Применение таких фундаментов для постройки жилых строений было начато сравнительно недавно. Его преимущества были быстро оценены застройщиками.
Одним из важных преимуществ свайно-винтовых фундаментов выступает возможность возведения в условиях сложных грунтов. Свайно-винтовой фундамент можно ставить на:
- торфяных
- обводненных
- заболоченных
- пучинистых
- на участках, имеющих сложный рельеф
Подобный фундамент является экономичным, ведь для его установки не нужно проведение подготовительных земляных работ. Нет необходимости рыть траншеи или котлованы, ведь завинтить сваю можно даже своими руками, не применяя какую-либо специальную технику.
Именно из-за отсутствия земляных работ такой фундамент можно возвести в короткие сроки. При этом его постройка не нарушит экологическое равновесие на участке. Такие фундаменты хорошо подходят для пристроек к уже существующим зданиям, а также для обустройства популярных в наше время веранд, причалов, патио, террас.
Долговечность и надежность таких фундаментов тоже является их преимуществом. От 4 до 18 тонн доходит запас несущей способности свай фундамента. При этом для кирпичного дома нужен запас в 7-9, а для деревянного так и вообще 2-3 тонны. Такой фундамент будет сейсмоустройчивым и ремонтопригодным.
Если рассмотреть винтовую сваю с конструктивной точки зрения, то это стальная труба с приваренным наконечником и лопастями. В настоящее время строительный рынок изобилует сварными и литыми винтовыми сваями. Различие между ними - это различие в наконечнике сваи. его способе изготовления.
Наконечники свай выпускаются с косым срезом на конце или в виде конуса. Сваи, имеющие конусообразные наконечники рекомендуют заливать после ввинчивания заливать цементным раствором. Внутреннее пространство таких свай заполняется землей во время ввинчивания, это повышает прочность установки сваи.
На рынке также можно встретить и оригинальные конструкции свай. Бывают, например, трехлопастные винтовые сваи, которые располагают помимо лопастей на наконечнике две дополнительные лопасти на теле. Благодаря этому обеспечивается устойчивость забора во время горизонтальных нагрузок, то есть во время ветра.
Бывают оцинкованные сваи или сваи, покрытые антикоррозийным покрытием. Самые востребованные сваи это сваи диаметром 180 мм, а вообще диаметр, представленный на рынке, колеблется от 57 мм до 325 мм. Сваи диаметром в 180 мм нашли широкое применение при возведении бревенчатых, брусовых или каркасно-щитовых построек. При этом длина свай разнится от 1,5 до 3-х метров. Если возникает необходимость ввинтить сваю на большую глубину, она может быть наращена.
Свайно-винтовой фундамент рассчитывается посредством нескольких этапов. В самом начале рассчитывается прочность ростверков и свай. Далее необходимо произвести расчет несущей способности грунта. Потом, имея эти данные, необходимо учесть глубину промерзания грунта, а также климатические условия данного региона где располагается участок. Последним этапом нужно рассчитать несущую способность фундамента. Здесь нужно смотреть на проект дома, нужно учесть его особенности, несущие конструкции, их расположение. Чтобы получить нужные сведения, которые необходимы для точных расчетов проводится завинчивание одной сваи на пробу.
Следует знать, что сваи ввинчиваются на глубину, которая должна быть не меньше чем глубина промерзания. При этом если грунт на участке является сложным, для примера - верхние участки грунта могут быть торфяными, то сваи наращиваются до тех пор, пока не достигнут крепкого грунта. Далее сваи обрезаются до одного общего уровня и происходит их бетонирование.
Бетонирование в данном случае усиливает жёсткость сваи и также увеличивает срок службы фундамента. Когда применяется толстостенная труба, у которой толщина стен достигает 6-8 мм, бетонирование не обязательно, хотя всё равно желательно. При использовании трубы с толщиной стен в 4мм, тогда залитие бетоном обязательно.
После заливки бетоном сваи скрепляются между собой. При этом для обвязки фундамента применяется деревянный брус, двутавр или швеллер. В случаях, когда фундамент предназначается для бань и других легких конструкций роль росверка играет нижний венец сруба. В подобных случаях к верхней части сваи можно приварить оголовок, который предназначается для распределений нагрузки. Сварочные швы, которые получились нужно покрывать антикоррозийным составом.
Стоит отметить, что винтовые сваи могут использоваться повторно. Это особенно удобно когда возводятся временные сооружения. В последствии можно демонтировать и само сооружение и фундамент для дальнейшего переноса на другое место с теми же сваями. В таких случаях сваи не ну нужно ввинчивать и бетонировать.
Иногда во время монтажа могут быть допущены ошибки, которые снижают надежность и устойчивость такого фундамента. Самая распространенная ошибка, это когда установка свай осуществляется в заранее выкопанную яму. Так могут делать неопытные строители, в случае когда в грунте может присутствовать слишком много препятствий. Так делать нельзя, ведь снижается горизонтальная стабильность свай. В случаях, когда всё же пришлось копать яму, сваю нужно ввинчивать в достаточно устойчивый грунт, расположенный ниже дна ямы на расстоянии в 600-800 мм.
Такую же ошибку допускают когда работы проводятся в торфяном грунте. После прохождения торфяного слоя не стоит останавливать ввинчивание по достижении поверхности плотного слоя, необходимо продолжить заглубление далее на те же самые 600-800 мм.
Другая ошибка, нередко приводящая к осадке фундамента - это когда сваи ввинчиваются для выравнивания высоты. В таком случае свая может просаживаться на высоту ввинчивания, при этом фундамент будет просто разрушен.
Во время установки свай допускается вертикальное отклонение в 1,5 - 2 градуса. В остальных случаях при большем крене свая потеряет свою устойчивость, её нельзя будет нарастить.
Таким образом, произведя точный расчёт и избежав ошибок при ввинчивании свай, можно получить фундамент, которых гарантированно прослужит 80 – 100 лет.