Винтовой или забивной: выбираем фундамент на сваях под частный дом

В этом материале всё о том, как выбрать проект свайного фундамента. На примере подробных кейсов.

Претворению в жизнь любой строительной задачи всегда предшествует комплекс подготовительных работ: расчеты, ревизия грунта, учет нюансов монтажа и выбор подходящего типа основания. Проводя аналогию с простой геометрической задачкой, можно сказать, что проектировщик видит перед собой ряд факторов в поле «дано» — например: одноэтажный каркасный дом 8×15 + территория на торфе с залеганием плотных пород на глубине от 7 до 10 метров + строительный мусор на поверхности участка.

Решением такого кейса должен стать проект свайного поля — с необходимой несущей способностью, отвечающего всем стандартам и полностью готового к эксплуатации. Как те самые отличники, знающие теоремы и аксиомы из учебников в толстом переплете, — раскроем ответ, не утомляя подробностями вычислений: им стал фундамент из 56 составных забивных свай. А теперь подробнее о методологии.

Кейс №1. Составные забивные сваи под одноэтажный каркасный дом на торфяном грунте

Задача по установке фундамента на участке со слабым грунтом и соответствующей несущей способностью, в нашем случае — на торфянике, сложна по определению. Заболоченная почва, перенасыщенная влагой, смешанный состав с органической массой и мелкозернистой структурой, истинные и ложные плывуны, подверженные сильному пучению в период заморозков — для некоторых торф считается условием, скорее, экстремальным, чем располагающим к освоению.

Монтаж ЖБ свай в Заречье
Монтаж ЖБ свай в Заречье
Монтаж ЖБ свай в Заречье
Монтаж ЖБ свай в Заречье
Монтаж ЖБ свай в Заречье

Однако неразрешимой заявленную проблему назвать, конечно, нельзя. На начальном этапе проекта на торфе, как правило, рассматриваются несколько основных решений: начиная от норвежского типа (создание большого бетонного опорного короба, который наполняют песком без глинистых включений), заканчивая дорогостоящей процедурой по полной замене грунта.

Изыскания на участке показали, что несущий слой почвы на застраиваемой территории располагается на глубине от 7 до 10 метров. Отсюда решение — рассчитывать свайный фундамент, причем забивной железобетонный. Такой существенный слой слабонесущей почвы сверху требует монтажа длинных опор, в конкретном случае — составных.

Строить плиту или ленту с выкапыванием торфа при имеющемся раскладе попросту невозможно. Полная выторфовка даже с незначительной глубиной — это всегда очень дорого. На бумаге вопрос монтаж надежного основания на почве с подобным залеганием плотных слоев грунта решался двумя способами. Выбран был второй:

Решение №1. Возводить основание на винтовых сваях. Винтовые сваи с удлинителями передают нагрузку от объекта при помощи ростверка на тугопластичные слои грунта.

Почему нет: глубина залегания твердого слоя грунта слишком велика — а это фактор, повышающий риск деформации стальной опоры и последующей потери ее несущей способности.

Решение №2. Возводить основание на составных ЖБ опорах. Использование конструкции-удлинителя расширяет функционал забивного фундамента, который показан для монтажа в самых сложных условиях. Несущая способность такой опоры — 30 тонн на штуку, а срок эксплуатации фундамента — от 90 лет.

Составные ЖБ опоры состоят из нескольких секций, соединенных с помощью специальных стальных деталей — закладных стаканов. Крепежный элемент — анкеры. Необходимость использования удлинителей продиктованы условиями: глубина залегания стабильной породы превышает стандартные размеры цельной сваи. Для справки, длина стандартного изделия не более 5 метров.

В дальнейшем на фундаменте планируется возведение одноэтажного каркасника 8х12 метров. Требуемая несущая способность при этом с запасом обеспечивается 56 опорами с сечением 150х150 мм. Обвязочный материал — стальной швеллер.

Кейс №2. Свайно-винтовой фундамент под объекты на участке с неровным рельефом

Стройка на склоне неидеальна с точки зрения закладки основания будущего дома. Очевидно, что стандартными вариантами организации фундамента в таких случаях не обходятся, и само решение о возведении того или иного типа принимается с оглядкой на нюансы местности.

На подготовительном этапе работ оценивается степень неровности участка. Например, показатель свыше 10 процентов говорит о высоком уклоне — на такой площадке используются специальные материалы и монтируется фундамент, который предотвращает риски подвижки грунта.

Как обычно решают проблему участков с неровным рельефом? Прибегают к затратной процедуре выравнивания участка или возводят замкнутый ЖБ контур с высоченным цоколем и той же подготовкой траншей или котлована. Надо ли упоминать о том, насколько дорого обойдутся укладка песчаной подушки + сооружение опалубки + бетонирование + применение специальной строительной техники?

Какое решение предлагаем мы? Свайно-винтовой фундамент. Почему — говоря проще: это основание, которое не уступает «классике» в несущей способности, но обходится в среднем на треть дешевле. Установка при этом занимает всего от 1 до 3 дней, а строить дом на ростверке можно сразу после завершения его монтажа.

Монтаж винтовых свай в Новожилово
Монтаж винтовых свай в Новожилово
Монтаж винтовых свай в Новожилово
Монтаж винтовых свай в Новожилово
Монтаж винтовых свай в Новожилово

В поселке Новожилово мы установили ростверки сразу под 5 объектов на склоне. Из-за ощутимого перепада высот пришлось применять удлинители опор, чтобы закрутить сваи до проектной глубины. Свайное поле спроектировали под опоры диаметром 108 мм и 89 мм — в общей сложности 77 винтовых свай. Обвязка — уголки, приваренные к столбам крест-накрест.

Еще раз: говоря о винтовой свае, мы подразумеваем возможность установки в самом проблемном типе грунта — песчано-глинистом, заболоченном, торфяном, обводненном и пучинистом. Стальные столбы вкручиваются в землю ниже уровня промерзания. Нижняя часть — лопасть — распределяет несущую нагрузку на грунт. При вворачивании опоры разрыхленные лопастью почвы сжимаются и удерживают сваю в вертикальном положении. Технология позволяет добиваться запаса несущей способности опоры до 18 тонн на штуку.

Сегодня на винтовых сваях строят и легкие малогабаритные строения — теплицы, веранды, гаражи, и каркасные жилища до 2-ух этажей, и крупные промышленные объекты — ангары, складские помещения, магазины.