Какие сваи лучше — винтовые или забивные: выбираем технологию

Бум строительства в последние годы, причем как малоэтажного частного, так и многоэтажного, требует от подрядчиков использования различных методов строительства.вис

Выбор метода зависит от климатических условий, рельефа местности, типов почв.

Особенно важно при строительстве применение технологий, которые позволят строению выполнять свои функции долгие годы. И в этом вопросе огромная роль принадлежит качественно сооруженному фундаменту. Типов фундаментов сегодня существует множество, это объясняется разнообразием почв, на которых предстоит строительство, и в конечном итоге, зависит прочность и устойчивость конструкции.

Общая информация

Одним из самых надежных является фундамент на забивных сваях. Такой вид фундамента применяется уже многие столетия для постройки зданий на неустойчивых почвах.

Забивная свая представляет собой железобетонный стержень, обычно квадратного сечения, размером от 150 до 500 мм и длиной от 3 до 25 метров.

Процесс забивания вручную невозможен, для этого применяют специальные молоты, как правило, гидравлические, установленные на строительной спецтехнике.

Один конец такой опоры заострен, для лучшего проникновения в грунт. Длина и сечение рассчитываются индивидуально и зависят от типа грунта и массы строения.

Важно: в любом случае, нижний конец опор должен упираться в твердый грунт. Только в этом случае фундамент выдержит давление дома, и при пучении почвы останется неподвижным.

Например, при строительстве одно или двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые преобладают в нашей стране, достаточно использовать забивные железобетонные сваи длиной 3 – 4 метра и диаметром 150-200 мм.

Фундаменты на забивных ж б сваях могут быть плитного и ленточного типа. В первом случае площадь опоры на грунт максимальна и такой тип наиболее надежен на нестабильных почвах. Ленточный тип имеет меньшую площадь опоры, но все же достаточную для устойчивого положения строения.

Устройство фундамента из забивных свай предполагает их установку:

• в виде свайного поля, при использовании свайно-плитного фундамента, в основном для постройки многоэтажных домов;
• в рядном порядке. В этом случае опоры забиваются рядами, под будущими стенами здания, обязательно под углами и пересечениями стен на определенном расстоянии друг от друга. Данный метод используется в малоэтажном строительстве и строительстве каркасных домов;
• в виде одиночных опор, установленных в наиболее проблемных, с точки зрения пучения почвы, местах.

Процесс доставки и монтажа

Железобетонные сваи монтируются с помощью мини-сваебойной установки. Они так и называются — забивные. Машина на гусеничном ходу самостоятельно передвигается по участку, работает при высоких и низких температурах, довольно-таки быстро монтирует опоры. Но для ее доставки на участок требуется специальная техника. Тем не менее, за одну смену с ее помощью реально установить около 40 железобетонных свай, то есть фундамент под дом.

Мини-сваебойной установка забивает железобетонные сваи Источник kkzm.ru

Винтовые сваи монтируются ручным, электромеханическим способом или, при крайней необходимости, с помощью ямобура. Самый оптимальный вариант — это электромеханический монтаж. Сегодня его предлагает любая серьезная компания. Как это происходит? Винтовые сваи устанавливаются с помощью ручных гидравлических машин. То есть монтажное отверстие вставляется в редуктор, который создает крутящий момент. По сравнению с ручным способом электромеханический выгодно отличается показателями заглубления и скоростью монтажа.

Если к участку, на котором необходимо провести установку фундамента, затруднен доступ по тем или иным причинам, единственным возможным способом становится ручной монтаж винтовых свай.

Применение

Свайный фундамент рекомендуется сооружать в случае, если необходимо передать нагрузку готового строения на неустойчивый грунт. Его целесообразно применять на болотистых и торфяных почвах, когда несжимаемый плотный слой грунта находится на достаточной глубине.

Необходимое количество свай, забитых до глубины устойчивого грунта, объединенных в единую конструкцию с помощью ростверка, будут надежной опорой для каркасного дома любого типа.

Справка: стоит заметить, что более 60 процентов всех многоэтажных зданий построены на фундаментах с применением забивных свай. Это только подтверждает надежность фундаментов такого типа.

Виды забивных свай

В малоэтажном строительстве, в том числе и в строительстве каркасных домов применяют следующие виды свай:

1. Железобетонные. Наиболее распространенный вид. Широко доступны в любой местности, многие организации занимаются производством и установкой железобетонных свай. Срок службы от 50 до 150 лет. Могут отличаться по нескольким параметрам:
2. сваи с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой;
3. круглого, квадратного, таврового и полого сечения;
4. призматические и цилиндрические;
5. монолитные и сборные (составные);
6. сваи с расширенной, окованной или полой пятой.
7. Деревянные. Чаще всего используются при строительстве деревянных срубов и каркасных домов с деревянным основанием. Могут быть изготовлены из некоторых пород дерева, они менее надежны, но в индивидуальном строительстве часто используются на пучинистых почвах. Такие сваи, обычно, изготавливают из дуба, лиственницы, кедра, и других твердых пород. Применяют деревянные сваи диаметром 20-40 см, длиной от трех до 8 метров. При использовании на твердых почвах, нижний заостренный конец сваи оснащают стальным наконечником с обвязкой – башмаком. Срок службы фундамента на деревянных сваях зависит от климата и почвы в конкретной местности, но, как правило, составляет не менее 50 лет при должной эксплуатации.
8. Стальные. Могут изготавливаться из различных прокатов – швеллера, рельсы, трубы и др. Применяются довольно редко, в основном для временных сооружений, или хозяйственных построек. Примерный срок службы 40 – 60 лет.

Описание типов свай

Давайте для начала ознакомимся с определением каждого типа свай.

О винтовых сваях

Винтовые сваи — это стальные полые трубы с острым наконечником, куда приваривается лопасть. При установке изнутри их заполняют цементно-песчаной смесью, что предотвращает внутреннюю коррозию, а сверху надевается оголовок. Для защиты от воздействия внешней среды их покрывают антикоррозийным покрытием. Как правило, это эпоксидные составы или оцинковка. Сравнительно недавно на рынке появились производители, которые используют двойную защиту от коррозии. Подробнее об этом ниже.

Монтаж винтовых свай Источник www.severecosrub.ru

О железобетонных сваях

Железобетонные сваи — это бетонный стержень с арматурным каркасом. Для частного домостроения используют опоры сечением 150х150 мм или 200х200 мм. При выборе железобетонных свай необходимо обратить свое внимание на марку бетона, из которого они отлиты, и класс его морозоустойчивости. От этих характеристик зависит насколько прочным и долговечным будет фундамент.

Перейдем к сравнению технологий. Для этого возьмем винтовые сваи “Стандарт-1” от завода ККЗМ, винтовые сваи с двухуровневой защитой серии HelixZINC от компании HelixPRO и ЖБ забивные сваи от производителя МОНТАЖСВАЙ.РФ. Какие аспекты нас интересуют? Во-первых, рациональное соотношение затрат для планируемой постройки, во-вторых, удобство и возможность монтажа для участка, в-третьих, цена комплектующих, работ и доставки.

Расчет

Для того, чтобы была уверенность в надежности свайного фундамента при постройке строения, необходимо правильно рассчитать количество свай и глубину их забивки.

В зависимости от типа почвы, при строительстве каркасного дома глубина забивки свай может колебаться от трех до десяти метров, а размер сечения от 150 до 250 мм.

Важно: точно узнать тип почвы, преобладающей в той или иной местности можно по специализированным справочникам, либо это может сделать специальная организация.

Приведем пример расчета свайно забивного фундамента для постройки двухэтажного каркасного дома на суглинистых почвах, которые занимают около 80 процентов территории нашей страны.

Для начала нужно подсчитать общий вес дома. Это несложно сделать, если прикинуть сколько материалов уйдет на строительство и их вес в кубических метрах. Любые данные о массе материалов есть в свободном доступе.

Например, на постройку дома ушло 60 кубометров бруса из лиственницы. Масса одного кубического метра полусухой (а именно такая подходит для строительства) лиственницы – около 800 кг. Простым умножением выясним, что общая масса сруба составит около 50 тонн.

Этапы возведения

Итак, все материалы выбраны, необходимые расчеты сделаны, можно приступать к строительству:

1. Первым этапом осуществляется расчистка территории под забивку свай и подвоз материалов. Необходимо убрать дерн и верхний слой почвы.

2. Осуществляется разметка будущего фундамента, и намечаются места забивки свай.

3. Когда все размечено, еще раз проверяется уровень и геометрия будущего фундамента.

4. Происходит сам процесс забивки свай с помощью машины с гидро или пневмомолотом. В процессе погружения сваи нужно следить за соблюдением строго вертикального уровня сваи. Кроме того, опытные мастера обязательно замечают нестандартное поведение опоры при погружении, если она наткнулась на препятствие или наоборот «тонет» в подземных пустотах. В таком случае опору удлиняют, или переносят немного в сторону.

5. После того, как все опоры погружены в землю, предстоит отдолбить верхушку опоры для того чтобы получить доступ к арматуре и выровнять все опоры по одной высоте.

6. Далее, в зависимости от типа фундамента, либо сооружается опалубка для ленточной обвязки, либо укладываются плиты перекрытий, если фундамент свайно-плитный.

7. В случае свайно-ленточного фундамента, в опалубке изготавливается арматурный каркас и заливается раствором. Через 28 суток фундамент готов к возведению строения.

Изготовление ростверка

Ростверк представляет собой часть конструкции фундамента, которая связывает опоры в единую конструкцию и является опорой для стен постройки. Не является обязательным элементом. Но фундамент на забивных железобетонных сваях с ростверком — более устойчивый и крепкий, чем без него.

Особенности: допускается не сооружать ростверк, если строение будет выполнено из бруса. В таком случае, роль ростверка играют нижние венцы самой постройки.

Выполнен может быть из металла или железобетона.

В первом случае используются готовые изделия металлопроката, обычно это швеллер, двутавр или рельса. Они укладываются по уровню на забитые сваи и привариваются к прутам арматуры, выходящим из опор. Между собой элементы соединяются при помощи сварки или болтов. Такой тип ростверка отлично подходит для временных или нежилых построек, например, мансард, бань, летних беседок.

Железобетонный ростверк изготавливается путем заливки раствора в готовую опалубку с предварительно уложенной и закрепленной арматурной сеткой.

Ростверк бывает трех видов:

• висячий. Находится на приличном расстоянии от земли, пространство под полом не изолировано. Применяется при строительстве бань, мансард, сезонных дачных домиков;
• мелкозаглубленный. Погружается на небольшую глубину в землю. Опорой не служат, предназначены для защиты подпольного пространства дома от сквозняков и непогоды;
• заглубленный. Для его сооружения выкапывается траншея по аналогии с ленточным фундаментом. Является дополнительной опорой для постройки, усиливает свайный фундамент, отлично подходит при сооружении капитального всесезонного каркасного дома.

Преимущества и недостатки

Типы свайного фундамента разделяют в первую очередь по способу устройства на забивные, набивные и винтовые. Каждая модель конструктивного элемента характеризуется своими особенностями.

К общим достоинствам всех типов свай следует отнести следующие:

1. 
   Применимость для всех типов грунтов и рельефов любой сложности. Там, где закладка ленточного или плитного основания будет неэффективной или нецелесообразной, используют опоры.
   Свайные фундаменты можно строить на неустойчивых, переувлажненных грунтах, участках с риском оползней или подтопления, заболоченных территориях, а также на склонах и впадинах.

2. Экономическая целесообразность. Закладка одиночных силовых элементов, связанных в единую конструкцию обвязкой, обходится на 30–40 % дешевле, чем строительство плитного или ленточного заглубленного основания.
3. Возможность подобрать силовой элемент для любых условий. Популярность свайной технологии обусловила рост предложений от производителей свай. Сегодня можно подобрать опоры с несущей способностью от 0,8 до 15 и более тонн, а для глубокой закладки используются составные элементы.
4. Небольшой объем земляных работ. Если в случае с заглубленным ленточным или плитным основанием нужно рыть котлован на проектную глубину, то для устройства набивных свай достаточно пробурить скважины в грунте, а забивные и винтовые столбы погружаются в почву посредством силового воздействия.

Недостатки свайной технологии:

1. Сложность инженерных расчетов. Технология свайного фундамента может удовлетворить практически все гидрогеологические и проектные условия, но для этого потребуется провести ряд инженерных вычислений. Перед проектированием конструктору необходимо изучить нормативные требования к строительству фундаментов, что учесть возможные нюансы для каждого типа опор.
2. Трудоемкость работ по обустройству подвальных помещений. Организовать строительство подземных помещений в пространстве между силовыми элементами возможно, но это приведет к значительному удорожанию проекта, которое практически перекроет выгоду от применения свайной технологии.

Для частного дома

Частные жилые дома и коттеджи отличаются сравнительно небольшим весом по сравнению с многоэтажками и промышленными объектами. Эта особенность позволяет отказаться от закладки дорогостоящего железобетонного ленточного или плитного основания в пользу заводских или самодельных свай.

Преимущества свайной технологии для частного строительства:

• возможность закладки фундамента своими руками (винтовые, набивные сваи);
• при необходимости доступны способы усиления основания (при строительстве пристроек, увеличении этажности, замене перекрытий в доме и т.д.);
• ремонтопригодность.

Почему не стоит строить частный дом на свайном фундаменте:

• значительные теплопотери за счет подъема дома над уровнем земли;
• трудоемкая процедура инженерных расчетов;
• на участке наблюдается высокая сейсмическая активность.

Разных видов свай

Выбор свай основывают на результатах гидрогеологических изысканий грунта, а также инженерных расчетов по проектным нагрузкам. Сравнительная таблица по плюсам и минусам для различных типов силовых конструкций:

Плюсы и минусы

Советуем изучить перед тем, как построить фундамент из забивных свай: плюсы и минусы данного основания, основанные на многолетнем опыте эксплуатации.

Преимущества:

1. Свайные опоры позволяют производить строительство на любых видах грунтов, кроме скалистых. Благодаря длине до 40 метров, опоры передают нагрузку строения на плотные несущие слои, что позволяет игнорировать все неудобства нестабильных почв.
2. Сваи обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным климатическим условиям, срок их службы доходит до 150 лет.
3. Благодаря армированию, свайные опоры выдерживают не только вертикальные, но и горизонтальные нагрузки, что особенно важно при использовании на «плавающих» грунтах.
4. Постройка свайного фундамента не занимает много времени. Одна опора длиной 4 метра заглубляется в течение нескольких минут.
5. Минимальное количество земляных работ и использования строительного материала.
6. Работы по монтажу свайно забивного фундамента можно производить круглый год и в любых климатических условиях.

Недостатков у свайно-забивного фундамента немного:

1. Несмотря на все расчеты, всегда есть вероятность неправильной оценки почвы, так как нет возможности увидеть, что же на самом деле находится на многометровой глубине. Как следствие – осадка или перекос фундамента.
2. Для забивки свай необходимо применять специальную технику.
3. Трудности при постройке цокольного этажа или подземного гаража.

Другие виды свайного фундамента, представленные на нашем сайте (по типу свай): набивные, буровые.

Фундамент на железобетонных сваях: плюсы и минусы

Железобетонные сваи захватывают рынок малоэтажного строительства. Один внешний вид бетонных стержней внушает доверие. Не последнюю роль играют и ассоциации с «братьями большими», которые кладут в основу высотных домов. Тем не менее, некоторые считают такой фундамент самым надежным, другие – относятся с недоверием.

Однозначного ответа на вопрос «кто прав?» мы не найдем. Правда в том, что у железобетонных свай есть свои плюсы и минусы, как и у любого другого продукта. Поговорим об этом подробнее в этой статье.

На что обратить внимание

В основе конструкции железобетонной сваи лежит армированный высокопрочный бетон. Завод ККЗМ устанавливает фундаменты на ж/б сваях из бетона марки М300. Изделия соответствуют требованиям ГОСТ 19804-2012.

Опоры передают нагрузку от постройки на грунт. Как правило, производят их из бетона с морозоустойчивостью повышенного уровня, то есть изделие выдерживает сильные перепады температур. Это очень важно для фундамента жилого дома в нашем климате. При выборе свай обратите внимание на класс морозоустойчивости, который должен быть не менее f150 или f200.

Плюсы железобетонных свай

Сравнивать железобетонные сваи можно, пожалуй, только со сваями. И первое, в чем выигрывают бетонные опоры, – это несущая способность. В зависимости от размера сечения и типа грунта одна штука выдерживает нагрузку от 9 до 60 тонн. Например, в паре с мелкозаглубленным ростверком 600х400 мм можно смело строить трехэтажный кирпичный дом. Такой несущей способностью не могут похвастаться металлические сваи.

Еще одним преимуществом можно назвать материал, из которого их производят. Бетон практически не разрушается в почве. За счет этого срок эксплуатации превышает 100 лет. Кроме этого, такая разновидность свай обладает и такими преимуществами, как противодействие перепадам давления, огнеупорность и влагозащищенность, а также при установке практически невозможно смещение от проектной оси.

Смонтировать железобетонные сваи можно за один — два дня. Подробнее об этом…

Как монтировать?

Для монтажа железобетонных свай используется мини-сваебойная установка. Машина на гусеничном ходу самостоятельно передвигается по бездорожью, грязи и снегу. Благодаря регулировке ножек, установка может забивать сваи даже на небольших склонах. Эксплуатировать ее можно круглогодично при температуре от -25 до +40⁰.

С помощью такой установки можно забить до 40 железобетонных свай сечением 150х150 мм в одну рабочую смену. То есть фундамент для загородного дома реально установить за один день. Доставить машину до места строительства возможно с помощью эвакуатора.

Немного о минусах

К минусам железобетонных свай можно отнести отсутствие экономической целесообразности. Например, если сравнивать ж/б и винтовые сваи, то первые стоят дороже, имеют большую несущую способность, но на свайном поле располагаются так же, как и вторые. Во время монтажа их невозможно дорастить, так как стандартная длина составляет 3 метра. Если на участке большие перепады, то использовать мини-сваебойную машину не удастся, так как ее некуда будет установить. В этом плане выигрывают винтовые опоры. И наконец, если вы решили использовать свайный фундамент, то должны учитывать, что независимо от его вида, обустроить цокольный этаж будет проблематично, а порой невозможно.

Подведем итог

Что же можно строить на забивных сваях? Практически то же самое, что и на винтовых сваях: заборы, гаражи, ангары, дома из бруса, бревна, кирпича, газобетона и пеноблока, каркасно-щитовые здания, бани, беседки и промышленные постройки. Установить пирс или причал вряд ли получится. Что же касается малоэтажного строительства жилых и гостевых домов лучше всего подходят железобетонные сваи с сечением 150х150 мм и 200х200 мм длиной 3000 мм.

Совет: при выборе учитывайте тип строения и грунт. Если вы решили построить баню или на участке обводненный грунт, то идеально подойдут винтовые сваи. Если в проекте кирпичный дом, то лучше остановить свой выбор на железобетонных забивных сваях.