Фундамент на винтовых сваях в СИП-домах

Фундамент на винтовых сваях — самый распространенный для СИП-домов. В 90% случаев винтовые сваи — это самое недорогое и правильное решение, поэтому при ровном участке без наклона, болота или засыпанного оврага не нужно особенно сомневаться, если специалисты предлагают вам винтовые сваи. На самом деле существует много особенностей поверхности участка и почвы, поэтому иногда нужно специально определять возможные виды фундамента (см. выбор фундамента).

Что такое винтовая свая

Винтовая свая — это полая металлическая труба с наконечником внизу и оголовком сверху. Наружная поверхность сваи оцинковывается или покрывается защитным составом.

Наконечник представляет собой конус с лопастями, которые напоминают кончик шурупа. Центральная часть сваи — труба диаметром обычно от 89 до 133 с толщиной стенки 5 мм. Оголовок — это труба большего диаметра, которая плотно насаживается на основную трубу, с приваренным к ней опорным металлическим квадратом.

После ввинчивания внутренняя часть сваи заполняется пескобетоном.

Для СИП-домов наиболее часто используют сваи диаметром трубы 108 мм, диаметром наконечника 300 мм и размером оголовка 250х250 мм.

Виды винтовых свай

Наконечники бывают литые и сварные. Считается, что литой наконечник служит дольше, однако он дороже.

Для предохранения от коррозии поверхность сваи покрывается защитным составом: более дорогой вариант — оцинковка, более дешевый — трехслойное покрытие грунтовкой, краской и лаком. Практически свая подвергается коррозии в тех местах, где есть много воды и кислорода, т.е. под землей ближе к поверхности и над землей.

Нагрузка на винтовые сваи

Винтовая свая опирается на грунт в том месте, где находятся лопасти наконечника. Чтобы избежать подвижек грунта при замерзании сваи завинчивают на глубину 1,5-2 метров — ниже нормативной глубины промерзания. Практически под домом глубина промерзания оказывается еще меньше, но сваю все равно завинчивают глубже, основываясь на плотности грунта. Считается, что плотность грунта пропорциональна моменту кручения при завинчивании, поэтому практически сваи закручивают глубже 1,5 метра, пока она может вращаться с заданным моментом.
Если грунт на глубине завинчивания — это смесь глины с песком, то допустимая нагрузка на сваю составляет от 3 до 6 кг/кв.см, при наконечнике диаметром 30 см это будет от 2,1 до 4,2 тонны на 1 сваю. Этого вполне достаточно для дома из СИП, даже при наличии бетонных стяжек и клинкерной облицовки.

Жесткость каркаса из винтовых свай и обвязки

На винтовые сваи устанавливается каркас цокольной обвязки из деревянных балок сечением обычно 200х200 мм. Благодаря отверстиям в оголовках обвязка жестко фиксируется к каждой свае. Если перекрытия дома из деревянного каркаса, то и обвязку рекомендуется делать деревянной, чтобы были одинаковые коэффициенты температурного расширения.

Обвязка не должна располагаться слишком близко от земли, т.к. на поверхности почвы повышенная влажность и деревянные конструкции могут разрушаться со временем. В центре России средняя высота снежного покрова около 50 см — это и есть оптимальная высота сваи над землей.

Чтобы увеличить жесткость каркаса сваи сваривают между собой горизонтальными и наклонными ребрами (уголком или другим профилем). Если поверхность участка наклонная, то часть свай будет выступать из земли выше — в этом случае дополнительные наклонные ребра обязательны. Был случай, когда сильно выступающие сваи без ребер жесткости дрожали, когда в доме работала стиральная машина.

История винтовых свай

Многие считают, что винтовые сваи это недавнее изобретение. На самом деле все наоборот, этой технологии свыше 175 лет, и она успешно протестирована во многих странах. В СССР винтовые сваи также активно применялись в военной промышленности, и только после 1990 года, когда возникло частное производство, появилась возможность использовать винтовые сваи в домостроении.

Считается, что винтовую сваю придумал английский инженер А.Митчелл в 1838 году для замены забивных свай. В 1850 году в США был построен маяк на винтовых сваях, после этого в США их популярность только росла.