Фундамент на базе винтовых свай считается одним из самых доступных с точки зрения финансовых затрат и технической реализации. Метод установки настолько прост, что его можно осуществить без помощи профессионалов. Впрочем, в зависимости от масштаба проекта и условий его выполнения может потребоваться и вспомогательная техника. Ее выбор определяется конкретной технологией монтажа несущей оснастки. К примеру, в вопросе о том, как установить винтовую сваю малого формата, сложное оборудование и вовсе может не использоваться, так как закручивание выполнят два-три человека подручными приспособлениями. Однако в случае с крупными стержнями без специальных технических средств не обойтись.
В каких случаях используется свайный фундамент?
По механическим несущим способностям данная методика строительства основы дома проигрывает более традиционным способам формирования монолитного и даже ленточного фундаментов. Поэтому в первую очередь на платформе с точечными элементами удержания конструкции возводят одноэтажные, сборные и другие объекты, не предполагающие больших нагрузок. Например, каркасные дома на винтовых сваях, которые отличаются долговечностью и надежностью. Нередко строят и объекты технического назначения: бани, ангары, подсобки, сенники и т.д.
На выбор технологии влияет и характер местного грунта. Те же классические фундаменты с монолитной структурой нежелательно использовать на таких поверхностях. Однако металлические стержни нивелируют нагрузки, связанные с динамическими процессами почвенного слоя, что делает их привлекательным решением для таких условий эксплуатации. Скромная стоимость также является дополнительным привлекающим фактором в выборе винтовых свай для фундамента. Цены с установкой в среднем составляют 1500-2000 тыс. руб. за 1 шт. Причем, как правило, заказ материала с монтажными работами у одного и того же поставщика удешевляет стоимость стержней на 100-200 руб.
Конструкция винтовой сваи
Типовые элементы представляют собой пустотелые трубы, с одной стороны которых находится оголовок, а с другой – заостренный наконечник с резьбовидной лопастью. Часть, которая рассчитывается на погружение в землю, имеет антикоррозийное покрытие, благодаря которому долговечность конструкции может достигать 40-50 лет. Что касается функционального наконечника, то он может быть выполнен по-разному. Главный отличительный признак – количество витков, от которого будет зависеть и усилие, прилагаемое к стержню. Меньше всего силовых затрат требуют элементы с небольшой площадью резчика, но как установить винтовую сваю, обеспеченную множеством витков? С такими моделями обычно работает спецтехника. Машина захватывает наземную часть стержня и закручивает его в грунт. С одной стороны, этот подход усложняет технологический процесс монтажа и делает дороже строительство, но с другой – чем больше витков, тем крепче будет несущая база, то есть при всех затратах пользователь получит оптимальную по качеству конструкцию фундамента.
Расчет винтовых свай
Несмотря на изначальный выбор такого типа фундамента под объекты с минимальными нагрузками, это не означает, что количество стержней и конфигурация их размещения может быть любой или универсальной для всех случаев. Эти параметры зависят от конкретных показателей планируемой нагрузки. Общий вес складывается из массы стен, напольных покрытий, перегородок, кровли, оборудования и т.д.
Расчет винтовых свай предусматривает включение коэффициента запаса: к суммированным нагрузкам от отдельных элементов добавляется еще порядка 10-15% страховочной выносливости конструкции. Далее берется во внимание способность справляться с нагрузками одного стержня. Типовая модель может взять на себя порядка 2000 кг. Изначально рассчитанная масса дома делится на эту цифру и результат покажет, каким будет оптимальное количество свай. Например, для небольшого дома массой 20 000 кг потребуется 10 несущий элементов. Для покрытия коэффициента запаса можно добавить еще один стержень. Что касается конфигурации размещения, то она будет зависеть от площади дома, как правило, берется схема отступа на 2 м между точками установки с обязательным захватом углов конструкции.
Подготовка к рабочим действиям
После закупки свай необходимо произвести тщательную экспертизу их внешнего вида. Особое внимание уделяется надежности крепления лопасти к основной части. При необходимости конструкция дополнительно сваривается с добавлением повышающего прочность расплава. Но как установить винтовую сваю, если в функциональной части присутствуют инородные выдающиеся элементы? Во-первых, еще на этапе доработки подземной области следует минимизировать площадь отклонений того же расплава от основной поверхности стержня путем механической доработки шлифовальным и полирующим инструментом с крупным зерном. Во-вторых, сам процесс закручивания в этом случае должен быть скорректирован. Операцию следует выполнять на небольшой скорости, постоянно отслеживая геометрию внедрения сваи.
Завинчивание ручными приспособлениями
Чаще всего используется двухрычажная система, позволяющая полностью обойтись без специальной техники, но в то же время обеспечить достаточное для погружения стержня усилие. Другое дело, что этот механизм закручивания может использоваться только применительно к малым или средним винтовым сваям для фундамента. Установка своими руками в данном случае реализуется так:
- В области оголовка привариваются ушки, на которых в дальнейшем будут фиксироваться элементы направления усилия.
- В созданные отверстия закладываются металлические балки (рычаги) и удерживаются с противоположных сторон двумя рабочими.
- Непосредственно в точке закручивания становится контролирующий оператор с электронным нивелиром.
- Управляющие рычагами рабочие начинают движение с захватом рычагов до момента, пока не будет достигнута целевая точка погружения.
- Оператор с нивелиром на протяжении всего процесса контролирует вертикаль закручивания.
Двухрычажный механизм с захватом оголовка – это простейшее приспособление для завинчивания винтовых свай, но у него есть определенные недостатки. В первую очередь потребуется свободное пространство вокруг точки погружения. Кроме того, в случае отклонения от намеченной линии ввода появляется риск деформации стержня или же получения погрешности в схеме расстановки несущих точек фундамента.
Техника завинчивания электромеханическими устройствами
Этот вариант подходит в тех случаях, когда нет ни спецтехники, ни напарников. Усилие прикладывается с помощью мультипликатора. Он представляет собой редуктор с оптимизированной планетарной передачей. Устройство насаживается на рабочую оснастку высокомощной дрели, после чего устанавливается на поддерживающую платформу, зафиксированную возле винтовой сваи. Технология установки осуществляется путем вращения головки редуктора. Быстрый рабочий момент преобразуется в медленное, но уверенное кручение с большим диапазоном подаваемого усилия.
Завинчивание свай спецтехникой
В профессиональном строительстве применяют мобильные сваеверты, работающие на электрической тяге или двигателях ДВС. Их можно применять и в быту. Другое дело, что в этом редко есть смысл, так как подобная техника ориентируется на крупноформатные стержни, ширина лопастей которых может превышать 60 см. Впрочем, и мелкоформатные элементы не исключаются из целевого материала у таких машин.
Как установить винтовую сваю, используя мобильную установку? Оборудование подводится к точке монтажа на дистанцию 1-2 м. Рабочий орган интегрируется с оголовком сваи, после чего устанавливается строго вертикальное направление подачи усилия и запускается процесс закручивания.
Последующие операции устройства свайного фундамента
После установки стержней выполняется их обрезка и бетонирование площадки. Что касается первой операции, то она связана с выравниванием положений свай по высоте. Это нужно для того, чтобы в будущем можно было получить ровный цоколь на винтовых сваях без необходимости внесения корректирующих дополнений, затем выполняется бетонирование. Это стандартная процедура заливки бетоном фундаментной базы, но следует иметь в виду, что полученная стяжка не имеет отношения к несущей платформе здания.
Плюсы и минусы технологии
Собственно, техника установки и является сильной стороной данного метода обустройства фундамента. С этой задачей может справиться и рядовой частник, позвав на помощь двух-трех напарников. Конкретная же техника выполнения операции зависит от того, какие именно используются винтовые сваи для фундамента. Установка своими руками небольших стержней вполне может быть выполнена двухрычажным способом, который практически не требует затрат, но предполагает некоторые риски в плане качества результата.
К недостаткам использования свай можно отнести ограничения по использованию на твердотельных грунтах и невозможность строительства двухэтажных и просто больших частных домов на такой базе.
Заключение
Технологию облюбовали многие владельцы загородных домовладений по причине ее ценовой доступности. Она дает возможность при небольших вложениях создать надежную основу для различных функциональных построек, коттеджей и т.д. Тем не менее многое будет зависеть от самого типа винтовых свай для фундамента. Цены с установкой для тонких моделей, предназначенных под строительство бани или подсобки, могут укладываться и в 1300 руб. За 700-800 руб. будет доступна свая, а в 500-600 руб. обойдется непосредственно ее установка. Для полноформатного материала эти цифры могут увеличиваться на 20-30%. К этому же стоит добавить и небольшие расходы на дополнительную фурнитуру, например, оголовки стоят 200-300 руб., а их монтаж – от 50 до 100 руб. в среднем.
