Винтовой фундамент: что это такое и каков его срок службы

Винтовой фундамент представляет собой конструкцию, состоящую из металлических труб, оканчивающихся заостренными лопастями, которые ввинчиваются в землю. Он используется для создания прочного и устойчивого основания под здания и сооружения, особенно на сложных грунтах, где традиционные фундаменты могут быть неэффективными.

Срок службы винтового фундамента может достигать 50 лет и более при условии правильного монтажа и соблюдения технологии установки. Металлические элементы, обрабатываемые защитными средствами от коррозии, обеспечивают долговечность конструкции, что делает винтовые фундаменты популярным выбором в современном строительстве.

Фундамент на винтовых сваях. Преимущества

Сейчас значительно вырос спрос на заказ строительства каркасных домов, качество, надежность и долговечность которых уже не вызывает сомнения. Они могут прослужить более 50 лет, а при должном уходе и до 70 лет. Основное преимущество таких домов на этапе строительства – это скорость их возведения, при этом для постройки дома требуется срок всего лишь в несколько месяцев.

Как правило, это 2-3 месяца, если не возникает проблем при согласовании деталей и дом возводится под ключ по нашему проекту. При этом к довольно длительным работам, значительно замедляющим строительство, можно отнести обустройство бетонного фундамента. Он может быть ленточным или плитным, но в любом случае требует заливки бетонной основы, которая по технологии позволяет продолжить возведение остальной конструкции только через три недели при благоприятных условиях. Применение современной технологии свайно-винтового фундамента позволяет сократить срок строительства фундамента до одного дня в зависимости от размеров и особенностей конструкции, причем возведение основной части дома можно начинать немедленно.

У специалистов нашей компании «Дачный Сезон» есть большой практический опыт использования технологии винтовых свай фундамента, который позволяет минимизировать влияние минусов винтового фундамента и по максимуму использовать его преимущества перед остальными видами подобных конструкций. В этом материале мы постараемся дать ответы на наиболее частые вопросы, возникающие у наших клиентов, когда им требуется обустроить винтовой фундамент под ключ, а Возвести на нем надежный долговечный и комфортный дом.

Устройство фундамента на винтовых сваях

Это достаточно прогрессивная технология, которую начали широко использовать не так давно, что связано, в основном, с ростом популярности легких каркасных строений. Конструктивно винтовой фундамент, плюсы и минусы которого определяются технологией производства свай и обустройства самого свайного поля, представляет собой несколько свай, вкручиваемых согласно проекту непосредственно в грунт без предварительной его подготовки. Основной элемент такого фундамента – винтовая свая, представляющая собой сборную металлоконструкцию, состоящую из:

• металлической трубы;
• приваренных лопастей винта, с помощью которого она вкручивается в землю;
• оголовья сваи, привариваемого к уже установленному изделию;
• для предотвращения коррозии готовая свая грунтуется и окрашивается.

При этом типоразмеры таких изделий из металла могут быть как стандартными, так и изготовленными под заказ. Как правило, длина винтовой сваи может составлять от 2 до 4 метров, но при необходимости могут быть изготовлены и сваи значительно большей длины вплоть до 10-12 метров. Сваи под фундамент изготавливаются из металлической трубы с толщиной стенки 3-4 мм, а диаметр металлоконструкции выбирается из расчета необходимой несущей способности. Обычно для фундамента это изделие изготавливают на базе трубы диаметром от 90 до 130 мм. В нижней части сваи находится приваренный винт, который выполняет две функции:

• обеспечивает вкручивание свай в грунт с незначительным усилием по безударной технологии. Причем монтаж сваи в почву может быть произведен как с помощью механизированных средств, так и вручную при помощи соответствующих рычагов;
• обеспечивает надежную фиксацию вкрученной сваи в стабильном и плотном слое грунта.

Исходными параметрами для проектирования и монтажа фундамента на винтовых сваях под ключ являются:

• проект дома со всеми размерами и указанием положения несущих стен и обвязки каркаса;
• расчетный вес постройки с учетом предполагаемого веса мебели, а также людей, которые в нем будут проживать. При расчетах полученный вес берется с запасом в 20-30%;
• данные геологических изысканий, проведенных на участке строительства и дающих представление о характере грунта и глубине залегания стабильного слоя.

Проектирование винтового фундамента для дома подразумевает выполнение таких работ:

• проектирование свайного поля, то есть определение места расположения свай по периметру дома и всем несущим стенам. Как правило, расстояние между сваями выбирается так, чтобы равномерно распределить нагрузку на них;
• после расчета количества, определяется нагрузка на одну сваю;
• по величине такой расчетной нагрузки и по характеру грунта подбирается стандартный типоразмер сваи с соответствующим технологическим запасом. Длина винтовых свай для фундамента подбирается с учетом характера грунта, но в любом случае такой, чтобы винтовая часть располагалась ниже глубины замерзания;
• выбирается технология обустройства обвязки или ростверка. В зависимости от веса конструкции и ее типа может использоваться ростверк из металлоконструкции, например, швеллера или угла. Нижняя обвязка дома может укладываться непосредственно на оголовье свай, которое приваривается к ним после обрезки по заданной высоте.

Спроектированная схема винтового фундамента должна учитывать особенности конструкции дома, например, предполагать установку опор не только по периметру больших помещений, но и в средней точке. В этом случае исключается так называемый эффект батута, считающийся одним из главных недостатков домов на свайном фундаменте.

Какой срок службы винтовых свай под фундамент

При правильном расчете нагрузки и конфигурации свайного поля, срок службы несущих конструкций определяется качеством металла, защитного лакокрасочного покрытия и составляет не менее 40-60 лет, что вполне соответствует сроку службы быстровозводимых каркасных зданий, а также хозяйственных построек, для которых свайный фундамент может быть оптимальным решением.

Также для продления срока службы винтового фундамента при его монтаже после вкручивания сваи ее внутреннее пространство засыпается песчано-цементной смесью, чтобы исключить развитие коррозионных процессов изнутри трубы.

Особенности строительства правильного винтового фундамента

После разработки проекта устройства свайно-винтового фундамента начинается монтаж, требующий не более одного-двух дней в зависимости от размеров свайного поля. Работы проводятся в следующей последовательности:

• вкручивается первая угловая свая;
• по ней размечается расположение остальных элементов конструкции;
• вкручиваются на заданную глубину все сваи поля;
• нивелиром отмечается единый уровень;
• производится обрезка свай по разметке;
• выполняется засыпка сваи песчано-цементной смесью;
• монтируется ростверк или устанавливаются оголовья свай под укладку несущей обвязки.

Стандартные размеры винтовых свай для фундамента позволяют обеспечить как низкое, так и высокое расположение обвязки относительно уровня грунта.

Фундамент на винтовых сваях: плюсы и минусы

Конструкция этого типа фундамента определяет его особенности, причем нужно понимать, что эти особенности актуальны только при грамотном расчете и монтаже всей конструкции.

К явным минусам свайно-винтового фундамента можно отнести:

• необходимость дополнительного утепления фундамента на винтовых сваях, то есть, использование более дорогостоящих технологий изоляции пола первого этажа и необходимость обустройства вентилируемого цоколя;
• меньший срок службы и нагрузочная способность элементов фундамента по сравнению, например, с ленточным, плитным и фундаментом на забивных железобетонных сваях;
• невозможность обустройства цокольного этажа или подвала.

Можно встретить еще ряд недостатков, присущих винтовому фундаменту и прочие минусы винтовых свай, но, как правило, они связаны с неправильным выбором изделий для строительства, ошибками в проектировании, монтажом свайного поля и обвязкой винтового фундамента.

К явным плюсам винтового фундамента относятся:

Специалисты компании «Дачный сезон» применяют подобные решения в своих проектах, поэтому максимально используют плюсы свайно-винтового фундамента и применяют технологии, позволяющие минимизировать недостатки винтового фундамента. С нашими решениями по использованию таких технологий вы можете ознакомиться в каталоге готовых проектов, где есть возможность выбора разного типа фундамента.

Опыт нашей работы и соблюдение требований, обуславливаемых особенностями проектирования и строительства домов и других построек на основе свайных фундаментов на вкручиваемых сваях, позволяет создавать надежные долговечные конструкции для наших клиентов.

Мы уверены в качестве своей работы, которое подтверждаем длительной гарантией на 16 лет. Поэтому, когда у вас возникает вопрос, как сделать фундамент под винтовые сваи и построить на нем надежный каркасный дом, вы всегда можете обратиться в нашу компанию и заказать реализацию любого проекта.

Срок службы свайно винтового фундамента

Основание здания — находящаяся ниже нулевой отметки часть возводимого строения. Она постоянно воспринимает отрицательное воздействие температурных перепадов, грунтовых вод, содержащихся в почве кислот и щелочей, а также блуждающих токов. Срок эксплуатации здания зависит от надежности фундамента, который важно уберечь от негативных факторов.

Один из вариантов — опереть основание на опорные элементы с винтообразной рабочей частью. Но какой будет срок службы винтовых свай? Насколько оправдано технологическое решение и долговечна конструкция?

Опорные элементы винтового фундамента производятся из различных видов стального проката. Долговечность основания зависит от интенсивности коррозионных процессов, главный объект которых — винтовые сваи. Застройщики интересуются, возможен ли срок эксплуатации на протяжении столетия свайно винтового основания?

Рассмотрим детально, что помогает повысить ресурс эксплуатации свайного фундамента, основой которого являются винтовые сваи, какие виды разрушающих процессов воздействуют, и, как осуществляется антикоррозионная защита.

При использовании для фундамента винтовых свай не стоит забывать про качественную обработку

Устройство и достоинства опор

Главная особенность винтового фундамента, передача нагрузок от строения на почву через опоры. Сваи устроены довольно просто и представляют толстостенные трубы с приваренными лопастями, диаметр которых превышает 120 мм.

Традиционно винтовые опоры использовались при возведении пирсов и строительстве маяков, обеспечивая долговечность возводимых конструкций. В настоящее время применение свай распространено на проблемных почвах, не поддающихся сжатию.

Опоры обладают множеством достоинств:

• возможностью установки и оперативного демонтажа независимо от погодных условий;
• выполнение строительства ускоренными темпами;
• применение в условиях тяжелого рельефа;
• доступной ценой.

Одно из достоинств винтового фундамента — его долговечность при выполнении мероприятий, связанных со специальной защитой. Проанализируем отдельно моменты, определяющие срок применения.

Самым слабым местом свай является сварной шов, именно тут и в месте соединения с лопастью появляются ржавчина и следы повреждений

Факторы, определяющие продолжительность использования

Долговечность возводимого свайного фундамента, обладающего множество положительных моментов, зависит от ряда факторов, определяющих срок службы винтовых свай:

• Повышенной концентрации грунтовых вод и близко расположенных водоносных слоев, являющихся причиной коррозионного разрушения.
• Пониженной кислотности грунта, способствующей ослаблению опор в результате коррозии.
• Значительных температурных колебаний, вызывающих изменение объема металлической конструкции с последующим нарушением целостности.
• Присутствия в почве каменистых включений, при контакте с которыми повреждается защитное покрытие.
• Нарушения технологии операций, связанных с внедрением в грунт, что приводит к образованию царапин и нарушению защитного слоя.
• Усадки основания здания, установленного на слабых почвах, вызывающей деформацию опорных элементов.

Опорные элементы свайно-винтового основания без выполнения специальных защитных мероприятий эксплуатируются не более 25-30 лет. В дальнейшем сваи постепенно разрушаются. Это снижает прочность основания и устойчивость строения.

Слишком низкая цена и отсутствие сертификатов – это повод задуматься, стоит ли их покупать

Защитные мероприятия

Имеются проверенные методы, позволяющие значительно увеличить срок службы винтовых свай:

• защита поверхности метала путем нанесения цинкового покрытия горячим методом. Технология позволяет обеспечить долговечность использования опор на протяжении 120 лет;
• обработка свай с помощью холодного цинкования, применяемая при минимальном количестве отрицательных факторов, воздействующих на опоры. Метод обеспечивает кратковременную защиту;
• заполнение внутренней полости сваи бетонной смесью, препятствующей коррозионному разрушению. Мероприятия продлевает срок службы винтовых свай на 50 лет;
• нанесение на поверхность защитного слоя, основа которого — эпоксидные смолы. Защитное покрытие сохраняет целостность при завинчивании и обеспечивает герметизацию находящейся в грунте части более 50 лет;
• использование смол на полиуретановой основе, обеспечивающих повышенную адгезию и формирующих надежное покрытие. Соблюдение технологии нанесения полиуретановых смол, согласно рекомендациям производителей, обеспечивает долговечность опор более 50 лет.

Помните, что интенсивное развитие коррозионных процессов ежегодно уменьшает толщину металла на 30 микрон, а отсутствие кислорода просто замедляет интенсивность коррозии.

Чтобы увеличить сроки службы свайного основания, необходимо не забывать об обработке труб специальными составами

Продолжительность эксплуатации

Осторожно относитесь к рекламным заявлениям производителей, утверждающих, что срок эксплуатации основания с винтовыми элементами составляет два столетия. Есть повод усомниться. Декларируя увеличенный срок службы винтовых свай, изготовители ориентируются на идеальные условия эксплуатации. К сожалению, в естественных условиях воздействует ряд факторов, резко снижающие период эксплуатации свайного фундамента до 30-40 лет.

Использование специальной обработки рабочей поверхности опор позволяет увеличить их долговечность. Наиболее проблемный участок опоры — сварной шов, соединяющий лопасть с поверхностью трубы.

Использование надежных антикоррозионных покрытий, наносимых в несколько слоев, позволяет защитить рабочую поверхность от коррозии и появления царапин. Нанесение защитных покрытий затрудняет доступ к металлу кислорода, что позволяет использовать винтовые сваи даже в проблемных почвах на протяжении столетия. Нарушение структуры металла в результате электрохимических процессов происходит в зонах, где присутствует избыток кислорода.

Не рекомендуется покупать окрашенные трубы для свайного фундамента, так как под слоем привлекательной краски часто уже кроются следы ржавчины

Советы строителей

Желая повысить срок использования винтового фундамента, придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Не приобретайте опорные элементы у непроверенных производителей, продающих некачественные сваи по низким ценам.
• Обращайте внимание на наличие сертификата соответствия, гарантирующего применение качественных материалов, соблюдение технологии и долговечность опор.
• Воздержитесь в зимнее время от установки опор, ослабление которых возможно после оттаивания почвы.
• Аккуратно заполняйте бетонным раствором внутреннюю полость, сохраняя покрытие и не создавая дополнительных напряжений.
• Осуществляйте, при необходимости, восстановление свай, что, также, позволит продлить срок эксплуатации.
• Обрабатывайте внутреннее пространство опоры защитными покрытиями, наряду с рабочей поверхностью.

Срок службы винтовых свай

Основание для здания, выполненное на винтовых сваях, отличается высокой надежностью, значительно дешевле других типов фундаментов, обладает достаточной прочностью. Строительство не требует привлечения спецтехники, проводится в любое время года и занимает мало времени. Сейчас сваи широко применяются от возведения малоэтажных зданий в частном строительстве до монтажа промышленных зданий и сооружений.

Срок службы винтовых свай под домом согласно ГОСТ

• стенки труб будут не менее 6 мм;
• скорость поверхностной коррозии частей труб, погруженных в грунт, находятся в пределах 0,02-0,05 мм/год.

Реальный срок службы винтовых свай

Нужно учитывать, что ГОСТы были разработаны достаточно давно, технология с тех пор была усовершенствована. Сейчас для частной застройки вполне достаточно труб с толщиной стенок 3,5-4 мм. Снижение материалоемкости компенсируется надежной антикоррозийной защитой поверхности.

Современные производители надежно защищают внешнюю поверхность от разрушений слоем цинка, а также покрытиями на основе эпоксидных и полиуретановых смол, поэтому опоры способны выдержать более 100 лет эксплуатации.

Откуда происходят слухи о ненадежности винтовых фундаментов

Проблема в том, что часть небольших строительных компаний и частные лица начали сами производить винтовые сваи их обычных стальных труб, приваривая на их конце лопасть. В качестве материала берут самые дешевые тонкостенные изделия, часто со швом.

Антикоррозийная защита или совершенно игнорируется, или ограничивается окраской внешней поверхности или ручной обработкой битумом.

Долго прослужить такие винтовые сваи не в состоянии. Коррозия может начаться уже через 2-3 года. Также не учитывается то, что наиболее уязвимое место конструкции – сварной шов на месте стыка трубы и лопасти. Ржавчина может съесть его за считанные годы.

Что делать, чтобы срок эксплуатации винтовых свай был еще дольше

Главное – не покупать самоделки! При покупке обязательно нужно проверить наличие сертификатов соответствия и гарантийных обязательств производителя. Не берите окрашенные изделия, поверхность должна быть оцинкована как снаружи, так и внутри.

Качественные сваи сейчас стоят достаточно недорого, чтобы из-за экономии в 30-50 тысяч рублей рисковать обрушением дома. С ценами на качественные сваи заводского производства можно ознакомиться на сайте Северо-Западного завода свайных конструкций.

После установки и обрезки опоры должны быть плотно заполнены бетоном с щебнем мелкой фракции. Это не позволяет проникать внутрь трубы влаге, приводящей к ускоренному разрушению. Также заполнение бетоном увеличивает прочность опор.

В обязательном порядке необходимо защитить место выхода трубы из грунта. Здесь оседает конденсат. Чтобы влага не разрушала сталь, поверхность обрабатывается специальными составами, отталкивающими воду. Проверять состояние защиты следует каждые 2-3 года, при необходимости повторяя обработку.

Стоимость долговечных винтовых свай от производителя