Дом

Фундамент на винтовых сваях может быть установлен под дом любого размера (6х6, 6х8, 8х8х, 9х9х, 10х10), а также любого конструктива:

• каркасный;
• кирпичный (каменный);
• щитовой;
• из пеноблоков;
• из газобетона;
• бревенчатый;
• из бруса.

Геологические исследования под дом на винтовых сваях

Проект фундаментной конструкции всегда должен разрабатываться с учетом информации о грунтовых условиях площадки предполагаемого строительства.

Во-первых, думать, что именно фундамент реально держит постройку – ошибка. В действительности он только передает нагрузки от надземной части сооружения на грунты в основании. То есть несущая способность фундаментной конструкции будет определяться несущей способностью грунтов (подробнее «Несущая способность винтовой сваи»).

Во-вторых, практически все параметры винтовых свай (геометрические, конструктивные) назначаются, опять в том числе на основании информации о грунтовых условиях в пятне застройки. В ее отсутствие характеристики элементов фундаментной конструкции не могут быть подобраны корректно, а значит, не будут обладать необходимыми свойствами – прочностью, устойчивостью, долговечностью.

В-третьих, в случае отказа от исследования грунтовых условий в пятне застройки всегда остается вероятность наличия не выявленных участков низкой прочности (плывуны, торфяники и т.п.), которые могут стать причиной неравномерных деформаций фундамента, а также просадок вследствие потери несущей способности основания.

В-четвертых, от химических свойств грунта, а именно от степени его коррозионной агрессивности по отношению к материалам фундаментной конструкции, будет зависеть срок службы фундамента. Некоторые ошибочно полагают, что добиться требуемого срока службы можно, если использовать покрытие. В действительности вероятность его повреждения из-за абразивного воздействия в процессе погружения слишком высока, да и срок службы покрытий не превышает 10-15 лет. 

Единственное, о чем можно говорить более ли менее уверенно (да и то не всегда), даже не имея данных о грунтах – это количество винтовых свай, необходимое для строительства.

Чтобы избежать существенного увеличения расходов на строительство, к которому неизбежно приведет выполнение инженерно-геологических изысканий на участке, рекомендуем провести процедуры, входящие в комплекс «Экспресс-геология»:

• геотехнические исследования, включающие динамическое зондирование грунтов и выполнение геолого-литологических исследований;
• измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ).

Геотехнические исследования выполняются для получения сведений, используемых непосредственно в расчетах оснований конкретных зданий или сооружений, то есть характеристик механических свойств грунтов (прочностных, деформационных), несущей способности свай, прогноза поведения грунтов под фундаментом при различных воздействиях (замачивание, промерзание), построения геомеханической модели.

Динамическое зондирование – методика, разработанная специалистами отдела НИОКР компании «ГлавФундамент» на основании ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием». Динамическое зондирование позволяет определить физико-механические характеристики грунта, необходимые для проектирования свайно-винтового фундамента. Как известно, зондирование грунтов обеспечивает оценку несущей способности свай на всех характерных участках площадки, на всех интересующих глубинах, уступая по точности оценок только статическим испытаниям натурных свай.

Геолого-литологические исследования позволяют идентифицировать литологические типы грунтов (глина, песок, гравийные отложения), выяснить характер их напластования (установления литологического разреза), уровень подземных вод, выявить грунты со специфическими свойствами (просадочные, пучинистые, слабые).

Измерения коррозионной агрессивности грунтов площадки строительства позволяют получить сведения, необходимые для обеспечения соответствия нормативного срока службы постройки требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Подробнее обо всех перечисленных методиках вы можете узнать из статьи «Экспресс-геология (геолого-литологические и геотехнические исследования площадки строительства) и измерение коррозионной агрессивности грунтов».

Проектирование фундамента дома на винтовых сваях

В проекте также важно учесть воздействие на фундаментную конструкцию разных величин нагрузок, которое характерно даже для небольших построек (дачный дом, баня):

• под ответственными узлами и несущими стенами;
• под ненесущими стенами;
• под лагами пола.

Под ответственными узлами нагрузки будут максимальными, поэтому лучше использовать многолопастные модификации. Под лагами пола – минимальными, поэтому можно без опаски устанавливать конструкции с небольшой несущей способностью.

Из-за увеличения высоты цоколя увеличиваются горизонтальные нагрузки. Поэтому при высоте цоколя более 700 мм на сваи рекомендуется дополнительно устанавливать специальные элементы сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН). Горизонтальное воздействие увеличивается и при наличии перепада высот в пятне застройки. В этом случае необходимо использовать конструкции разной длины, а кроме того, в ином сочетании модификаций, чем в случае строительства на ровной поверхности.

Также при расстановке должна соблюдаться определенная частота, которая будет зависеть от двух параметров – места пересечения стен и поворотов фундамента, гибкость ростверка.

Если вы хотите спроектировать свайно-винтовую фундаментную конструкцию самостоятельно, вам поможет статья «Расчет свайного фундамента». Если же, планируя заказать проект, хотите убедиться, что он выполнен без ошибок – ознакомьтесь с информацией в разделе «Ошибки проектирования».

Этапы строительства свайно-винтового фундамента

Подробную информацию обо всех этапах устройства фундамента вы можете найти в разделе «Стадии строительства». Там же размещена подробная видеоинструкция по выполнению строительно-монтажных работ.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• в большинстве случаев не подвержены воздействию сил морозного пучения, в отличие от других типов оснований, особенно забивных свай (подробнее «Воздействие сил морозного пучения на разные типы свай»);
• характеризуются большим сроком службы (ГОСТ 27751-2014), подходят для болотистых участков, участков с высоким уровнем грунтовых вод, при условии назначения марки стали, толщины стенки и диаметра ствола на основании данных о коррозионной агрессивности грунтов, а также в соответствии с требованиями к жесткости и прочности (подробнее «Как продлить срок службы свайно-винтового фундамента?»);
• сокращение сроков строительства на 15-30%;
• сокращение расходов на строительство не менее чем на 30% относительно бетонных конструкций (подробнее «7 мифов о бетонном фундаменте»);
• отказ от земляных работ, в том числе по выравниванию участка;
• благодаря отсутствию вибраций, шума при погружении строительно-монтажные работы (СМР) проводят даже в стесненных условиях (близость к подземным коммуникациям, плотная городская застройка);
• готовы к восприятию проектной нагрузки сразу после погружения, фундамент не нуждается в отстаивании, наборе прочности;
• СМР выполняются в любое время года;
• можно использовать повторно (важно при строительстве временных сооружений);
• ремонтопригодны;
• конструкции малых диаметров можно устанавливать вручную, без привлечения дорогой техники;
• инженерные коммуникации могут быть подведены параллельно со строительством фундамента, но во время земляных работ должна соблюдаться дистанция до установленных свай (подробнее «Фундамент и канализация»).

Недостатки:

• возможно несоответствие срока службы требованиям ГОСТ 27751-2014, если при проектировании не учтены коррозионная агрессивность грунтов (КАГ), блуждающие токи;
• возможен «уход в срыв» однолопастных дезаксиальных конструкций с диаметром ствола до 159 мм при передаче проектных нагрузок, если при проектировании использовались расчетные формулы, заложенные в СП 24.13330.2011, которые не учитывают многие особенности совместной работы свай и грунтов, так как базируются на упрощенных моделях взаимодействия (модель Мариупольского для анкеров);
• необходимо бетонировать основание колонны или создавать жесткое сопряжение для однолопастных модификаций малых диаметров (57 – 76 мм), так как из-за недостаточности диаметра ствола не обеспечивается нужное сопротивление горизонтальным нагрузкам;
• возможно нарушение структуры грунта во время погружения, влекущее снижение несущей способности основания, если в расчетах учитывается только диаметр лопасти, но не учитывается ее конфигурация;
• возможно снижение несущей способности модификаций с двумя и более лопастями при восприятии горизонтальных нагрузок, даже относительно однолопастных дезаксиальных конструкций, если неверно рассчитано расположение второй и последующих лопастей.