Рассказываем про достоинства винтового фундамента и его недостатки

Сваи с винтовыми наконечниками для строительства набережных и маяков применялись с XIX столетия. Несколько позже подобные конструкции стали применяться при возведении жилых домов.

Винтовой фундамент используется на влажных и подвижных почвах со сложным грунтом и в суровых климатических условиях. Винтовые сваи — это оптимальное решение для одноэтажных построек. При этом фундамент характеризуется простотой монтажа и доступной ценой.

Содержание:

• Особенности винтового фундамента
• Достоинства
• Недостатки
• Виды винтового фундамента
• Какими свойствами должны обладать винтовые сваи?
• Монтаж винтовых свай

Особенности винтового фундамента

Винтовая свая представляет собой несущий элемент фундамента, который распределяет нагрузки от конструкций по поверхности. Свая состоит из стальной трубы, на конце которой располагаются лопасти. Данный элемент с помощью вращения погружается в грунт.

Основное предназначение винтовых фундаментов это обустройство экономичных и быстровозводимых конструкций. Процесс монтажа не требует дорогостоящих работ и подключение тяжелой техники. Под такой фундамент не выполняется выравнивание и расчистка поверхности.

Достоинства

При правильной установке сваи проходят уровень замерзания грунта и входят в плотные слои почвы. Прежде чем остановить свой выбор на данном типе фундамента, рекомендуется изучить все плюсы и минусы конструкции.

Винтовой фундамент обладает следующими преимуществами:

• Применение в сложных грунтах. Конструкции используются на болотистых, глинистых и болотистых почвах.
• Бюджетность. Подобный фундамент дешевле плитного и ленточного.
• 
• Быстрота монтажных работ. Обустройство основания здания 90-160 кв. выполняется за несколько дней.
• Под возведение виннового фундамента не требуется предварительная подготовка местности.
• Свайно винтовой фундамент устанавливается в любое время года и при любых климатических условиях.
• Использование механизированного и ручного труда. Не требуется привлечение специальной техники.
• Безопасность конструкции и экологичность.
• Не требуется усадка здания.
• 
• Винтовые конструкции отличаются длительным сроком службы. Стоит учитывать, что на срок эксплуатации оказывает влияние толщина металла и его марка. Подобные системы могут прослужить от 80 до 150 лет.
• Высокие качества коррозийной стойкости достигаются при помощи нескольких факторов:
  • Сваи на производстве проходят специальную обработку эпоксидным грунтом.
  • После установки сваи заливаются бетоном или цементным раствором.
• Возможность возведения, как целого здания, так и отдельных элементов.

Все достоинства, говорят в пользу того, что данный тип фундамента может использоваться при освоении болотистой местности.

Недостатки

Если при установке конструкции допускаются ошибки и недочеты, то возможны следующие негативные последствия:

• Повреждение трубы при плохой антикоррозийной обработке.
• Проседание конструкции, если нагрузка превышает допустимые величины и не учитывается глубина промерзания.
• Недостатки винтовых конструкций приводят к деформации основания. Это происходит при забивании, а не ввинчивании элементов.
• 
• Выполнение дорогостоящих работ по утеплению пола.

Знание возможных проблем необходимы инженерам-проектировщикам, которые проводят расчеты и учитывают все нюансы еще на этапе подготовки к строительству.

Минусы и всевозможные недочеты приводят к вспучиванию отдельных участков. Важно просчитывать при установке фундамента подмывание свай грунтовыми водами.

Виды винтового фундамента

Несущая способность каждой трубы варьируется от 2,3 до 7,1 тонны, что позволяет их применять как опору для небольших зданий и различных хозяйственных построек. Фундамент винтового типа также подразделяется на отдельные виды. Стоит выделить следующие разновидности основания:

• Под стены монтируется свайная лента. При этом трубы вкручиваются вдоль линий.
• Под несущие элементы и колонны устанавливается стандартная конструкция.
• 
• Для поддержки отдельных частей постройки применяются одиночные сваи.
• Свайное поле монтируется под тяжелые элементы. Опоры ввинчиваются по всей площади.

Изначально, сваи применялись при строительстве крупных промышленных объектов, а в настоящее время они активно используются для строений облегченного типа, и для этого применяется несколько видов опор:

• Литые конструкции наделены наконечником, который отлит с эталонного элемента. При этом лопасти, попавшие в грунт, не ломаются и не деформируются.
• 
• На стержень с помощью сварки крепятся лопасти. При этом получаются сварные модели. В работе используется плазменный способ разрезания.
• Комбинированные варианты создаются из раздельных лопастей и ствола. Подобный фундамент на винтовых сваях способен выдерживать повышенные нагрузки.

Винтовые модели должны соответствовать определенным требованиям. Необходимо выбирать сваи только из нового материала. Толщина стержня подбирается в зависимости от назначения фундамента.

Какими свойствами должны обладать винтовые сваи?

Стержни обладают высокой прочностью. Все элементы проходят обработку пескоструйным оборудованием и дополнительно обрабатываются антикоррозийным покрытием. Сваи со сварным наконечным являются экономным вариантом.

Литые наконечники производятся в производственных условиях способом точного литья в вакуумном пространстве. Недостатки винтовых конструкций приводят к неустойчивости всего здания.

При обустройстве фундамента стоит учитывать определенные конструкционные особенности свай:

1. Винтовые лопасти используются на почвах, отличающихся плохой несущей способностью. В северных регионах часто применяются конструкции с имитацией нарезки резьбы по длине стержня. Это позволяет не оказывать большое влияние на участки вечной мерзлоты.
2. Разнообразные диаметры труб. Чем больше диаметр, тем более крупный вес строения может выдержать ствол.
3. Сваи с диаметром более 100 мм не получится ввинтить ручным способом.
4. Диаметр лопасти берется больший при насыщенных водой почвах. Для плотных грунтов сечение трубы может быть меньшего размера.

Монтаж винтовых свай

Установка винтовых конструкций выполняется с определенным шагом и с монтажом отдельных элементов в местах пересечения стен.

Погружение металлического стержня вручную выполняется следующим образом:

1. С помощью ручного бура выполняется углубление.
2. В полученную скважину вставляется свая. Вертикальность элемента проверяется специальным отвесом.
   
3. Лом продевается в отверстия на стержне. Затем с концов надеваются 6- метровые трубы.
4. Стержень ввинчивается до упора. После этого проверяется ее вертикальность.
5. Выполняется достижение проектной разметки.

Механизированный процесс осуществляется при помощи мини-экскаватором, который оборудуется специальным заворачивающим устройством. Этот способ имеет множество преимуществ, так как характеризуется быстротой выполнения и автоматическим выравниванием свай.

Для соединения всех компонентов в единую схему по оголовкам столбов монтируется ростверк. Для этого используется брус, лента из железобетона или металлопрокатные конструкции. Ростверк из стали приваривается к стволам. Деревянные детали монтируются к наваренным оголовкам. Элементы из бетона замоналичиваются в конструкцию ростверка. Затем возводятся стены.

На фундаменте рекомендуется минимизировать количество швов от сварки. При этом лопасти подбираются симметричной формы. На сварных конструкциях швы должны быть прочными, так как непрофессиональная сварка приводит к отрицательным последствиям.

При монтаже фундамента рекомендуется учитывать некоторые нюансы:

• Типоразмер конструкций подбирается в зависимости от несущей способности. Высчитывается необходимое количество столбов.
• Предварительно размечается участок на прямоугольники. Точки монтажа отмечаются подготовленными колышками.
• Выравнивание фундамента производится после установки всех элементов. Поверхность контролируется при помощи нивелира.
• 
• Внутрь труб заливается цементный раствор. Такой способ препятствует развитию коррозии с внутренней стороны конструкции.
• Для дополнительной защиты стержня вокруг места монтажа снимается слой грунта и обустраивается дренажная подушка из щебня и песка.
• После обустройства ростверка на его поверхность наносится несколько слоев краски для защиты от ржавчины.

Соблюдение всех правил монтажа, и наличие некоторых строительных навыков позволяет создать винтовой фундамент своими силами. Стоит помнить, что от качества подобной конструкции зависит устойчивость и долговечность строительного объекта.