Плюсы и минусы применения винтового фундамента

К обустройству фундамента прибегают, как при возведении крупных малоэтажных сооружений, так и для загородного индивидуального строительства. Мало того, без надежного основания даже забор вокруг дома или беседка в саду не проектируется. Казалось бы, чего проще: использовать для этих целей более дешевые мелкозаглубленные основания. Однако все чаще в частном строительстве выбирают свайно-винтовой фундамент. Для этого существует ряд причин.
Оглавление:

1. Критерии выбора фундаментов
2. Свая – основное несущее звено фундамента
3. Важные моменты в установке свай

Критерии выбора фундаментов

Альтернатива свайному основанию (глубокого заложения) – плиточный, столбчатый или ленточный фундамент (мелкого заложения). В последнем случае его конструкция располагается на глубине промерзания почвы. При неглубоком обустройстве фундамент, сравнительно, недорогой. Удовлетворяет нагрузкам установленных на него конструкций, имеет высокую несущую способность. Основной недостаток, который перечеркивает все достоинства – разрушение в период сезонного полноводья поверхностными грунтовыми течениями. Не всегда в таких случаях можно выполнить дренаж из-за проблем слива воды в ливневую канализацию или другое место. Чтобы найти выход из положения при строительстве на сезонно подтопляемых территориях, используется свайный фундамент с высоким ростверком. И это несмотря на то, что обустройство поля из свай под здание – удовольствие не из дешевых.

Свая – основное несущее звено фундамента

Поле из свай принимает на себя весь груз конструкций здания, мебели, техники, вес людей. Рабочий элемент состоит из металлической трубы (ствол), конусообразного основания (литого или сварного наконечника), лопастей. Конструкция напоминает шнек. Лопасти (винты) изготавливаются из сверхпрочного материала – титана, других сплавов. Их предназначение: ввинчиваться в грунт на глубину расположения твердых пород, фиксироваться в нем и удерживаться под нагрузкой. Сверху на трубе находится ростверк, или же приваривается оголовок. На эту конструктивную деталь опирается дом.

Внимание! Важно правильно произвести расчет не общей нагрузки на все поле фундамента, а каждой сваи отдельно в конкретном месте монтажа. Как правило, одна опора может выдержать порядка 5 тонн веса. Все расчеты должен проводить специалист.

Работа выполняется вращением ствола, заглублением основания, оборачиваемого вокруг вертикальной оси лопастей до достижения заданного уровня. Элементы свайного элемента рассчитываются, исходя из вида грунта, геологических особенностей участка, нагрузки, метода монтажа. Так подбирается размер, шаг и число лопастей, диаметр трубы, пр. При внедрении в грунт на глубину, не превышающую 5,0 м, конструктивный элемент можно ввинчивать вручную. При более значительных глубинах для этого используют специальные механизмы. Устанавливаются сваи с определенным промежутком. Обязательные места – пересечение и примыкание стеновых конструкций. Как любой другой метод обустройства фундаментов использование свай имеет свои позитивные моменты и недостатки.

Важные моменты в установке свай

В качестве «плюсов» можно назвать

• Экономия средств на предварительное обустройство участка, подъездных путей к нему.
• Отсутствие земляных работ по обустройству котлована или траншей, мокрых операций, связанных с установкой опалубки последующим бетонированием, пр.
• Возможность выполнения работ в любое время года при любых погодных условиях.
• Нивелирование проблем, связанных с подтоплением и повышением уровня грунтовых вод.
• Возможность обустройства свайного поля на болотистых участках и в районах с промерзанием почвы, вечной мерзлоты (те территории, которые ранее считались непригодными для строительства).
• Долговечность и прочность постройки, которой не страшны форс-мажорные обстоятельства (внезапные селевые потоки, оползни, паводки): они не влияют на глубинные пласты почв, в которые ввинчиваются лопасти.
• Выполнение работ минимальным количеством людей в оптимальные сроки: для небольшого частного дома достаточно одного дня, при более крупном строительстве затрачивается 3-4 дня на возведение свайного поля.
• Простая технология: сваи просто завинчиваются в грунт с определенным усилием.
• Не требуется выжидать время, необходимое на усадку фундамента.
• Сваи – идеальный вариант для легких по весу конструкций, одноэтажного строительства.
• Допустимость наращивания опор в зависимости от глубины их закладки.
• Щадящие условия к фундаменту основного здания в случае возникновения необходимости пристройки.
• возможность строительных работ в непосредственной близости к функционирующим или планируемым наземным и подземным коммуникациям;
• Сравнительно недорогой метод (по сравнению с забивкой железобетонных свайных конструкций).
• Многократность использования свай при повторном возведении постройки.
• Особенность строительства, при котором имеется возможность в любой момент произвести замену или дополнительную установку ввинчивающихся элементов с предварительным перерасчетом нагрузок без демонтажа конструкции здания.
• Сохранность природного или искусственно созданного ландшафта: винтовое бурение возможно непосредственно в лесной зоне, возле деревьев без повреждения их корневой системы, декоративных форм.
• Высокая сейсмоустойчивость и, практически, вековой срок эксплуатации.

Что же в «минусах»?

• Обязательное выполнение индивидуально проекта на строительство, т.к. не существует стандартных вариантов.
• Большая вероятность разрушения здания, его перекос, проседание фундамента из-за малейших нарушений в расчетах основания и веса возводимой постройки. Точность расчета позволяет равномерно распределить суммарную предполагаемую нагрузку между всеми сваями.
• Подверженность разрушению коррозией, как наружных, так и внутренних поверхностей свай, без выполненной предварительной многократной обработки специальным составом перед погружением в грунт.
• Проблематичность соблюдения вертикали, а также минимального отклонениями от оси при ввинчивании лопастей.
• Взаимодействие с химическими соединениями в агрессивных грунтах, уменьшающими срок эксплуатации свай.
• Невозможность монтажа на скальных породах, отличающихся особой твердостью, из-за большой вероятности повреждения винта при вращении.
• Ограничения по этажности возводимых зданий капитального строительства.
• Избирательный подход к материалу стен (кирпичная кладка на сваях не рекомендуется).
• Противопоказания для строительства подвала: формирование скважин под сваи нарушает структуру, целостность грунта.
• Необходимость дополнительной теплоизоляции пола на нижнем этаже, непосредственно контактирующего с холодным воздухов в зимний период.
• Чувствительность к изгибающим нагрузкам.

Внимание! Специфика работы со сваями требует наличие определенных знаний, навыков, квалификации, как при проектировании, исследовательских работах, так и при их выполнении.

Винтовой фундамент, конечно же, не панацея от всех рисков, возникающих при строительстве дома. Об этом свидетельствует перечень недостатков, ограничивающих его возведение. Но в случаях работ на сложных грунтах, проблемном рельефе местности, ограничении времени строительства именно винтовые сваи могут стать единственным решением проблемы. Нужно только ответственно отнестись к выполнению расчетов, не экономить на качестве используемых материалов и свай.