You are here

Гвинтовий фундамент - конструкція, розрахунок і поетапне спорудження

Порівняно недавно в сфері приватного будівництва на теренах Росії зявилася нова технологія зведення фундаментів - свайно-гвинтова. Насправді вона існує вже понад 100 років і успішно застосовується в промисловій та військовій галузі. Її засновник - заповзятливий англійський архітектор Олександр Мітчел, який в 1838 році запропонував не забивати підпори, а вкручувати, попередньо оснастивши їх гострими наконечниками з різьбою. Причому гвинтовий фундамент можна навіть демонтувати в разі потреби і перенести його на інше місце. За допомогою паль стали будуватися маяки, стовпи і будь-яке інше міцне підгрунтя, в результаті прекрасно справляється з «проблемними» грунтами. Поступово свайно-гвинтова технологія зведення фундаменту стала застосовуватися за кордоном для приватного будівництва і, нарешті, добре зарекомендувала себе і в вітчизняних регіонах.

Будинок на пальовій фундаменті

Будинок на пальовій фундаменті відмінно підійде для проблемних грунтових поверхонь.

Облаштування свайно-гвинтового фундаменту не вимагає витратною за часом і коштами роботи в самій землі. Адже паля легко сама пробиває собі шлях в грунті і швидко досягає розрахункової глибини. Причому стовпи можна навіть закручувати вручну, без спеціальної автоматичної установки. Також не потрібні і інші роботи, такі, як розчищення і вирівнювання ділянки, зрізання занадто мякого шару грунту, гідроізоляція фундаменту своїми руками. Грамотно виробляючи розрахунок фундаменту на палях, можна будувати будинок на поверхні будь-якої складності, не витрачаючи ні хвилини часу на виправлення її природного рельєфу. Адже такий металевий каркас прекрасно протистоїть бічним навантаженням і як би «не помічає» нестабільності самих верхніх куль грунту.

Конструкція гвинтових паль

Конструкція гвинтових палі

Конструкція гвинтових палі.

Гвинтові паля - це сталева пустотіла труба, з загостреним наконечником і нанесеним на нього різьбленням. Діаметр палі може бути від 10 до 33 см, довжина - від чверті метра до двох з половиною, а товщина стінок традиційно - 8-12 мм. У наземної частини палі розташовується кругла, прямокутна або U-образна капелюшок, призначена для кріплення ростверку - майбутнього каркаса для «коробки» будівлі. Якщо будинок будується деревяний, знадобиться ще перемичка з бруса, а якщо блоковий або цегляний - то з металу. Палі можуть бути порожнистими або цільними.

На внутрішню і зовнішню поверхні труби обовязково потрібно нанести антикорозійне покриття - таке ж, як і для традиційного захисту днищ кораблів. І довговічність палі буде залежати саме від товщини цього шару, а мінімальний експлуатаційний період виробів від надійного виробники - від 50 років.

Самі палі для будівництва гвинтового фундаменту можуть бути з лопатями, зі стандартною різьбою на самому наконечнику і комбінованої різьбленням на самих різних частинах труби. Палі з лопатями - найдорожчі, але завдяки своєму «фартуху» набагато ефективніше навколо себе ущільнюють грунт, ніж прості звичайні гвинти. А взагалі на сьогоднішній день єдиного стандартного асортименту цієї продукції немає - практично всі імениті виробники випускають свій власний модельний ряд паль з усіма необхідними витратними матеріалами (перехідниками, капелюшками і фіксаторами).

Найбільш міцними і якісними сьогодні вважаються палі від німецької фірми krinner, які знамениті своїм надміцним сплавом стали і довговічним захисним покриттям. Гвинти цієї фірми для зведення пальових фундаментів використовуються особливі, що нагадують величезні саморізи. Таким чином, частина німецьких паль з різьбленням повністю занурюється в щільний грунт, а їх гладка поверхня потім легко полегшує природне «рух» нестійкою грунту. Але в основному палі krinner стали так популярні завдяки точної і надійної стикування елементів конструкції і відмінною легкості монтажу.

Види пальового фундаменту

Сучасний фундамент палі складається з окремих паль, зєднаних зверху бетонною балкою або ж плитою - ростверком. Палі в своїй основі можуть бути залізобетонними, сталевими, бетонними, гвинтовими або деревяними. Головна перевага такого фундаменту - палі можуть бути угвинчені в землю абсолютно на будь-яку глибину. Але сам фундамент палі може бути свайно-гвинтовим, свайно-ростверкових і свайно-стрічковим.

Пальово-гвинтовий фундамент

Пальово-гвинтовий фундамент

Пальово-гвинтовий фундамент може бути встановлений в регіонах постійно промерзання грунту.

сьогодні фундамент на гвинтових палях - ідеальний варіант для тих регіонів, де земляні роботи через глибокого промерзання грунту практично неможливо проводити. Адже хід робіт по монтажу такого фундаменту ніколи не залежить ні від температури навколишнього середовища, ні від погодних умов. Чи не стає перешкодою для гвинтового фундаменту і болото - таким способом будуються навіть озерні будиночки, які розташовані прямо у воді. По суті, єдині непідвладні гвинтовому фундаменту типи грунту - це скельні породи, які, в принципі, самі по собі вже - прекрасна природна підкладка під будівлю.

На сьогоднішній день, свайно-гвинтовий фундамент відгуки має тільки позитивні. І це завдяки тому, що зводити такий фундамент можна досить швидко і навіть своїми руками. Він ідеально підходить для швидкої побудови веранд, гаражів та бань, а монтаж його можна сміливо проводити в будь-яку погоду, навіть взимку.

Пальово-ростверкових фундамент

Пальово-ростверкових фундамент

Пальово-ростверкових фундамент.

Більш стійким зробити свайно гвинтовий фундамент допомагає ростверк - особлива перемичка, в якій досить жорстко зєднані між собою наземні стовпці, які як раз і утворюють своєрідну «підставку» під будівлю. А точки зєднання паль з самим ростверком називаються вузлами фундаменту. сьогодні розрізняють фундамент з монолітним ростверком, який заливають прямо на будмайданчику з армованого бетону за допомогою знімною опалубки, і фундамент свайно ростверкових зі збірною «перемичкою», де для формування ростверку використовують спеціальні готові деревяні і залізобетонні перемички, скріплені між собою на вершині паль.

Завдяки ростверку палі обєднані, а навантаження на них рівномірна. Існують збірні, монолітні та збірно-монолітні ростверки, високі і низькі. Низький ростверк прийнято розташовувати нижче поверхні грунту і він, таким чином, передає частково вертикальне тиск на грунт, а високий ростверк - на самі палі. До речі, фундамент палі з монолітним ростверком вважається найбільш надійним для будівництва приватного будинку.

Пальово-стрічковий фундамент

Але сьогодні досить поширений і фундамент, званий свайно-стрічковим - комбінація з підземних паль, які впираються в малозаглиблених стрічкову «основу». Завдяки сваям стрічковий фундамент, таким чином, перестає осідати і стабілізується на водонасиченому грунті. Точно також поєднують нерідко і плитную «основу», встановлюючи під неї йдуть углиб ребра-палі.

Пальово-стрічковий фундамент

Пальово-стрічковий фундамент.




Технологія і особливості зведення

На слабких грунтах краще використовувати саме гвинтовий фундамент, а не стрічковий. Адже в грунт, насичений грунтовими водами, вкрутити палі набагато легше. Головне, перед початком будівництва провести детальний аналіз грунту вибраної ділянки, щоб визначити необхідну глибину занурення паль. А від їх типу вже вибирати техніку, за допомогою якої і буде проводитися установка гвинтового фундаменту: вдавлення, віброзанурення, загвинчування або забивання паль. Також в залежності від величини і виду навантаження, яка планується надаватися на фундамент, палі розташовують:

  • рядами, де будуть стінові конструкції;
  • кущами під колони;
  • якщо будівля буде будуватися з малою площею;
  • по одній для окремих опор.

Якщо на гвинтовий фундамент надають дії солідні горизонтальні сили, то застосовувати потрібно саме похилі палі. Крім того, будь-якого фундаменту властиво з часом осідати, а фундамент осідає тільки на один-три сантиметри - така глибина усадки вважається дійсно незначною. Але для уникнення неприємностей в подальшому краще проводити грамотний і точний розрахунок, оцінюючи міцність матеріалу паль і ростверків, розраховуючи несучу здатність грунту і визначаючи несучу здатність підстави самого фундаменту на палях. Але при всіх цих розрахунках потрібно в першу чергу орієнтуватися на навантаження майбутнього будинку, до якої доведеться додати ще 20% в разі врахування кранових навантажень і сили вітру. По-друге, важливо заздалегідь визначити несучу здатність палі - допустиму на неї навантаження. І, нарешті, важливо брати до уваги кліматичні особливості обраного регіону.

Розрахунок пальового фундаменту

Для розрахунку свайно гвинтового фундаменту потрібно брати до уваги:

  1. Тип грунту і її властивості.
  2. Сезонні навантаження (сніг, наприклад).
  3. Рівень залягання грунтових вод.
  4. Глибина промерзання грунту.
  5. Вітрова та динамічне навантаження.
  6. Сезонні коливання грунтових вод.
  7. Вага майбутньої споруди.
  8. Запас на підрізування під час вирівнювання паль - близько 20 см.
Паля в грунті

Паля в грунті.

Встановлювати палі потрібно в твердий шар грунту, який повинен знаходитися нижче рівня промерзання грунту. Тільки так фундаменту не будуть страшні сили пученія грунту. Тому «безпечна» глибина, де знаходиться більш-менш стабільний пласт землі, визначається досить чітко за допомогою пошукових робіт на самій ділянці. Найкраще за такими розрахунками звертатися до фахівця, який потім і підкаже точну кількість стовпів і їх необхідні технічні характеристики. Більшість великих будівельних фірм сьогодні пропонують таку послугу безкоштовно.

А взагалі підбирати кількість паль потрібно в залежності від габаритів майбутньої будівлі. Всі палі повинні будуть рівномірно розподілятися під фундаментом з однаковим кроком по 1,5-3 м і неодмінно підпирати вузли внутрішніх стін і кути. Габарити наземної частини паль залежать від висоти цоколя - найчастіше близько 40-60 см. Сама щілину може залишитися відкритою або ж закритися фальшивим цоколем з отдуха.

Детальний будівництво по етапах

Пальових технологія зведення на сьогоднішній день вирішила такі проблеми, як будівництво лазень і будинків в таких районах, які відрізняються високим рівнем грунтових вод і непередбачуваністю інженерно-геологічних умов. Крім того, гвинтовий фундамент ідеальний для будівництва в котлованах, на схилах, в зимових умовах і на місці старих, вже непридатних фундаментів.

Ми пропонуємо вам подивитися невеликий відео-огляд про особливості та переваги гвинтових фундаментів:

  1. I етап. Розмітка ділянки. По периметру всієї робочої зони необхідно точно визначити майбутнє місцезнаходження кожної палі і позначити всі крапки кілочками.
  2. II етап. Загвинчування опор. Палі найчастіше закручуються вручну за допомогою спеціальної штанги. Але через кожні кілька витків обовязково потрібно перевіряти рівнем, щоб не виник кривої хід стовпа.
  3. III етап. Вирівнювання паль. Палі на цьому етапі необхідно вирівняти під один рівень, і краще за все для цього використовувати лазер ротаційний. Саме він допоможе створити ідеальну горизонталь. А надто довгі палі можна підрізати за допомогою звичайної болгарки.
  4. IV етап. Заливка бетону в порожнині паль. На основі цементу М300 замішується бетонний розчин і заливається в труби. Він покликаний захищати опори від корозії і продовжувати, таким чином, їх термін служби.
  5. V етап. Монтаж ростверку. На цьому етапі місця стику з опорами (внутрішнім кільцевим швом) приварюється металевий каркас. Далі ростверк забарвлюється захисною фарбою в два шари, і зведення фундаменту завершено.



Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!