Дом из бревна на винтовых сваях

Обновлено: 13.05.2024

Ни одно строение не может эксплуатироваться вечно. В первую очередь это касается частных домов, которые были возведены несколько десятилетий назад.

Слабое место таких построек – фундамент. Он наиболее подвержен негативному воздействию внешних факторов, поэтому, как правило, приходит в негодность, когда остальные конструкции здания еще в порядке. И именно снижение прочности фундамента становится причиной разрушения всего строения.

Основная причина возникновения проблем с фундаментом – отсутствие информации о грунтах. К примеру, многие знают, что преобладающий грунт на их участке – глина, но далеко не все знают, что глины имеют разное сопротивление при взаимодействии с фундаментом. Каким окажется реальное сопротивление в конкретном случае спрогнозировать сложно, так как в большинстве случаев заказчик опирается только на общее описание грунтов.

Это приводит к тому, что в ходе эксплуатации накапливаются многочисленные проблемы (неравномерные осадки, крены, трещины и т.д.), а следом возникает необходимость в усилении или реконструкции. В связи с этим важное значение приобретает информация о свойствах грунтов конкретной стройплощадки. От полноты этой информации будет в конечном счете зависеть успех реконструкции в целом. Ведь грунт – материал, характеристикам которого свойственна значительная изменчивость даже в геологически однородном массиве.

Еще один важный момент, связанный с грунтом, который все постоянно упускают из виду: агрессивность грунта по отношению к материалам, используемым в фундаментной конструкции.

Например, при использовании металлических свай, совершенно не учитывается, что те же глинистые грунты в подавляющем большинстве случаев находятся во влажном или водонасыщенном состоянии, а, следовательно, характеризуются высокой коррозионной агрессивностью по отношению к стали. А это может привести к сокращению срока службы 1 миллиметра стали с 20 лет до 5 лет.

1. Когда дом нужно поднимать на сваи?

Изменения, которые должны побудить владельца задуматься о ремонте или усилении:

многочисленные наклонные трещины;
частичное разрушение фундамента;
неравномерные осадки в виде крена.

В первую очередь необходимо определить характер и масштаб повреждений существующего фундамента. Это позволяет оценить весь объем работ по его восстановлению (реконструкция может обойтись дороже, чем строительство нового дома – справедливо для дач и т.п.).

Иногда ремонт фундаментной конструкции становится частью работ по реконструкции всего строения, так как существующий фундамент не соответствует требованиям нового проекта.

В некоторых случаях к ремонту фундамента относят и устройство различного рода пристроек к существующему сооружению.

2. Разработка проекта реконструкции

После получения необходимых данных о грунтах обязательно производится разработка проекта реконструкции или ремонта старого фундамента.

При проектировании следует учитывать, что практически все параметры винтовых свай (геометрические, конструктивные) подбираются под конкретные грунтовые условия:

При выборе длины учитываются глубина залегания грунтов с достаточной несущей способностью и расчетная глубина промерзания грунта в регионе (подробнее «Как подобрать длину свай для фундамента?»).
При расчете расстояния между лопастями, шага, угла наклона лопастей (для модификаций с двумя и более лопастями) учитываются тип и свойства грунта площадки строительства. Это необходимо для того, чтобы обеспечить включение в работу конструкции максимального объема грунта ненарушенной структуры (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).
При назначении диаметра и количества лопастей учитывается несущая способность грунтов. А чтобы структура грунта при погружении нарушалась минимально, под конкретные грунтовые условия подбирается конфигурация лопасти (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»). Это позволяет не снижать способность конструкции к восприятию проектных нагрузок.
Чтобы срок службы здания/сооружения соответствовал требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», марка стали и толщина стенки ствола и лопасти должны соответствовать степени коррозионной агрессивности грунтов (подробнее «Коррозия: причины и способы защиты», «Расчет толщины стенки ствола»).

Кажется, что такой объем данных дадут только полноценные геологические изыскания, но это не так. Процедуры, разработанные и введенные в качестве обязательных компанией «ГлавФундамент», – геолого-литологические и геотехнические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ) – позволят получить всю необходимую информацию. Так как исследования адаптированы под ИЖС их цена не высока (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

На фундаменты воздействуют различные по величине нагрузки:

под ответственными узлами;
под несущими стенами;
под ненесущими стенами, под лагами пола.

Только добившись равномерного распределения нагрузок на основание можно увеличить срок службы фундамента и сделать его более надежным.

Поэтому учет воздействия различных по величине нагрузок требует использования определенной конструкции винтовой сваи. При этом способность к восприятию проектных нагрузок обеспечивается в первую очередь количеством, диаметром и конфигурацией лопастей. Толщина стенки и диаметр ствола гарантируют, прежде всего, соответствие требованиям к жесткости, прочности и долговечности.

О том, какие модификации свай лучше устанавливать под разные по величине нагрузки подробнее рассказывается в статье «Расчет свайного фундамента».

3. Общий план работ. Как избежать разрушений при подъеме

Чтобы осуществить ремонт фундамента винтовыми сваями необходимо поднять постройку на нужную высоту с помощью домкратов. После этого под стены и углы дома подкладываются блоки, чтобы избежать внештатных ситуаций.

Так как частные дома не предназначены для того, чтобы их поднимали, то при осуществлении подъема стены могут отклоняться от своего прежнего положения. Например, при подъеме стены высотой 3 метра на 20 см отклонение может доходить до 8 см. Здесь все зависит от возраста и состояния здания.

Чтобы такие отклонения не привели к разрушениям, следует разобрать 20-30 см пола вокруг печи и перекрытия чердака около трубы. А в особо ветхих домах также приходится снимать двери и доставать окна из проемов. Также при поднятии с помощью домкрата применяются специальные сжимы. Это прочные металлические полоски из стали, которые крепятся к стенам по вертикали. Они придают стене дополнительную жесткость, предохраняя ее от смещений при подъеме.

Кроме того, поднимать дом необходимо плавно и без резких рывков. Если высота подъема должна быть более 15 см, то весь процесс нужно разделить на несколько «заходов», во время каждого из которых нужно «брать планку» не более, чем в 5-10 см.

Чтобы ваши домкраты выдержали нагрузку нужно рассчитать вес строения (подробнее «Расчет свайного фундамента»). Это можно сделать, зная его размеры и плотность материала, из которого он сделан.

Для облегчения строения из него необходимо вынести все. Как правило, вес даже легкой домашней утвари в сумме довольно существенный. Перед работой нужно обязательно отсоединить (или разобрать) все пристройки, которые могут помешать его подъему на винтовые сваи (крыльцо, веранда, чулан для хранения старых вещей).

3.1. Установка свай под старый дом

винтовые сваи закручиваются по парам по длинным сторонам строения на расстоянии 20-40 см от стен, а в некоторых случаях и внутри дома;
сваи бетонируются, затем на каждую привариваются оголовки, чтобы служить опорой стальным балкам, проходящим под стенами дома;
строение поднимается при помощи специальных домкратов;
под строение подкладываются балки, обрезанные строго по размеру строения с необходимым запасом 20-40 см для крепления к винтовым опорам;
балки крепятся к оголовкам (крепление сварное), после чего вся конструкция прокрашивается;
строение опускается на готовую конструкцию;
старый фундамент можно оставить или разобрать – на усмотрение заказчика.

Подъем дома на винтовые опоры – это надежное решение для продления срока службы старого строения. А при условии соблюдения правил производства работ, здание на таком фундаменте прослужит еще долго.

Сегодня популярность набирает свайный фундамент под дом из сруба. Он является отличной альтернативой обычным монолитным основаниям, использующимися десятилетиями. Главной отличительной чертой является простая установка, скорость монтажа, низкая цена, другие немаловажные преимущества. Эта универсальная основа считается панацеей для любого случая.

Во время выбора подходящего фундамента под дом из сруба учитывается нагрузка сооружения, особенности геодезии территории: глубина промерзания, глубина УГВ. Зная подобные нюансы можно произвести правильные расчеты и выбрать основание.

Основная ошибка, которая, как правило, допускается непрофессионалами, это мнение, что от глубины зависит надежность. В зимнее время по причине пучения почвы боковые нагрузки могут вытолкнуть основание, таким образом нарушив устойчивость дома. Если на участке сложные условия, высокий УГВ, выбор основы на сваях идеальное решение. Конструкция достаточно проста, но отличается некоторыми нюансами по сравнению с аналогами.

Для возведения деревянных сооружений сегодня используют два вида свай:

Особенность свайного основания

Фундамент под дом из сруба на сваях является разновидностью столбчатого. Стержни устанавливаются по периметру будущего сооружения в соответствии с планом:

столбы забиваются в грунт с помощью специального оборудования. При этом используются силы удара, вдавливания, вибрации; металлические конструкции с винтами на конце ввинчивают в землю до достижения необходимой глубины.

В России большая часть территории состоит из песчано-глинистого, глинистого грунта, поэтому свайно-ростверковое основание является самым целесообразным вариантом для фундамента под дом из сруба. Конструкция соответственно состоит из железобетонных свай и ростверка, связующего их в верхней части. Железобетонные столбы приобретаются в готовом виде, ростверк обустраивают непосредственно на объекте.

Преимущества свайной конструкции

Как правило, цена фундамента под дом из бруса составляет около 25% от общей стоимости строительства. Сравнивая основание на сваях можно с уверенностью говорить, что это один из самых лучших вариантов для частного деревянного коттеджа. Если на участке надежный грунт, ровный рельеф, лучше выбрать плитный, ленточный вариант. Но в случае, если грунт неустойчивый, с неровным рельефом, высокий уровень грунтовых вод, другие проблемы, основание на железобетонных сваях самый оптимальный вариант. Если сравнивать денежные затраты, то установка свайного фундамента под дом из сруба сопоставима с ленточным основанием.

Нет необходимости в проведении на участке земельных работ по сравнению с другими типами основания;
Высокая надежность. Специалисты отмечают, что свайной конструкции практически нет равных в плане устойчивости, сопротивления высоким механическим воздействиям;
При монтаже используется минимум материалов, что позволяет сэкономить;
Фундамент из железобетонных свай можно монтировать в зимнее время. В это время работы стоят дешевле, поэтому можно дополнительно сэкономить;
Устойчив к пучению, просадке грунта.

Возможные проблемы

Основные проблемы, с которыми можно столкнуться после монтажа свайного фундамента под дом из сруба возникают из-за некомпетентности, непрофессионализма бригады. Несоблюдение установленных требований, нормативов может привести к непоправимым последствиям. Часто в погоне за большей прибылью компании используют дешевые материалы и не погружают их до нужного уровня. Как показывает практика, подобная экономия приводит к существенным потерям в будущем.

Данная работа требует определенных знаний, использования специального оборудования. Правильный монтаж фундамента под дом из сруба чаще всего дополняется ростверком из железобетона, позволяющее основанию выдерживать высокие нагрузки от сооружения из дерева и кирпича. Главное требование, чтобы столбы опирались на твердый слой почвы, устанавливались ниже уровня сезонного промерзания. Увы, таких условий придерживаются не все.

Другая частая ошибка, это расположение железобетонного ростверка. Он монтируется выше уровня почвы, иначе пучение грунта может привести к растрескиванию, полному отделению столбов от ростверка. Если ростверк заглублен, необходимо проложить песчано-гравийную подушку для нивелирования вышеописанного эффекта.

Специалисты советуют возводить фундамент под дом из сруба с использованием железобетонных свай, так они выдерживают большие нагрузки. Использование винтовых стержней кажется более целесообразным, быстрым, но часто возникают определенные сложности. Первое, это выбор материалов. Экономия в подобном случае неуместна. По законах экономики, цена изделий должна быть сопоставимой с ценой используемых материалов. Дешевые винтовые стержни в принципе не отличаются высоким качеством. Часто недобросовестные компании изготавливают изделия из металла низкого качества, пытаясь сэкономить на производстве. В ход идут бывшие в употреблении трубы, толщина стенок которых не соответствует положенной. Используются красящие смеси с плохими защитными характеристиками. В результате изделие низкого качества имеет короткий срок службы.

Помимо материала, особого внимания заслуживает выполнение процесса монтажа. Коррозия способна в короткие сроки привести металлические конструкции в негодность, поэтому лакокрасочное покрытие не должно иметь видимых, невидимых изъянов, обладать высокой прочностью к механическим воздействиям. Во время ввинчивания следует проверить, чтобы столб крепко закрепился в прочном слое почвы. В противном случае стержень просядет, не будет выполнять своего прямого назначения. Опытная бригада должна правильно откорректировать уровень высоты, не выкручивая стержни обратно.

Подготовительный этап

Строить деревянный дом на сваях необходимо с умом. Главный подготовительный этап перед строительством свайного железобетонного или винтового фундамента — геологическая разведка. Хозяева, не желающие переплачивать за испорченные материалы, начинают именно с него.

Например, их нельзя монтировать на скалистом грунте. Ни забивные, ни спиральные не смогут проникнуть в камень. Именно поэтому стоит вложиться в геологическую разведку.

Следующий этап — расчет. Корректные подсчеты помогают сделать фундамент крепким и надежным. Также необходимо брать во внимание глубину погружения. Она может достигать 3-10 м.

Железобетонные — лучший вариант?

Стоит начать с положительных качеств фундамента на забивных ж/б стойках:

Выдерживают колоссальные нагрузки;
Наделены высоким коэффициентом прочности;
Не нуждаются в подготовке местности под строительство;
Установка трудозатратная, но недолгая;
Возводя основу на ж/б основе, грунт не разрыхлится, а утрамбуется, что придаст большую устойчивость;
Не поддаются коррозии, как лопастные аналоги;
Приблизительный срок службы — 90-100 лет;
Нагрузка веса здания распространяется вплоть до глубинных прослоек грунта, что увеличивает показатель несущей способности.

Необходима специальная техника;
На каменистых почвах монтировать невозможно;
Вероятна неравномерная просадка почвы, потому необходима тщательная геологическая разведка;
Проблематичное возведение подвала.

Несмотря на отрицательные качества, положительные берут верх. Фундамент, возведенный при помощи железобетонных штырей, простоит 100+ лет. Он не подвергается воздействию почв, не деформируется. Это ставит его в еще более выигрышную позицию.

Поэтапный монтаж железобетонных свай

Начнем с главного — с расчета свайно-забивного контура. Учитываем следующее:

Тип почвы.
Общий вес строения. Включая ушедшие стройматериалы, будущее расположение коммуникаций, мебели, декора, перекрытий, крыши и ростверка.
Обязательно берется за основу запас прочности строения. Смысл в увеличении общей массы на треть. Предположим, при подсчетах здание весит 200 тонн. Вы приобрели ж/б опоры по 4 метра. Средний показатель нагрузки одного такого штыря — 20 тонн. Соответственно, нам понадобится 10 штук.

В отличие от спиральных «шурупов», монтаж ж/б основы невозможно выполнить без привлечения специалистов и тяжелой техники. Обратившись к нам, вы упростите задачу. Работы выполняются следующим образом:

Убираем скопления посторонних предметов с места, где будет стоять деревянный дом. Рекомендуется снимать верхнюю часть грунта на глубину 5-10 см.
Проводим геологическую разведку почвы, дабы убедиться в отсутствии неприятных сюрпризов, способных подпортить планы.
Проводим расчет необходимого количества материалов, составляем проектную документацию с планом свайного поля и размечаем площадь. Метки ставятся под каждую стойку.
Перепроверяем подсчеты повторно, чтобы не возникло казусов.
Проводим углубление при помощи специальной техники — тяжелых машин с пневмо- или гидромолотами. На протяжении процесса забивания контролируется вертикальность положения.
Установив все стойки, обрезаются вершины, оголяется металлическая сердцевина. Это необходимо для приведения конструкции к нужной высоте при необходимости обустройства ростверка. Если он не нужен — ставим оголовок, крепим анкерами.

Основная часть окончена. Далее на них укладывается брус (если это деревянный дом).

Винтовые сваи

По аналогии с забивными железобетонными опорами приведем список положительных качеств винтовых свай:

Если работают специалисты, винтовые сваи возводятся за день;
Не требуют привлечения квалифицированных рабочих и сомнительных бригад;
Вариант, подходящий любителям экономии;
Показатель несущей способности в норме, но уступает ж/б;
Надежны, средний срок службы — 60-120 лет при соблюдении правил монтажа;
Монтируются вне зависимости от времени года;
Возводятся на проблемных участках почвы и на сложных грунтах;
Монтаж чистый, минимальное количество строительного мусора;
Разрешается использовать повторно;
Применяются для старых деревянных домов при реконструкции основания.

Без минусов не обошлось:

Нельзя возвести цокольный этаж;
Необходимо обустраивать теплый пол в доме;
Вес строения более ограничен в сравнении с ж/б вариантом.

Частота использования винтовых свай для деревянных домов не уступает железобетонным опорам. В некоторых случаях приемлем опорно-лопастной фундамент, в других — железобетонный.

Поэтапный монтаж винтовых свай для деревянного дома

Любой фундамент необходимо рассчитывать. Делаем это, опираясь на СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных оснований». Подсчет и анализ несущей способности штырей реализуется вкупе с будущей нагрузкой веса строения. Завершив процесс, вы поймете, какое количество «шурупов» необходимо использовать.
Разрешается применять упрощенный расчет. Во внимание берутся:

Сведения о почве;
Ориентировочный вес дома (в данном случае деревянного) со всеми элементами декора, мебелью, сантехникой и прочим;
Характеристики взятого вида опор.

Не пренебрегайте этим пунктом. Он важен, если вы хотите возвести качественную постройку, которая простоит более сотни лет.

Переходим к монтажу:

Убираем с территории мусор, стройматериалы.
Проводим геологическую разведку.
Размечаем поверхность почвы, начиная с углов. В местах под них делаем лунки.
Перепроверяем, на правильном ли расстоянии расположены метки.
Проводим ввинчивание свай вручную: достаточно трех человек, двое производят вкручивание, третий регулирует вертикальность. Или же при помощи спецтехники: опора захватывается, начинается механическое углубление, проводится наблюдение за вертикальностью ввинчивания.
Углубив все детали, проводится их срезание относительно одного уровня;
Заливается бетонная масса, если опоры не покрыты защитным оцинкованным слоем;
Следуют дальнейшие монтажные работы, включая установку ростверка или укладку бруса под деревянный дом, возведение стен и тому подобное.

Подводя итоги

Нельзя не заметить универсальность обоих видов свай. Недооценивать железобетонные или винтовые опоры не стоит. Их выбор зависит от типа грунта, рельефа, веса строения и финансовых возможностей.

Целесообразность установки сруба на винтовые сваи

Фундамент – это обязательный элемент практически любого строения. От его качества зависит насколько долго и эффективно, сооружение будет выполнять свои функции. Свойства почвы и особенности рельефа в районе предполагаемого строительства могут стать серьезным препятствием при работах нулевого цикла.
В силу конструктивных особенностей именно винтовые сваи как нельзя лучше подходят для строительства в местах со сложным рельефом и неблагоприятными физико-химическими свойствами грунтов.
Винтовая свая – это полый металлический стержень с острым наконечником и лопастями предназначенный для заглубления в грунт на установленную глубину путем ввинчивания.
При устройстве фундамента на основе винтовых свай зачастую используется метод, когда полость ствола заполняется бетонным раствором, что эффективно усиливает несущие способности элементов и позволяет применять их на глубинах превышающих стандартные.
Диапазон возможных вариантов использования таких свай весьма широк. Они целесообразны:

в малоэтажном строительстве жилых зданий на сложных грунтах;
в основании каркасных сооружений хозяйственного назначения;
при установке инженерных конструкций малого веса (билборды);
для устройства оснований под опоры ЛЭП и мачты связи;
в гидротехническом строительстве (мосты, пирсы);
для устройства временных конструкций, требующих частого демонтажа;
в качестве усиливающих элементов монолитных фундаментов.

Универсальность, короткие сроки монтажа и относительно невысокая цена строительства с использованием винтовых свай, привели к обоснованной популярности этого метода в отечественных условиях.
Все чаще клиенты компаний, занимающихся возведением построек из дерева, делают заказ проекта сруба для дома или бани, установленного на ростверк из винтовых свай.
Во-первых, срубы, как правило, располагаются за городом, на территориях дачных участков или коттеджных поселков. Очень часто, характеристики грунтов в этих местах не располагают к устройству фундамента монолитного или ленточного типа.
Сложность рельефа, пучинистость грунта и высокий уровень подземных вод становятся реальной помехой строительству. Винтовые сваи, точечно распределяющие нагрузку и нивелирующие неровности ландшафта – идеальный вариант в этом случае.
Во-вторых, простота технологии производства, доставки и монтажа винтовых свай под сруб, недосягаемы для прочих методов устройства фундаментов.

Классический ростверк на сваях может быть сооружен бригадой из 2–3 рабочих в самые короткие сроки.

Доставка свайного комплекта потребует одной, максимум двух ходок грузового транспортного средства. Набор оборудования для монтажа – минимален, большинство операций производятся вручную. При минимальной квалификации, фундамент на сваях несложно построить самостоятельно.
В-третьих, экономичность. Даже без детальных расчетов попробуйте прикинуть, во сколько обойдется создание монолитного фундамента или основание из железобетонных свай.
Сравнение стоимости установки с другими видами фундаментов однозначно говорит в пользу винтовых свай. Отсутствие необходимости в специальном оборудовании и минимальное количество монтажников делает такие работы экономически выгодными, оставляя высоким уровень качества и надежности.

Плюсы и минусы такого фундамента

Планируя строительство и предваряя заказ свайного набора необходимо четко представлять все положительные и отрицательные стороны такого решения.
Плюсы:

скорость работ, которая, в среднем на 25% выше, чем у фундаментов иного типа;
универсальность применительно к грунтам различным по качеству и составу;
отсутствие сезонных ограничений при работах;
возможность многоразового использования свай;
экономичность в финансовых вложениях и удобство логистики при доставке материалов.

целесообразность установки сруба на винтовые сваи сомнительна, если планируется создание цокольного этажа;
некачественная или неподготовленная сталь, может существенно сократить срок эксплуатации свай из-за коррозии металла;
ускорение процесса кородирования при воздействии блуждающих токов в грунте;
дополнительные существенные затраты на утепление полов и обшивку цоколя.

Обратите внимание! Практически все недостатки винтовых свай можно исключить, если проводить качественную предмонтажную подготовку, включающую антикоррозионную обработку элементов.

Сравнение стоимости установки с другими видами фундаментов

Сруб под ключ на винтовых сваях будет стоить однозначно дешевле такого же строения на фундаменте из железобетона.
Можно заказать изготовление свай по индивидуальному проекту, с учетом особенностей местности, а можно купить уже готовый, стандартный набор, включающий связующие элементы.
В любом случае фундамент сруба на основе винтовых свай это простое и удобное решение. А учитывая возможность самостоятельного монтажа такой конструкции, требующего наличия минимального инвентаря, из которого самым технологичным будет сварочный аппарат, такие работы становятся равны стоимости изделий, не больше!

Воздействие на фундамент любого сооружения разных величин нагрузки требует одновременного использования нескольких конструкций винтовых свай с разными конструктивными и геометрическими параметрами (толщина металла, марка стали, диаметр ствола, диаметр, количество и конфигурация лопастей и др.). Это обеспечивает равномерное распределение запаса прочности по всему фундаменту и увеличивает срок его службы.
Учет грунтовых условий, разных величин нагрузки и требований к сроку службы позволяет компании «ГлавФундамент» страховать каждый построенный фундамент на 20 миллионов рублей.

Так как к уровню безопасности промышленных объектов предъявляются повышенные требования, подбор модификаций винтовых свай для них должен осуществляться только на основании детальных расчетов, которые производятся, в том числе, в программных комплексах, базирующихся на методе конечных элементов, и обязательно с учетом данных инженерно-геологических изысканий.

Для того чтобы мы могли произвести необходимые расчеты и подобрать оптимальные типоразмеры свай для Вашего объекта, Вам нужно заполнить расположенную ниже форму заказа.

Срок службы фундамента из винтовых свай зависит от коррозионной агрессивности грунта, толщины металла, марки стали, а также нагрузок, действующих на фундамент (основание для расчета остаточной толщины металла, которая, как правило, должна составлять от 1,5 до 3 мм). Покрытие винтовых свай в расчетах не учитывается, так как, во-первых, высока вероятность его повреждения вследствие абразивного воздействия грунта в процессе погружения свай, а во-вторых, оно имеет незначительный срок службы (5-10 лет). Покрытие рассматривается только как вспомогательная мера защиты от коррозии.

статического зондирования грунтов (ГОСТ 19912-2012);
коррозионной агрессивности грунтов;
о нагрузках на основание, плана сооружения;
о климатическом районе строительства и т.д.

Как показывает наш опыт проектирования и строительства фундаментов из винтовых свай, наиболее часто применяемые (так называемые «типовые») конструкции свай являются малоэффективным, а в большинстве случаев еще и необоснованно дорогим решением. Применение винтовых свай с уникальными конструктивными и геометрическими параметрами, рассчитанными по результатам зондирования грунтов (ГОСТ 19912-2012), позволяет снизить стоимость винтовых свай на 5-30 % (в зависимости от сложности грунтовых условий) без сокращения срока службы фундамента.

Расширенная гарантия (от 25 лет и выше) предоставляется на срок службы, указанный в техническом задании заказчика, если при проектировании фундамента учитывались данные зондирования грунтов (ГОСТ 19912-2012) и коррозионная агрессивность грунтов площадки строительства.

Статья расскажет о наиболее важных моментах, которые стоит учесть при проектировании, если Вы строите бревенчатый дом на винтовых сваях.

Содержание статьи:

История деревянного домостроения насчитывает не одно тысячелетие. Это связано, во-первых, с доступностью стройматериала, во-вторых, с уникальными свойствами, которыми обладает древесина.

Теплопроводность. Для дерева этот показатель составляет в среднем 0,15 Вт/(м * К), хотя и может отличаться в зависимости от типа дерева. Поэтому даже при относительно небольшой толщине бревенчатой стены можно добиться хороших теплоизоляционных свойств.

Физические свойства. Дерево – прочный, твердый материал, легкий в обработке. Он устойчив к нагрузкам, характеризуется износостойкостью. Незначительный относительный вес бревна позволяет строить дома, количество этажей в которых может доходить до трех.

Экологичность. Древесина не токсична. К ней приятно прикасаться. Редко кому не нравится запах в таком доме. Кроме того, воздухопроницаемость бревенчатых зданий создает в помещении комфортный микроклимат. А в случае использования хвойных пород дерева, воздух в доме будет иметь еще и целебные свойства.

Эстетика. Дерево – красивый материал, поэтому бревенчатые постройки, как правило, не нуждаются в дополнительной отделке ни изнутри, ни снаружи.

Доступность. Как мы уже говорили, древесина используется в строительстве уже очень давно. Конечно, в последние годы отмечается рост цен на этот материал, однако большое количество предложений на рынке все же позволяет выбирать.

Расскажем о некоторых особенностях проектирования и устройства бревенчатого дома на винтовых сваях.

1. Учет грунтовых условий в проекте фундамента бревенчатого дома

1.1. Физико-механические свойства грунтов, способность фундамента к восприятию проектных нагрузок

Задача фундамента – передавать нагрузку от надземной части сооружения на грунты основания. Поэтому, независимо от того, какого типа сооружение запланировано к строительству, способность фундаментной конструкции к восприятию проектных нагрузок будет определяться прежде всего несущей способностью грунтов.

Таким образом, физико-механические свойства грунтов, характеризующие их физическое состояние и способность деформироваться и не разрушаться под действием внешних нагрузок, являются решающими при определении способности фундамента к восприятию проектных нагрузок.

1.2. Химические свойства грунтов и срок службы фундамента

Химические свойства грунта, обусловленные происходящими в них химическими изменениями и характеризующие их способность участвовать в химических взаимодействиях с разными веществами, в свою очередь определяют срок службы фундамента.

К примеру, в высоко агрессивных по отношению к стали глинистых грунтах винтовые сваи со стенкой 3,5-4 мм смогут эксплуатироваться в лучшем случае на протяжении 20 лет. Обеспечить срок службы, установленный ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения» для зданий и сооружений массового строительства, такие сваи смогут только в грунтах с низкой коррозионной агрессивностью.

Изменить ситуацию не позволят и защитные покрытия. Во-первых, их собственный срок службы в любом случае не превосходит 10-15 лет. Во-вторых, в случае с винтовыми сваями из-за особенностей из монтажа (завинчивание в сочетании с вдавливанием) любые покрытия чаще всего получают повреждения, вследствие чего не могут выполнять свою функцию.

Следовательно, не обладая информацией о грунтовых условиях, невозможно точно рассчитать ни способность к восприятию проектных нагрузок, ни срок службы фундамента. Единственное, о чем можно говорить более ли менее уверенно (да и то не во всех случаях), это количество винтовых свай.

Таблица 1 - Основания для назначения параметров винтовых свай

Основания для назначения

Требования к жесткости, прочности; грунтовые условия, в том числе данные о коррозионной агрессивности грунтов (КАГ); условия эксплуатации (подробнее «На что влияет марка стали?»).

Толщина стенки ствола, мм

Данные о КАГ; требования к жесткости, прочности (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»).

Диаметр ствола, мм

Данные о КАГ; требования к жесткости, прочности, устойчивости (подробнее «Коррозия: причины, способы защиты»).

Показатели расчетной глубины промерзания и несущей способности грунтов (подробнее «Как подобрать длину свай для фундамента?»).

Диаметр лопасти, мм, количество лопастей

Данные о нагрузках от строения (в соответствии с требованиями к устойчивости), несущей способности грунтов (подробнее «Особенности расчета многолопастных модификаций»).

Данные о физико-механических свойствах грунтов: пористость, степень насыщения водой, консистенция, гранулометрический состав и т.д. (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»).

1.3. Геотехнические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов

Получить информацию о физико-механических и химических свойствах грунтов, достаточную для проектирования свайно-винтового фундамента, позволяют процедуры, разработанные специалистами ГК «ГлавФундамент» – геотехнические (динамическое зондирование грунтов) и геолого-литологические исследования, а также измерения коррозионной агрессивности грунтов. Они основываются на многочисленных исследованиях и действующих нормативных документах, адаптированы к нуждам малоэтажного строительства.

Для контроля качества производимых работ ГК «ГлавФундамент» также использует собственную методику производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего момента (Патент №151668). Она позволяет отказаться от дорогостоящих контрольных плевых испытаний грунтов натурными сваями, когда речь идет об объектах ИЖС.

2. Сбор нагрузок от строения

Если Вы самостоятельно проектируете бревенчатый дом на винтовых сваях, то при сборе нагрузок от строения Вам нужно учитывать не только постоянные нагрузки (вес частей сооружения), но и временные воздействия (ветровые, снеговые, от людей, мебели).

В статье «Расчет свайного фундамента» мы привели схему расчетов, которую снабдили всеми необходимыми примерами. Воспользовавшись ей, Вы сможете определить, какая несущая способность фундаментной конструкции Вам необходима.

3. Как расставить сваи с учетом воздействия на фундамент разных величин нагрузок

Разные части сооружения передают на фундамент нагрузки разной величины:

под ответственными несущими узлами и конструкциями сооружения;
под несущими и самонесущими стенами;
под ненесущими перегородками, лагами пола.

Способность винтовых свай к восприятию проектных нагрузок зависит от грунтовых условий площадки строительства, а также от количества, диаметра и конфигурации лопастей. Толщина стенки и диаметр ствола, прежде всего, обеспечивают соответствие требованиям к жесткости, прочности, долговечности.

Под ответственные несущие узлы и конструкции сооружения рекомендуют сваи с двумя и более лопастями максимального для этой модификации диаметра. В работу включается максимальный объем околосвайного массива грунт, что предотвращает «уход в срыв» при нормируемых осадках. В то же время расстояние между лопастями, шаг и угол наклона лопастей таких конструкций должны быть рассчитаны с учетом конкретных грунтовых условий площадки строительства, только тогда не возникнет «обратный эффект» при работе на горизонтальные нагрузки – снижение несущей способности даже относительно дезаксиальных однолопастных разновидностей (подробнее «Особенности расчета двухлопастных свай»).

Под несущие и самонесущие стены устанавливаются разновидности с меньшей несущей способностью (одно- или двухлопастные с меньшим диаметром ствола и/или лопастей), под ненесущие перегородки, лаги пола – с минимальной.

При такой расстановке запас прочности будет равномерно распределен по всему фундаменту, увеличивая его надежность и срок службы.

4. Ростверк свайно-винтового фундамента под бревенчатый дом

Устанавливая винтовые сваи под бревенчатый дом, Вы можете привлечь к работам специализированную организацию (подробнее «Как отличить качественный монтаж от некачественного?») или выполнить их самостоятельно (подробнее «Видеоинструкция по самостоятельной установке винтовых свай»).

Для бревенчатых зданий лучше выбрать высокий ростверк. Первый венец сруба укладывается непосредственно на оголовок. При обустройстве гидроизоляции достаточно будет уложить гидроизоляционную прокладку между опорной площадкой и деревянной конструкцией. Если Вы все же выберете низкий ж/б ростверк, то нижний венец сруба лучше делать из дуба или лиственницы. Также потребуется обработка антисептиками для предотвращения развития гнилостных процессов. Подробнее в разделе «Устройство ростверка».

Высота цоколя должна составлять не менее 500 мм. Технические решения для цоколя опубликованы в разделе «Отделка и утепление цоколя».

Фундамент для бревенчатого дома всегда рассчитывается индивидуально. Чтобы мы могли посчитать для Вас его стоимость, предоставьте данные об объекте (конструктив стен, этажность и т.п.) данные геологических изысканий или запишитесь на выезд геолога.

Читайте также: