Фундамент на винтовых сваях

Свайно-винтовой фундамент для домов с относительно небольшим весом, и особенно домов СИП, является наиболее надежным, а почему это так, мы подробно расскажем ниже.

В настоящее время в строительстве используется несколько типов фундаментов, некоторые появились недавно и на практике они еще не проверены на долговечность, а о свайных фундаментах известно уже с 19 века, хотя в индивидуальном строительстве их активно используют не более 15 лет. Тем не менее, такие сооружения как мосты и причалы возводились на сваях и простояли в течение почти двухсот лет, о чем свидетельствуют хранящиеся в музеях винтовые наконечники этих свай. Причем, эти сооружения были просто демонтированы за ненадобностью, а могли еще стоять и стоять, и это уже говорит в пользу винтовых свай. Большие конструкции на винтовых сваях строят и сейчас – это опоры ЛЭП, вышки сотовой связи и другие крупные сооружения, а в частном домостроении они только набирают популярность.

Фундамент на сваях Винтовая свая

На таком фундаменте построено уже немало СИП-коттеджей и домов, и о каких-либо нарушениях прочности винтовых свай пока ничего неизвестно, за исключением некоторых единичных случаев, когда использовались некачественные сваи или не соблюдалась технология устройства свайно-винтового фундамента. Зато о пришедших в негодность ленточных бетонных фундаментах слышать приходится довольно часто.

Итак, что же такое винтовая свая, в чем ее преимущества и в чем особенности технологического процесса по устройству свайно-винтового фундамента?

Винтовая свая

Винтовая свая – это стальная труба с особым наконечником, который заострен и оснащен спиральной лопастью, что позволяет вворачивать сваю в грунт как в масло. Причем, лопасть на свае нужна совсем не для имитации самореза и облегчения работы, она выполняет основную несущую функцию, не позволяя свае провалиться глубже и не давая силам морозного пучения грунта вытолкнуть ее вверх. Другими словами, лопасть является опорой внутри грунта и одновременно фиксатором для сваи, удерживая ее постоянно на одной глубине. Таким образом, каждая свая остается незыблемой, дом прочно стоит на фундаменте и не «плавает». Разумеется, для каждого конкретного места и в зависимости от типа грунта такие параметры сваи как длина, диаметр ствола, толщина стенок и диаметр лопасти будут неодинаковыми. Длина сваи определяется расстоянием от поверхности до несущего слоя грунта, при этом свая должна фиксироваться ниже глубины промерзания грунта. Наиболее часто используются сваи с диаметром ствола в 108 мм и с диаметром лопасти в 300 мм, ее несущая способность составляет от 2 до 6 тонн для глины, супеси и суглинка, и от 6 до 9 тонн для песка.

Структура винтовой сваи Как выглядит винтовая свая

Для вворачивания винтовых свай в грунт используют гидробур или ямобур, можно ввернуть ее и вручную (4 человека с рычагами в виде труб), но точность в этом случае не гарантируется.

На строительном рынке предлагаются более дорогие сваи с литым наконечником и более дешевые со сварным, когда лопасть просто приварена к трубе. В чем разница? А разница заключается в их прочности, а значит, и в области применения. Литой – значит «цельный», соответственно, и прочность такого наконечника выше, поэтому при использовании свай в каменистых грунтах все-таки лучше отдать предпочтение литому наконечнику. Еще не было случая (и, скорее всего, не будет), чтобы литой наконечник (ЛН) был поврежден при вворачивании. Для  обычного же грунта вполне подойдет сварной наконечник (СН), это избавит от переплаты и одновременно позволит получить фундамент такой же прочности и долговечности, как и при использовании свай с литым наконечником (ЛН). Однако, это возможно только при условии соответствующего качества сварного наконечника.  Если лопасть наваривается профессиональным и ответственным сварщиком или такая свая изготовлена промышленным путем, то она будет обладать большим запасом прочности, и прослужит не менее сваи с ЛН.  Таким образом, использование гарантированно качественных винтовых свай со сварным наконечником является наиболее выгодным вариантом при строительстве СИП-дома – они дешевле, чем сваи с ЛН, и отвечают требованиям к прочности и несущей способности. Кроме этого, точность установки сваи с ЛН или с СН промышленного производства значительно выше, это обусловлено более правильной геометрией спирали и более высокой прочностью наконечника, чем у изготовленных кустарным способом свай.

Теперь поговорим об антикоррозийной защите винтовой сваи. Стальная свая может быть обработана битумным составом, эпоксидной краской, краской с цинковым порошком или подвергнута гальваническому цинкованию. Но наиболее эффективной защитой от коррозии, которая и является самым сильным врагом металлической сваи, будет горячее цинкование, пусть такие сваи и стОят дороже других, но и срок их эксплуатации будет значительно выше. Кстати, для винтовой сваи он установлен на 100 лет, но на практике винтовая свая с литым наконечником и горячим цинкованием прослужит гораздо дольше, так как от воздействия влаги изнутри сталь защищена заливаемым в сваю бетоном, а снаружи – прочным слоем цинка. Такая свая нескоро проржавеет.

Устройство свайно-винтового фундамента

Единственным условием, когда устройство свайно-винтового фундамента невозможно, является расположение участка на скальной породе или болоте, а если грунт каменистый, то сваи все-таки можно ввернуть, хотя и придется приложить определенные усилия. Сложный рельеф тоже не является препятствием, это легко исправляется разной длиной свай. Сваи вворачиваются на расстоянии в два-три метра друг от друга, проверить их несущую способность можно с помощью спецтехники – например, надавливанием лопаты экскаватора, но правильным решением будет проведение предварительных инженерно-геологических изысканий на глубину не менее 5 метров от нижних концов свай. Большинство домовладельцев пренебрегают этим советом и их дома стоят как крепость, что еще раз доказывает надежность свайно-винтового фундамента – вес СИП-дома равномерно распределяется по фундаменту и нагрузки такой величины оказываются ничтожными даже для сваи, ввернутой с нарушением СНИП. Если из-за особенностей рельефа верхние части свай оказываются слишком длинными, то жесткость фундамента усиливают привариванием между сваями стального уголка или трубы.      

Итак, все сваи ввернуты на свои места, залиты бетоном и на них установлены оголовки для монтажа основания дома. Альтернативой оголовкам может служить металлический швеллер, но, как правило, при строительстве канадского (СИП) дома в обвязке свай швеллером нет необходимости, за исключением указанных выше случаев. Далее следует непосредственно сам процесс строительства. Для отделки цоколя дома используют декоративные панели, сайдинг или другие подобные материалы. Отделку до грунта лучше не доводить, иначе при пучении она может повредиться. Величина зазора – от 5 до 7 см, но при необходимости его можно увеличить. Для вентиляции в цоколе оставляют отдушины.

Устройство фундамента на винтовых сваях

Преимущества свайно-винтового фундамента

Мы выяснили, что преимущества свайно-винтового фундамента заключаются в его проверенной в течение двух столетий прочности, надежности и долговечности, а также простоте монтажа – устройство такого фундамента осуществляется за один-два дня. Разумеется, эти преимущества вы получите только при условии использования качественных свай и выполнении работ профессиональными строителями. Но есть еще и другие преимущества – невысокая цена по сравнению со стоимостью других фундаментов и возможность его устройства в зимний период. В мерзлую землю винтовые сваи вворачиваются так же легко и имеют ту же несущую способность, что и при устройстве фундамента летом. Кроме этого, в отличие от плитного или мелкозаглубленного ленточного, свайно-винтовой фундамент всегда можно нарастить с целью увеличения площади дома (пристройки), а такое желание появляется у многих домовладельцев почти сразу после обживания нового дома. Пристройка к дому будет стоять без малейших намеков на «плавучесть», что очень важно не только для прочности, но и для энергоэффективности жилья – образование мостиков холода между основной коробкой дома и пристройкой полностью исключается.          

Исходя из вышеизложенного, можно уверенно сделать вывод – использование свайно-винтового фундамента в строительстве СИП-домов обосновано и является наиболее выгодным и привлекательным вариантом, хотя при необходимости в технологии СИП используют также ленточный и плитный фундамент, а также буронабивные сваи с ростверком.