Недостатки свайного фундамента

1. Большое преимущество свайно-винтового фундамента — цена. Точная сумма экономии в каждом конкретном случае различна, но в среднем это до 40-50% дешевле, чем плитный или ленточный, а выгода относительно столбчатого 30%.
2. Для возведения такого фундамента потребуется несколько дней (точный срок зависит только от числа свай и количества работников). При этом продолжать строительство и нагружать конструкцию возможно сразу. Времени на усадку или твердение ей не требуется.
3. Свайно-винтовой фундамент лучше применять при болотистых и пучинистых грунтах, частых половодьях, в условиях мерзлоты и так далее. Иными словами, там, где ленточный и другие типы для строительства не подходят.
4. При этом работы производятся при любой погоде, температуре и климатических условиях – это явные плюсы конструкции. Тот же бетон, как пример, в жару требуется поливать, в холод обогревать или добавлять антифризы, при дожде защищать от него. Металлические сваи же боятся только механических повреждений.
5. При изменениях в проекте дома в конструкцию такого фундамента легко внести изменения на этапе сооружения (ленточный таким похвастаться не может), сделать пристройки к дому и так далее.
6. В случае, когда дом разрушен или разобран, хорошо сохранившиеся сваи допускается применить повторно, но лучше подновить их антикоррозийное покрытие.
7. Участок строительства практически не загрязняется, ведь нет необходимости в вывозе грунта, проведении земляных работ, заливке бетона.
8. При сооружении такого фундамента воздействие на ландшафт и близлежащие постройки минимально, отрыва котлованов не требуется. Эти преимущества позволяют применять его рядом со старыми и ветхими домами, памятниками, уже проложенными сетями водоснабжения, канализации или электричества, в общем там, где вибраций грунта лучше избежать, так как они потенциально приведут к разрушениям.

Минусы свайно-винтового фундамента существенны и делают его хорошим решением только для ограниченного круга построек и в условиях, когда другие типы фундаментов неприменимы.

Коррозионная нестойкость

Главный минус –материал свай подвержен коррозии. Использование цветных металлов обойдется дорого, а железо и его сплавы к воздействию агрессивных сред нестойки. Безусловно, антикоррозийные покрытия и даже окрашивание свай способны отсрочить ее появление, но не навсегда. А при вкручивании свай в грунт, она испытывает достаточно сильное трение, поэтому любые покрытия могут быть повреждены уже на этапе монтажа. Грунтовые воды и различные агрессивные химические соединения даже при малом содержании в почве окажут свое губительное воздействие на металл. Ускоряет коррозию и электричество – блуждающие токи в почве и неисправности системы электроснабжения в доме, в результате которых одна или несколько свай начинают выполнять роль заземлителей.

Что важно знать перед тем, как выбирать и покупать винтовые сваи для фундамента: сварка сильно уменьшает коррозионную стойкость металла. Поэтому ее применение на стволе сваи, напрямую соприкасающемся с грунтом, крайне нежелательно. Сваркой только прикрепляют оголовок сверху сваи.

Одним из способов если не убрать, то уменьшить у фундаментов на винтовых сваях недостатки, связанные с коррозией, и продлить срок службы является утолщение стенок используемых свай. Так, даже частично поврежденные ржавчиной, они все еще будут обеспечивать необходимую несущую способность. Но утолщать сваи до бесконечности невозможно и экономически невыгодно.

Ограничения по конструкции дома

Следующий недостаток – это применимость свайно-винтового фундамента исключительно для легких построек, обычно деревянных – каркасных и щитовых домов. Попытки возвести на такой конструкции здание из каменных материалов – дело рискованное. В процессе эксплуатации усадка свай может быть неравномерной, что приведет к растрескиванию, а то и к разрушению дома. Для массивных сооружений следует использовать ленточный, набивной свайный или плитный тип конструкции.

Кроме того, конструкция фундамента дома на винтовых сваях не предусматривает создание подвального помещения или цокольного этажа. Не для всех, но для многих хозяев это можно записать в недостатки. Хотя некоторые строители и решают это отрывом котлована на необходимую глубину, но такое решение снижает устойчивость свайного фундамента и потому нежелательно. Если геологические условия участка и прочие факторы позволяют, то при острой необходимости в подвале лучше выбрать ленточный фундамент, боковая поверхность которого послужит стенами подземному помещению.

Установка такого фундамента не подразумевается в условиях скалистых грунтов или обильно содержащих каменистые включения.

Финансовый вопрос

Еще один минус фундамента на винтовых сваях — затраты на покупку качественных свай часто оказываются сравнимы со стоимостью железобетонных буронабивных свай, т.е никакого экономического преимущества от свайно-винтового фундамента может и не быть. Поэтому его лучше возводить только если необходимо быстрое строительство жилья либо при сложных условиях на участке (крутом рельефе, близости грунтовых вод, болотистой местности, пучинистых грунтах), когда ленточный или плитный фундамент не подходят.

Виды свай, используемых для фундамента

На сегодняшний день различают несколько видов свай, которые могут использоваться для возведения свайного фундамента. Среди них:

• Забивные сваи.
• Винтовые сваи.
• Буронабивные сваи.

Рассмотрим каждый из данных видов подробнее.

Забивные сваи

Данный вид свай придает фундаменту наибольшей устойчивости. Все дело в том, что во время проектирования будущего строения, проектировщики рассчитывают будущий вес здания и разделяют его между всеми сваями. Во время их установки на каждую сваю воздействует такая сила, которую потом ей придется выдерживать. Когда свая перестанет уходить в землю, это может означать то, что она достигла того грунта, на котором строение уже может выстоять.

Дополнительной устойчивости сваи придает уплотненный вокруг нее грунт. Забивать такого рода сваи можно лишь с использованием специального пневматического молота, который в частном домостроении использовать очень дорого. Именно поэтому данный вид сваи не рекомендуется для самостоятельного возведения такого фундамента.

Винтовые сваи

Данный вид сваи представляет собой обычную стальную трубу, на конце которой приварены элементы, которые напоминают резьбу. По сути, такой вид сваи можно сравнить с саморезом, то есть они вкручиваются в землю по тому же принципу что и саморез. Благодаря своим лопастям на концах, увеличивается площадь опоры, что в свою очередь увеличивает прочность и надежность конструкции. В случае если грунт на месте строительства недостаточно плотный и даже неустойчивый, то могут использоваться сваи, на которых по всей их длине приварены лопасти.

Данный вид свай можно использовать как для частного строительства, так и индустриального. Ввинчивать сваи можно как вручную, так и с использованием специальной для этого техники. В случае вкручивания сваи самостоятельно, для этого потребуется несколько крепких человек. Как правило, на другом конце сваи, есть два отверстия, которые позволяют соединить их с техникой для закручивания, при этом, очень важно, чтобы при закручивании сваи она располагалась строго вертикально. Когда свая полностью вкручена до нужного уровня, в трубу сваи заливается бетон и приваривается оголовок, на который в дальнейшем устанавливается ростверк.

Следует отметить и некоторые недостатки таких свай:

• Винтовой фундамент требует точного расчета глубины залегания прочного грунта, в противном случае свая не будет устойчива, особенно во время пучения грунта.
• Сваи должны иметь качественные сварные швы, иначе в процессе завинчивания сваи, лопасти могут оторваться или повредиться. Это может привести к потере несущей способности.
• Сваи должны быть покрыты качественным слоем заводской краски, иначе некачественное покрытие может привести к возникновению коррозии.

Буронабивные сваи

Данный вид свай довольно часто применяется в частном домостроении. Для того чтобы их выполнить требуется сделать ручным буром скважины для свай, после чего выполняется опалубка в случае неплотного грунта, который осыпается.

Такие свай гидроизолируют с помощью рубероида или любого другого изолирующего материала (можно использовать асбестоцементные трубы), армируются, после чего бетон заливается прямо в скважину. Сваи устанавливают по всему периметру будущего фундамента, то есть по углам, вдоль наружных и внутренних стен. Количество свай зависит от общего веса будущего строения.

Среди минусов данных свай можно отметить невозможность точно определить достигла ли свая твердого грунта или нет.

Сфера применения

Основная область использования винтовых свай – обустройство экономичных фундаментных оснований для построек хозяйственного назначения и частных деревянных домов, возведение ограждающих конструкций.

Маркировка изделий указывает на типоразмер винтовых свай. Первая цифра – диаметр ствола в миллиметрах, вторая – диаметр винтовой лопасти. При выборе типоразмера учитываются эксплуатационные нагрузки на фундамент:

• диаметр 76 мм — для легких ограждающих конструкций;
• диаметр 89 мм – для веранд, навесов, беседок, столбов из кирпича;
• диаметр 108 мм – легкие дома из бруса, бревна, каркасные постройки;
• диаметр 133 мм – тяжелые дома из бревна, постройки из пенобетонных и газобетонных блоков.

Винтовая свая – несущий элемент фундаментного основания, ее главной функциональной частью является винт (наконечник с лопастью). От его параметров зависят эксплуатационные свойства фундамента. Производители предлагают винтовые сваи двух типов: со сварным или литым наконечником.

Минусы свайных опор

Недостатки такого варианта немногочисленны, но стоят внимания. При выборе опорных конструкций по дом важно учесть следующие моменты:

• Сваи, популярные в частном строительстве, не обладают высокой несущей способностью. В большинстве случаев на них нельзя построить кирпичный дом. Они станут оптимальным вариантом для каркасного или деревянного здания высотой в 2 этажа. Многие строительные компании не выполняют установку элементов диаметром больше 133 мм, которые нужны для массивного дома.
• При неправильном расчете возникает большая вероятность неравномерных осадок и появления трещин на стенах дома. Из-за этого минуса свайные фундаменты лучше доверить профессионалам.
• Отсутствие подвала или технического подполья. Могут возникнуть сложности с прокладкой коммуникаций и утеплением пола первого этажа. Этим вопросам стоит уделить особое внимание.
• Не используется при скалистых грунтах.

Самые серьезные минусы свайного фундамента можно устранить. Сделать это смогут опытный проектировщик и строитель.

Недостатки свайно-винтового фундамента

У свайно-винтовых фундаментов есть и определенные минусы, которые стоит изучить перед принятием решения о его монтаже:

– 1. Быстрый выход из строя при установке в грунтах с повышенной влажностью, кислотностью или щелочностью. Если химическая реакция почвы существенно отличается от нейтральной, винтовые сваи обычно служат не дольше 50-60 лет.

В сложных условиях сваи подвержены коррозии, теряя в сроке эксплуатации.

– 2. Несущая способность свайно-винтового фундамента существенно ограничена: капитальное строительство на нем многоэтажных зданий недопустимо.

– 3. Невозможность обустроить подвальное помещение, поскольку контакт свай с почвой при таких попытках нарушается.

– 4. Подземные воды, попадающие в подпол здания, способны нанести фундаменту серьезный ущерб, так что необходима тщательная гидроизоляция отмостков и цокольной части.

– 5. Проект свайно-винтового фундамента обходится дорого, поскольку является строго индивидуальным. В нем учитываются геологические особенности участка и производятся весьма трудоемкие расчеты.

Проект делают не всегда, но в случае, если у вас достаточно сложный участок, без него не обойтись.

– 6. Невозможность монтажа такого фундамента в скалистой почве: сваи просто не удастся закопать на достаточную глубину.

– 7. Некачественные материалы. Винтовые сваи, купленные в недобросовестных компаниях, станут плохой опорой даже самому легкому строению и уже через несколько месяцев потребуют замены.

Когда плюсы свайно-винтового фундамента перевешивают минусы?

В некоторых случаях не стоит долго раздумывать над недостатками основания, состоящего из винтовых свай. Это наиболее выгодный и удобный вариант, если вы собираетесь строить:

• деревянную баню: вес такого сооружения вполне соответствует требованиям свайно-винтового фундамента, а изоляция пола от поверхности почвы позволяет прекрасно прогреть парную;
• хозяйственную постройку, шпалеру либо навес;
• ворота распашного типа;
• заборы;
• времянки – легкие жилые строения временного пользования;
• легкие каркасные строения, в том числе дома из СИП-панелей.

Каркасник на винтовых сваях.

В целом преимущества свайно-винтового фундамента существенно перевешивают его возможные недочеты, так что он по праву лидирует по частоте монтажа в строительстве.

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

Основными преимуществами свайно-винтовых фундаментов являются:

• скорость монтажа: установить сваи под дом средних размеров можно всего за один день;
• нетребовательность к рельефу строительной площадки: даже на холмистой местности можно возвести винтовой фундамент без проведения земляных работ, а следовательно, и без нарушения ландшафта. Перепад высот участка компенсируется правильно подобранными длинами свай;
• возможность строительства на грунтах любого типа;
• легкость монтажа свай: в большинстве случаев их можно вкрутить в грунт вручную при помощи специального ключа;
• небольшая стоимость: свайно-винтовой фундамент обходится на 70% дешевле ленточного;
• независимость проведения строительных работ от времени года: винтовые сваи отлично вкручиваются в грунт при любой степени промерзания;
• возможность начала строительства надземной части здания сразу после монтажа фундамента.

Немаловажное значение имеет и уменьшение объемов вспомогательных работ: в процессе монтажа свайно-винтового фундамента не образуется строительный мусор.

Выполнение монтажных работ

Расчет свайного поля лучше поручить специалисту, который учтет существующий тип грунта на участке, глубину промерзания, несущую способность опор, вариант защиты стальных труб от коррозии и другие важные факторы. Краткую инструкцию по расчету числа свай мы приводили здесь.

В результате перед началом работ вам необходимо иметь на руках точный план расстановки свай с указанием их типоразмера. Вполне вероятно, что до обращения к инженеру потребуется провести геолого-изыскательские работы для точного определения характеристик слоев грунта и почвенных вод.

Производство монтажных работ состоит из 5-ти последовательных этапов:

1. разметка свайного поля;
2. выкапывание приямков и ввинчивание свай;
3. заливка бетонной смеси во внутреннюю полость труб;
4. подрезка оголовков труб на уровне одной горизонтальной плоскости;
5. устройство металлического или железобетонного ростверка.

Все открытые места сварки должны быть окрашены или защищены от коррозии другим способом. Для утепления дома пространство между ростверком и грунтом необходимо обшить досками или листовым строительным материалом. Благодаря отсутствию подвала, конструкция отмостки может быть упрощена и иметь небольшую толщину. Более подробно технологию мы описывали здесь и здесь.

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент является опорной конструкцией для зданий и сооружений, выстроенных на неустойчивых грунтах со слабой несущей способностью. опорами являются вертикальные стержни — сваи, погруженные в грунт на достаточную глубину, чтобы удерживаться за счет силы трения или за счет опоры на твердые слои.

Стены дома устанавливаются на ростверк — пояс обвязки, принимающий нагрузку от веса постройки и передающий ее на опоры.

Система свай образует т.н. свайное поле, которое по периметру и по линиям внутренних несущих стен обвязывается ростверком.

Классификация свайных конструкций

По способу монтажа

Забивные сваи представляют собой готовые изделия, для установки которых требуются специальные крановые установки. Они подтягивают сваи к нужной точке и забивают их с применением молотов. Есть разновидность набивных элементов. Их изготавливают прямо на месте строительства. Сначала осуществляют подготовку скважины, армированного каркаса, а потом заливают бетонный раствор.

Винтовые сваи представляют собой металлический стержень, на конце которого присутствует спираль. Чаще всего их применяют в индивидуальном строительстве. Минусом винтовых свай является их относительно небольшая длина – до 6 м. Несущая способность таких изделий не очень высокая. Для возведения здания на таком фундаменте используются легкие строительные материалы.

По схеме размещения

Нередко элементы стоят отдельно друг от друга. Они монтируются под точками максимальной нагрузки. Иногда изделия формируют свайные ленты. Конструкция состоит из одного или нескольких рядов элементов. Задачей такого фундамента является передача нагрузки на укрепленное основание.

Минусом свайного фундамента является не очень высокая надежность, поэтому для тяжелых зданий лучше использовать «кусты» из опор. Такое размещение подходит для слабых грунтов или близкого расположения подземных вод к поверхности.

По материалу изготовления

Для изготовления свай используются следующие материалы:

• Железобетон. Такие изделия бывают полыми или монолитными. Армированные сваи способны прослужить до 100 лет. Их изготавливают непосредственно на месте строительства или в производственных условиях. Первый вариант позволяет избежать использования дорогостоящего оборудования.
• Сталь. Для изготовления используется труба, прокатная сталь. Толщина металла должна быть 0,8-1,2 см. Сечение бывает прямоугольным или круглым. Чтобы защитить материал от ржавления и коррозии, его обрабатывают битумом. Недостатком этого вида изделия является большой вес.
• Дерево. Это относительно легкие изделия диаметром 22-34 см. Для изготовления применяют только твердые породы дерева.

Деревянные сваи применяют редко, так как материал подвержен гниению, повреждению насекомыми и грызунами.

Долгий срок эксплуатации

Свайный фундамент имеет длительный срок эксплуатации. Фундамент на сваях также хорошо подходит для временных построек. Он легко возводится и разбирается.

При возведении временных построек во время экспедиций и теплиц нагрузка на свайный фундамент минимальна, поэтому используют винтовые сваи, которые не заливаются бетоном. При переезде временные постройки быстро разбираются. Использование винтовых свай для временных строений экономит время и средства, увеличивает мобильность и оперативность строительных работ.

Подведение итогов

Положительных качеств у винтовых свай достаточно много и все они весьма привлекательны для частных застройщиков. Ведь возможность быстрого и недорогого строительства всегда является одним из важнейших факторов при выборе фундаментной конструкции. И если бы не проблемы с коррозией, то сваи можно было бы назвать универсальными.

Рассматривая вопрос целесообразности применения свай, следует учитывать степень кислотности почвы. Для получения информации о кислотном состоянии, вы можете сдать пробу грунта в агролабораторию.

Возможно и самостоятельное определение. Для этого возьмите немного грунта и полейте на него обычный столовый уксус. Если в результате будут образовываться пузырьки, то это значит, что почва содержит известь и является нейтральной или слабокислой. Если результат обратный, то придется приобретать сваи из нержавеющей стали или выбирать другую конструкцию фундамента. Иначе гарантии долговечности постройки не будет.

Невозможность строительства подвала можно частично компенсировать устройство погреба, размер которого будет меньше внешнего периметра, так как необходимо оставить слой грунта не менее 700 мм от сваи до каменной стенки.

Такое помещение не является полноценным подвалом, но может быть использовано для хранения запасов.

Существует возможность механизации вкручивания свай в землю. Для этого используют буровые установки на автомобильной платформе, с помощью которых бурят водяные скважины. В случае привлечения такой техники, все работы по монтажу свай можно выполнить за один день.

Поэтому можно сказать, что, несмотря на имеющиеся недостатки, винтовые опоры могут быть использованы в строительстве и во многих случаях могут оказаться наилучшим решением для строительства одноэтажного здания, например, каркасного типа. Особенно это относится к заболоченным и осадочным грунтам. Необходимо только соблюдать технологию и постараться обеспечить сваям максимально возможную защиту от воздействия коррозии.