Винтовые сваи: преимущества, разновидности, установка и цена

Одним из вариантов основания для частного малоэтажного дома, гаража или другой постройки является фундамент винтовой. Эта конструкция имеет ряд принципиальных отличий от традиционных бетонных опор.

Преимущества свайного фундамента

Главный несущий элемент свайного фундамента выполнен из металла. Этот фактор определяет достоинства основания:

противостоит вибрационным, ударным и прочим динамическим нагрузкам;

сваи хорошо выдерживают нагрузки и на разрыв, и на сдавливание;

в отличие от монолитных конструкций не нужно ждать, пока фундамент винтовой наберет прочность;

сохраняет свои эксплуатационные качества во влажных почвах, вплоть до болот;

склонность к коррозии существенно ограничивает срок службы опоры;

высокая электропроводность увеличивает риски ударов молний в здание, поэтому строительство дома обязательно должно сопровождаться организацией грамотной системы молниезащиты.

Метод установки

Опоры винтового типа вкручиваются в грунт, как шурупы в дерево. Некоторые типы свай даже внешне очень похожи на шурупы. В большинстве случаев не трудно сделать фундамент своими руками.

Обычно конструкция сваи состоит из толстостенной трубы, на конце которой расположен конус с лопастями.

Длина трубы может быть от полутора до нескольких десятков метров, в широких пределах меняется диаметр трубы, толщина металла и размер лопастей.

Последний определяет опорную площадь подошвы сваи. От диаметра также зависит удобство завинчивания. Если легкий винтовой фундамент можно установить своими руками, то для большого диаметра придется заказывать технику.

Оригинальный способ монтажа является причиной ряда достоинств и недостатков свайно-винтового фундамента:

не нужно выполнять земляные работы;

установка не сопровождается вибрациями и ударами, поэтому опоры можно ввинчивать рядом с уже существующими постройками, коммуникациями, деревьями;

выполнять работы можно в любую погоду;

сваи можно устанавливать без мощной техники, силами 2-3 человек;

невозможно ввинтить сваи в скальных грунтах;

проблемы в установке могут вызвать крупные камни, корни растений, особенно если завинчивается винтовой фундамент своими руками, без привлечения техники;

ввинчивание сопровождается царапаньем трубы, в итоге повреждается практически любое противокоррозионное покрытие.

Когда использовать

Фундаменты на винтовых сваях могут эффективно работать в разнообразных условиях.

Традиционно их применяют для создания основы под легкие строения — бани, сараи, подсобные постройки, легкие дачные домики. Изделия маленьких диаметров применяются при установке заборов, теплиц.

Поскольку фундамент на винтовых сваях хорошо выдерживает  давление и растягивание, то его часто применяют в ситуациях, когда велик риск отрыва подошвы от основания — крепежные элементы антенн, вытяжные и дымоходные трубы, мачты для ветряных электростанций, маяки.

Вибрационная устойчивость делает металлические конструкции популярными там, где высока сейсмическая активность, — рядом с трассами и железнодорожными путями.

Фундаменты на сваях большого диаметра способны выдерживать значительную нагрузку , поэтому пригодны для возведения даже многоэтажных домов, сложных инженерных конструкций.

Особенно их применение целесообразно в случаях, когда установка традиционного бетонного основания усложнена — на болотистых и подвижных грунтах, на берегах рек и даже в воде.

Высок риск приобретения некачественных свай, следует тщательно выбирать поставщика и установщика.

Если нет возможности нанять профессиональных работников, то лучше закрутить сваи самостоятельно, этот процесс не трудоемкий.

Применять такую конструкцию можно и для второстепенных или легких построек, а также возведения частного малоэтажного жилья. Только в последнем случае важно применять толстостенные трубы с мощным слоем антикоррозионной защиты, желательно оцинкованные. Такие конструкции способны прослужить более 50 лет.

Разновидности

Повышенный интерес к винтовым сваям спровоцировало развитие отрасли, это стимулирует исследования и поиск новых вариантов конструкций. Если раньше предлагалась только одна форма свай, то теперь их не менее четырех.

Классический тип возведения

Классический — фундамент винтовой из широколопастных свай с одной лопастью. Эта конструкция была разработана в середине XX века. Она простая и может быть создана даже самостоятельно.

Но стоит учесть, что сфера ее применения ограничена легкими домами и второстепенными постройками, потому что надежность средняя.

Более надежна широколопастная свая с несколькими лопастями, расположенными на разной высоте. Такой тип значительно лучше противостоит нагрузкам в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Их можно использовать для массивных построек.

На плотных или каменистых почвах следует применять трубы с многовитковой узкой лопастью. Этот вид больше всех напоминает шуруп, он имеет острый наконечник, способный вгрызаться в плотные материалы.

Если основание необходимо установить на вечномерзлую почву, то можно применять специально для этого разработанный материал.

Он отличается формой наконечника, который может погружаться в крепкий и хрупкий слой земли. Наконечники могут быть сварными или литыми.

Процесс закладки

Как и в случае с бетонными конструкциями, перед работой необходимо провести геологическое и гидрогеологическое исследование участка — определить послойно несущую способность грунтов, глубину промерзания, уровень грунтовых вод и прочие характеристики.

Это нужно, чтобы рассчитать необходимое количество свай, их тип, диаметр и глубину закладки.После расчета опор и определения их расположения на участке, можно приступать к закладке винтового фундамента:

Участок очищается от мусора и растительности.

Выполняется разметка, сразу же отмечаются все места для вкручивания свай.

Если грунт очень плотный, то можно выкопать небольшие приямки.

Вставляются заранее подготовленные рычаги.

Труба тщательно выравнивается по вертикали и аккуратно ввинчивается. Постоянно обязательно контролируется вертикаль.

Вращать необходимо до тех пор, пока труба не погрузится на требуемую глубину.

Когда все опоры завинчены, их верхушки обрезаются на одном уровне.

Полость внутри трубы нужно заполнить цементным раствором.

Сверху приваривается оголовок — плоская металлическая пластина.

Верхушка обрабатывается грунтовкой или иным антикоррозионным материалом.

После установки фундамента на винтовых сваях своими руками, для большей жесткости и надежности конструкции оголовки соединяются в одну систему металлической, деревянной или бетонной обвязкой.

Нельзя делать оголовки близко к земле, потому что основание должно хорошо проветриваться, иначе из-за сырости возможно ускоренное ржавение металла и порча дома.

Но делать их высокими тоже не рекомендуется, потому что увеличивается риск упругой деформации труб, их вибрации или сгибания — свайный фундамент будет неустойчивым.

Если особенности участка (например, большой перепад высоты, крутой уклон) заставляют делать высокие оголовки, то их придется усиливать диагональными подпорками.

Расходы на свайный фундамент

Традиционно свайно-винтовой фундамент считается дешевле бетонного, однако при соблюдении всех правил и требований разница не будет многократной. Подготовка проекта и расчет конструкции по стоимости не будет сильно отличаться.

Опоры по цене различаются в зависимости от характеристик и производителя.

Однолопастные винтовые сваи диаметром 57 мм в зависимости от длины будут стоить от 700 до 1800 рублей, а диаметром 800 мм обойдутся от 20 до 47 тысяч рублей за штуку. Двулопастные будут несколько дороже. Более специфичные свайные фундаменты не редко изготавливаются под заказ.

Еще нужно взять во внимание цену цементного раствора, пластин для оголовков. В общем случае строительство обходится на 30-50% дешевле бетонного. Однако тут многое зависит от геологических и гидрогеологических условий, особенностей постройки и выбранного типа бетонного основания.

Также стоит отметить, что использование металлических конструкций существенно снижает срок эксплуатации постройки.