Фундамент с винтом

Глинистые, торфяные и песчаные грунты повышенной влажности — самые проблемные. Но как же быть, если надо построить загородный дом или дачу именно на таких грунтах, и насколько это возможно без ущерба для качества? Одно из наиболее надежных и, что не менее важно, экономически выгодных решений — применение винтовых свай для установки фундаментов на сложных грунтах.

Стоимость фундаментных работ — одна из существенных статей расходов, и при установке ленточного фундамента она может составлять от 30 до 50% от общей стоимости строительства. Монтаж фундамента на винтовых сваях как минимум в два-три раза дешевле. И установка на сложных грунтах не вызывает сложностей (исключение составляют только каменистые грунты).

Секрет надежности такого фундамента прост. Нижняя часть винтовой сваи оснащена режущими лопастями определенной формы, благодаря которым она подобно шурупу вкручивается в грунт практически на любую глубину. Маленькая площадь соприкосновения с грунтом залитой внутри бетоном винтовой сваи и режущие лопасти не позволяют фундаменту двигаться даже при глубоком промерзании грунта и не создают критического давления на мягкие торфяные и песчаные грунты.

Не менее серьезным преимуществом фундамента на винтовых сваях является возможность его установки практически в любом месте. Домик теперь не проблема, винтовой фундамент не требует ровных площадок, поэтому выручит, когда надо водрузить домик на лесной поляне или на склоне у озера, соорудить лодочный причал.

Немного истории

История винтовых свай насчитывает почти 200 лет. Еще в 1833 году английский инженер Александр Митчелл, получив ссуду на строительство осветительных сооружений в зоне приливно-отливных бассейнов в районе Лондона, предлагал нижнюю часть сваи изготавливать в виде винта, для того чтобы иметь возможность ввинчивать ее в грунт. В 1850 го­ду в США, в заливе Делавэр был смонтирован маяк новой конструкции, фундамент которого выполнили на металлических трубах с приваренными винтовыми наконечниками. В течение нескольких десятилетий сотни маяков с подобной конструкцией были построены по всей территории США. В России первые винтовые сваи появились на 30 лет позже, когда инженер Карлович продемонстрировал их преимущество перед забивными в условиях мерзлоты, обводненных и слабых грунтов.

Перед строителями во все времена стояла задача — провести комплекс работ в минимальные сроки, не доставляя живущим рядом со стройкой людям больших неудобств и не подвергая риску повреждения соседние сооружения. И более 80 лет назад было разработано весьма эффективное решение — винтовые сваи.

Решить проблему излишнего шума во время строительных работ оказалось довольно просто. Инженеры-конструкторы предложили металлическую сваю, на которую наваривались специальные лопасти, благодаря которым она свободно входила в грунт любой твердости. Конечно же, скальные породы такой свае не по зубам, а вот сыпучие грунты — пожалуйста. Монтаж подобных конструкций осуществлялся с помощью мощных гидромоторов.

В дальнейшем винтовые сваи не раз модернизировались как в США, так и в России. Наши инженеры первыми в мире оснастили их специальными лопастями, изготавленными из особо прочной стали, в результате чего сваи приобрели высокую надежность и долговечность.

Такая технология использовалась военными специалистами на протяжении многих лет для укрепления опор мостов, высоковольтных линий и т. д., особенно когда свайный фундамент устанавливался на слабых и замерзших грунтах. Однако в гражданском строительстве винтовые сваи стали применяться относительно недавно.

Сегодня сваи на винтах используются повсеместно, что обусловлено удобством установки фундаментов, а также прочностью и надежностью конструкции в целом. Широкое распространение винтовые сваи получили при строительстве в северных районах, в мерзлых грунтах.

Помимо избавления от грохота на строительной площадке, винтовые сваи в сравнении с обычными обладают рядом несомненных преимуществ.

Фундаменты на основе винтовых свай не требуют проведения каких-либо земляных работ, что позволяет экономить не только время, но и значительные средства.

При возведении фундамента не надо выравнивать участок и использовать тяжелую строительную технику.

Строительство можно вести круглый год на грунтах любого типа, в том числе торфяных, подвижных и обводненных, а также на склонах и в непосредственной близости от крупных деревьев и подземных коммуникаций.

Винтовые сваи сразу после завинчивания готовы к принятию проектной нагрузки — им не требуется время для обеспечения несущей способности, что существенно сокращает сроки строительства.

К стоящим на винтовых сваях металлоконструкциям, зданиям, домам и другим объектам легко пристроить новые сооружения.

Фундамент на винтовых сваях гораздо более ремонтопригоден, чем ленточный или плитный.

Винтовые сваи в настоящее время действительно являются новым словом в строительных технологиях. Монтаж их не занимает много времени, но они способны выдерживать значительные нагрузки.

Технология

Перед возведением свайного фундамента необходимо рассчитать и определить количество свай и расстояние между ними, а также наметить по периметру места установки опор и глубину залегания неустойчивого грунта. Винтовые сваи представляют собой металлические трубы с буровыми лопастями. Устройство лопастей таково, что при закручивании грунт не разрыхляется, а, наоборот, уплотняется.

В соответствии с заранее разработанными чертежами фундамента сваи закручиваются на всю глубину торфяного или просадочного слоя. Если они недостаточно длинные, их можно нарастить. В настоящее время выпускаются сварные сваи длиной до 9 м, которые подходят для любого вида грунта. После установки всех опор выступающие части отрезаются по уровню будущего фундамента и заливается бетон. Для повышения общей целостности конструкции сваи скрепляются между собой при помощи швеллера или бруса (в зависимости от вида постройки). Винтовые сваи позволяют устанавливать фундаменты на неровных участках, даже на пригорках, и трудных для строительства — достаточно завинтить их и обрезать каждую до нужной высоты.

Винтовые сваи имеют высокую устойчивость и могут выдерживать нагрузки до 4–5 т (при длине 2,5 м, диаметре 108 мм, толщине ствола 4 мм и лопасть на основании длиной в полтора оборота, шириной 300–350 мм и толщиной не менее 5 мм). После установки сваи полость необходимо заполнить бетоном — достаточно марки М300. В зимнее время используются присадки. Для предохранения от коррозии устанавливаются свайные оголовки, после чего конструкция покрывается специальным составом на основе эмали и эпоксидной смолы, который применяется для защиты подводных частей кораблей. Большей сохранности сваи способствует обработка двухкомпонентным полимерным составом снаружи и внутри. Срок эксплуатации свай составляет от 80 до 100 лет. При возведении временных сооружений, если сваи не забетонированы, их можно выкрутить и использовать повторно.

Винтовой свайный фундамент идеально подходит для большинства типов зданий, в частности домов из бруса и газобетона, каркасных и модульных сооружений, бань, дач и беседок. Завинчивающиеся сваи можно использовать и в ландшафтном дизайне.