Розповідаємо, як правильно вибрати, загвинтити палі і не допустити помилок при влаштуванні ростверку, щоб свайно-гвинтовий фундамент прослужив довго.
Гвинтові палі, ледь з'явившись на ринку, відразу добре зарекомендували себе в якості опор для компактних будівель і прибудов. Тераса, зведена на таких палях, не розпочинала подорож в сторону від будинку, баня або сарай НЕ завалювались на сторону через рік-два, а стояли так, як їх поставили. В останні 7-8 років гвинтові палі стали досить широко застосовувати при будівництві каркасних будинків - як невеликих «модульніков», так і котеджів площею 100-150 м2. Сьогодні на таких фундаментах зводять також брусові і зроблені з колод і навіть ПІНОБЛОЧНИХ будинку.
Конструктивні особливості
Гвинтові паля складається зі стовбура (як правило, сталевої труби) і нижньої лопаті, яка забезпечує загвинчування в грунт і при цьому збільшує несучу здатність палі. Згідно СП 24.13330.2011 «Пальові фундаменти», гвинтові палі підрозділяються на узколопастние (з співвідношенням d / D = 0,6-0,8, де d - діаметр стовбура палі, а D - діаметр лопаті) і шіроколопастние (d / D перголи , легкі навіси).
Не так давно на ринку з'явилися гвинтові палі нового різновиду. Тіло такої палі виготовлено з високомарочного бетону з додаванням фіброволокна і посилено потужним арматурним каркасом. За формою вона відноситься до узколопастним багатовитковим. Загвинчують таку палю вручну або машинним способом, використовуючи спеціальний ключ з термозміцнена сталевої труби квадратного перетину, який вставляють в стовбур на всю його висоту (завдяки цьому паля не руйнується при зростанні крутного моменту). Заявлений термін служби бетонної палі - 100 років, а коштує вона не дорожче сталевий оцинкованої.
В останні роки стала популярною технологія реконструкції старих фундаментів за допомогою гвинтових паль, які загвинчують якомога ближче до стін.
Домкратами піднімають будинок на тимчасові опори. Потім обрізають верх паль.
Потім бетонують їх стовбури.
Після приварюють ростверк і опускають на нього будинок.
Переваги свайно-гвинтового фундаменту
Гвинтові палі дозволяють звести фундамент всього за кілька днів, притому він відразу може сприйняти навантаження від будівлі і не боїться сил морозного обдимання.
На відміну від мелкозаглублённой стрічки і стовпів, свайно-гвинтовий фундамент на рухливих грунтах не робить сезонних «стрибків» вверхвниз.
Несуча здатність гвинтових паль не нижче (зазвичай навіть вище), ніж забивних і бурових, а виграш у часі становить не менше місяця. При цьому гвинтові палі обходяться на 50-70% дешевше забивних і на 20-30% - бурових, а якщо порівнювати з плитних фундаментом, то економія становить не менше 80%.
Однак поряд з прихильниками у гвинтових паль є і противники, які вважають конструкцію недостатньо довговічною і наводять приклади (яких, на жаль, досить багато) неграмотного виготовлення і монтажу паль. Ці приклади ми також розглянемо в статті.
Критерії вибору гвинтових паль
Гвинтові палі випускає кілька десятків підприємств, серед яких є і великі заводи, і зовсім невеликі майстерні. Єдиною технологією виробництва і спеціалізованого стандарту на ці вироби не існує, в результаті продукція сильно розрізняється і за ціною, і за якістю. Наведемо основні параметри, на які слід звернути увагу при виборі паль.Марка і товщина стали
Найчастіше зустрічаються палі зі сталі Ст3 - не дуже твердою і легко піддається корозії, зате найдешевшою.
Більш надійні палі з високоякісної сталі (марок 20, 25, 30 та ін.) - тут досить товщини 4-5 мм за умови гарної антикорозійного захисту. Палі з нержавіючої сталі розраховані на службу протягом 60 і більше років, але в силу дуже високої ціни їх застосування виправдовує себе лише тоді, коли на першому місці стоїть швидкість будівництва, - в інших випадках виявляється вигідніше залізобетонний фундамент.
Спосіб захисту від корозії
Найдешевше коштують палі з односторонньою захистом бітумним лаком або бітумною мастикою - це покриття часто завдають прямо на об'єкті перед монтажем конструкції. І звичайно, воно в більшості випадків здирається про що міститься в грунті гальку при закручуванні палі. Гвинтові палі відмінно підходять для будівництва фундаментів на схилах, але при висоті стовбурів паль над землею більш 1 м їх потрібно зміцнювати металевими подкосам.Современное полімерне покриття (наприклад, на основі епоксидної смоли) захищає метал протягом 10-15 років - теоретично на цей час повинен збільшитися термін служби палі. Полімерний шар досить міцний, але і він може бути пошкоджений під час проходження палі крізь крупнозернистий пісок і гравій (хоча експерименти зазвичай показують його хороше збереження). Найбільш довговічні (якщо не брати до уваги нержавійку) гарячеоцинкованим палі з двостороннім порошковим покриттям.
Щоб прослужити понад 50 років, вироби зі сталі марки Ст3 з бітумним покриттям повинні мати товщину лопатей і стінок стовбура 6-8 мм. Оцинковані палі довговічніше. Але цинкове покриття теж може пошкоджуватися при закручуванні, тому зовні бажано наносити ще й шар полімерного складу.
Тип наконечника
Несуча здатність палі і її опір висмикування силами морозного обдимання забезпечується не стільки стволом, скільки лопатою, зануреної в щільні шари грунту і розташованої нижче глибини промерзання. Слабке місце зварений палі (з маркуванням СВС) - шви кріплення лопаті до стовбура. Якість цих швів обов'язково потрібно перевірити при покупці: вони повинні бути рівномірними і без пропусків. Палі з литим наконечником (СВСЛ) мають єдиний (за місцем стику наконечника зі стовбуром) зварений шов, який здатні зруйнувати лише висмикують навантаження. Це оптимальний вибір для будинків з порівняно важкими стінами (з бруса, колоди або піноблоків).Вартість гвинтових паль
| опис палі | Орієнтовна ціна, руб. |
|---|---|
| Зі сталі марки Ст3 товщиною 4 мм, зварна, з одностороннім антикорозійним покриттям (бітумний лак) | 1 100-1 300 |
| Зі сталі марки 20 товщиною 4 мм, зварна, з одностороннім полімерним покриттям | 1 600-1 800 |
| Зі сталі марки 20 товщиною 4 мм, зварна оцинкована, з двостороннім полімерним покриттям | 1 800-2 200 |
| Зі сталі марки 20 товщиною 4 мм, оцинкована, з двостороннім полімерним покриттям і литим наконечником | Від 2 500 |
| З нержавіючої сталі товщиною 3 мм, з литим наконечником | Від 12 000 |
Процес установки свайно-гвинтового фундаменту
Визначення кроку паль і глибини посадки
Типорозмір паль і їх крок визначають розрахунком за несучою здатністю згідно СП 24.13330.2011. На практиці в малоповерховому будівництві найбільшого поширення набули опори зі стовбуром діаметром 108 і 133 мм і лопатою відповідно 250 і 350 мм. Оптимальним кроком паль вважається 1,5-2 м, але під легкими частинами будівлі або при збільшенні розмірів паль відстань може бути збільшена до 3 м (з посиленням ростверку). Глибину посадки зазвичай визначають пробним загвинчуванням двох або більше паль (в залежності від площі першого поверху будинку), використовуючи прилад, який контролює зусилля закручування. На жаль, так роблять не всі монтажні фірми. Найчастіше глибина вибирається заздалегідь (на 10-20 см нижче глибини промерзання). При такому підході великий ризик осідання паль, лопаті яких не досягають щільних шарів грунту.
При влаштуванні свайно-гвинтового фундаменту в зимовий час доводиться розкривати промерзлі шар грунту, використовуючи для цього бурову установку або відбійні молотки.
Конструкція опорних майданчиків забезпечує просте і надійне кріплення до палі (за допомогою зварювання) і до бруса обв'язки (гвинтами-глухарями).
монтаж
Монтувати палі можна вручну металевим важелем (потрібні як мінімум три людини), за допомогою легкої збірної установки з електричним або бензиновим двигуном або самохідної установки з висувною стрілою. При ручному способі час загвинчування палі довжиною 2,5 м складе близько півгодини, при машинному - не більше 10 хв. Опори розташовують по кутах будівлі і уздовж стін (зовнішніх і несучих внутрішніх), нерідко також під балками перекриття.
При будівництві каркасних (модульних) будинків до паль після їх монтажу, обрізки і бетонування приварюють опорні майданчики.
Далі збирають обв'язку з бруса перерізом 150 × 150 мм або більше.
Потім обробляють брус антисептиком і приступають до складання каркаса або монтажу кімнат-модулів.
бетонування
Далі за допомогою гідрорівня виставляють «нуль», обрізають верх паль і приступають до бетонування - заповнення стовбурів рідким розчином або сухої цементно-піщаною сумішшю (суха суміш незамінна при зимовому монтажі). Необхідно це перш за все для захисту металу від корозії (волога тим чи іншим способом проникає в порожнину вироби). При довжині палі більше 2,5 м бетонування допомагає до того ж надати опорі додаткову міцність на вигин - в цьому випадку в розчин занурюють каркас з трьох або чотирьох арматурних прутків. Якщо внутрішня поверхня стовбура оцинкована і оброблена полімерним складом, а глибина монтажу не перевищує 2,5 м, бетонування необов'язково.збірка ростверку
Нарешті збирають обв'язку - ростверк. У разі дерев'яного або брусового будинку ростверк необхідно зварити з металопрокату - швелера або двутавра. При цьому важливо гарненько зачистити, обробити перетворювачем іржі і захистити мастикою зварні шви (заодно з балками ростверку). Перший вінець укладають поверх шару гідроізоляції товщиною не менше 3 мм. Зрідка (при будівництві будинків з блоків) заливають бетонний ростверк, проте під ним необхідно влаштувати піщану подушку висотою не менше 20 см, а після дозрівання бетону видалити її - інакше є ймовірність, що сили морозного обдимання піднімуть ростверк, подолавши опір паль.
Варіанти конструкції ростверку пальового фундаменту
З двотаврових балок (такий ростверк оптимальний для будинку з важкими стінами).
З швелера і бруса (варіант іноді використовується при реконструкції будинків).
З бруса (підходить для каркасних будівель з розрахунковим терміном служби до 50 років).
Створення імітації цоколя
У вигляді будинку на тонких «ніжках» не вистачає ґрунтовності, тому зазвичай влаштовують імітацію цоколя, звану забиркою. Один з кращих варіантів - решітчаста конструкція з дерев'яних брусків, яку кріплять до паль або ростверку за допомогою кронштейнів. Вона майже не заважає вентиляції підпілля, легко монтується і знімається. Однак необхідно використовувати тільки добре захищені від гниття бруски - просочені антисептиком модринові. Не так уже й складно влаштувати і каркасну забирку з обшивкою вініловим сайдингом під цеглу або камінь. Для каркаса слід взяти або все ті ж модринові бруски, або гарячеоцинкованим сталеві профілі (фасадну «підсистему»). У варіанті «люкс» сайдинг замінюють вологостійкими плитами (цементно-стружкових, фіброцементними, Стекломагнезітовий) з кам'яним облицюванням.
