Фундамент на винтовых сваях минусы и плюсы: разбираемся делать дом на винтовых сваях или нет

Отрицательные стороны

Для винтовой опоры характерно наличие металлической основы, следовательно, подобная конструкция подвергается коррозии. Этот недостаток негативно влияет на долговечность фундамента. Увеличить срок эксплуатации можно при помощи пескоструйной и антикоррозийной обработки.

Повлиять на качество покрытия может тот факт, что винтовая свая при помощи шнека начнет вспарывать всю толщу почвы. Но покрытие от этого полностью не пострадает, оно даже не полностью сотрется. Для лучшей гарантии долговечности стоит применять качественный металл. Для ствола опоры стоит применять новую сталь, цельную, чтобы на ее поверхности не было ствола.

О том какие размеры винтовых свай и их нагрузка можно узнать из данной статьи.

Расположение лопастей может быть перпендикулярным поверхности ствола. Различают сваи цельнолитые или с приваренными лопастями шнека. Для литых изделий характерна большая прочность. Когда лопасть прикреплена методом сварки, то он должен гарантировать надежность и качество.

Как установить фундамент из буронабивных свай с ростверком можно прочесть в данной статье.

О том какова марка бетона для ленточного фундамента частного дома необходимо применить можно узнать из данной статьи.

Интенсивность окисления металла зависит от того, какие компоненты входят в состав грунта, а также от глубинны грунтовых вод. Если задействовать высококачественный металл, то на него будут оказывать свое негативное влияние приводные факторы, то шнек истончится через 30 лет. Но даже по прошествии этого времени свайный фундамент по-прежнему будет выполнить свои непосредственные обязанности, не допуская усадку.

О том какой какой бетон нужен для фундамента двухэтажного дома можно прочесть в статье.

На видео – минусы винтовых свай:

О том как использовать мелкозаглубленный фундамент для дома из газобетона можно узнать из данной статьи.

При установке винтовых свай не требуется много времени и сил, но это только при условии, что монтажные работы ведутся на каменистых грунтах и твердых породах. Процесс установки не может осуществляться в скалистой местности, на почве, которая содержит крупные камни в большом количестве, на почке с прослойками известняка.

О том какие размеры красного кирпича необходимо использовать под фундамент можно прочесть в данной статье.

Очень часто проблемы возникают при ситуации, когда установка опор выполняется не вертикально. Но справиться с таким дефектом можно, если воспользоваться помощью профессионалов, которые тщательно знают технологию монтажа свайных опор и оснований. Но имеется проблема, решить доктору невозможно – отсутствие подвального помещения. При использовании свайного фундамента невозможно обустроить подвал. Единственным решением в этом случае станет использование подпола. Однако гарантировать тепло в этом пространстве будет сложно. Кроме этого, применять подобное посещение неудобно. Единственное, для чего он может пригодиться – это хранение инвентаря.

О том какая марка бетона нужна для фундамента описано в статье.

Конечно, минусов винтовых фундаментов значительно меньше, чем достоинств. По этой причине применять свайно-винтовую конструкцию. На практике вполне возможно, если вы предусматриваете сделать все работы быстро и экономически выгодно.

На видео рассказывается о плюсах и минусах домов на винтовых сваях:

https://youtube.com/watch?v=gEUJzdQvuuY

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Для начала давайте рассмотрим основные преимущества использования свайно-винтового фундамента:

• Прочность и долговечность. Практика показывает, что бетонные конструкции разрушаются гораздо быстрее, чем прогнивает металл, а потому свайный фундамент с металлическими опорами выглядит предпочтительнее ленточного или столбчатого основания. К тому же железобетонный фундамент подвержен осадочным деформациям, в то время как свайным опорам такие проблемы не страшны. Практика показывает, что фундамент из свай стоит более 40 лет, не подвергаясь разрушениям.
• Дешевизна и экономия времени. Винтовые сваи устанавливаются прямо на грунт, без выравнивания, а значит, для их установки не требуется проводить земляные работы и рыть котлован. Данное обстоятельство существенно экономит время и деньги, ведь для строительства одноэтажного дома подобную конструкцию можно возвести даже без привлечения специальной техники! Для возведения фундамента не понадобится и специальная установка для заливки фундамента, что также сэкономит время и деньги.

Подсчеты показывают, что возведение свайно-винтового фундамента обходится приблизительно на 30% дешевле, чем строительство других видов несущих конструкций.

Универсальность. Несущая конструкция может быть возведена практически в любых условиях, как на равнинной, так и на гористой местности с имеющимися уклонами. Более того, дом на сваях можно возвести на болотистой местности, и даже в условиях вечно мерзлоты. Там, где многие другие опоры под строительные конструкции возвести просто нереально, сваи прекрасно устанавливаются и выполняют свою функцию на «отлично».

• Всесезонность. В отличие от других видов фундамента винтовые сваи можно устанавливать круглый год, хоть жарким летом, хоть лютой зимой. Данное обстоятельство совершенно не влияет на качество установки и надежность опорной конструкции. Соблюдается данное условие потому, что на глубине погружения наконечника сваи температура всегда стабильна.
• Устойчивость к пучению грунта. Свайные фундаменты прекрасно переносят морозное пучение в периоды промерзания почвы.
• Не требует застывания. Если ленточным и монолитным фундаментам требуется время для схватывания, застывания и набора прочности, то винтовые сваи можно начинать обвязывать буквально сразу после установки.
• Не впитывает влагу. Свайный фундамент не впитывает влагу из грунта, а значит, полы вашего дома всегда будут сухими и никогда не подвергнутся гниению.
• Возможность повторного использования. При необходимости ввинченные сваи можно извлечь из грунта и использовать повторно, уже в другом месте. Таким свойством не может похвастаться ни один другой фундамент!
• Не мешает подводу коммуникаций. Еще одним преимуществом свайно-винтового фундамента является то, что его возведение совершенно не мешает проведению инженерных коммуникаций к дому. Их можно монтировать как до, так и после установки свай.

Не лишена данная конструкция и недостатков, о которых также стоит знать перед началом строительства.

Устанавливается не везде. При всей универсальности рассматриваемой конструкции монтировать свайный фундамент на скалистых и каменистых грунтах не всегда возможно.

• Необходимость дополнительного обустройства подвала. Установка свайного фундамента не предполагает наличия подвала или цокольного этажа, а значит, если вам понадобится данное помещение, его придется строить отдельно.
• Не подходит для многоэтажных зданий. Специалисты не рекомендуют возводить на свайно-винтовом фундаменте строения больше одного этажа, особенно если они выполнены из камня или кирпича.
• Дополнительные затраты на утепление. Мы упоминали о преимуществах наличия пространства между поверхностью грунта и полом дома. Однако зашивка этого пространства потребует дополнительных финансовых вложений.
• Коррозия металла. Необходимо понимать, что металлические сваи с годами подвержены разрушительному действию коррозии. Особенно это характерно для опор, установленных в болотистых местностях и грунтах с высоким содержанием влаги. Чтобы такой фундамент с годами не упал, необходимо приобретать сваи с максимальной толщиной стенок, да к тому же с наличием антикоррозионной защиты. А это дополнительные траты.
• Невозможность монтажа вплотную к другим зданиям. Если вы решили построить террасу или другое строение вплотную к уже существующему дому, свайный фундамент вам не подойдет. Ввинтить такую сваю ни вручную, ни с использованием техники чисто технически невозможно. Более того, ввинчивая сваи вплотную к уже имеющемуся ленточному или столбчатому фундаменту, есть риск нарушить его и спровоцировать разрушение несущей опоры.

Расчет свайно-винтового фундамента

Правильны расчет — необходимое условие надежности и долговечности свайно-винтового фундамента, поэтому к его выполнению необходимо подходить с максимальной ответственностью. Для начала необходимо определить, какой вид свай подходит для типа грунта, на котором вы планируете начать строительство.

Рис 1.1: Сваи с уширенной опорной пятой

На рисунке 1.1 изображены сваи, предназначенные для использования в проблемных грунтах — плывущий, рыхлых и склонных к пучению. Отличаются они уширенной пятой, которая способствует улучшению фиксации конструкции в почве и увеличению ее несущей способности. Толщина стенки в таких свая может варьироваться в пределах от 4 до 16 мм, длина — 3-15 метров, диаметр — 159-325 мм. Одна свая с уширенной пятой, в зависимости от размера, обладает несущей способностью в 1-3,5 тонн. Размещаются они с шагом в 3 метра друг от друга. Ориентировочна стоимость сваи — в районе 3500 рублей.

Рис. 1.2: Стандартные винтовые сваи

На рисунке 1.2 изображены сваи, использующийся в обычных грунтах. Это оптимальный вариант в плане соотношения цены и эксплуатационных характеристик, который может применятся для строительства легких домов из дерева либо газобетона, одноэтажных кирпичных зданий и заборов.

Длина таких винтовых свай варьируется в пределах от 2,5 до 15 метров, диаметр — от 47 до 325 мм, несущая способность — от 0,7 до 2,5 тонн. Согласно требованиям СНиП они должны размещаться с шагом в 2,5 метра. Стоимость одной сваи начинается с двух тысяч рублей.

Рис. 1.3: Полые винтовые сваи

На рисунке 1.3 вы можете увидеть винтовые сваи для плотных грунтов, песчаников и вечной мерзлоты. Такие конструкции отличаются от других видов отсутствием сужающегося наконечника, они полые внутри и при этом имеют открытые торцы. В процессе погружения такие сваи наполняются столбом грунта, который обеспечивает дополнительную фиксацию.

Полые сваи, как правило, не подлежат бетонированию. Однако в случае необходимости придания свайному фундаменту максимальной несущей способности, после погружения грунт из сваи изымается желонкой и внутрь трубы заливается бетонный раствор. Данная технология позволяет возводить на свайно-винтовых фундаментах большие кирпичные здания (3-5 этажей) даже в условиях болотистой местности либо вечной мерзлоты.

Рис. 1.4: Полые сваи для вечномерзлых грунтов

Толщина стенки полых винтовых свай может составлять 8-20 мм, диаметр либо 219, либо 325 мм. Длина — 4-16 метров, несущая способность до 4,5 тонн. Стоимость одной полой сваи начинается с 4,5 тыс. рублей.

Если вы планируете возводить на свайно-винтовом фундаменте деревянный дом, сваи необходимо комплектовать оголовком. Увидеть его можно на изображении 1.2:

Рис. 1.5: Оголовок для винтовых свай

Размеры оголовка одинаковы для всех видов винтовых свай, в зависимости от их диаметра отличается только размер посадочного гнезда.

Совет эксперта! строительство домов из кирпича либо пенобетона обязательного наличия оголовка не требует, в таком случае металлический ростверк приваривается непосредственно к стволу сваи.

Рис 1.7: Виды ростверков свайно-винтового фундамента

Преимущества и недостатки

Можно выделить следующие преимущества ленточных фундаментов:

• бесспорное преимущество снования этого типа – подвальное помещение. Помимо того, что в нем можно скрыть все коммуникационные системы, оно способствует меньшим потерям тепла из внутренних помещений дома; 
• несложное устройство позволяет возвести фундамент собственными силами, не прибегая к найму специализированной техники;
• основание обладает повышенными прочностными характеристиками и поэтому прослужит многие десятилетия;
• данный фундамент очень устойчив к негативному воздействию грунтовых вод на него.

Несмотря на то, что такая основа под дом сегодня одна из самых востребованных, она имеет и свои минусы. Недостатки ленточного фундамента заключаются в следующем:

1. При устройстве такого основания придется выполнить достаточно большой объем по земляным работам.
2. Если основание устраивается самостоятельно, то сроки строительства могут стать достаточно продолжительными, поскольку помимо выкапывания траншеи необходимо установить опалубку и залить бетон.
3. Заливку основания бетоном следует выполнять сразу. Если заливать раствор в несколько дней, то будут образовываться стыковочные швы, которые снижают прочностные характеристики основания.
4. Устраивать на проблемных грунтах и торфяных почвах ленточный фундамент нецелесообразно.
5. Более затратный по материалам, чем свайные фундаменты, а также более трудоемки.

Домик на сваях – достоинства винтовых опор

Решив построить домик на сваях, разберитесь с преимуществами данных опор и их слабыми местами. Дом на сваях обладает следующими достоинствами:

• не требователен к почве. Он может строиться при повышенной концентрации глины и песка в почве, а также на влажных грунтах и плывунах;
• не зависит от влияния природных факторов. Сохраняет устойчивость при температурных колебаниях, морозном пучении грунта, усадке и эрозии почвы;
• требует малых денежных расходов, связанных со строительством фундамента. Свайное поле из опорных элементов – бюджетное решение;
• возводится за короткое время. После монтажа свайных элементов, установка которых займет не более 2 дней, можно начинать постройку;
• может строиться в любое время года. Технология погружения в грунт винтовых опор позволяет выполнять работы в любых погодных условиях;
• низкой трудоемкостью. Конструкция свайного фундамента позволяет возвести его самостоятельно без применения специальной строительной техники;
• может возводиться возле имеющегося здания. При этом исключается возможность усадки и отрицательного влияния рядом расположенных строений.

К несомненным преимуществам колонн также относятся:

• возможность демонтажа опорных элементов и применения их повторно;
• отсутствие усадки, позволяющее значительно ускорить строительный цикл;
• простота технологии, не требующая специальной строительной подготовки.

Конструкция этого основания предоставляет возможность строить дома в условиях наклонного рельефа, а также при отсутствии подъездных путей для крупной строительной техники.

Материал для изготовления опор применяют в зависимости от вида грунта

Характеристика свайно-винтового фундамента

Строительство дома из бруса выполняют на фундаментах разного вида: столбчатом, плитном, ленточном, свайном. Последний вариант является популярным из-за своей универсальности относительно возможности использования на различных типах грунта, сравнительной дешевизны.

По конструкции выделяют такие разновидности свайных опор:

• забивные – это готовые столбы, заостренные с одного конца, монтаж которых осуществляется с применением специальной техники;
• винтовые, представляющие собой металлические трубы разного сечения с лопастями на конце, предназначенными для завинчивания в грунт;
• буронабивные – это опоры, непосредственно на месте строительства изготавливаемые путем заливки бетоном заранее пробуренных отверстий, с установленным внутри арматурным каркасом.

Среди прочих, винтовые сваи – это оптимальный и наименее затратный вариант для индивидуальных застройщиков. Их достаточно просто можно устанавливать вручную, применяя рычаги. Изготавливают изделия способом литья либо сваривают элементы сваи друг с другом. Винтовые опоры можно сделать в домашних условиях из металлической трубы нужного диаметра и железного (стального) листа.

Схема свайно-винтового основания

Грунт при завинчивании буров уплотняется, а не разрыхляется. Это положительным образом сказывается на устойчивости сооружаемого основания.

Преимущества и недостатки

Выбор в пользу винтовых опор вызван их эксплуатационными достоинствами и простой технологией проведения работ. Фундамент на сваях такого типа отличается следующими преимуществами:

• небольшими затратами времени на установку;
• простотой монтажа;
• сравнительно невысокими финансовыми расходами, как на материал, так и на создание основания;
• не зависит от перепадов рельефа на строительном участке;
• возводить основание можно в любой сезон года практически на всех типах грунта;
• при проведении работ мусора остается небольшое количество;
• приступать к строительству дома на вкрученных опорах можно сразу после окончания их монтажа;
• полной ремонтопригодностью, благодаря чему при необходимости возможна замена любого элемента конструкции;
• достраивать сооружение в случае необходимости не составляет особых проблем;
• опоры под небольшие домики можно изготовить самостоятельно, что еще дополнительно сохранит денежные средства;
• позволяет без затруднений подвести коммуникации: водопровод, канализацию и прочие.

По сравнению с достоинствами, минусов у свайного фундамента значительно меньше:

• основным является существование ограничения для возводимых построек по максимально возможному их весу;
• на скальных или твердых породах вести строительство проблематично, либо вовсе невозможно;
• достаточно непросто обустроить подвал под домом.

Винтовые сваи

Общим минусом, присущим всем без исключения строительным материалам, является возможность приобретения продукции низкого качества.

Минусы и плюсы свайного фундамента

Теперь подробнее поговорим о достоинствах и недостатках свайного фундамента. К неоспоримым достоинствам можно отнести следующие аспекты:

• Возможность возведения фундамента на участках со сложным рельефом и большим уклоном. Там, где для других видов фундаментов пришлось бы разориться на бетон, или же потратить много денег на земляные работы, выравнивая участок, сваи на голову обыгрывают своих конкурентов, так как свайный фундамент не имеет практически никаких ограничений по перепадам высот.
• Возможность использования свай практически на любых грунтах – он будет устойчив как на заболоченной местности, так и на глинистых грунтах. Закладывание фундамента на сваях целесообразно, когда верхний слой почвы отличается малой несущей способностью и значительной толщиной:

1. На черноземных, плодородных и заиленных землях, рядом с лесными угодьями.
2. В болотистой местности, на торфяниках, песчано-глинистых плывунах, глинах и суглинках в пластичном состоянии.
3. На солончаках, просадочных грунтах.
4. В регионах с вечной мерзлотой, при значительной глубине промерзания.
5. В районах с высоким УГВ (уровнем грунтовых вод), с угрозой подтопления.
6. На лесовидных почвах, теряющих прочность при насыщении водой. Во всех указанных случаях нагрузку от дома необходимо передать на плотные слои грунта. Ленточные фундаменты или утепленная шведская плита при такой глубине становятся экономически невыгодными, да и попросту, такие фундаменты могут оказаться непрочными.

• Небольшая трудоемкость работ. Если рассматривать винтовые сваи, то процесс монтажа заключается в завинчивании свай в грунт. Как правило, с этой работой может справиться два человека без использования специальной техники. Отсюда вытекает еще один плюс – возможность проведения работ своими руками без привлечения наемных специалистов.
• Высокая скорость работ. Фундамент из винтовых свай может быть возведет за один день, а уже на следующий день можно проводить дальнейшие работы по возведению дома.
• Низкая стоимость. Готовый фундамент из буронабивных или винтовых свай обойдется на порядки дешевле других видов фундамента.

Существуют у такого вида фундамента и минусы:

Пониженная несущая способность свай по сравнению с другими видами фундаментов. При неправильном расчете нагрузки на сваи, они могут просесть, повредив каркас строения

Поэтому перед выбором вида фундамента важно сделать все необходимые расчеты и убедиться, что будущий фундамент будет способен нести нагрузки от строения.Если для стройки выбраны винтовые сваи, но при этом вы планируете построить тяжелый дом, то выходом из этой ситуации будет использование винтовых свай диаметром больше чем 133 мм (стандартный диаметр винтовых свай). При этом проблемой является то, что многие компании, работающие на рынке, не имеют возможности и специальной техники для монтажа таких свай

Отсутствие подвала. В домах на свайных фундаментах нет возможности организовать полноценный подвал, так как при монтаже фундамента не происходит выемки грунта под домом

Однако, при расположении домов на большом уклоне, получится организовать хозяйственные помещения в образовавшемся пространстве

В домах на свайных фундаментах нет возможности организовать полноценный подвал, так как при монтаже фундамента не происходит выемки грунта под домом. Однако, при расположении домов на большом уклоне, получится организовать хозяйственные помещения в образовавшемся пространстве.

Необходимость дополнительного утепления цоколя здания. Минусов свайных фундаментов является продуваемый цоколь строения. Это создает обязательную необходимость (в отличие от бетонных фундаментов) в утеплении.

Монтируем ростверк

Одним из распространенных вариантов ростверка является конструкция на базе деревянного бруса.

На примере использования балки сечением 15х15 см рассмотрим последовательность действий по монтажу:

1. Пропитайте деревянный брус антисептиком.
2. Уложите балку на торцевые площадки.
3. Состыкуйте брусья с минимальным зазором.
4. Зафиксируйте нижний венец саморезами.
5. Уложите поперечные брусья.
6. Соедините их с нижним контуром.
7. Гидроизолируйте древесину мастикой.
8. Обшейте торцевую часть ростверка досками.

Эта конструкция ростверка – двойная. Возможен одинарный вариант, когда стыковка продольных и поперечных балок производится на оголовках.

Факторы, влияющие на долговечность винтовых свай

Реклама уверяет, что фундамент на винтовых сваях способен прослужить не менее столетия. Так ли это на самом деле, или это всего лишь очередная уловка маркетологов? Практика показывает, что такое вполне возможно, ведь некоторые из маяков, возведенных еще при Митчелле, стоят до сих пор. Однако нас больше интересует судьба не какого-то маяка в далекой Европе, а маленького загородного домика где-нибудь в Подмосковье, на Урале или на берегу Енисея. Сколько простоит он, будучи возведенным на фундаменте из винтовых свай, произведенных не где-то и когда-то, а здесь и сейчас?

На основании экспериментальных данных были оценены сроки службы стальных винтовых свай в грунтах с различным электрическим сопротивлением. Согласно этим оценкам в грунте с низкой коррозионной активностью (например, сухие сланцы или сухой песок) сваи из не оцинкованного металла прослужат не менее 300 лет, а из металла с защитным покрытием – 800 лет и более. Впечатляет, не правда ли? Однако это грунт, идеальный с точки зрения способности (а точнее неспособности) вызывать коррозию металла.

Рассмотрим для сравнения другой предельный вариант. В грунтах с очень высокой коррозионной активностью (морской грунт, ил, влажная глина, торф) средний прогнозируемый срок службы стальной винтовой сваи составляет всего 30 лет (если свая изготовлена из оцинкованного металла, эта цифра увеличится до 70-75 лет).

Следует сделать одну важную оговорку. При проведении всех этих расчетов предполагалось, что свая произведена в соответствии с используемым на Западе стандартом ICC AC358, т.е. толщина стенок ее ствола составляет 8 мм. Но найти на российском рынке винтовые сваи из горячекатаных стальных труб с такой толщиной стенок практически невозможно. Сколько продержится в агрессивной среде «стандарт» отечественного производства, т.е. свая, изготовленная из сварной трубы с толщиной стенок 3-4 мм, – никому не известно, но явно существенно меньше 30 (75) лет.

Из всего вышесказанного следует, что обещаемые в рекламе 100 лет службы фундамента на винтовых сваях – это не более чем пустые слова. Сваи могут прослужить и существенно больше, и существенно меньше – все зависит от качества продукции и условий эксплуатации, о чем в рекламе не говорится ни слова.

В целом срок службы винтовых свай зависит от трех основных параметров:

• толщина стали, использованной для изготовления ствола и лопастей сваи,
• толщина и качество защитного антикоррозионного покрытия,
• химическая активность грунта на данном участке.

Не зная этих характеристик свай и эксплуатационных условий, нельзя даже сделать предположения о том, как долго они прослужат.

Уменьшению срока службы винтовых свай способствует и широко распространенная у наших строителей практика обваривания винтовых свай связками из металлических швеллеров или уголков. Конечно, устройство подобных связок между сваями оправдано при монтаже фундамента в грунте со слабой боковой поддержкой. Однако соединение стальных свай перемычками из токопроводящего материала приводит к ускорению электрохимической коррозии металла.

Во избежание возникновения блуждающих токов, способствующих ускорению коррозионных процессов, стальные сваи не должны иметь гальванической связи друг с другом, а также с другими строительными элементами, изготовленными из стали. Для связи свай в единую систему следует применять деревянную обвязку либо металлическую обвязку, элементы которой соединены со сваями посредством хомутов, изолированных от свай диэлектрическим материалом.

Вот собственно и все, о чем мы хотели вам сегодня рассказать. Теперь вы знаете все плюсы и минусы винтовых свай и, надеемся, поняли главную мысль, которую мы пытались до вас донести. Винтовые сваи – это прекрасный выбор для создания фундамента, но использовать их можно не всегда и не везде. Определить допустимость применения винтовых свай в каждом конкретном случае под силу лишь профессионалу. Поверьте, затраты на привлечение специалиста несоизмеримо меньше стоимости устранения ошибок, допущенных в процессе проектирования и постройки фундамента.

Ваше мнение о винтовых сваях

• Хорошая конструкция, собираюсь их использовать для обустройства фундамента дома
• Считаю винтовые сваи не достаточно надежными и долговечными, использовать не буду

Дом на сваях винтовых – слабые стороны опор

Наряду с достоинствами, фундамент свайно-винтового типа имеет ряд недостатков:

• постепенное разрушение опорных колонн в результате коррозии;
• низкую нагрузочную способность на легких видах грунтов;
• сложность завинчивания элементов в грунт с повышенным содержанием камня;
• необходимость дополнительной антикоррозионной защиты рабочей поверхности;
• невозможность оценить состояние закрученного в почву элемента;
• проблематичность организации подвала в строении на винтовых колоннах;
• необходимость выполнения работ по геодезическим исследованиям грунта;
• уменьшенный до пяти десятков лет срок эксплуатации колонн;
• привлечение проектировщиков для разработки рабочего проекта.