Винтовой фундамент: особенности, технология возведения
Фундамент любого здания или сооружения – это нижняя несущая часть, опора, воспринимающая нагрузки как от всей верхней конструкции, так и от собственного веса. Его надежность, прочность и долговечность является гарантией высоких эксплуатационных качеств здания.
Применение винтового фундамента
Современная технология закладки свайного винтового фундамента может применяться при постройке небольших и легких конструкций (дачных домиков, бань, теплиц и др.), а также малоэтажных кирпичных, панельных и блочных домов. Винтовой фундамент используется и при строительстве зданий, возводимых по каркасной, объемно-модульной и SIP-технологиям (теплоизоляционные сэндвич-панели).
В тех случаях, когда другие способы и технологии использовать нерентабельно или просто практически невозможно, устройство свайно-винтового фундамента поможет застройщику в возведении планируемого объекта. При этом высокая надежность и прочность обеспечивает возможность возведения строительных конструкций с помощью винтового фундамента в сложных грунтах (песчаный, глинистый, торфяной) и в неблагоприятных климатических условиях.
Устройство винтового фундамента
Основная часть такого фундамента – металлическая труба с конусным наконечником и приваренной к ней насадкой в виде винтовых лопастей определенной конфигурации. Свая покрывается на всю длину антикоррозийным составом, имеющим высокую степень адгезии (прилипания) и механической износоустойчивости.
Технология монтажа
Проектирование. На основании предполагаемой нагрузки определяется минимально необходимый диаметр, количество свай и расстояние между ними.
Пробное завинчивание. С помощью завинчивания специальной винтовой сваи определяется тип, свойства и качество грунта. В зависимости от полученных результатов определяются параметры будущего фундамента и оптимальный способ завинчивания: ручной или механический.
Разметка. Проводится разбивка осей свайного поля.
Завинчивание в грунт. Это основной этап монтажа. В зависимости от типа, диаметра, длины и количества свай производится либо вручную (2-4 чел.), либо с использованием спецтехники. При завинчивании очень важно контролировать горизонтальный и вертикальный уровни свай.
Подрезка в уровень. В связи с возможным изменением структуры грунта завинчивание может производиться на разную глубину. Поэтому для выведения фундамента на один уровень (в соответствии с проектом) установленные сваи подрезают в уровень.
Бетонирование ствола сваи. Ствол сваи заливается цементно-песчаной смесью на всю длину до уровня подрезки, что увеличит коррозионную устойчивость металла и усилит жесткость сваи.
Установка оголовка. После обрезки и бетонирования на сваи привариваются оголовки, предназначенные для крепления обвязки.
Защита сварочного шва и оголовка. Для предотвращения коррозии оголовок и сварные швы окрашивают сверхпрочной эмалью или покрывают специальным защитным составом.
Достоинства винтового фундамента
Достоинства, которыми обладает винтовой фундамент, способствуют росту его популярности. Это:
быстровозводимость, снижение трудозатрат при коротких сроках монтажа – от 1 до 5 дней (в зависимости от способа завинчивания: ручного или механизированного);
возможность производства монтажа зимой: в связи с необходимостью добавления специальных присадок в бетон, дополнительных затрат в связи со снижением производительности труда зимой, а также коротким световым днем стоимость монтажа других видов фундаментов может заметно вырасти;
простота и высокая технологичность выполнения строительных работ: не требуется проведения работ по подготовке основания;
не требуется выдержки фундамента после закладки, это сокращает сроки строительства;
для монтажа требуется минимум времени и технических средств, не нужно привлекать сложную технику или оборудование;
повышенная безопасность при монтаже, на следующих стадиях строительных работ, а также при дальнейшем обслуживании здания;
длительный срок службы: обработанные специальными составами винтовые сваи могут прослужить 100-150 лет;
возможность монтажа при неровном рельефе местности (например, на склонах), на проблемных, заболоченных и обводненных участках, на ухоженном газоне без его повреждения;
при свободном доступе воздуха обеспечивается долговечность деревянных деталей конструкции;
возможность легко вывинтить сваи для вторичного использования;
отсутствует потребность в производстве серьезных земляных работ, в вывозе грунта и в гидроизоляции.
Недостатки винтового фундамента
Недостатки связаны в основном с материалом винтовых свай — металлом:
Способность металла изгибаться при нагрузках (в отличие от железобетона) способствует тому, что сваи под сильным напором ветра могут несколько наклоняться. При этом основание сооружения может быть подвержено некоторому смещению, а это может повлиять на прочность и плотность соединений конструкции и на состояние наружной и внутренней отделки здания.
Необходимость применения надежного ростверка, связывающего сваи. При этом желательно использовать мощные двутавровые балки или железобетон, что неизбежно приведет к увеличению стоимость фундамента. Использование некачественного ростверка (из слабых материалов) может привести к повреждению фундамента).
После расчетов минимально необходимого диаметра цена труб для изготовления свай может оказаться выше цены стандартных свай. Поэтому на нормальных грунтах закладка такого фундамента может оказаться нерентабельной.
Возможность повреждения специального покрытия при завинчивании, что приведет к повышенной коррозии и повреждению сваи.
Нет возможности устроить подвал.
К тому же технологию свайно-винтовых фундаментов невозможно использовать на скалистой породе.
Наибольшее распространение получило применение винтовых фундаментов при строительстве щитовых, бревенчатых, брусовых домов, а также ангаров, сараев и бытовок. Удобно и экономически выгодно устраивать свайно-винтовые фундаменты для причалов, мостов, заборов или подпорных стенок.
