При ограниченном бюджете строительства свайно-винтовой фундамент (СВФ) является рациональным выбором рачительного хозяина. Если есть время и силы, можно изготовить винтовой фундамент своими руками для этого нужно погрузить сваи до пласта с несущей способностью. Технология не зависит от погоды, коттедж или садовый домик гарантированно будет построен в том же сезоне, так как не нужно ждать набора прочности бетонных элементов основания.

В сравнении со всеми известными технологиями, винтовой фундамент своими руками является самым экономичным основанием для любых наземных конструкций. Достоинствами СВФ являются:

• строительство в сложных условиях – холмистая, болотистая местность, прибрежная зона, плотная застройка, наличие на участке деревьев, прохождение сторонних коммуникаций;
• минимальный бюджет – практически полное отсутствие бетонных, земляных работ, опалубки, ожидания набора прочности бетонными конструкциями, аренды спецтехники;
• вариабельность технологий строительства – винтовой фундамент пригоден для срубов, кирпичных, панельных построек, щитовых, фахверковых каркасных зданий, контуров заземления дома, заборов, МАФ;
• максимальная этажность – допускаются разрешенные в индивидуальном строительстве трехэтажные здания с мансардой;
• высокий ресурс – при нормальной антикоррозионной обработке срок службы винтовых свай составляет 75 – 100 лет.

Обратите внимание что заземление это отдельная конструкция, а не подключение заземляющего провода к телу свайного поля фундамента. Сваи для контура заземления не должны иметь защитных покрытий не проводящих ток.

Единственным недостатком СВС является непригодность для проектов с цокольным/подвальным этажом. Ручной монтаж винтовых свай, не только допустим, но и рекомендован специалистами. При погружении этих конструкций спецтехникой сложнее контролировать усилие затяжки при достижении несущих пластов.

Пошаговая технология фундамента на винтовых сваях

Благодаря достаточно простой конструкции, при наличии необходимых инструментов, оборудования (сварочный аппарат, газорезка) винтовые фундамент можно изготовить в домашних условиях. Установка производится по технологии:

• контрольное вкручивание;
• проектирование;
• разметка;
• изготовление направляющих скважин;
• погружение СВС;
• подрезка по уровню возвышающихся над землей труб;
• заливка бетоном;
• монтаж оголовков;
• обвязка свайного поля ростверком;
• ввод коммуникаций.

Для планирования времени работ достаточно измерить шаг лопастей винта. При каждом обороте свая будет погружаться на эту глубину, позволяя вычислить время каждого цикла. Например, при шаге 5 см потребуется 40 кругов для вкручивания СВС на глубину 2 м. Профессиональная бригада монтирует 15 – 25 СВС за смену, создавая поле для коттеджа площадью 100 м².

Расчет свайно-винтового фундамента

Технология достаточно отработана во всех регионах РФ, для расчета СВФ можно использовать СП от 2011 года за номером 24. 13330 для свайных оснований. Основными расчетами являются:

• несущая способность пласта на глубине погружения лопасти сваи, от этого параметра рассчитывается несущая способность одной сваи;
• количество – шаг СВС на прямых участках, позиционирование в местах примыкания стен, заложение свай под отдельными конструкциями (котел/печь, крыльцо/внутренняя лестница, аварийный генератор/насосное оборудование.

Чтобы не заказывать дорогостоящие геологические изыскания участка, в 75% случаев используется пробное вкручивание, позволяющее вычислить необходимые для проекта данные:

• глубина несущего пласта (обязательно ниже уровня промерзания региона);
• состав почвы (нахождение в разных слоях крупных камней, гравийной, известковой плиты);
• уровень УГВ (очень условно).

Основные характеристики свай указываются производителями. Например, размеры СВС выбирают, исходя из типа конструкции, для которой необходимо основание:

• причал/пирс – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, винт 20 – 25 см;
• усиление оснований – труба 89 – 108 мм, стенка 3 – 4 мм, лопасть 20 – 25 см;
• подпорная стена – 54 – 89 труба (2 – 3 мм стенка), винт 15 – 20 см;
• МАФ, беседки, заборы – 54 – 76 мм труба со стенкой 2 – 3 мм, лопасть винта 15 – 20 см;
• комбинация с ленточным МЗЛФ – труба 108 – 168 мм, стенка 4 – 8 мм, лопасть 25 – 40 см;
• блочный, кирпичный коттедж – стенка 6 – 10 мм, диаметр тела 168 – 270 мм, 40 – 80 см лопасти;
• панельный, фахверковый, щитовой, каркасный, срубовый дом – 89 – 114 мм труба с 3 – 5 мм стенкой, 20 – 30 см лопасть.

Таким образом, после подсчета сборных нагрузок (эксплуатационная + ветровая + конструкционная + снеговая), цифра делится на несущую способность сваи для подсчета необходимого количества СВС.

Подготовка и разметка участка

Ввиду отсутствия планировки и земляных работ максимально упрощается разметка пятна застройки. Достаточно вынести на местность оси стен, перегородок и дополнительного тяжёлого оборудования (котел, лестница, насос и т.д.). Для этого чуть дальне углов дома производится установка колышков, по которым натягиваются шнуры. Вместо них можно использовать более сложную конструкцию из двух кольев с горизонтальной перемычкой, что позволяет устанавливать два шнура по наружным размерам сваи.

Погружение свай

Пошаговая инструкция вкручивания СВС, независимо от вида лопастей, наконечника, уровня грунтовой воды, прочих факторов, выглядит следующим образом:

• изготовление приямков – направляющие скважины создаются на глубину 0,5 – 0,7 м ручным либо мотобуром, они позволяют точно позиционировать сваи, облегчают заход лопасти в грунт, диаметр лидер-лунки должен быть чуть меньше размера лопасти СВС;
• погружение сваи – в отверстия внутри тела трубы заводятся лом, на него одевают трубчатые рычаги, два работника перемещают их по кругу, создавая крутящий момент, третий контролирует вертикаль ствола пузырьковым уровнем, при резком увеличении усилия затяжки (обязательно ниже отметки промерзания) работы прекращаются;

Существует технология механического погружения СВС без привлечения спецтехники, незначительно повышающая бюджет строительства:

• на верхний конец СВС надевается устройство усиления крутящего момента (редуктор);
• на него производится монтаж электродрели (мощность от 1,5 кВт);
• конструкция устанавливается в вертикальное положение над направляющей скважиной;
• дрель подключается в электросеть.

Устройство усилителя крутящего момента представляет собой редуктор с передаточным числом 1/60. Вместо рычагов используется электропривод инструмента, операцию могут выполнять два рабочих.

Выравнивание СВС в горизонтальной плоскости

Свайное поле необходимо обвязать ростверком в виде бетонных, металлических или деревянных балок, расположенных на оголовках. Для этого выступающие из земли трубы необходимо привести в норму. Технология выравнивания имеет вид:

• отметка единого уровня – используется нивелир, теодолит либо лазерный построитель плоскостей, уровень;
• обрезка – тело трубы срезается УШМ по разметке.

На этом устройство свайного поля считается законченным при использовании монолитного или металлического ростверка. Если возводится каркасный, срубовый, панельный или щитовой дом, необходимо смонтировать оголовки, на которые сможет опереться брус, калиброванное бревно. Оголовок имеет несколько модификаций:

• квадратный – 10 х 10 – 30 х 30 см пластина, приваренная к свае;
• усиленный – размер аналогичен предыдущему случаю, пластина приварена к трубе, внутренний размер которой равен наружному диаметру сваи, имеются 4 ребра жесткости (косынки);
• U-образный – внутренний размер между полками 17 см для укладки бруса 15 х 15 см.

Этот элемент надевается на тело СВС, крепится к нему сваркой (реже болтами). Отверстия в пластине позволяют зафиксировать деревянные балки ростверка для получения единой пространственной конструкции.

Заливка бетоном

Свая, даже при герметично приваренном оголовке, покрывается влагой изнутри. Для предотвращения этого явления используется специальная защита – наполнение тела сваи бетоном после погружения на проектную глубину. Обычно используют несколько технологий:

• сухая смесь – фасованный пескобетон М 300, который при контакте с конденсатом самостоятельно цементируется внутри изделия;
• товарный бетон – классическая заливка через воронку, технология имеет существенный недостаток – наличие пустот, каверн внутри смеси;
• пескобетон – марок М 300 – М 400, ввиду отсутствия крупного наполнителя, пустот в бетоне практически нет;

Кроме того, бетонные инъекции позволяют повысить пространственную жесткость конструкции, что актуально для тонкостенных свай.

Обвязка свай ростверком

На прямых участках рекомендуемая высота подошвы ростверка от земли составляет 0,5 – 0,7 м. Это оптимальный размер для расположения вентиляционных продухов в забирке. Без нее полы нижнего этажа будут источником теплопотерь, в отсутствие естественной вентиляции силовой каркас быстро придет в негодность. Для каждого типа ростверка существуют особенности монтажа.

Монолитный ростверк

Технология является самой сложной, обходится дороже прочих вариантов, однако является единственно возможной для кирпичных коттеджей на сложном рельефе, в прибрежной полосе и на болотах. Устройство монолитного ростверка по технологии:

• сборка опалубки – нижние щиты надеваются на трубы, поддерживаются перемычками, закрепленными на двух колышках, боковые щиты крепятся к днищу, соединяются между собой распорками и стяжками;
• армирование – два пояса из прутков периодического сечения (12 – 16 мм рифленка) связываются с горизонтальными и вертикальными 6 мм перемычками либо хомутами;
• связка со сваями – в трубах прожигаются или высверливаются отверстия, в которые запускается дополнительная арматура, стыкуемая вязальной проволокой к армопоясам конструкции;
• заливка – опалубка заполняется бетонной смесью до проектного уровня, уплотняется прутками арматуры или глубинными вибраторами.

На монолитном ростверке допускаются все виды кладки для стен кирпичного дома и любые другие технологии строительства.

Деревянный ростверк

Технология строительства деревянных домов облегчает задачу застройщика, которому необходимо связать свайное поле длинномерными элементами для обеспечения пространственной жесткости дома. Нижние венцы сруба (калиброванное бревно), обвязка «каркасника» являются готовым ростверком.

Технология изготовления имеет вид:

• монтаж плоских оголовков – необходимы для увеличения площади опорной поверхности;
• укладка балок – брус, бревно стыкуются в полдерева, крепятся к оголовкам саморезами, болтами или гвоздями.

Это самое быстрое устройство ростверка, однако, технология непригодна для кирпичной кладки, проектов большой этажности. Высота здания не может превышать один этаж с мансардой.

Металлический ростверк

Если высота сруба, «каркасника» превышает стандартный этаж, деревянный ростверк может не выдержать сборных нагрузок. Заливать монолитные балки для деревянных зданий экономически невыгодно, можно использовать ростверк из металлопроката. Технология имеет вид:

• укладка кусков швеллера полками вниз, стенкой вверх на трубы СВС либо двутавра на нижнюю полку точно таким же образом;
• стыковка элементов ростверка, прихватка в нескольких местах;
• обваривание двойным швом каждого стыка.

Металлический ростверк пригоден для одноэтажных кирпичных зданий только при уменьшении шага свайного поля до 1 – 1,5 м. Это обусловлено большой конструкционной массой материала – например, швеллер начинает гнуться под своим весом уже в 3 м пролетах.

Ввод инженерных систем в здание на винтовых сваях

Чаще всего трубы СВС незначительно выступают над поверхностью земли. Это затрудняет разводку коммуникаций в подполье 0,5 – 1 м высоты. Поэтому разумнее осуществить ввод систем жизнеобеспечения на этапе фундамента. Позже для этого придется вскрывать черновой пол, производить земляные работы в замкнутом пространстве. Для нормальной эксплуатации здания необходимо подвести:

• водопровод – в промерзаемом подполье трубы необходимо утеплить, как в земле до отметки промерзания, так и над ее поверхностью полистирольными скорлупами или минватой (2 – 3 слоя) и греющим кабелем, соответственно;
• канализацию – стоки поступают в наружный канализационный контур теплыми, поэтому достаточно обмотки воздушных труб одним слоем базальтовой ваты, подземных трубопроводов пенополистирольной скорлупой на глубину 1– 1,5 м;
• заземление дома – могут использоваться СВС минимального диаметра в виде погруженного на отметку 2 м треугольного контура, обвязанного толстой проволокой или шинами из металлической полосы, при этом сваи не должны иметь защитного покрытия не пропускающего ток;
• кабель электроснабжения – иногда используется подземный ввод, обязательно в защитном кожухе.

После разводки инженерных систем можно установить забирку. Если в проекте заложены кирпичные стены, фальш-цоколь изготавливается на этапе отделки фасада. Потому что в этом случае велика вероятность порчи облицовочных материалов случайным камнем или раствором.

Забирка по винтовым сваям

Полноценный цоколь в свайных основаниях отсутствует, для защиты от продувания, проникновения в подполье осадков изготавливается забирка. Для строительства фальш-цоколя можно использовать несколько технологий:

• каркасная система – на сваи крепится брус или оцинкованный профиль, заием решетка обшивается цокольным сайдингом, профнастилом, панелями;
• кладка – керамический, глиняный кирпич, бутовый камень.

Забирка дополняется отмосткой для отвода ливневых, паводковых стоков. Облицовочные материалы этих конструкций необходимо гидроизолировать. Для этого необходимо:

• установить обрешетку каркаса;
• закрепить на ней вертикально рубероид;
• запустить его под горизонтально расположенную отмостку;
• произвести монтаж сайдинга и тротуарной плитки.

Естественная вентиляция подполья осуществляется за счет оставленных в фальш-цоколе продухов, общая площадь которых должна равняться 1/400 от поверхности забирки. Утеплять конструкцию нет необходимости, поскольку внутри подполья нет отопления.

Ресурс винтовых свай

Для повышения эксплуатационного ресурса СВС необходима антикоррозионная обработка каждого изделия согласно ГОСТ Р 9.905, 9.908, 5272. Производители используют следующие технологии антикорра:

• холодное цинкование – слезает практически полностью еще при погружении сваи за счет содержащихся в земле абразивов;
• горячая оцинковка – держится немного дольше, не обеспечивает заявленный 75 летний ресурс;
• порошковое окрашивание – служит 30 – 50 лет после монтажа, разрушается гуляющими токами в грунте;
• покраска битумными составам – защищает от грунтовой воды, независимо от высоты УГВ, обеспечивает 50 – 70 летний срок эксплуатации

• грунт ВЛ 05 + холодное цинкование (эмаль IR 02) + стеклопластик – ресурс 300 – 400 лет в экстремальных условиях, электрохимическая коррозия отсутствует;
• эмаль IR02 или Zinga Metall + полиуретановая либо эпоксидная двухкомпонентная эмаль – создавались для защиты нефепроводов (воздушных, подземных), имеют 50 – 100 летний ресурс;
• грунт ВЛ 05 + полиуретановая эмаль Hempel, Masco – стандартный уровень защиты днищ ледоколов, подлодок, резервуаров ГСМ, 30 – 70 летний ресурс.

Даже при покупке СВС с заводским антикоррозионным слоем необходимо покрыть сваи для надежности указанными составами.

Назначение винтовых свай

Первые свайных конструкций с винтовыми наконечниками в РФ начали применяться исключительно для нужд армии в середине XIX века. Их можно было использовать для временных конструкций либо в сложных эксплуатационных условиях. Заявленный ресурс составлял 100 – 180 лет, чем современные производители похвастать не могут. В настоящее время СВС и другие модификации свай применяют для:

• строительства дома на болоте, склоне, в плотной застройке, лесной зоне, на почвах с высоким УГВ, низкой несущей способностью;
• бюджетного возведения заборов, МАФ, беседок, надворных построек;
• усиления ленточных, плитных оснований;
• изготовления инженерных систем, например заземления дома, скважины водозабора.

Высота СВС практически не ограничена – при погружении нижнего элемента с лопастями шнека до уровня земли к трубе можно приварить следующий кусок или несколько для гарантированного достижения пластов, обладающих несущими свойствами. Для монтажа достаточно трех человек либо одного мастера с мощным электроприводом с редуктором.

Данная пошаговая инструкция пригодна для монтажа винтовых свай под здание, возводимое по любой технологии из разных стеновых материалов. Рекомендации позволят избежать ошибок, повысить эксплуатационный ресурс жилища.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Тема этой статьи — расчет стоимости винтовых свай. Мы постараемся осветить все основные этапы — от оценки массы строения до стоимости отдельных работ по возведению . Важный момент : реальная стоимость материалов и работ в вашем регионе может заметно отличаться от приведенной автором.

Дом начинается с фундамента. Наша цель — оценить затраты на него.

Этапы расчета

Давайте начнем с составления перечня этапов нашего расчета.

1. Необходимо хотя бы примерно оценить массу строения, для которого мы планируем создать фундамент. Она привязана к материалу: понятно, что стена в 2,5 кирпича и стена из sip-панелей имеют очень разный вес погонного метра.
2. С учетом массы дома нам необходимо подобрать диаметр и количество свай.
3. Если все работы по вкручиванию свай планируется выполнить своими руками, расчеты на этом закончатся; однако чаще требуется выяснить еще и стоимость установки винтовых свай. Кроме того, могут потребоваться какие-либо дополнительные работы.

Расчет нагрузки на фундамент

Как выяснить, сколько весит будущий дом? Очевидное решение — зная среднюю плотность материала стен, умножить ее на общую кубатуру и внести поправки на вес перекрытий, кровли, внутренней утвари, снега на кровле и т.д.

Важный момент: даже если нагрузка на фундамент будет вычислена весьма точно, рекомендуется оставлять запас по несущей нагрузке не менее 30% — на неоднородность грунта, неизбежную коррозию свай и прочие неучтенные поправки.

Приведем справочную плотность некоторых популярных строительных материалов.

• Кирпичная кладка (красный полнотелый кирпич) — 1800 кг/м3.
• Железобетон — 2500.
• Пенобетон — 300-1400 в зависимости от марки.
• Брус сосновый — 500.
• Пенополистирол — 45-150.

Рассчитать суммарную массу перекрытий, внутренних перегородок, кровли и домашних вещей довольно проблематично. Здесь поможет простое правило: для сбалансированной конструкции масса стен примерно равна нагрузке на фундамент от всех прочих конструкций, снега и т.д. Исключение — каркасные строения и дома из sip-панелей: в них лучше умножать расчетную массу стен на 3.

В качестве примера давайте рассчитаем массу дома размером 8*8 метров в два этажа. Материал стен — брус толщиной 25 сантиметров; высота потолков равна 3 метрам.

1. Суммарный объем наружных стен равен (8+8+8+8)*6*0,25=48м3.
2. Их масса при плотности 500 кг/м3 равна 48*0,5=24 тонны.
3. Общую массу всех прочих элементов дома возьмем равной массе стен. Таким образом, строение будет весить 48 тонн.
4. С учетом 30-процентного запаса прочности фундамент мы станем рассчитывать, исходя из пиковой нагрузки в 48*1,3=62,4 тонны.

Расчет количества свай

Чтобы получить необходимое количество опор, нужно всего лишь расчетную нагрузку разделить на несущую способность одной сваи. Инструкция проста, но для реализации нашего плана недостает некоторых справочных данных.

Приведем их:

• Сваи с диаметром трубы 76 миллиметров предназначены для устройства легких террас, ограждений и детских площадок. Они рассчитаны на нагрузку до 350 килограммов.
• Изделия с диаметром трубы 89 мм и лопастями сечением 250 мм уже могут стать основанием для легких одноэтажных жилых домов. Их несущая способность оценивается в 1500 кг.
• Свая 108/300 мм предназначена для двух-трехэтажных конструкций из sip-панелей. Расчетная нагрузка для нее — 2100 кг.
• Размер 133/350 мм даст возможность при достаточно прочном ростверке строить стены из кирпича, пено- и газобетона, бруса в 40 см и толще. Максимум нагрузки для нее — 2900 кг.

Понятно, что чем больше диаметр сваи — тем выше ее цена; кроме того, установить ее вручную тоже куда труднее. Наш очевидный выбор — изделия размером 108/300 миллиметров. Длина определяется на основании геологических исследований: лопасти сваи должны опираться на плотные слои грунта.

В нашем случае потребуется 62,4/2,1=30 свай.

Уточнение: реальная несущая способность одной винтовой сваи 108/300 мм на плотных грунтах оценивается в 4-10 тонн. Заниженные значения обычно приводятся производителями из соображений перестраховки от судебных исков и для увеличения прибыли.

Расчет стоимости

Цены

Какова стоимость винтовой сваи для дома? Во сколько обойдутся работы по ее монтажу? Приведем выдержку из прайс-листа питерской строительной компании (дабы избежать обвинений в скрытой рекламе, обойдемся без конкретных названий).

Изделия

• Свая 108/300 со сварным наконечником при длине 1650 мм обходится в 1550 рублей, при длине 3000 мм — 2050 рублей.
• Трехметровая свая того же диаметра, но с литым наконечником и оцинковкой подорожает до 3200 рублей.
• Оголовок, позволяющий связать опоры ростверком из бруса или стального швеллера, стоит 300 рублей.
• Сварной наконечник и размер 133/350 при длине 1650 мм обеспечат стоимость одной сваи, равную 1900 рублям.
• Такое же изделие, но с длиной 3000 мм обойдется уже в 2350 рублей.

Работы

Стоимость работ по винтовым сваям зависит от их длины, плотности грунта и ряда других факторов. Приведем ориентировочные оценки для популярных размеров.

Оценка стоимости не всегда объективна. При использовании тяжелой техники затраты времени и сил мало зависят от диаметра сваи.

Расценки на дополнительные работы по устройству приводятся уже с учетом стоимости материалов:

• Обвязка опор швеллером 160*80*5 мм обойдется в 900 рублей за погонный метр.
• Обвязка профильной трубой размерами 60*30*3 мм снизит расходы до 500 рублей на погонный метр.

Полезно: разумеется, при такой ширине профтруба не заменит ростверк. Она лишь обеспечивает строго вертикальное расположение свай при любых просадках и подвижках грунта. Дополнительной мерой по обеспечению жесткости фундамента может стать монтаж откосов: треугольник — жесткая фигура, и любые горизонтальные смещения станут невозможными.

• Обвязка брусом 150*150 мм обойдется в 700 рублей/метр.
• При увеличении сечения бруса до 200*200 мм стоимость погонного метра ростверка вырастет до 900 рублей.

• Бурение лунки в твердом основании (оно обязательно, если свая не заглубилась хотя бы на 1,5 метра) стоит от 300 рублей за каждую. Точная стоимость определяется опять-таки типом грунта: на известняке и граните затраты времени на бурение будет сильно отличаться.
• Пробное закручивание, необходимое для оценки плотности и структуры грунта, обходится в 2000 рублей.
• Аренда генератора там, где существующая электрическая сеть не может обеспечить мощность в пять киловатт, дополнительно обойдется в 2500 рублей в сутки.

Стоит внести ясность: у разных компаний стоимость монтажа винтовых свай может оцениваться не только по разным тарифам, но и по отличающимся критериям.

К примеру, многие компании используют разные расценки для ручной и механизированной установки; обвязка ростверком может оцениваться отдельно от затрат на материалы и составлять, к примеру, 600 рублей за одну сваю для бруса и 800 — для швеллера.

В большей части прайс-листов стоимость монтажа рассчитывается без учета заливки тела сваи бетоном. Однако эта операция более чем положительно влияет и на прочность фундамента, и, главное, на его долговечность: бетонный столб будет держать ростверк даже при сквозной коррозии трубы.

Уточнение: оцинкованная труба, казалось бы, неуязвима для сырости и ржавчины. Однако стоит учесть неизбежное нарушение цинкового слоя при вкручивании. Каждое повреждение защитного антикоррозийного слоя — это в перспективе сквозное отверстие в трубе.

Подсчеты

Итак, давайте проведем пробный расчет для рассматриваемого нами случая.

1. Для наших целей гарантированно подойдут опоры размером 108/300/3000 миллиметров. Более короткие 1650-миллиметровые используются лишь на очень плотных грунтах. Для сухого и не слишком плотного грунта можно предпочесть более дешевый вариант — сваи без оцинковки со сварными наконечниками.
2. Стоимость одного изделия без установки согласно приведенному нами прайс-листу составляет 2050 рублей. В 300 рублей обойдется оголовок, в 1850 — установка. Итого — 2050+300+1850=4200 р.
3. Суммарные затраты на сваи составят 30*4200=126000р. Еще две тысячи — затраты на пробное бурение.
4. Предположим, что брус не войдет в стоимость обвязки ростверком. Таким образом, при расчете затрат можно учитывать лишь стоимость работ: она составит 600 рублей за сваю, или 18000 рублей.
5. Суммарно все затраты на фундамент составят 126000+2000+18000=146000 рублей.

Вывод

Уважаемый читатель, мы показали лишь схему расчетов. Повторим еще раз: приведенные цены могут быть неактуальными для вашего региона.

Успехов в строительстве!

Эта статья была написана в 2010 году и с тех пор лишь немного редактировалась. За прошедшие годы фундамент на винтовых сваях приобрел буквально всенародное признание. Уже несколько машиностроительных заводов производят литые наконечники для винтовых свай, но спрос настолько велик, что в сезон иногда приходится вставать в очередь на отгрузку.

Низкий процент рекламаций, высокая надежность, прекрасные условия для вентиляции деревянных перекрытий - и это далеко не все преимущества свайно-винтовых фундаментов.

В промышленном строительстве винтовые сваи используют с 19 века. В индивидуальном строительстве активное применение винтовых свай приходится на последние пятнадцать лет. Поэтому настороженное отношение к этой "новинке" является закономерным (это написано в 2010 г. и похоже уже не актуально). В основном всех волнуют три вопроса: срок службы фундамента на винтовых сваях, его надежность и способы его наружной отделки. В этой статье мы обсудим эти проблемы.

Винтовая свая (винтовой анкер) представляет собой стальную трубу с заостренным наконечником и спиральной лопастью, которая позволяет закрутить сваю в грунт, как саморез:

Но не это главное. Лопасть винтовой сваи выполняет ту же функцию, что и уширение нижней части столбчатого фундамента, выполненного по технологии ТИСЭ: снижает давление нагруженной сваи на грунт и препятствует её выдергиванию силами морозного пучения грунта. Поэтому винтовой наконечник (шнек) является основным элементом сваи, определяющим её надежность как опоры.

Благодаря лопасти винтовая свая обеспечивает неподвижную точку опоры. Это очень важно для канадского дома, обладающего относительно небольшим весом, поскольку грунты в Подмосковье в основном пучинистые. А силы морозного пучения способны вытолкнуть обычную сваю из грунта.

В стандартных условиях свая ввинчивается в плотный (несущий) слой грунта ниже глубины промерзания (1,5 метра в Московской области).

В индивидуальном строительстве используются винтовые сваи с диаметром ствола 108 мм и диаметром лопасти 300 мм.

Несущая способность такой сваи зависит от грунта и составляет по результатам полевых испытаний:

Несущая способность F винтовой сваи линейно зависит от момента закручивания:

где М (кг*м) - крутящий момент, k (1/м) - экспериментально определяемый коэффициент, значение которого зависит от грунта и лежит в пределах 6-12.

Указанное свойство позволяет определять по сопротивлению сваи закручиванию насколько надежно с точки зрения несущей способности эта свая установлена.

Сваи с лопастью 300 мм можно ввинчивать вручную с помощью рычагов. Простейший набор приспособлений: лом и два куска трубы длиной 3 метра. В стесненных условиях потребуется специальное приспособление. Для создания необходимого крутящего момента порядка 300-500 кг*м достаточно 4 человек.

Главный недостаток ручного метода состоит в том, что обеспечить точную установку свай часто не получается. Это зависит не столько от мастерства монтажников, сколько от стечения обстоятельств (геоусловий в конкретной точке). Мы прибегаем к ручному завинчиванию только в двух случаях: либо нет подъезда для техники, либо свай настолько мало, что доставка техники слишком накладна.

Строители для завинчивания свай применяют различные устройства и технику. Наиболее точную, качественную и надёжную установку свай обеспечивает гидробур на базе экскаватора благодаря более сложному и гибкому управлению многошарнирной стрелой.

Опытный машинист экскаватора имеет возможность проверить несущую способность сваи путем надавливания на неё весом экскаватора (о необходимости полевых испытаний свай на несущую способность читайте ниже):

Широкое применение экскаваторов с гидробуром для установки винтовых свай сдерживается высокой ценой на аренду экскаватора и его доставку, поскольку для перевозки экскаватора требуется спецавтотранспорт:

Самоходные ямобуры (гидропривод на стреле крана) более распространены и доступны. Краном оперировать несколько сложнее, но опытные специалисты справляются с задачей уверенно:

После ввинчивания сваи обрезаются по уровню. Ствол сваи заливается бетоном. Это защищает ствол от внутренней коррозии. Сверху на сваю одевается оголовок для крепления деревянного обвязочного бруса. Иногда вместо оголовков используют металлический швеллер. Под канадский дом в большинстве случаев обвязка свай швеллером не нужна.

Для канадского дома фундамент на винтовых сваях - идеальное решение, но его устройство возможно не всегда. Каменистые грунты, илистые грунты текучей консистенции, глубокие торфяники - возможные противопоказания к использованию винтовых свай в Московском регионе. Но такие случаи редки. В нашей практике, а это много сотен установленных фундаментов, только в нескольких случаях пришлось отказаться от завинчивания свай. Например, один участок застройки оказался на месте бывшего болота. До дна (до несущего грунта) тогда так и не добрались. С каменистыми грунтами справится нам до сих пор удавалось во многом благодаря литому наконечнику, но об этом чуть .

Преимуществ фундамента на винтовых сваях много. Самые приятные - это относительная дешевизна (дешевле качественного ленточного мелкозаглубленного бетонного фундамента) и высокая скорость монтажа (в среднем требуется один-два дня на весь цикл работ).

Чем сложнее рельеф участка, тем существеннее эти преимущества винтовых свай. Большой популярностью пользуются фундаменты на винтовых сваях при строительстве на склонах с большим перепадом высот (коттедж на Николиной горе можно посмотреть). Ещё один коттедж из СИП панелей на довольно крутом склоне (апрель 2013 г.):

В отличие от "плавающих" фундаментов (ленточный мелкозаглубленный или плита) фундамент на винтовых сваях можно в любое время нарастить для сооружения пристройки к дому. Это очень важно, поскольку большинство людей задумывается о пристройке к дому уже через пару лет эксплуатации.

Прекрасная вентиляция подполья обеспечивает долгий срок службы нулевого деревянного перекрытия. В случае ленточного фундамента эта вентиляция затруднена внутренними перемычками.

Удобный доступ снаружи облегчает ремонтные и другие работы в подполье. В случае ленточного фундамента придется делать люки в нулевом перекрытии.

Винтовые сваи прекрасно ввинчиваются зимой, что позволяет построить канадский дом "с нуля" зимой во время сезонных скидок на строительные материалы и работы:

Из недостатков (устранимых) винтового фундамента отметим относительно невысокую устойчивость отдельной винтовой сваи в отношении боковой нагрузки. При слабом грунте или при разрыхлении грунта вокруг сваи (чаще всего предварительным забуриванием) можно даже руками ощутить покачивание отдельных свай. Со временем грунт вокруг сваи уплотняется, и свая приобретает необходимую боковую устойчивость.

Ростверк из деревянного бруса или швеллера заставляет сваи фундамента работать совместно, что придает необходимую боковую устойчивость винтового фундамента как целого:

Если верхний грунт слабый, если сваи высоко обрезаются над уровнем грунта, если здание похоже на башню (большая высота при малой площади основания), то может потребоваться усиление жесткости свайного фундамента дополнительными связями (стальным уголком, прямоугольной трубой и т.п.):

На участке с большим уклоном, если сваи обрезаются высоко (норма 0,5 метра) и (или) явно слабый верхний грунт (например, насыпной грунт, чернозем или торфяник), то обвязку металлом лучше заказать сразу. Эксперты по винтовым сваям могут с большой точностью предугадать необходимость усиления. Но бывает и так, что проблема выявляется уже после того, как дом построен. Ничего страшного в этом нет, поскольку усиление (обварка) винтовых свай металлопрофилем - дело нескольких часов.

Срок службы

История винтовой сваи охватывает почти два столетия. Основное применение винтовых свай - это такие ответственные конструкции, как маяки, мосты, причалы, мачты освещений, опоры ЛЭП, вышки-ретрансляторы сотовой связи.

Старейшее сооружение (причал на винтовых сваях) простоял в морской воде почти полтора века и был демонтирован из-за снижения уровня воды в океане. Винтовые наконечники первых свай хранятся в музеях.

В России винтовые сваи в основном использовались военными, для которых решающее значение имеют сжатые сроки монтажа-демонтажа фундамента для быстрого развертывания или смены позиций.

Российский опыт использования винтовых свай в качестве опор индивидуального дома не превышает пятнадцати лет. За этот срок нареканий в отношении коррозийной стойкости свай не отмечено. Есть претензии к качеству свай, изготовленных кустарно, к качеству антикоррозийного покрытия и к квалификации (добросовестности) рабочих. Ни один фундамент не вышел из строя из-за коррозии металла. Отмечены единичные случаи просадки, что является следствием нарушения технологии, согласно которой лопасть сваи должна войти в плотный несущий грунт. Зафиксированы случаи отрыва лопасти сваи при завинчивании из-за некачественной сварки. Литые наконечники снимают эту проблему.

Утверждается, что при правильном изготовлении, надлежащем антикоррозийном покрытии и грамотном монтаже винтовая свая прослужит не менее 100 лет. Понятно, что подтвердить или опровергнуть это утверждение на 100% сейчас невозможно. Двухсотлетняя история винтовой сваи и отсутствие в секторе малоэтажного строительства в течение 15 лет тревожных сигналов о быстром выходе винтовых свай из строя из-за коррозии косвенно подтверждают большой срок службы винтового фундамента.

Для сравнения, фактов выхода из строя "вечных" железобетонных фундаментов уже в первые годы эксплуатации в индивидуальном строительстве немало. Распространенный случай - железобетонная лента после первой зимы из-за низкого качества бетона пришла в полную негодность:

Поэтому сроки службы в 150 лет для ленточного бетонного и 30-50 лет для столбчатого бетонного фундамента - это в идеальном случае. В индивидуальном строительстве просматривается явная тенденция к уменьшению затрат на фундамент за счет таких потенциально опасных решений, как уменьшение площади сечения ленты, столбов и ростверков, снижения плотности армирования и др.

Трудно сказать, что будет с ленточным мелкозаглубленным фундаментом или "плавающей" плитой через 30-50 лет. Опыта длительной эксплуатации, как и в случае с винтовыми сваями, нет. Принятые в 1998 году территориальные строительные нормы Московской области "Проектирование и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области (ТСН МФ-97 МО) (ТСН 50-303-99)" признаны в 2008 году утратившими силу.

Следить за состоянием винтовых свай достаточно просто. Зона повышенного риска коррозии находится у поверхности грунта. Периодическая ревизия состояния свай не представляет технической сложности.

Реставрация винтовой сваи принципиально возможна. Один из вариантов - установка стальной муфты на верхнюю часть ствола сваи. Возможна и реконструкция фундамента: в отличие от каменных домов каркасно-панельный дом можно поднимать домкратами без риска разрушения конструкции.

В декабре 2010 г. наша компания сносила старый дом в Калужской области. В аккурат под наружной стеной дома на глубине около 15-20 см обнаружили детали старых весов. Судя по возрасту дома, железяка пролежала в земле никак не меньше 70 лет. Состояние металла удивило. В таких условиях стальная свая прослужит и 200 лет без всякой антикоррозийной защиты.

Несущая способность

Несущая способность сваи диаметром 108 мм, с лопастью диаметром 300 мм в среднем по нашему опыту в Подмосковье составляет около 4 тонн (часто много больше: 6-9 тонн). Это определено не расчетом, а полевыми испытаниями. Вес двухэтажного дома площадью 150 м2 из SIP панелей около 25 тонн. А фундамент такого дома по СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты" рассчитывается на нагрузку порядка 70 тонн (с учетом нормативной эксплуатационной и снеговой нагрузки и коэффициента надежности по нагрузке). Таким образом, согласно СНиП для устройства фундамента достаточно 17 свай. Винтовые сваи закручивают с шагом 2-3 метра для устройства ростверка из деревянного бруса. Под двухэтажный дом площадью 150 м2 обычно ввинчивают около 25 свай. Поэтому винтовой фундамент для канадского дома в большинстве случаев получается "сверхнадежным" по несущей способности.

Важно! Расчет и проектирование винтовых фундаментов осуществляется в соответствии с СП 50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов". Одно из обязательных условий - проведение инженерно-геологическим изысканий на глубину не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай. Это долго и дорого для индивидуального дома. Поэтому за редким исключением все нарушают это требование.

Такая практика в секторе индивидуального строительства стала нормой не только для свайных фундаментов, но и для ленточных и др. Это не безумие. Индивидуальный дом - это не небоскреб. Нагрузки на фундамент относительно небольшие. Много тысяч лет человечество строит жилища, и про поведение фундаментов на разных грунтах специалистам всё давно известно. Накопленный опыт защищает от ошибок. Если не найдете специалистов, то хороший способ - это посмотреть на соседские дома.

Какая-то информация о грунте всегда имеется. Кто-то бурил скважину, кто-то копал колодец и т.д. Много ценной информации дает сам процесс завинчивания. В Подмосковье в основном пучинистые глинистые грунты - супеси и суглинки. Они прекрасно подходят для устройства винтового фундамента. Без информации о грунте возводить фундамент рискованно.

Иногда инженерно-геологические изыскания проводятся для всего дачного или коттеджного поселка. Если Вам повезет со строительной или проектной компанией, то по данным инженерно-геологических изысканий Вам рассчитают фундамент на несущую способность в отношении основных сочетаний нагрузок и воздействий. Для индивидуального дома это уже хорошо. Только есть одна проблема - формула из СП 50-102-2003 для расчета несущей способности винтовой сваи по параметрам грунта даёт сильно заниженное значение. Более того, правила требуют поделить его на коэффициент надежности по нагрузке 1,4! В итоге расчетное количество свай превышает в несколько раз реально потребное. Строителям это выгодно. Проектировщика этот факт не волнует. Чем больше запас, тем спокойнее сон у строителя и проектировщика. Для Заказчика это неприемлемо по финансовым соображениям. На этот случай СП 50-102-2003 предусматривает проведение полевых испытаний. Фундаментная бригада ООО "Хотвелл", когда возникают сомнения в отношении грунта, выполняет испытание свай весом экскаватора (5-7 тонн):

Многим Заказчикам ограниченный бюджет не позволяет оплатить инженерно-геологические изыскания, полевые испытания и соответствующие СНиП расчеты и проектирование. Поэтому все винтовые фундаменты под индивидуальные дома сегодня устанавливаются с формальным нарушением СНиП. В такой ситуации, чем опытнее и ответственнее строительная организация, тем меньше риска.

По опыту работы Хотвелл, построившей во много раз больше СИП-домов, чем любая другая компания, процент рекламаций по винтовым фундаментам ничтожно мал. За всю 10-летнюю историю Хотвелл проблемы возникли лишь в единичных случаях. А за это время специализированные бригады Хотвелл установили более 1500 винтовых фундаментов. То есть речь идет о десятых долях процента. Причем во всех случаях недостатки устранены. Это не только заслуга инженеров Хотвелл, но и полезная особенность винтовых фундаментов.

При необходимости мы можем не только усилить винтовой фундамент, но и полностью его заменить под уже собранным домом.

Рекламаций при устройстве железобетонных фундаментов только по причине низкого качества бетона на порядок больше. А последствия ошибок при строительстве железобетонных фундаментов чаще всего неустранимы.

Поэтому фундамент на винтовых сваях - это надежный фундамент, особенно если доверять его монтаж опытным и ответственным специалистам. Лучше всего, если фундамент установит компания, которая будет строить Ваш дом. Высокая материальная ответственность дисциплинирует.

Передача этого этапа строительства сторонним лицам, предлагающим выгодную цену, - большой риск. Низкая цена вынуждает подрядчика рисковать и экономить на всем, в том числе и на зарплате своих рабочих. Практикуется ручное завинчивание свай силами гастарбайтеров и т.п. По этой же причине у таких подрядчиков нет физической возможности компенсировать Вам даже частично возможный ущерб. Не секрет, что такие "организации" рискуют сознательно, поскольку и не планируют что-либо предпринимать в случае возникновения проблем. Примеров тому тысячи.