Технология монтажа винтовых свай для фундамента

Винтовые сваи нужны для возведения основы зданий из бруса и каркасных сооружений. Они выдерживают большие нагрузки, поэтому на них устанавливают тяжелые дома и строения.

Для изготовления фундаментных свай используется бетон с металлическими прутками внутри, металл, дерево. Сваи вкручиваются в грунт ручным или механизированным методом. На основании строятся легкие деревянные сооружения или каркасные здания.

Винтовые сваи для фундамента дома — что это за технология

Геошурупы – это длинная труба из металла с толстыми стенками, на конце которой имеется винт, обеспечивающий заглубление трубки в грунт и ее надежное фиксирование. Винт не дает выдергивать или смещать трубу, поэтому на основании строят здания из бруса, сэндвич-панелей и т. д.

Свайный фундамент состоит из вкручиваемых в грунт геошурупов. Сверху крепится ростверк, который обвязывает все сваи, установленные отдельно. Он изготавливается из дерева или металла. Ростверк бывает:

• Низким. Его закладывают ниже промерзающего слоя грунта. Конструкция снижает негативное воздействие пучиноопасного слоя грунта. Ростверк устойчив к вертикальному давлению на основание строения.
• Высоким. Расположен над грунтом и используется для домов с подвальными помещениями.
• Промежуточным. Устанавливается на поверхности грунта без заглубления. Используется в местах, где спокойные грунты.

При выборе ростверка для винтового основания нужно определить состав земли и глубину ее замерзания зимой.

Особенности конструкции, правила использования

Свайно винтовой фундамент применяется для строительства домов в регионах, которые имеют пучинистые и слабонесущие грунты.

Конструкция обладает такими преимуществами:

• Химическая инертность. Геошурупы из бетона монтируются на химически активных грунтах.
• Прочность и долговечность. Если возникнет необходимость, то в процессе эксплуатации пользователь может увеличить количество этажей в готовом доме.
• Универсальность. Монтаж винтового основания допускается на болотистой и торфяной поверхности. Его используют в регионах, где зимой глубоко промерзают грунты, на побережьях.

При проектировании фундамента на сваях сроки строительства сокращаются. Плюсом является то, что основа полноценно переносит разнонаправленные нагрузки – поперечные, продольные, поперечно-продольные.

К минусам свайного основания относятся сложные инженерные решения.  Для строительства арендуют тяжелую специализированную технику.

Установка фундамента из винтовых железобетонных свай, пошаговая инструкция

Во время установки опора должна вкручиваться с давлением на нее. Для этого применяется физическая сила или установки. Для монтажа основания используются трубы, диаметр которых составляет от 90 до 140 миллиметров. Толщина стенок должна быть не менее 4 миллиметров.

Геошурупы производятся:

• С литым наконечником. Это цельная конструкция, которая имеет трубу и винтовой наконечник. Для производства используются специальные формы. Размеры опор стандартные. Конструкция производится из стали, что гарантирует хорошие эксплуатационные качества основания.
• Со сварным наконечником. Это металлическая труба, которая заострена внизу. На острый наконечник методом сварки прикрепляются лопасти. Наконечник обрабатывается антикоррозийным составом. Диаметр трубы, из которой изготавливаются сваи, составляет от 17 до 30 сантиметров. Выбирают материал соответственно особенностям строительства будущего здания. Опора имеет одинарные или двойные лопасти. Вариант с двойными лопастями используется для фиксации в грунте.

Двойные винты не допускают перекоса и обеспечивают правильную геометрию конструкции.

Как рассчитать количество материала

Перед монтажом винтовых свай проводится расчет материалов, чтобы не допустить значительной усадки опор. Подбирают материалы для опор и вычисляют прочность ростверка и грунта. Для расчета количества опор нужно пользоваться онлайн-калькулятором. В поля вводятся данные о суммарной нагрузке на основу:

• Вес стен зависит от материала их строительства. Газобетон дает нагрузку на фундамент 400-900 килограмм на кубический метр, бревна – 600 килограмм, каркасный материал толщиной до 150 миллиметров – 20-30 килограмм на метр кубический.
• Эксплуатационная нагрузка. Это мебель, люди, бытовая техника (100 килограмм на квадратный метр).
• Вес крыши. Нагрузка рубероида составляет 30-50 килограмм, листовой стали – 20-30 килограмм, шифера – 60-80 килограмм.
• Вес перекрытий.
• Ветровая нагрузка.

При расчете определяется несущая способность грунта.  Если ее показатель от 2,5 килограмм на квадратный сантиметр, то можно устанавливать винтовой фундамент под любое здание.

Как правильно разметить места установки

Соответственно технологии предварительно проводится разметка контуров основания. Для этого определяется первый базисный угол стены, имеющая наибольшую длину. Это опорный элемент, отталкиваясь от которого вычисляются другие углы. После отметки первого угла разметка на участке проводится двумя способами:

• Метод «египетского треугольника» требует знания длины сторон для определения угла 90 градусов по отношению к ним. Между сторонами А и B устанавливается угол и определяются расстояния 3 и 4 метра. Между точками с помощью рулетки устанавливается 5-метровое расстояние. По этой же методике строится прямоугольник.
• Метод «паутина» разработан по теореме Пифагора. Определяется длина сторон и высчитывается диагональ. Шнур натягивается по периметру с соблюдением длины сторон. Соединяются противоположные углы. Длина диагонали должна соответствовать расчетам. С другими углами делают то же самое.

Как определить глубину погружения

Геошурупы закручиваются медленно, проходя слой растительности. При определении глубины винтовых опор добавляется небольшой запас прочности, что обеспечит достаточную несущую способность.

Минимальная глубина завинчивания опор соответствует уровню промерзания грунта. Это правило выполняется при монтаже фундаментов и заборов. Показатели можно найти в СНиП. Например, при строительстве дома в Белгороде и других городах южных регионов грунт промерзает примерно на 1 метр. В северных регионах глубина промерзания составляет до 2,4 метров.

При сейсмической активности в регионе длина должна составлять не менее 4 метров. При расчете определяется залегание твердого грунта. Для этого используются данные испытаний.

Если монтируются тяжелые промышленные конструкции, то длина сваи должна составлять 12 метров.

Погружение опор в почву, как закрутить своими руками

На небольшом участке сделать основание можно самостоятельно, так как применение техники в этом случае не обязательно. Закрутить опоры можно и вручную.

Для этого используется приспособление, которое изготавливается из отрезка трубы. Оно имеет отверстия для болтов, соединяющих трубу и винтовую конструкцию. Самостоятельную установку сваи этой штукой можно сделать за час. Длительность монтажа зависит от особенностей грунта.

Сваи для фундамента устанавливаются с применением:

• мела или маркера;
• толстостенных труб, которые имеют диаметр 5 сантиметров и длину 2,5 метра;
• лома;
• колышек из дерева или прутков из металла;
• рулетки;
• инфракрасного уровня;
• кувалды;
• лопаты;
• молотка;
• болгарка, которой подрезают геошурупы по высоте после их закручивания.

У нашего партнёра Вы можете приобрести болгарку (угловую шлифмашинку), кувалду и другие инструменты со скидкой

Качество основания зависит от пошаговой установки опор своими руками:

1. Делается воронка для монтирования геошурупа с использованием бура. Отверстие должно иметь ширину меньше чем шуруп. В глубину буром сверлят на 30 процентов менее длины опоры.
2. Монтаж основания начинается с изготовления специального приспособления, с помощью которых вкручиваются сваи.
3. В подготовленную воронку вставляется геошуруп, в который сверху устанавливается лом.
4. На его края надеваются трубки, с помощью которых продлевается длина рычага до 2,7 м. Чем длиннее длина рычага, тем проще вкрутить сваю в землю.

Если в процессе вкручивания конструкция не углубляется в грунт, а только разрыхляет его, то нужно ее нагрузить тяжелыми строительными материалами.

Как выровнять по горизонтали

При закрутке винтовых свай в землю в соответствии с инструкцией нужно отслеживать их горизонтальное положение. После каждого прокручивания сваи плоскость и равномерность установки определяют строительным уровнем.

Когда при этом способе установки опора упирается в твердый грунт и невозможно закрутить дальше, то ее оставляют. Излишек приспособления обрезается сверху по горизонтали.

Если вы монтируете сами основание, то перед разрезом геошурупа устанавливается горизонталь.  Для этого используется уровень пузырькового или лазерного типа исполнения, дальномер. При монтаже основания все сваи обрезаются примерно на 10 сантиметров.

В связи с необходимостью проведения обрезки нужно использовать сваи длиннее на 25 сантиметров. Геошурупы могут забиваться в различную длину, что становится причиной разности уровня.

Выкручивать сваи или не полностью их закручивать для регулировки по высоте категорически запрещено, так как это негативно отобразится на качестве основания.

Заливка бетоном

Чтобы свай-фундамент был прочным, полые конструкции заполняются бетонным раствором. Это защищает сооружение от разрушения. Для соединения опор между собой устанавливается ростверк из бетона или дерева, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки на все геошурупы. Деревянные составляющие перед монтажом обрабатываются антигрибковым раствором, что продливает срок его эксплуатации.

Уход за свайным фундаментом

После строительства дома на свайном фундаменте нужен уход за ним. Ростверк сооружается из металла, дерева или армированного бетона. Выбор зависит от материала строительства здания. Чтобы свести к минимуму воздействие влаги, насекомых и т. д. нужно обрабатывать сваи раз в 5 лет.  Железные опоры очищаются от ржавчины, а сверху наносится состав с антикоррозийными свойствами.

В застройках при сооружении основания делают цоколь для защиты опор от воздействия осадков, солнца, температуры. После монтажа винтового основания можно сразу же начинать строительство дома, так как он выдерживает проектные нагрузки.

Геошурупы запрещено устанавливать на каменных грунтах. Их монтируют при установке временных сооружений на непостоянных грунтах.

Винтовые сваи допускается завинчивать несколько раз. Перед монтажом геошурупы обрабатывают антикоррозийным составом. На сваи из дерева наносится грунтовка для защиты от насекомых.

Свайно-винтовое сооружение является недорогим при условии его самостоятельного обустройства.  Специалисты могут сделать его под ключ. Но стоимость конструкции увеличивается. При наличии соответствующих знаний и умений нужно самостоятельно возвести основание.