Строительство и ремонт Строительство и ремонт
Рассказываем, как подобрать, завинтить сваи и не допустить ошибок при устройстве ростверка, чтобы свайно-винтовой фундамент прослужил долго.
Винтовые сваи, едва появившись на рынке, сразу хорошо зарекомендовали себя в качестве опор для компактных построек и пристроек. Терраса, возведённая на таких сваях, не начинала путешествие в сторону от дома, баня или сарай не заваливались на сторону спустя год-два, а стояли поскольку их поставили. В последние 7-8 лет винтовые сваи стали очень широко использовать при строительстве каркасных домов — как небольших «модульников», так и коттеджей площадью 100-150 м2. На сегодняшний день на таких фундаментах возводят также брусовые и бревенчатые и даже пеноблочные дома.
Конструктивные особенности
Винтовая свая состоит из ствола (обычно, стальной трубы) и нижней лопасти, которая обеспечивает завинчивание в грунт и вместе с тем увеличивает несущую способность сваи. Согласно СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты», винтовые сваи подразделяются на узколопастные (с соотношением d/D = 0,6–0,8, где d — диаметр ствола сваи, а D — диаметр лопасти) и широколопастные (d/D < 0,6). 1-ые предназначены для устройства фундаментов на плотных глинах и крупнообломочных грунтах, 2-ые могут использоваться на любых остальных грунтах. Практически узколопастные многовитковые сваи также оптимальны для установки столбов, не оказывающих значительной сжимающей нагрузки на грунт (заборы, перголы, лёгкие навесы).
Не так давно на рынке возникли винтовые сваи новой разновидности. Тело этот сваи изготовлено из высокомарочного бетона с добавлением фиброволокна и усилено мощным арматурным каркасом. По форме она относится к узколопастным многовитковым. Завинчивают такую сваю вручную или машинным способом, применяя специальный ключ из термоупроченной стальной трубы квадратного сечения, который вставляют в ствол на всю его высоту (благодаря этому свая не разрушается при возрастании крутящего момента). Заявленный срок службы бетонной сваи — 100 лет, а стоит она не дороже стальной оцинкованной.
Преимущества свайно-винтового фундамента
Винтовые сваи позволяют возвести фундамент всего за несколько дней, притом он сразу может воспринять нагрузку от здания и не боится сил морозного пучения.
В отличие от мелкозаглублённой ленты и столбов, свайно-винтовой фундамент на пучинистых грунтах не совершает сезонных «прыжков» вверхвниз.
Несущая способность винтовых свай не ниже (как правило даже выше), чем забивных и буровых, а выигрыш во времени составляет не менее месяца. Вместе с тем винтовые сваи обходятся на 50-70 Процентов дешевле забивных и на 20-30 Процентов — буровых, а в случае, если сравнивать с плитным фундаментом, то экономия составляет не менее 80 Процентов.
Тем не менее наряду со сторонниками у винтовых свай есть и противники, которые следует считать конструкцию недостаточно долговечной и приводят примеры (которых, к сожалению, очень много) неграмотного изготовления и монтажа свай. Эти примеры мы также рассмотрим в статье.
Критерии разнообразия винтовых свай
Винтовые сваи выпускает несколько десятков предприятий, среди которых есть и крупные заводы, и совсем небольшие мастерские. Единой технологии производства и специализированного стандарта на эти изделия не существует, в итоге продукция сильно различается и по цене, и по качеству. Приведём основные характеристики, на которые следует обратить внимание выбирая свай.
Марка и толщина стали
Чаще всего встречаются сваи из стали Ст3 — не слишком твёрдой и легко поддающейся коррозии, зато самой дешёвой.
Более надёжны сваи из высококачественной стали (марок 20, 25, 30 и другое.) — здесь достаточно толщины 4–5 мм если соблюдать условие хорошей антикоррозионной защиты. Сваи из нержавеющей стали рассчитаны на службу в течение 60 и более лет, однако в силу довольно высокой цены их использование оправдывает себя лишь тогда, в случае, если на первом месте стоит скорость строительства, — в других случаях оказывается выгоднее железобетонный фундамент.
Способ защиты от коррозии
Дешевле всего стоят сваи с односторонней защитой битумным лаком или битумной мастикой — это покрытие нередко наносят прямо на объекте перед монтажом конструкции. И конечно, оно как правило сдирается о содержащуюся в грунте гальку при завинчивании сваи. Винтовые сваи отлично подходят для строительства фундаментов на склонах, однако при высоте стволов свай над землёй более 1 м их необходимо укреплять металлическими подкосам.Современное полимерное покрытие (к примеру, на основе эпоксидной смолы) защищает металл в течение 10-15 лет — теоретически на это время должен увеличиться срок службы сваи. Полимерный слой очень крепкий, однако и он быть может повреждён при прохождении сваи сквозь крупнозернистый песок и гравий (хотя эксперименты как правило показывают его хорошую сохранность). Наиболее долговечны (в случае, если не брать в расчёт нержавейку) горячеоцинкованные сваи с двусторонним порошковым покрытием.
Тип наконечника
Несущая способность сваи и её сопротивление выдёргиванию силами морозного пучения обеспечивается не столько стволом, сколько лопастью, погружённой в плотные слои грунта и расположенной ниже глубины промерзания. Слабое место сварной сваи (с маркировкой СВС) — швы крепления лопасти к стволу. Качество этих швов непременно необходимо проверить при покупке: они быть должны равномерными и не имея пропусков. Сваи с литым наконечником (СВСЛ) имеют единственный (по месту стыка наконечника со стволом) сварной шов, который способны разрушить лишь выдёргивающие нагрузки. Это наилучший выбор для домов со сравнительно тяжёлыми стенами (из бруса, бревна или пеноблоков).
Процесс установки свайно-винтового фундамента
Определение шага свай и глубины посадки
Типоразмер свай и их шаг определяют расчётом по несущей способности согласно СП 24.13330.2011. Практически в малоэтажном строительстве наибольшее распространение получили опоры со стволом диаметром 108 и 133 мм и лопастью соответственно 250 и 350 мм. Оптимальным шагом свай считается 1,5-2 м, однако под лёгкими частями здания или при увеличении размеров свай расстояние быть может увеличено до 3 м (с усилением ростверка). Глубину посадки как правило определяют пробным завинчиванием двух или более свай (зависимо от площади первого этажа дома), применяя прибор, контролирующий усилие закручивания. К сожалению, так делают не все монтажные фирмы. Частенько глубина выбирается заблаговременно (на 10-20 см ниже глубины промерзания). При таком подходе велик риск просадки свай, лопасти которых не достигают плотных слоёв грунта.
Монтаж
Монтировать сваи можно вручную металлическим рычагом (потребуются как минимум три человека), при помощи лёгкой сборной установки с электрическим или двигателем внутреннего сгорания либо самоходной установки с выдвижной стрелой. При ручном способе время завинчивания сваи длиной 2,5 м составит около получаса, при машинном — не более 10 мин. Опоры обладают по углам здания и вдоль стен (наружных и несущих внутренних), часто также под опорами перекрытия.
Бетонирование
Далее при помощи гидроуровня выставляют «ноль», обрезают верх свай и приступают к бетонированию — заполнению стволов жидким раствором или сухой цементно-песчаной смесью (сухая смесь незаменима при зимнем монтаже). Нужно это для начала для защиты металла от коррозии (влага тем или иным способом проникает в полость изделия). При длине сваи более 2,5 м бетонирование помогает к тому же придать балке дополнительную прочность на изгиб — в данном случае в раствор погружают каркас из трёх или четырёх арматурных прутков. В случае, если внутренняя поверхность ствола оцинкована и обработана полимерным составом, а глубина монтажа не превышает 2,5 м, бетонирование необязательно.
Сборка ростверка
Наконец собирают обвязку — ростверк. В случае бревенчатого или брусового дома ростверк нужно сварить из металлопроката — швеллера или двутавра. Вместе с тем важно хорошенько зачистить, обработать преобразователем ржавчины и защитить мастикой сварные швы (заодно с опорами ростверка). 1-ый венец укладывают поверх слоя гидроизоляции толщиной не менее 3 мм. Изредка (при строительстве домов из блоков) заливают бетонный ростверк, тем не менее под ним нужно устроить песчаную подушку высотой не менее 20 см, а после созревания бетона удалить её — в противном случае есть вероятность, что силы морозного пучения приподнимут ростверк, преодолев сопротивление свай.
Создание имитации цоколя
В облике дома на тонких «ножках» не хватает основательности, по этой причине как правило устраивают имитацию цоколя, называемую забиркой. Один из лучших вариантов — решётчатая конструкция из деревянных брусков, которую крепят к сваям или ростверку при помощи кронштейнов. Она почти не мешает вентиляции подполья, легко монтируется и снимается. Тем не менее нужно применять только хорошо защищённые от гниения бруски — пропитанные антисептиком лиственничные. Не так уж сложно устроить и каркасную забирку с обшивкой виниловым сайдингом под кирпич или камень. Для каркаса следует взять либо всё то есть же лиственничные бруски, либо горячеоцинкованные стальные профили (фасадную «подсистему»). В варианте «люкс» сайдинг заменяют влагостойкими плитами (цементно-стружечными, фиброцементными, стекломагнезитовыми) с каменной облицовкой.
