдельный бетонный столб, исходно установленный на глубину промерзания, оказывается вытолкнутым и наклоненным, хотя, казалось бы, он должен стоять вечно.

Для легких дачных домов несколько десятков лем назад была придумана технология ТИСЭ, при которой нижняя часть бетонной сваи расширялась, а сам ствол сваи выполнялся как ровный цилиндр, обернутый рубероидом. Фактически, эти сваи, получившие широкое распространение «в народе», и являются аналогом винтовых свай, способным выдерживать легкие постройки.

Установка винтовых свай

Чаще всего сваи устанавливают специальным ямобуром с гидроприводом на кране. Если техника не может подъехать к месту завинчивания или количество свай — невелико, возможна ручная установка свай «народными методами» — с помощью лома, труб-удлинителей и нескольких рабочих. Механическая установка более точная, однако основную роль играет опыт рабочих. Не допускается предварительное выкапывание ям глубиной более 50 см. установленные сваи проверяются не только по расстояниям между ними, но и по всем диагоналям и горизонтальному уровню.

Экологичность и сохранность участка

При создании свайного фундамента не происходит никаких повреждений участка и не остается никаких отходов.

Технологичность

  • можно начинать использовать немедленно,

  • возможно как машинное, так и ручное завинчивание,

  • можно в будущем увеличить площадь застройки, «докрутив» дополнительные сваи.

Отделка цоколя

Уже после окончания строительства на этапе внешней отделки цокольное пространство закрывают фиброцементными или пластиковыми панелями с вентиляционными продухами. Если перепад высот по периметру застройки большой и сваи выступают из земли больше, чем на 60 см, рекомендуется дополнительная обвязка свай металлическим уголком по верхней части и диагональная обвязка на углах. Это уменьшает собственные колебания свай.

Вокруг дома рекомендуется делать отмостку и дренажный контур, обеспечивая отвод влаги от периметра дома. В цокольной отделке обязательно делают дверцы для доступа к стоякам коммуникаций. Сами стояки утепляют.

Для увеличения срока службы самих свай целесообразно провести антикоррозионную обработку той части сваи, которая находится рядом с поверхностью земли: на 50 см ниже и на 50 см выше поверхности, кроме того не следует допускать подтопления и сильного увлажнения цоколя.

Производство винтовых свай в Подмосковье

Устройство фундамента, как правило, выполняет отдельная бригада, которая контролируется и строительной компанией, и компанией-производителем свай. Сейчас в Московской области существует много надежных проверенных производителей винтовых свай, которые могут независимо от строителей выполнить все работы. Однако лучше, если работу свайщиков принимают профессионалы, т.е та строительная бригада, которая будет выполнять дальнейшее строительство дома, ведь качественный дом требует качественного цокольного перекрытия, выполненного строго по проекту и выведенного по горизонтали. Непрофессионал не сможет правильно принять работы по установке свайного поля.

Низкие и стабильные цены на винтовые сваи

Высокая конкуренция обеспечивает низкие и стабильные цены на стандартные винтовые сваи, однако в пик сезона спрос настолько велик, что могут возникать задержки.

Как рассчитать нагрузку дома на винтовые сваи

Каждый тип грунта характеризуется величиной предельной нагрузки (кг на 1 кв.см). Эта величина в зависимости от грунта для песчано-глинистых грунтов, характерных для центрального региона, варьируется от 2 (для мелкого песка) до 5-6 и выше кг/кв.см (плотная глина, песок с гравием). Наконечник диаметром 300 мм имеет площадь 708 кв.см, т.о. предельная нагрузка составляет от 1,5 до 4,5 тонны на 1 сваю. Существенное значение имеет плотность грунта и его водонасыщенность.

Положительная особенность именно винтовых свай заключается в том, что при вкручивании грунт под наконечником и рядом с ним земля уплотняется, вокруг создается «подушка» из уплотненного грунта и предельная нагрузка увеличивается. Пробное завинчивание, которое часто выполняется перед установкой фундамента, указывает глубину, на которой достигается нужный момент закручивания, который коррелирует с предельной нагрузкой. Обычно предельную нагрузку на сваю (с учетом пробного завинчивания) принимают 4 тонны.

Нагрузка (вес самого дома и всего, что в нем находится) через жесткое перекрытие и цокольную обвязку примерно равномерно распределяется на все сваи фундамента.

Нагрузка дома складывается из

  1. веса самого дома (панелей, каркаса, крыши и пр.),

  2. расчетной эксплуатационной нагрузки (150 кг на 1 кв.м площади этажа),

  3. предельной снеговой нагрузки (180 кг на кв.м крыши).

Для стандартного дома габаритами 8х10 метров вес самого дома примерно равен:

Pдома=Pобв+Pцок+Pстн1+Pмэ+Pстн2+Pчерд+Pстр+Ркров=

1700+2800+6000+2800+5400+2500+1200+600=23000 кг.

Мы исходили из плотности OSB 650 кг/куб.м, дерева 500 кг/куб.м, ППС 15 кг/куб.м, металлочерепицы 5 кг/кв.м.

Расчетная эксплуатационная нагрузка: 160 кв.м х 150 кг =24000 кг.

Снеговая нагрузка: примерно 19000 кг.

Итого: с учетом коэффициента надежности 1,1 нагрузка на сваи не должна превышать 73 тонн. Это соответствует 18 сваям. Фактическая нагрузка в этом случае примерно в 3 раза меньше предельной, поэтому я не знаю случаев, чтобы сваи на нормальном грунте не выдерживали веса СИП-дома.

Формальное соответствие СНиП

При устройстве свайных фундаментов строители обычно руководствуются СП 50-102-2003 (Проектирование и устройство свайных фундаментов). Этот документ требует обязательного проведения инженерно-геологических изысканий, а также устанавливает коэффициент надежностьи по нагрузке равным 1,4, что автоматически увеличивает необходимое количество свай на 40%. Для строителей такая ситуация только выгодна.

К счастью Градостроительный кодекс РФ дает возможность застройщику объекта индивидуального жилищного строительства самому решать какие экспертизы и изыскания проводить на своем участке и самому определять техзадание на проектирование.

Фактически в секторе индивидуального строительства не применяются СНиПы, которые требуют дополнительных неоправданных затрат, тем более, что эти стандарты безнадежно отстали от современных международных норм. Решение в любом случае должен принимать застройщик, и делает он это всегда за свой счет.

Расстояние между сваями

Дополнительное условие, которое обычно требуется для получения гарантии на сваи — расстояние между ними не должно превышать 3 м. Для нашего дома габаритами 8х10 метров с учетом нагрузки, которую мы посчитали выше, оптимальная сетка 4х5, т.е. 20 свай.

Расположение свай относительно цокольной обвязки

Обычно оголовок сваи имеет размеры 25х25 см, а брус цокольной обвязки ширину 20 см. Чтобы при отделке цоколя не пришлось обрезать выступающий оголовок или сдвигать наружу сам цоколь, можно немного сдвинуть внутрь центр сваи относительно центра бруса (например на 3 см).

Проект для винтовых свай и цокольной обвязки

Приведенные выше расчеты относительно количества и расположения свай показывают, что план свайного поля нужно делать одновременно с проектом самого дома с учетом многих факторов, в том числе нагрузок на сваи внутри дома.

Мне иногда приходится видеть, что человек заранее, еще до выполнения проекта, установил фундамент — практически всегда это приводит к большим проблемам и лишним затратам. Часто это сопровождается словами: «Как же так, ведь они мне говорили, что это уникальное, очень выгодное предложение?!»

 Популярные темы: