Дом на винтовых сваях качается – причины, ошибки при возведении, мифы, советы

Вряд ли кто-нибудь станет спорить с тем, что каждый тип фундамента целесообразен для определенных объектов в конкретных условиях строительства. Не исключение и столь популярный среди бюджетных застройщиков фундамент на винтовых сваях, информация о котором встречается самая неоднозначная. В целом целесообразность строительства объекта на таком основании определяется типом грунта, рельефом стройплощадки, общей нагрузкой. Ниже мы рассмотрим все положительные и отрицательные моменты, которые замечают застройщики.

Преимущества

От правильности выбора основания зависит надежность и стойкость планируемого сооружения. Чтобы оценить преимущество свайно-винтовых свай, необходимо проанализировать ряд факторов:

1. Стоимость. В отличие от применения обычных столбчатых опор и мелкозаглубленной ленты, устройство винтовых свай обойдется застройщику на 20-30% дешевле. А если речь идет о необходимости закладывания железобетонный ленты или монолитной плиты на значительную глубину, то экономия составит гораздо больше.
2. Сложность строительства. Трудовые затраты на устройство свайно-винтового фундамента напрямую зависят от типа конструкции будущей постройки, а также необходимости заглублять опоры ниже линии промерзания. На участках с особенно зыбкой почвой целесообразно дополнительно устраивать дренажную систему. Если планируется возведение малогабаритной постройки с небольшим весом, то для устройства винтовых свай достаточно 3 человек. Но для крупномасштабного строительства придется нанимать специальную технику. экскаваторы с гидравлической головкой, буровые установки и другие машины.
3. Скорость монтажа. Для устройства представленного типа фундамента не требуется проводить земляные работы. К тому же, после вкручивания свай можно сразу переходить к следующему этапу строительства. Как правило, монтаж такого фундамента не занимает дольше 2-х дней.
4. Сезонность. Устройством свай можно заниматься в любое время года, что является несомненным преимуществом, ведь работа с бетонными смесями зимой сопровождается дополнительными затратами на противоморозные добавки.
5. Рельеф участка. Применение винтовых свай особенно целесообразно, если для площадки характерны большие перепады по высоте (до 8 м). Железобетонные фундаменты также справляются с этой задачей, но это обойдется застройщику в несколько раз дороже.
6. Просадочность грунта. Винтовые сваи лучшим образом подходят для строительства фундамента в условиях с влагонасыщенными почвенными массивами, подверженными силам пучения.
7. Ремонтопригодность. Если по какой-либо причине одна из опор лопнет в процессе эксплуатации, ее можно оперативно заменить на новую без ущерба для целостности конструкции.
8. Тепло- и гидроизоляция. Особенность конструкции такого типа фундамента предполагает воздушный зазор между поверхностью грунта и нулевым перекрытием дома. Благодаря этому влажность и температура земли никак не влияют на само сооружение.
9. Перспективы для застройщика. В будущем, если хозяин дома захочет увеличить площадь постройки, возможно ввинчивание дополнительных опор для усиления конструкции.
10. Срок службы. Качественные металлические опоры, тело которых усложнено лопастями различной конфигурации, могут прослужить до 80 – 100 лет.

В каких случаях целесообразно применение свайного фундамента

Винтовой фундамент применяется в строительстве при наличии на участке нестабильного грунта, достаточно высокого уровня грунтовых вод или ложного ландшафта. Основная часть данного фундамента – винтовые сваи в виде заостренных труб с несколькими лопастями для вкручивания в грунт. Вкручивание способствует сохранению естественной структуры грунта, а это положительным образом сказывается на прочности фундамента.

свайно винтовой фундамент в разрезе

Наиболее целесообразна установка свайно-винтового фундамента:

• В местах, где имеется подвижный грунт. Сваи способны пройти участок нестабильных слоев почвы и врезаться в твердую основу. Такие металлические конструкции могут прекрасно противостоять боковым нагрузкам.
• В условиях сурового климата. В тех регионах, где грунт глубоко промерзает, и проведение земляных работ невозможно, применяется свайный винтовой фундамент. Монтирование его возможно даже при очень низких минусовых температурах. Свая способна пройти практически любой слой промерзания.
• На затопляемых либо подтопляемых участках. При желании строительства дома на берегу озера либо реки, применять следует свайно-винтовой фундамент – отзывы обладателей «озерных» домов говорят, что это вполне идеальный вариант. Во влажном климате и заболоченной местности без него тоже невозможно обойтись.

Получается, что данный вид фундамента можно монтировать везде. Только нецелесообразно это производить на скальных породах грунта, поскольку каменное основание является идеальной основой для здания.

Недостатки

Наряду с плюсами фундамента на винтовых сваях, всегда существуют минусы и ограничения, которые нужно учесть перед началом строительства.

К недостаткам металлических опор, которые вкручиваются в грунт, относят следующие факторы:

1. 
   Не используются для строительства капитальных многоэтажных сооружений. Это связано в первую очередь с тем, что установленные сваи никак не связаны между собой и в разной степени подвергаются воздействию грунта.
   Неравномерная усадка фундамента не приводит к образованию трещин и деформаций в стенках деревянных домов, чего нельзя сказать о кирпичных и бетонных конструкциях.

2. Подходят не для всех грунтов. Опоры не рекомендованы к использованию на участках с грунтом скалистого типа, большим содержанием каменных прослоек и известняковых залежей.
3. Трудности в устройстве подвалов. При использовании винтовых свай можно построить подвальное помещение, но это будет отдельная конструкция с собственными стенами. Такой вариант приведет к удорожанию строительства в целом.
4. Металл низкого качества. Многие производители свай экономят на качестве металла и антикоррозионного покрытия. Это приводит к преждевременному гниению и разрушению опор, а также возможным деформациям во время монтажа. Если в почве содержится большое количество химически агрессивных веществ, срок службы сваи сокращается до 50 лет.
5. Подверженность изгибающим нагрузкам. На участках с подвижным грунтом металлические опоры в процессе эксплуатации могут деформироваться, что в целом ослабит всю конструкцию.

Качество материалов

Что нас волнует в первую очередь:

• марка стали;
• толщина металла;
• диаметр опоры;
• качество винтовой части сваи;
• защитное покрытие сваи.

Толщина металла является в данном случае важнейшим фактором долговечности. Поэтому обязательно проверяйте толщину всех элементов: ствола, лопасти. Некоторые производители заявляют о толщине 4 мм, но на деле применяют 3.5, а то и 3.2.

Марка стали также играет ключевую роль в обеспечении качества и надежности. К примеру, сталь 20 на 10–15 % долговечнее, чем сталь 3, а стали НКТ долговечнее в 5-6 раз!

Наверняка вы успели обратить внимание на то, что такие сваи изготавливаются различных диаметров, да и лопасти у многих из них отличаются. Чаще всего используют диаметр 108 мм – универсальный вариант для большинства построек. Самые легкие объекты, например веранду, уместно возводить на более тонких сваях: так проще вкручивать опоры и строительство обходится дешевле. Но это не самое главное, нас волнует качество лопасти-наконечника. Ряд компаний реализует опоры, у которых лопасти приварены к трубе. А это значит, что они могут запросто повредиться в процессе закручивания (сварные швы далеко не всегда выполняются с соблюдением всех технологий). Отсюда неудовлетворительное мнение о таком фундаменте – застройщики попросту выбирают некачественные сваи!

Поэтому, если вы выбираете сварной наконечник, убедитесь, что их подвергают контролю ультразвуком, а еще лучше – рентгенографическому контролю – для подтверждения смело запрашивайте у компании соответствующие отчеты. Но не стоит забывать, что так называемые литые наконечники также привариваются к трубе, и от качества сварных швов, соединяющих наконечник со сваей, зависит надежность. Поэтому УЗК-отчет должен сопровождать также сваи с литым наконечником.

Чтобы обезопасить себя от нерадивых производителей, внимательно изучайте информацию о компании. Обращайте внимание на данные ее сайта, на то, насколько достоверной является информация в разделе «Контакты» (адреса филиалов, телефоны, данные сотрудников). На сайтах некоторых компаний указываются не городские номера, а единый федеральный номер либо сотовый, который дублируется на другие города. Иногда указываются несуществующие адреса офисов либо не указываются вообще. Очень часто встречаются не реальные офисы компании, а дилеры, которые не специализируются на данном строительстве.

Отдельного внимания заслуживает покрытие свай. Далеко не каждый производитель готов биться об заклад, что нанесенный на винтовую опору состав сохранится на ней в процессе вкручивания. Дело в том, что все тело и лопасти при установке испытывают колоссальное трение о грунт, в котором могут попадаться камни. А они великолепно снимают некачественное защитное покрытие. Как проверить качество состава? Очень просто! Можно воспользоваться услугой тестового вкручивания винтовой опоры или пойти по другому пути. С усилием проведите по свае острым углом камня. Если удалось добраться до металла – свая непригодна.

Сегодня наиболее надежным в плане устойчивости как к трению, так и к коррозии при нахождении сваи в грунте считается покрытие на основе полиуретановых смол. Это защита нового поколения (следующего после эпоксидных смол). Однако в любом случае, каким бы хорошим ни было покрытие, при вкручивании оно может быть разрушено. Поэтому ориентироваться при эксплуатации следует прежде всего на качество металла (толщину ствола, лопасти, марку стали).

Ошибочным является мнение, что при строительстве используются только стандартные (однолопастные) сваи. К примеру, при возведении объектов с перепадами высот, надводных сооружений, которые подвергаются течению воды, то есть там, где существуют сильные боковые нагрузки на фундамент, применять следует двухлопастные, которые более устойчивы к подобного рода нагрузкам.

Наблюдение за исполнителями

Русский человек уже привык к тому, что в нашей стране (странах СНГ) многие технологии строительства не соблюдаются. Строители всеми силами пытаются сделать больше, быстрее, но не всегда качественнее, поэтому их клиенты сталкиваются с ситуациями грубого нарушения предписанных условий вкручивания. В частности, некоторые компании перед установкой свай облегчают процесс сильным заглублением: выкапывают приямки или лидер-лунки, объясняют это тем, что так быстрее, а данная мера никак не сказывается на качестве постройки.

Важно! Возведение не должно упрощаться никаким выкапыванием ям – сваи вкручиваются с нуля! Только так можно обеспечить устойчивость опоры и спрогнозировать ее дальнейшее поведение. Поэтому, если вы обратились за услугами в строительную компанию, обязательно проследите за ходом работ на собственном участке, а лучше – убедитесь в том, что данный пункт (соблюдение технологии) указан в договоре. При ручном вкручивании приямок выкапывается не для облегчения процесса завинчивания, а для точной центровки сваи. Самое главное, чтобы свая была закручена в нетронутый грунт как минимум на 1 метр. При механизированном же способе выкапывать приямки не нужно.

Чтобы оградить себя от непрофессионального монтажа, проверьте наличие у компании допуска СРО, а также наличие на строительном участке ОТК (отдела технического контроля). Не стесняйтесь требовать у компании гарантийного сертификата на произведенные работы – это станет залогом качественного выполнения монтажа и соблюдения всех строительных норм и правил.

Самостоятельные работы

Если у вас есть два-три помощника, то вкрутить сваи можно практически на любом пригодном для такого типа основания участке. Если вы не хотите стать в ряды тех, кто потом недоволен фундаментом, то сваю придется вкручивать с нуля, без лидер-лунок и других подобных упрощений технологии. Свая должна устанавливаться под прямым углом на глубину ниже уровня промерзания грунта. А это значит, что один из работников должен постоянно контролировать ее положение при закручивании. Не допускается вкручивание и выкручивание опоры с последующей корректировкой ее положения. После установки сваи обрезаются по одному уровню, заливаются бетоном, на каждую опору устанавливается оголовок и осуществляется надежная обвязка свай для обеспечения равномерного распределения нагрузок на подошву фундамента.

Отзывы владельцев и типичные ошибки при строительстве

Строители, которые берутся за возведение фундамента своими руками, не имея квалификации и опыта, часто нарушают технологию, что негативно отражается на сроке службы самого сооружения.

Ошибки, которые чаще всего допускаются при строительстве свайно-винтового основания:

1. Отказ от бетонирования внутренней полости сваи. Если толщина стенки опоры меньше 4 мм, то металл в процессе службы может разорвать в результате сильного промерзания почвы. Поэтому внутреннюю часть сваи необходимо до конца заполнить раствором, не допуская развитие внутренней коррозии. Усиленная конструкция также обеспечит необходимую жесткость фундаменту.
2. Сваи на разной глубине. Это происходит из-за неоднородности грунта на участке. В результате нарушается равномерность несущей способности фундамента. Чтобы этого избежать, сваи завинчивают до полного упора в твердый грунт.
3. Отклонение от вертикальной плоскости. В процессе заглубления металлического столба, строители могут наткнуться на подземные препятствия и ось сваи сместится в сторону. Допустимое отклонение не должно превышать 2-х градусов, иначе устойчивость конструкции нарушится.

Недочеты предпроектных расчетов могут привести к шатанию дома и другим неприятностям. Что служит тому причиной, можно узнать на форуме.

Для тех, кто сомневается в выборе фундамента, полезно будет ознакомиться с отзывами о домах на свайно-винтовом основании, изложенным на строительном форуме в теме: «Чем плохи винтовые сваи?»

Свайный фундамент после постройки

Рассмотрение возможных проблем после постройки сооружений на свайных фундаментах и вероятных причин их появления поможет избежать ошибок при выборе и установке конструкций.

Заявленный срок эксплуатации свайных фундаментов достигает 100 лет. Фактических подтверждений подобных возможностей не существует из-за того, что технология стала применяться относительно недавно. Производители отдельно оговаривают условия, при которых гарантируют возможность длительной эксплуатации свайных опор:

• точность инженерных расчетов при проектировании фундаментов с учетом данных, полученных при исследовании грунта (для этих целей часто устанавливают пробную сваю),
• правильный выбор свай по типу и геометрическим параметрам,
• высокое качество опор (достаточная толщина металла, использование прочных сплавов, наличие антикоррозионного слоя), отсутствие нарушений на этапе установки.

В каких случаях подойдет основание на винтовых сваях?

Выбор фундамента напрямую связан с типом конструкции будущего сооружения, физико-химическими свойствами грунта на участке, а также желанием собственника сэкономить на строительстве.

Применение технологии, связанной с вкручиванием в почву винтовых свай, выгодно, если:

• 
  планируется строительство деревянного, каркасного, щитового дома или другой легковесной конструкции;

• твердые породы почвы расположены не очень глубоко и не придется наращивать сваи;
• грунт на участке насыщен влагой, склонен к промерзанию, но не наблюдаются ощутимые горизонтальные подвижки пластов земли;
• рельеф площадки неравномерный, с большими перепадами по высоте.

Учитывая ограничения к применению свай, необходимо тщательно проанализировать геологические условия. В некоторых случаях для собственника целесообразно нанять бригаду монтажников, чем заниматься строительством своими руками, или выбрать другой тип фундамента.

Препятствие при монтаже сваи вручную

Другая проблема, с которой можно встретиться в процессе работы со сваями — это остановка продвижения сваи вглубь вследствие встречи твёрдого предмета. В зависимости от плотности предмета и этапа закладки свайно-винтового фундамента существует несколько путей решения проблемы. При минимальной плотности можно попытаться пройти плохой участок с большим усилием, а вот если он не поддаётся, скорее всего, придётся смещать весь фундамент немного в сторону.

Понятно, что сместить первую сваю не сложно и не жалко, но что делать, если проблема возникла на середине строительства? Для того, чтобы не пришлось прилагать лишние усилия, работники со стажем рекомендуют начинать монтаж фундамента с угловых свай, затем переходить к сваям под несущими стенами и ко всем остальным. И если какая-либо свая упёрлась в препятствие, но при этом она не является угловой и не предназначена для несущей стены, её можно закрутить на не столь большую глубину, как все остальные сваи. Естественно, если она прошла уже хотя бы метр.

Если же препятствий на участке слишком много, то велика вероятность того, что на нём неподходящий для свай тип грунта, и имеются твёрдые слои. В таком случае, придётся выбирать иной тип фундамента. Чтобы избежать подобных проблем, можно перед началом строительства заказать пробное бурение, которое и подскажет, стоит ли работать на участке со сваями дальше.

Роль бетонирования свай и ее недооценка

Финишное бетонирование тела сваи играет существенную роль, так как обеспечивает

1. Расчетную жесткость трубы на изгиб
2. Внутреннюю защиту тела трубы от коррозии

Иногда при установке свай собственными силами застройщик игнорирует этот этап. Грешат этим и недобросовестные бригады – ведь процесс бетонирования отнимает значительное время. Зачастую используется некачественный или несоответствующий нормам бетон, либо заливка производится небрежно, не до края трубы и т.д.

В результате труба не имеет достаточную жесткость, особенно если используются трубы со стенкой до 4 мм. Кроме того, она достаточно быстро ржавеет изнутри, что существенно понижает долговечность фундамента.

Заливка полости сваи бетоном

Необходимость антикоррозионной обработки выступающих частей свай

Как показывает опыт, именно часть сваи, выступающая над землей, особенно в месте соприкосновения с грунтом, подвергается интенсивному воздействию внешних неблагоприятных факторов. Здесь развиваются интенсивные очаги коррозии. Чтобы избежать их, свая должна быть обязательно покрыта дополнительным слоем антикоррозионного материала – рекомендуется использовать мастику.

Поскольку это процесс тоже занимает время, а также связан с неудобствами из-за повышенной трудоемкости, зачастую строители опускают его. Это грубое нарушение, которое приведет к существенному уменьшению срока службы фундамента.

Битумное покрытие окончания сваи

Преимущества применения винтовых свай

Как уже говорилось выше, главный плюс винтового фундамента заключается в быстром и простом монтаже без использования специальной строительной техники, но, кроме этого, здесь следует отметить:

• большую несущую способность, которая зависит от диаметра трубы;
• значительное снижение затрат на возведение фундаментной части здания;
• отсутствие необходимости планировки и организации подъездных путей;
• экологическую чистоту конструкции, без нарушения естественного строения грунта;
• возможность устройства фундамента на всех типах грунтов, кроме каменистых и скальных;
• простую обработку и выравнивание оголовков при устройстве опорной ростверковой рамы;
• возможность использования монолитных бетонных балок или фасонного металлопроката для устройства ростверка;
• возможность применения этого типа фундамента в любой климатической зоне;
• долговечность конструкции при соблюдении технологии монтажа и принятии мер по защите от коррозии;
• отсутствие комплекса подготовительных и земляных работ при возведении фундамента;
• универсальность конструкции, позволяющей использовать винтовые опоры для различных конструкций;
• возможность расширения площади основания со временем.

Почему дом качается

Этому могут способствовать несколько факторов:

• высокое расположение свай над уровнем земли;
• неверное устройство обвязки;
• недостаточная глубина ввинчивания;
• малый диаметр или тонкая стенка металлических труб;
• некачественно выполненные лопасти;
• выполнение слишком заглубленного приямка;
• установка недостаточного числа опор под несущими стенами;
• исключение из расчетов поправок на слабые характеристики грунтовых слоев;
• отсутствие оголовков;
• выполнение работ в зимнее время;
• недостаточная пространственная жесткость каркасной конструкции наземной части строения.

Каждая из причин вызывает разные последствия, которые влияют, в конечном итоге, на то, что дом на сваях начинает качаться. К примеру, из-за неверного определения несущей способности грунта или внешней нагрузки строение начинает проседать. А результатом малого заглубления лопастей, когда они попадают в зону промерзания, может стать выпирание винтовых свай посредством воздействия на них сил морозного пучения. В этом случае дом или его отдельные углы в зимнее время будут приподниматься над землей, а в весеннее – опускаться.

Избежать проблем, связанных с недостаточным ввинчиванием свай, поможет процедура пробной установки 2-3 опор на застраиваемом участке, хотя есть мнение, что таким образом определяется лишь наличие в грунте камней.

Если шатается дом, установленный высоко над землей (более 40см), то исправлению положения посодействует диагональная обвязка винтовых свай. Как правило, она выполняется из металлического профиля, который располагают наклонно между трубами, выступающими над уровнем земли. В данном случае используется свойство жесткости фигуры треугольника. Укреплению подлежат все сваи, вне зависимости от того, под какими стенами они находятся.

Размеры труб влияют на несущую способность опор, которая должна учитываться на стадии расчета числа свай для фундамента. Их количество и диаметр связаны между собой обратно пропорционально. Нарушение баланса ведет либо к перерасходу материальных средств, либо к ослаблению опорной конструкции строения. В последнем случае происходят просадки и последующее покачивание строения в связи с потерей проектного положения винтовых свай.

Причиной того, что дом на винтовых сваях начинает шататься, часто становится отсутствие или несоответствующая прочность горизонтальной обвязки (ростверка), а также ее частичное разрушение. Данная конструкция должна выполняться в соответствии с проектом. Нарушение целостности может произойти по причине несоблюдения технологии устройства обвязки или в случае использования некачественных, дешевых материалов. Следует помнить, что экономия здесь не допустима.

Вопрос чрезмерной бережливости касается и приобретения винтовых свай. Предпочтение следует отдавать продукции известных брендов. Дом не рекомендуется устанавливать на опорах, изготовленных самостоятельно или на кустарных предприятиях, только потому, что устраивает низкая стоимость изделий. Факторами, влияющими на раскачивание строения, могут стать:

• отвалившиеся лопасти;
• тонкие стенки металлической трубы;
• отсутствие качественного защитного слоя, способствующее появлению и развитию коррозионных процессов.

Устройство заглубленных приямков при установке винтовых свай под дом лишает трубы значительной части вертикальной опорной поверхности. Как бы тщательно ни была проведена трамбовка обратной засыпки, плотности слежавшегося грунта добиться не удастся. Со временем опоры начнут расшатываться, что приведет к раскачиванию дома. Исправить положение поможет установка распорок или клиньев.

Фото взято с сайта https://inf-remont.ru/

Подобная ситуация нередко возникает и в случае ввинчивания свай в мерзлый грунт, который теряет свою прочность при оттаивании. Специалисты не рекомендуют при установке фундаментных опор в зимнее время сразу же нагружать их коробкой дома. Следует подождать оттепели и подкорректировать положение труб. Данный совет не касается регионов с вечномерзлыми грунтами.

Причиной нестабильности положения дома на сваях может служить отсутствие правильного крепежа каркаса наземной части. Нередко установка диагональных подпорок между стойками или дополнительных крепежных элементов устраняет дефекты, вызывающие раскачивание. В этом случае проблемы с фундаментом не связывают.

Выбор приемлемого варианта укрепления шатающихся свай следует предоставлять специалистам, способным провести профессиональную экспертизу.