Как завинтить сваи? Фундамент на винтовых сваях.

Эта статья для тех, кто решил самостоятельно установить фундамент на винтовых сваях, поэтому она будет больше похожа на практическое руководство, где я не только делюсь своим наработанным опытом, но и даю подробные рекомендации к действию.

Фото 1 Грунт — это очень больной вопрос для многих владельцев земельных участков и, пожалуй, самый главный. Правда, в моей практике ещё не было случаев, когда винтовые сваи невозможно было закрутить,— всегда получалось. Но иногда возникающие на пути вкручивания сваи инородные предметы (чаще всего, камни) всё же вносили свои коррективы в свайное поле — некоторые сваи выходили из линии. От этого никто не застрахован — фактор неизвестности есть в любом деле. У винтовых свай таким фактором являются камни, корни деревьев и прочие неопознанные предметы, которые находятся под землёй. Скорректировать местоположение вышедшей из общего строя сваи способен оголовник — его площадка компенсирует уход от центра линии и позволит хоть частично, но захватить обвязку под будущее строение.

Успешность завинчивания зависит от грунта, информацию о котором можно получить способом пробного бурения (или завинчивания). Знания самого хозяина, как правило, ограничиваются сведениями о наличии камней на участке и местах их залегания. Когда камней очень много, то, скорее всего, не получится установить свайный фундамент. Если камни попадаются периодически — не сплошными залежами, то можно пробовать установить сваи и, скорее всего, результат будет успешным. В общем, под винтовые сваи идут все типы грунтов, кроме скальных.

Определять состав грунта способом бурения, на мой взгляд, намного эффективнее, чем методом завинчивания потому, что при бурении мы видим и прощупываем почву, можем сделать разметку и подготовить лунки меньшего диаметра, чтобы потом быстро закрутить сваи по существующей разметке. А завинчивание — это проверка «на авось» — пойдёт или не пойдёт свая. К тому же, вам, скорее всего, для этих целей придётся приобрести у подрядчика использованную сваю. Этот способ невыгоден и неэффективен. Только бурение или простой анализ грунта помогут на 90% определить, есть ли возможность завинчивания свай. Итак, если винтовые сваи подходят для вашего участка, то переходим выбору самих свай...

Выбираем диаметр и длину сваи

Фото 2 На сегодняшний день диаметр винтовых свай у разных производителей варьируется от 47 до 108 мм, бывают сваи и большего диаметра, но это уже по спецзаказу. Сваи малого диаметра: от 47 до 76 мм, в основном используют при строительстве заборов или укреплений. Сваю 89 мм можно применять при строительстве каркасных домов или лёгких конструкций. Но эти сваи, чаще всего, идут как вспомогательные.

Сосредоточим своё внимание на винтовой свае 108 мм. Она способна выдержать нагрузку до 3500 кг! А это значит, что на таком фундаменте можно ставить все виды домов, кроме каменных, и не сомневаться в прочности — фундамент прослужит верой и правдой много лет. Требуется только правильно рассчитать количество свай. Сделать это несложно. Необходимо, чтобы несущая способность фундамента была с запасом прочности в 30% от веса строения с учётом дополнительных нагрузок. Длину сваи тоже можно взять с запасом, ведь проще обрезать, чем приваривать к свае доборную трубу, но всё же следует рассчитывать хотя бы на то, чтобы свая зашла, как минимум, на глубину промерзания почвы — 1,5 м. Самые ходовые сваи 2–2,5 м. После того, как вы всё рассчитали, заказываете винтовые сваи у производителя и везёте их к себе на участок.

Инструменты для завинчивания

Фото 3 Инструмент играет важную роль в процессе завинчивания винтовых свай. Даже можно сказать главенствующую, т. к. от него напрямую зависит конечный результат. Вот простой набор инструментов без «специальных приспособлений», который легко можно собрать в строительных магазинах. Итак:
- лопата — пригодится для выравнивания поверхности под место завинчивания сваи;

- уровень 30 см, на магните — крепится прямо на сваю во время завинчивания, чтобы контролировать вертикальный уровень;

- гидроуровень не менее 15 м — необходим для выставления горизонтальной отметки;

- рулетка не менее 20 м — используется для выполнения замеров;

- девять прутьев арматуры А12 по 1м — применяют для выполнения разметки свайного поля, на них по всему периметру наматывают шпагат. Как альтернативу арматуре, можно ещё использовать обычные колышки, но тогда они должны быть максимально ровные;

- лом металлический — продевается через сваю, а на него нанизывают трубы-рычаги;

- две трубы диаметром 50 мм по 2,5 м каждая — одеваются на лом с двух сторон и служат как рычаги для завинчивания сваи;

- молоток или небольшая кувалда — пригодятся для забивания арматуры или колышков в землю;

Фото 4 — садовый бур — бур обязательно должен быть диаметром меньше тех свай, которые вы будете завинчивать. Его роль в процессе завинчивания заключается в высверливании направляющих отверстий или прощупывании почвы под свайное поле. Глубина лунки должна быть на порядок короче для того, чтобы винтовая свая могла самостоятельно пройти определённый путь и уплотниться в земле;
- шпагат длиной 180 м — служит для выполнения разметки, а также в качестве маячков для визуального контроля смещения винтовых свай (если останется, то лишним не будет никогда);

- болгарка и отрезные круги — для подрезания винтовых свай по одному уровню;

- удлинитель;

- специальный маркер или строительный карандаш — одно из двух. Они пригодятся для выполнения отметок;

- лист тонкого картона — необходим для «обрисовки» ровной окружности на винтовой свае, когда процесс подошёл к выравниванию по одному уровню. По этой отметке и отрезают сваю. Чтобы линия получилась ровной, необходимо сваю обернуть листом картона и на поставленной отметке совместить концы, после этого отчертить ровную окружность;

- туристический нож — пригодится для отрезания шпагата и т. д.;

- перчатки — чтобы работать не голыми руками.

Для завинчивания свай необходимо двое рабочих. Идеальный вариант — это два монтажника и ещё один человек, который будет контролировать со стороны вертикальный уровень расположения винтовой сваи, линию ряда и т. д.

Поскольку сваи чаще всего приходится подрезать, то без электричества не обойтись, а если его нет, то потребуется генератор.

Делаем разметку

Фото 5 Разметку делают скрупулёзно, до миллиметра. Для неё используются арматура и шпагат. В большинстве случаев фундамент имеет форму квадрата или прямоугольника. Если у вас такой же, то для начала потребуется выставить наружный периметр и завинтить сваи в четыре угла — именно от них и строится весь фундамент. Берём рулетку, чертёж, восемь прутьев арматуры (по два на каждый угол), шпагат и приступаем...

Первое, что нам нужно — привязка к участку, или так называемая «отправная точка». Поэтому необходимо провести первую линию любой стороны фундамента, она должна быть непоколебима, потому что от неё выстраивается геометрия всего фундамента (двигать можно все остальные стороны для выставления нужного размера). Отмеряем, чтобы эта сторона была параллельна забору, дороге и т. д., и натягиваем шпагат, привязывая его к двум забитым в землю арматурам. Линию разметки следует натянуть так, чтобы она была длиннее будущего фундамента. Вообще, каждая следующая линия фундамента делается навынос за его размеры, в итоге, все углы разметки получаются крест-на-крест. Это необходимо для того, чтобы арматура не мешала, а получившиеся с помощью шпагата «гибкие» углы, могли контролировать завинчивание сваи. Смотрите Фото 2.

Бурим лунки

Фото 6 Лунки бурят любым буром: садовым, самодельным, мотобуром, но отверстия обязательно должны иметь меньший диаметр, чем у сваи. Это необходимо для того, чтобы направить сваю по нужной нам траектории, дать ей направление движения. Глубина может быть любой, но обязательно чуть короче, чем сама свая. Закручивая сваю без «направляющих» сложно добиться точности необходимого её расположения. В некоторых случаях без «направляющей» свая вообще не идёт в землю (уходя то влево, то вправо). Можете попробовать оба варианта и убедиться в этом сами. Сверлить лунки нужно в центре угла так, чтобы когда вы поставили сваю, она чётко вписалась в угол, не отходя от шпагата и не передавливая его. Как показано на Фото 3. После того как вы пробурили первые четыре угла, можно приступать к завинчиванию.

Завинчиваем и выравниваем

Фото 7 Ставим сваю в угол. Крепим к ней магнитный уровень и продеваем через неё лом. Для начала рычаги не нужны, т. к. на первоначальном этапе большого усилия не требуется.

Начинаем завинчивание и следим за смещением сваи в стороны. На протяжении всего процесса свая должна находиться чётко в углу, добиться этого крайне сложно — она будет смещаться в сторону, отклоняясь от вертикального положения. Как её выравнивать я расскажу чуть позже. А пока нам необходимо закрутить четыре сваи в четыре угла. По мере возрастания сопротивления сваи закручиванию, надеваем рычаги. Крутить нужно с равномерным усилием всех участников.

Неравномерное воздействие на рычаги приведёт к ещё большему смещению сваи. Когда двое крутят, один постоянно смотрит на вертикальный уровень, чтобы, при необходимости, сразу же внести коррективы в рабочий процесс.

Если грунт проходной, можно сразу же выставить четыре сваи по гидроуровню, это позволит в последствии контролировать все линии и выстраивать остальные сваи по данному уровню. После того как вы завинтили первые четыре сваи, снимаем разметку и наматываем шпагат на сами сваи, ведь линии нам всё ещё нужны для установки остальных свай. Если они встали на разной высоте, то уровень можно задать с помощью шпагата и ориентироваться впоследствии по нему. Посмотрите Фото 4.

Фото 8 Обратите внимание, все угловые сваи завинчены и выставлены по уровню, также уже на них самих намотан шпагат и тоже по уровню, но примерно на 60 см ниже самих винтовых свай, для того чтобы было удобно ходить. Шпагат нам нужен для того, чтобы далее завинчивать сваи по периметру. Это делается просто: берём арматуру и делаем поперечную разметку под следующую линию винтовых свай. Бурим лунки и вписываем в получившиеся углы боковые сваи. Внутренние пока не трогаем, крутим сваи по всему наружному периметру, затем все внутренние.

Паутина разрастается, и к каждой противоположной свае мы привязываем шпагат. Впоследствии, все внутренние пересечения шпагата автоматически дают места завинчивания новых, необходимых нам винтовых свай. Остаётся только пробурить и завинтить. Ходить становится всё сложнее и нужно всегда быть начеку, чтобы не сорвать и не нарушить маячки. Это, конечно, не очень удобно, но зато все неудобства с лихвой окупаются результатом — все сваи стоят дружно в ряд, с какой стороны ни посмотри.

Изобретённая мною методика увеличивает время производства работ, но позволяет контролировать смещение сваи, чего никак нельзя сделать, рассчитывая лишь на свой «глаз-алмаз». Однако смею вас огорчить — идеально не получится никогда. Всё равно возникают нюансы. Посмотрите некоторые моменты завинчивания на Фото 5, 6, 7. Теперь перейдём к разбору и исправлению возникающих нюансов.

Есть нюансы

Сама свая никогда не пойдёт ровно — её нужно направлять. Как только вы приступили к завинчиванию, свая начинает смещаться в силу своего винтового устройства. Выровнять её несложно и приём здесь один: нужно верх сваи максимально наклонить в сторону смещения и закручивать определённое время в таком положении, после чего опять выровнять и посмотреть результат. Если она встала на место, продолжать закручивать ровно, если не дошла, то ещё раз наклонить и продолжать завинчивать под наклоном до тех пор, пока не добьётесь нужного результата. Ещё используют специальные приспособления, чтобы принудительно фиксировать сваю и не дать ей смещаться от центра, но мы рассматриваем простое завинчивания. Посмотрите, как выглядит выравнивание на Фото 8, 9.

Препятствие на пути

Фото 9 Тут возможно несколько вариантов и здесь не может быть никакой статистики, каждый случай индивидуален. Что можно сделать? Попытаться пройти это место самой винтовой сваей с помощью хорошего усилия на рычаги — со скрежетом. Иногда это помогает. Бывает так, что даже лопасти гнутся, но попробовать всё же стоит. Ещё можно вывинтить сваю обратно и попытаться вынуть из лунки препятствие. Если препятствие большое, то его уже не вытащить. Что тогда? Тогда, если свая не угловая и зашла более-менее глубоко в землю, ну скажем, на метр, есть смысл оставить её на месте. Я понимаю, что она не дошла до глубины промерзания... Но, если вы закрутили двадцать одну сваю, не останавливаться же на последней — двадцать второй? Остаётся ещё вариант: переместить фундамент. Это можно смело делать, если вы столкнулись с подобными препятствиями ещё на стадии закручивания угловых свай. Если угловые опоры встали хорошо, то с остальными можно разобраться. Именно поэтому угловые сваи закручивают в первую очередь.

Свая может немного вкрутиться и дальше не пойти. Такое вполне может произойти, если слой твёрдой глины находится возле поверхности. Можно попробовать пробурить дальше, но как показывает практика, твёрдые слои практически не бурятся, тем более, если там идёт бутовая плита (или нужна специальная техника, но она стоит дорого). Выход один: в случае, когда свая зашла менее чем на метр, вы рискуете тем, что строение может попросту съехать на бок. Если больше или на метр, то можно обрезать сваи по максимально низкому уровню, тогда дом будет стоять, но опять же, винтовые сваи находятся выше глубины промерзания. Это не криминально, но говорит о том, что здесь нужно было возводить другой фундамент.

Бетонирование

Его можно не делать потому, что винтовые сваи вполне способны без бетонирования выдержать любое деревянное строение, а каменное здание даже с бетонированием они не выдержат ни при каких условиях. Так что, на мой взгляд, это только лишние затраты. Хотя и незначительные.

Обвязка. Чем лучше делать?

Обвязку производят из разных материалов и по-разному: брусом, многослойной доской, приваривают уголок, швеллер или вообще связывают тавровой балкой. А нужна ли она? У деревянного строения всегда имеется своя собственная обвязка или первый венец, который можно укладывать прямо на оголовники (ведь не просто так в них имеются отверстия). Поэтому хорошо подумайте, прежде чем делать обвязку, ведь по сравнению с бетонированием, это не такое дешёвое удовольствие. Взять хотя бы стоимость одного швеллера или бруса 150х150.

Заключение

Винтовые сваи на сегодняшний день — это хорошо зарекомендовавшая себя технология. Она уже прошла свой путь развития и становления, да и новой её никак нельзя назвать, ведь это старая военная методика, которую не так давно стали применять в промышленном строительстве, а потом и в гражданском. Винтовой фундамент гарантирует и колоссальную экономическую выгоду, ведь его стоимость в 2–2,5 раза ниже, чем того же ленточного или монолитной плиты. А практичность на порядок выше! Для того чтобы установить фундамент на винтовых сваях, одного желания мало, необходим большой практический опыт, поэтому лучше доверьте это дело профессионалам, а как проконтролировать этот процесс вы уже знаете!

Текст и фото: Константин Гусев, индивидуальный предприниматель, подрядчик по загородному строительству

«Загородное строительство» № 2–3 (54), 2010 г.