Винтовые сваи в индивидуальном строительстве чаще всего используют при возведении фундамента для легких домов из дерева, ячеистых бетонов и каркасно-щитовых строений, а также при ремонте фундаментов. Задействовать винтовые сваи можно в ремонте не только свайно-винтового или столбчатого основания – с их помощью можно отремонтировать фундамент плитный и ленточный, блочный и бутобетонный, если на нем стоит легкая постройка. К тому же, ремонт фундамента винтовыми сваями – процесс относительно дешевый по сравнению с другими методами и решениями. Согласно документу СП 24.13330.2011 силу пучения можно не принимать во внимание при маленькой площади опоры на грунт, поэтому с этой точки зрения использование винтовых свай – метод универсальный и распространенный, с его помощью можно восстановить требуемые параметры несущей способности оснований любого типа.
Особенности ремонта основания при помощи винтовых свай
Используя винтовые сваи не в качестве инструмента для ремонта кирпичного или деревянного дома, а как основной элемент конструкции, можно полностью заменить фундамент любого типа на свайно-винтовое основание. Но все эти операции направлены на замену или ремонт фундамента дачного деревянного дома, садовой временной постройки, газо- или пенобетонного здания. То есть, несущая способность стальных свай не рассчитана на большие нагрузки.
Отремонтировать таким способом можно фундамент, разрушенный вследствие появления трещин и деформаций. Причины разрушения могут быть следующие: при расчетах основания не учитывались свойства грунта и их возможные сезонные изменения, увеличение общей нагрузки от дома на фундамент вследствие пристройки веранды или террасы, нарушение строительного процесса при возведении основания, и т.д. Усилить или отремонтировать фундамент c использованием металлических винтовых свай можно и так, чтобы не пришлось увеличивать нагрузочную способность подошвы основания, то есть, без усложнения технологического процесса.
В качестве примера использования свай можно привести усадку строения на слабом грунте, которая произошла из-за ошибки в расчетах сопротивления грунта. Заливка бетоном, армирование и дренаж, электротехнические и химические технологии ремонта используются часто, но они весьма дорогостоящие, и на помощь придет замена фундамента на винтовые сваи или ремонт основания с их использованием.
Технология ремонта основания винтовыми сваями
Винтовая конструкция не упирается в рыхлый, глинистый или пылеватый слой грунта – она проходит сквозь них до упора в твердый слой с высокой нагрузочной способностью. Чтобы определить свойства и состав грунта самостоятельно, не обращаясь в службу геологоразведки, нужно осуществить следующие шаги:
1. Провести пробное вкручивание свай (например, сваями из комплекта «Скиф» на рисунке выше). Так можно узнать уровень залегания подземных вод и глубину залегания твердого несущего слоя грунта;
2. Сделать сваи своими руками или купить готовые изделия длиной до 3 метров, чтобы их можно было наращивать для погружения на требуемую глубину.
Исходя из результатов самостоятельных изысканий выбирается метод ремонта или восстановления основания. Это может быть:
1. Усиление МЗЛФ при явной усадке или разрушении – на деформированном локальном участке вкручиваются две-три сваи СВС по бокам от трещины. Перед ремонтом фундамент нужно разгрузить, то есть, приподнять здание гидравлическими стойками или домкратами именно на этом участке;
2. Если бетонная лента разрушена на всей ленте (например, выбраны неверные пропорции раствора), то правильным будет выбрать восстановление фундамента методом подъема деревянного дома с последующим возведением ростверка на винтовых сваях.
Поднимая здание, нужно исходить из особенностей стройматериалов дома:
1. Для деревянного дома, собранного из деталей большой длины, необходимо обеспечить сохранение геометрии конструкции. Для этого дом обвязывают тонкими досками сечением 5 х 15 см, доски располагаются вертикально. Домкратом приподнимается одна сторона строения и проводится ремонт или замена конструкции на этом участке. Такая операция повторяется до завершения полного цикла ремонта;
2. Для дома из кирпича или строительных блоков эта технология не подходит, поэтому приподнимать следует небольшие участки, но только после заведения в стену с обеих сторон стальных балок – швеллеров или двутавров. Балки вставляются в штробы и соединяются анкерами или болтами.
Металлические конструкции из швеллеров собираются на каждом ремонтируемом участке фундамента. Такая технология ремонта называется разгрузкой фундамента, а метод, который применяется с использованием гидравлических домкратов для подъема стен, называется вывешиванием.
Ремонт деревянного дома при помощи винтовых свай можно разделить на два отдельных процесса: усиление старого фундамента под домом, и восстановление его нагрузочной способности.
При разрушении мелкозаглубленного ленточного основания или столбчатого фундамента винтовые сваи необходимо заводить под дом под углом, и вкручивать их по всему периметру основы. Так можно добиться переноса веса здания на стальной ростверк, который будет обустроен на вкрученных сваях.
Метод усиления основания экономичнее, так как монтаж винтовых свай проходит на локальных участках с разрушением стройматериалов, при этом сваи вкручиваются снаружи. Оголовки свай скрепляются друг с другом металлическими швеллерами или двутаврами.
[ads-mob-1]
Если разрушения подземной части основания небольшие, или их нет, а видны только деформации или перекосы, то менять старый фундамент на новую свайную конструкцию нет смысла – нужно провести усиление основания с использованием следующей технологии:
1. Методом пробного вкручивания можно узнать глубину нахождения несущего слоя грунта;
2. Метод разгрузки используется только для кирпичных домов. Разгрузка проводится с обустройством перемычек из двутавров или швеллеров;
3. Подъем домкратами всего здания: гидростойки или домкраты подводят под основание или стальные перемычки, которые собирают заранее;
4. Наклонное вкручивание свай СВС с предварительной обвязкой металлическим поясом, или вертикальное вкручивание внутри и снаружи дома с соединением свай швеллеров для обустройства ростверка. При вкручивании свай в доме потребуется снимать пол.
Усиление фундамента наружным вкручиванием свайных опор требует проведения дополнительных работ по декорированию металлических конструкций фальшпанелями из сайдинга, вагонки или искусственного камня. Также можно обшить цоколь любыми листовыми материалами и наклеить сверху плитку, обшить гибкой битумной черепицей или асбоцементными плитами.
Важно: При наклоне основания и без видимых разрушений стен оголовки к сваям рекомендуется приваривать вертикально, чтобы ленту ростверка можно было крепить анкерами по бокам.
Технология вкручивания винтовых свай такова, что вертикально под МЗЛФ или бетонный столб сваю подвести практически невозможно. При этом нужно помнить, что нагрузочная способность лопастей зависит от контактной площади со слоем грунта, на который будет опираться свая. Поэтому наклонять или выкручивать сваю категорически запрещено – при любом нарушении пространственного положения опоры она станет слабым местом в общей конструкции, и ее придется менять.
Замена старого основания на свайно-винтовой ростверк
Технологически перенос здания на новое основание фундамент выглядит так:
1. Проводится пробное вкручивание свай, чтобы определить глубину залегания прочного грунта;
2. Сваи СВС вкручиваются вплотную к стенам дома пир помощи рычажной конструкции. Процесс будет длительным, так как каждые полоборота придется переставлять рычаги, полному обороту которых мешают стены. Таким же образом сваи скручиваются внутри дома – для этого полы в расчетных точках заранее снимаются. Для вкручивания винтовых свай можно использовать электродрель со специальной насадкой;
3. Свайные опоры выравниваются и обрезаются по высоте в один размер болгаркой, к опорам привариваются оголовки;
4. Делается обвязка дома досками (метод описан выше), чтобы при поднятии здания конструкция не перекосилась или не разрушилась;
5. Дом приподнимается с помощью гидравлических домкратов или стоек грузоподъемностью каждая минимум 3000 кг. Подъем проводится небольшими выдвижениями штоков по 10-15 см. Поднимать нужно только одну сторону здания, после чего под нее устанавливаются временные опоры из любого подходящего материала, и сторона опускается на нее. Следующим шагом будет подъем противоположной стороны с такими же шагами, далее работают с оставшимися двумя сторонами дома. Поднимать домкрат нужно на высоту металлических временных опор;
6. Металлический ростверк собирается из швеллеров или двутавров, которые крепятся к оголовкам свай. Можно обойтись и без обустройства самих оголовков, тогда ростверк крепится прямо на тело сваи;
7. Если дом стоит на склоне, то для крепления свай к ростверку нужно использовать дополнительные распорки, устанавливаемые по диагонали и вертикально.
После монтажа ростверка дом устанавливается на ростверк, который должен быть расположен так, чтобы коробка находилась выше, чем раньше. Это необходимо для того, чтобы можно было демонтировать старый фундамент. Образовавшееся при этом подпольное пространство нужно закрыть декоративными фальшпанелями, чтобы минимизировать тепловые потери от пола. Декоративную забирку продолжают укладкой отмостки, а в самой забирке обустраивают вентиляцию – делают отверстия в материале фальшпанелей. Общая площадь вентиляционных отверстий должна быть не меньше 1/400 от площади забирки.
Бывают случаи, когда пробное вкручивание не дает результата, то есть, плотного пласта грунта под домом не обнаруживается. Тогда новый фундамент со свайно-винтовым ростверком строится в подходящем месте участка после его исследования, а деревянный дом можно перекатить к фундаменту на бревнах. Если это произошло с кирпичным домом, то восстановить основание можно только обустройством плавающего плитного фундамента.
Но почти всегда восстановление фундамента с применением винтовых свай является на 90% самым оптимальным вариантом для увеличения времени эксплуатации любого дома. Варианты восстановления могут быть разными, и не всегда – самыми дешевыми.
