Винтовые сваи в международных стандартах и практических рекомендациях пользователей FORUMHOUSE
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Винтовые сваи считаются универсальным видом фундамента, который делается за один день, подходит для любых грунтов, спокойно служит более ста лет (но это зависит от качества стали) и не наносит вред почвенному покрову участка. Строителям выгодно использовать винтовые сваи – на устройство фундамента уходит не пара месяцев, а пара дней, но чем это может обернуться для будущих владельцев дома? Особенно в российских условиях, когда нет ясности с официальными строительными нормативами и рекомендациями по применению винтовых свай в малоэтажном строительстве. Эта статья рассказывает о том, какие нормативы и рекомендации существуют в мировом строительном сообществе, и чем руководствуются при установке винтовых свай участники нашего портала.
Содержание
Преимущества винтовых свай
Почти 200 лет назад в США появилось первое строение на винтовых сваях. Это был маяк Стонингтон-Харбор в Коннектикуте: десятиметровая каменная башня, соединенная с каменным домом смотрителя. Этот маяк цел до сих пор.
Винтовые сваи разработал молодой ирландец Александр Митчел. На «винтовых сваях Митчела» строили маяки и причалы, железнодорожные мосты и путепроводы. Преимущества винтовых свай были очевидны:
Посмотрите видео о том, как легко можно бурить сваи даже зимой:
Ограничения для винтовых свай по Международным строительным нормам
Но все вышесказанное касается только фундаментов из свай, сделанных промышленным способом и по всем параметрам соответствующих Международным строительным нормами ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria (Критерии приемлемости фундаментов на основе винтовых свай). И даже для таких свай введен целый ряд ограничений.
Чтобы понять, с каким грунтом приходится иметь дело, обычно делают пробное вкручивание или бурение. Не лишним будет поговорить с соседями, которые уже поставили дом на винтовые сваи: все достоинства и недостатки они уже выявили эмпирическим путем.
Какой грунт не подходит для винтовых свай
Особенности грунта, для которого винтовые сваи будут нерациональными и даже опасными, сформулировал пользователь FORUMHOUSE c ником Игорь3.
Слабонесущий грунт – свая легко вкручивается на всю глубину или свободно вращается, не закручиваясь. Столкнувшись с этим явлением, обычно сваю наваривают до упора до прочного грунта, но:
Глубина до прочного грунта может быть боле 7 метров, что делает этот тип фундамента уже не рациональным.
Твердый грунт. Это довольно распространенное явление: грунт настолько жесткий, что металл не выдерживает, обычную винтовую сваю с лопастями просто не вкрутить.
Каменистый грунт. Даже небольшие камни на пути лопастей усложняют вкручивание или делают его невозможным.
Как и для всех видов заглубленных фундаментов, для фундамента из винтовых свай обязательна боковая поддержка грунтов. В п. 1810.2.1 Международного строительного кода IBC для винтовых свай, которые устанавливаются в текучих грунтах или воде и не связанных между собой в группы обязательно требование:
Требования к элементам конструкции винтовой сваи
Толщина металла стенок винтовой сваи зависит от двух параметров:
Под условиями эксплуатации в большей степени понимается, как будет истончаться металл из-за коррозии – именно от того зависит, прослужит свая 400 лет или проржавеет через 40 лет и дом рухнет.
Допустим, у вас на участке обычный суглинок (не солончак и не кислые почвы) и труба ГОСТ 10704-91 «трубы стальные электросварные прямошовные» с толщиной стенки 3,8мм (самый ходовой размер). Свая не покрашена, или покрашена дешевой, но не специальной краской. По моим наблюдениям, такая свая может прослужить около 50 лет. А если сталь защищена специальной краской, а лучше цинком, то срок нормальной эксплуатации сваи намного больше.
Требование использовать цинковые покрытия свай в грунтах с высокой коррозионной активностью предъявляет международный стандарт ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria. Ниже в таблицу мы собрали требования этого документа к конструкции винтовой сваи:
Параметр
Величина
20-35 см (или 8-14 дюймов)
Толщина стенки ствола в неагрессивных грунтах
Толщина стенки ствола в агрессивных грунтах
Толщина полимерного покрытия
Очень важно, чтобы на сваю было нанесено качественное, износостойкое покрытие. Можно проверить качество краски, царапнув ее рядом с просверленном отверстием в конце сваи. Качество сварки можно увидеть по шву: он должен быть сплошной, ровный, красивый, без соплей и раковин. И металл должен быть гладкий. Нужна уверенность, что перед вами – не покрашенная ржавая труба.
Если перевернуть сваю и постучать по ней, из нее не должна сыпаться ржавчина.
Популярное в нашей стране «обваривание» стальных винтовых свай связями из стальных швеллеров, двутавров и уголков ускоряет коррозию. В грунтах со слабой боковой поддержкой эта технология – суровая необходимость, без нее не обойтись. Но при этом может возникнуть гальваническая связь между сваями и другими стальными строительными элементами и арматурой железобетонных конструкций: это приводит к появлению блуждающих токов, ускоряющих коррозию. В пункте 3.9 ICC AC358 говорится о том, что той связи быть не должно. Также этот пункт запрещает совмещение в свайном фундаменте оцинкованных и неоцинкованных элементов.
В целом, если человек не знает степень коррозионной агрессивности грунта на своем участке, ему лучше не рисковать и использовать сваи со стволом:
Выводы
На нашем портале часто можно часто встретить мнение, что винтовые сваи не подходят для ответственных строений.
Но в реальности на винтовых сваях надежно и долго стоят даже большие дома. Самое главное здесь – высокое качество свай и правильный расчет. Учитывать нужно и особенности грунта, и степень его коррозивной агрессивности. Фундамент – основа дома, и легкомысленность в этом вопросе недопустима.
Больше узнать про винтовые сваи и определиться с их допустимость в малоэтажном строительстве помогут темы на FORUMHOUSE «Фундамент на винтовых сваях – 6» и «20 мифов про винтовые сваи». Почитайте нашу статью – она доказывает, что существует всего три причины построить свайно-винотовой фундамент. Посмотрите наше видео про утепленный финский фундамент, который рассказывает нюансы монтажа, конструкционные особенности, отличия от подобных типов плитных фундаментов.
Винтовые сваи под дом
Винтовые сваи под дом
Современное строительство активно применяет новые технологии для создания зданий и сооружений. Большинство конструкций используют в основе последние разработки архитекторов, суть которых построена на давно известных методиках. Установка свай под дом – один из ярких примеров такой преемственности в развитии и истории строительства.
Дом на винтовых сваях
Главное достоинство, благодаря которому многие строители используют винтовой фундамент для дома, заключается в меньшем объёме работ по его обустройству. Что сокращает как время возведения основания, так и стоимость выполнения работ.
Опоры в форме винта служат одним из вариантов свайного фундамента. При этом такой тип свай не требует спецтехники для битья их в грунт и изготавливаются из особого металла. Оцинкованная труба с буром легко «вкручивается» в землю и не требует привлечения мощных машин. После ввинчивания в основание полость в центре сваи заполняют бетоном и опора превращается в мощную железобетонную конструкцию.
После составления всей цепочки таких опор, их плотно перевязывают и формируют цоколь с помощью блочной или кирпичной кладки.
При проектировании такого типа фундамента важно учесть и рассчитать размеры ростверка для опоры. Он зависит от характеристик грунтов и параметров будущего строения. На практике создаются следующие виды ростверков:
Основание на винтовых сваях под дом
Винтовые сваи под дом обязательно обрабатывают специальными материалами для предотвращения распространения коррозии и разрушения структуры металла. Заводские характеристики винтовых свай определяют срок эксплуатации на уровне 100 лет.
Концепция применения винтовых свай для фундамента дома имеет более чем вековую историю, а первые постройки на опорах возникли ещё в первобытные времена. Полноценное внедрение технологии винтов в строительстве принадлежит военным ведомствам. Армия быстро оценила преимущества от оперативного возведения построек с надёжным основанием. Постепенно данная технология перекочевала и в гражданское домостроение.
Сейчас для производства специального типа свай для фундамента используют высокопрочную сталь. Конфигурация винта предусматривает наличие бура на конце элемента, что позволяет сразу после доставки и подготовки участка приступать к возведению основания.
Облегчённая конструкция дома позволяет применять винтовые сваи. Современные строительные материалы гарантируют высокую прочность и изоляцию, даже при сниженном весе. Сваи под дом наиболее выгодно использовать в следующих случаях:
Какими преимуществами обладает дом на базе винтовых свай?
В сети достаточно примеров домиков с фундаментом на винтовых сваях. Эта технология становится всё более востребованной и применяется повсеместно. Винтовые основания имеют ряд конкурентных преимуществ, которые делают их популярными:
Расчет количества винтовых свай с помощью калькулятора
Если вам необходимо рассчитать количество винтовых свай, которые потребуются для строительства фундамента на вашем объекте, вы можете сделать это, не выходя из дома. Вам нужно только знать первичные параметры. Необходимо подсчитать количество углов и стыки внешних стен с несущими перегородками. В указанных местах и должны располагаться сваи, они должны идти по периметру с шагом не более трех метров. Если вы планируете установить камин, то, в зависимости от его веса, вам необходимо установить под него от одной до четырех свай.
Воспользуйтесь онлайн-калькулятором расчета количества свай на нашем сайте. Помимо необходимого количества, вы сможете узнать также их предварительный диаметр и длину.
Конечно, данный расчет является предварительным, он послужит ориентиром при планировании бюджета и дальнейшего заказа.
Как правильно осуществить выбор подходящих свай для фундамента?
Технология производства работ при возведении свайного фундамента должна быть строго соблюдена. Перед созданием основания проводится тщательный расчёт требуемой прочности конструкции, чтобы в процессе эксплуатации здания опоры не просели и не привели к формированию трещин по корпусу дома.
Для создания фундамента применяют специально разработанные и изготовленные типы винтовых элементов. Наиболее востребованные типы – сварные винтовые сваи и элементы с литым наконечником.
Сварной наконечник формирует особенный тип опоры. Они представляют собой металлическую пластину, которая спиралью приварена к трубе. Эта конструкция обеспечивает невысокую стоимость при достаточном качестве исполнения. При работе на грунтах высокой плотности данный тип свай может получить повреждения при монтаже, а то и просто не пройти на проектную глубину. Прочность конструкции определяется качеством сварного шва на винте, а значит мастерством сварщика. При выходе из строя одной опоры может возникнуть «цепная реакция»: соседние сваи получат дополнительную нагрузку, которая приводит к повреждениям этих элементов. И так далее – вплоть до полного разрушения основания дома.
Особенности конструкций винтовых свай
Свайно-винтовой фундамент под дом рекомендуется возводить с помощью свай с литым наконечником. Этот тип конструкции обладает литым наконечником, который способен выдерживать несравнимо большие нагрузки. Они имеют большую стоимость за единицу (примерно на 25%). При этом, вы получаете следующие достоинства материала:
Указанные типы свай наиболее популярны в применении. Разделение выполнено по способу изготовления.
В зависимости от конструкции винтовые сваи подразделяют на:
Конкретный тип винтовой сваи вам сможет порекомендовать либо опытный мастер, либо архитектор проекта (что предпочтительнее).
Установка винтовых свай под дом
Винтовые сваи под дом требуют тщательной подготовки строительной площадки.
Главное условие – проведение детального обследования грунтов на участке строительства. Специализированные компании предлагают услуги инженерно-геологических обследований, в ходе которых закладываются скважины на участке и производится лабораторное изучение полученных кернов. По результатам этих работ можно говорить о возможности применения свайной конструкции фундамента.
После получения данных от геологической службы, проектировщик анализирует имеющиеся данные. На использование винтовых свай и формирование сетки опор влияют многие параметры:
При закладке свай обязательно учитывают запас на подрезку опоры после установки.
Для непосредственного монтажа винтовых свай на участке используют специально подготовленный рычаг – работа с этим приспособлением рассчитана на 2-3 человека.
В верхней части винта расположено специальное отверстие. В которое можно вставить рычаг и проворачивать сваю, ввинчивая её в грунт.
Для закладки винтового свайного фундамента вам потребуется выполнить следующие действия:
Винтовой фундамент не требует усадки и ожидания перед переходом к следующему этапу строительства. После выполнения последнего пункта основание готово к дальнейшему строительству объекта.
3 причины сделать свайно-винтовой фундамент: их реально только три
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
О свайно-винтовом фундаменте ходит множество мифов и легенд. Одни считают, что винтовые сваи — дешевая и универсальная альтернатива железобетонному фундаменту для дома под ПМЖ. Другие полагают, что металлические сваи с лопастью на конце годятся только для неответственных и легких построек. Например, каркасных дачных домиков, беседок, террас, заборов, хозяйственных блоков. Так ли это на самом деле? Ответы в статье.
Содержание:
Проблемы свайно-винтового фундамента
«Низкая» цена на свайно-винтовой фундамент многим застройщикам отбивает здравый смысл. Слово «низкая», не просто так взято в кавычки. Почему винтовые сваи — это, на самом деле, — недешевое удовольствие, мы расскажем чуть ниже. Сейчас о другом — о негативном опыте использования свайно-винтового фундамента.
У меня каркасный дом высотой в 2 этажа. Размеры строения 8500х9000 мм. Под дом вкрутили 26 винтовых свай диаметром 108 мм. Сваи вкрутили машиной на глубину 1500-2000 мм. Стволы забетонировали, а оголовки просто надели на сваи без сварки. Участок с уклоном. Сваи подрезаны на высоту от 400 до 750 мм и обвязаны брусом 15х15 см. Так вот, когда кто-то ходит по второму этажу, ощущение, что дом, шатается. Как это исправить?
Пользователи портала дали Omissa советы:
Пользовательница последовала этим советам.
Мы обварили сваи уголком и приварили все оголовки. По ощущениям, дом стоит значительно устойчивее, хотя, в углах, чувствуются некоторые вибрации.
Итак, проблема почти решена. Идём дальше.
Мне построили каркасный дом на винтовых сваях. Размер «коробки» 7000х9000 мм. Диаметр свай 89 мм. Длина всего 2000 мм. Высота свай над землёй не более 700 мм. Получается, что свая закручена на глубину не более 1300 мм. В первый же год сваи стало выпирать. Не сильно, но неприятно. Потом, когда на следующий год грянули морозы, сваи поперло так, что перестали открываться двери в тамбуре. На втором этаже от стен отошел потолок. Помялась металлочерепица. Поднявшиеся углы дома видно невооружённым взглядом. Сваи больше всего выперло по углам и по периметру дома. Летом сваи осели. Думаю, срезать сваи и залить мелкозаглубленную ленту.
На фото ниже заметно, что у дома поднят угол.
У меня двухэтажный каркасник размером 9х11 м на свайно-винтовом фундаменте. Дом жилой. Фасад отделан штукатуркой. Грунты просадочные, пучинистые. Через год часть свай просела от 2 до 5 см. Самое интересное, что фундамент закрутила фирма с именем. Предварительно сделал инженерно-геологические изыскания и дал их свайщикам, но, видно, всё без толку. Фундамент уже ремонтировали по гарантии. Сваи нарастили. Закрутили дополнительные сваи диаметром 133 мм. Подвели двутавровые балки, но гарантий, что просадок дальше не будет, нет. Продолжать «игру» со свайно-винтовым фундаментом не хочу. Надо как-то укрепить фундамент железобетонной лентой мелкого заложения. Как это сделать? Дом поднимать нельзя, т.к. дорогой мокрый фасад треснет.
Обратите внимание на фото ниже. Вокруг сваи, из-за вырытого перед закручиванием сваи приямка, провалена почва. В этом месте постоянно собирается вода и, далее, как по направляющей, бежит по стволу сваи вниз, под землю, где замачивает грунт.
Свайщики, чуть отвернись, роют глубокий приямок. Почти везде, где я видел свайно-винтовой фундамент, земля вокруг свай провалена. Если сказать монтажникам, зачем так делают, то они отмахиваются. Мол: «Всегда так строим. До плотного грунта еще далеко (все сваи длиной 2.5 м и более), а от боковых нагрузок укосины помогают».
У Олег 52 низкая несущая способность грунта под сваями. Кроме лопастей, их толком ничего не держит, грунт неплотный, боковое трение слабое. Вообще считается, что только с 4 метров заглубления сваи удерживаются в грунте боковым сдавливанием и трением. Лучше залить МЗЛФ и сделать утеплённую отмостку.
Как сделать качественный свайно-винтовой фундамент
Вы можете сказать, что все вышеперечисленные проблемы со свайно-винтовым фундаментом возникли из-за грубых нарушений, допущенных в ходе строительства. Отчасти это верно. На портале есть множество тем, где у людей трещат ленты и проседают плитные фундаменты, в которые вбуханы кубометры бетона. Но, на устройство свайно-винтового фундамента, огромное влияние оказывает т.н. «человеческий фактор». Слишком много халтурщиков, в сезон, хочет заработать на сваях. На первый взгляд — работа нехитрая и простая, но, это только кажется.
Я занимаюсь ремонтом фундаментов и передвижкой домов. Часто слышу про сваи, что качаются, тонут или, их выпирает. Технология свайно-винтового фундамента тут ни при чём. Причины аварийных ситуаций — неграмотный расчет и неправильный монтаж винтовых свай, усугубленный особенностями грунта.
По мнению Игорь3 дом на сваях качается если:
Итак, основа надежного свайно-винтового фундамента — конструкторский расчёт и данные геологии на участке, а не определение длины и диаметра свай по телефону или по принципу «так сделали соседу». На первый взгляд кажется, что все вопросы решаются просто — заказывается инженерно-геологическое изыскание. Затем собираются нагрузки от будущего строения на грунт, делается расчёт и выбираются сваи. На этом этапе застройщиков ожидает «подводный камень», который может полностью обнулить идею сделать качественный свайно-винтовой фундамент.
Теперь найдите конструктора, кто сможет сделать грамотный расчет свайно-винтового фундамента, со сбором осевых нагрузок, и расчетом конструкции по СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Есть такой?
Ещё один «миф», что свайный фундамент можно рассчитать путём пробного завинчивания сваи и, тем самым, исследовать грунт на участке.
На мой взгляд и любого конструктора — этот метод — лотерея из области экстрасенсорики и уфологии.
Причина в том, что на усилие при пробном закручивании сваи влияет время года. Например, данные ранней весной, когда грунт находится во влагонасыщенном состоянии, т. е. в период максимального ухудшения свойств основания, будут отличаться от данных полученных при пробном завинчивании сваи летом — в конце августе, когда воды мало или зимой.
При нормальном инженерно-геологическом исследовании выявляется практически все свойства залегающих пластов, в том числе и мощность, и возможность выявления просадочных линз. Выявляются пласты более стабильные и пригодные для восприятия нагрузок. Так же определяется и начальное просадочное давление, коэффициент фильтрации и другие свойства грунта, которые пробным закручиванием не определить.
Обязательными видами работ, независимо от уровня ответственности объектов строительства и типов свайных фундаментов, являются бурение скважин, лабораторные исследования и статическое или динамическое зондирование грунта.
Запомните! На свайно-винтовой фундамент можно поставить даже каменный дом, например, из газобетона. Вопрос лишь в том, если отбросить цену такого фундамента, выдержит ли грунт под лопастью эту нагрузку, при небольшой площади отпирания всех свай, по сравнению с ленточным или плитным фундаментом.
Т.е. площадь опирания всего лишь 1 погонного метра ленточного фундамента, с шириной подошвы 0.6 м, = 6-8 винтовых свай! Причём при конструировании свайно-винтового фундамента не принимаются в расчет силы трения сваи о грунт в той части длины ствола, примерно 1.5-2 м, которая находится в зоне промерзания.
Дешевый свайно-винтовой фундамент — это миф
Если зайти в интернет и забить в поисковике запрос «стоимость свайно-винтового фундамента под ключ», то, в зависимости от региона и жадности продавцов, выйдут следующие цифры:
Звучит заманчиво, не так ли? Кто из застройщиков не хотел бы сэкономить на фундаменте. Особенно, если прибавить стандартные плюсы «винтов», которые озвучивают свайщики:
А теперь спустимся с небес на землю. Что входит в эту стоимость? Скорее всего вам предложат стандартный размер свай, с количеством, рассчитанным на глазок и пролётами по 3 м. Т. е. «базовая» свая под легкий дом:
А теперь прибавьте к стоимости свайно-винтового фундамента «допы»:
Список можно продолжать, но, самое главное, что в итоге получит заказчик, реальный фундамент, или незаконченную конструкцию, которую затем придётся доводить до ума? Что мы имеем ввиду? Прибавляйте к стоимости:
Фундаменты следует сравнивать в комплексе, за полностью готовый «0» цикл. Т. е., каждый из фундаментов должен быть доведён до равной степени строительной готовности. Есть готовое основание первого этажа, на которое будут монтироваться стены. Торец цокольной части фундаментов подготовлен под облицовку камнем, плиткой или штукатуркой и т. д.
У меня дом на свайно-винтовом фундаменте. «Ножки» ничем не зашивал. Пол утеплён – задул 20 см эковаты, но всё равно холодно, ветер всё выдувает. Буду утепляться по периметру.
Реальная цена свайно-винтового фундамента
А теперь настоящие цены на свайно-винтовой фундамент.
Мы построили заказчику каркасный дом площадью 280 кв. м на свайно-винтовом фундаменте за 450 тыс. руб. Цена — без учёта обвязки деревом, но с учётом усиления металлом. Всего закрутили 60 свай, диаметром 108 мм, длиной от 3000 до 4500 мм. Заказчик сначала хотел построить дом из газобетона на ленточном фундаменте, но, за ленту ему насчитали 2 млн. руб.
Я сделал свайно-винтовой фундамент под дом. В итоге, его стоимость вышла, как у хорошего бетонного. Всего закрутил:
Олег 52, его историю мы описали в начале статьи, потратил на аварийный фундамент 350 тыс. руб.
Я прикинул. Мне ленточный фундамент обошелся бы во столько же, сколько и винтовые сваи.
Выводы
Цель данной статьи не отговорить вас от свайно-винтового фундамента или сказать, что это — плохой тип фундамента. Нет, но к выбору фундамента следует подходить разумно. Итак, есть три области, где рационально использовать свайно-винтовой фундамент. Это:
Во всех остальных случаях, подумайте 10 раз, а нужен ли вам свайно-винтовой фундамент? Или морально и материально готовьтесь, что вы получите фундамент, в который придётся вложить дополнительные средства.
Перед тем, как решиться на закручивание свай, изучите темы: 20 мифов про винтовые сваи и Просел дом на винтовом фундаменте. Как ремонтировать? Может залить ленту?
