Фундамент на гвинтових палях плюси і мінуси

Успіх будь-якого проекту будівництва залежить від якості його фундаменту. Понад століття тому успішно зарекомендувала себе нова технологія установки гвинтових паль замість звичної бетонної основи.

Сьогодні цю конструкцію широко використовують для забудови:

котеджів;
дерев'яних і каркасних будинків;
пірсів, причалів;
альтанок терас;
парканів, бань.

Паля являє собою величезний гвинт, який загвинчується в грунт під впливом зусилля. Складається він із сталевої труби, загостреного наконечника і лопаті гвинтоподібної форми. Така проста конструкція значно економить час монтажу і витрати.

Установка виконується за допомогою будівельних машин з гідравлічним механізмом або вручну.

Першою спорудою на палях був маяк на річці Темза.
Термін гарантійної служби палі з товщиною стінки труби 4 мм складає 85 -100 років.
Ручне закручування палі діаметром 6 см відбувається за 20 хв.
Конструкція піднімає спорудження над землею, що дозволяє повітрю циркулювати і запобігає загнивання дерев'яних будівель.

Як працює гвинтова паля

Технологія вгвинчування лопаті досить проста. Зазвичай, вона занурюється від 1,5 до 3 метрів під землю. Якраз нижче рівня промерзлій грунту при морозі.

Існує два види гвинтових паль: шіроколопастние і узколопастние. Перший варіант загвинчується загостреним наконечником без попередніх земляних робіт. Для другого типу буряться свердловини. відповідні діаметру стрижня. Навантаження споруди розподіляє верхня частина труби - ростверк. Як правило, він виготовляється із залізобетону, але бувають вироби з дерева і металу. Пристрої з ростверком найбільш поширене в будівництві заміських будинків.

Розрізняють 3 види розміщення паль:

поодинокі - для підтримки окремих елементів;
стрічкові - по периметру стін в один або кілька рядів;
«Кущових» методом - під кожну колону.

Пристрій пальових фундаментів

Існує думка, що отримати надійну конструкцію будинку можна за допомогою збільшення кількості паль. Це не зовсім вірно. Конструкторами доведено, що надто завищений запас міцності не є основним показником надійності. Виходячи з розрахунків, кожна опора витримує більше 5 тонн, тому і відстань між ними має бути не менше 3-х метрів. При збільшенні ваги будови пропорційно збільшується кількість стрижнів. Більш точний розрахунок відображається в будівельному проекті.

Необхідність улаштування такого фундаменту виникає при виявленні слабкого грунту, болотистій місцевості або ділянки зі складною місцевістю. Принцип дії методу полягає в тому, що палі передають навантаження від будівлі на більш міцні шари землі, які знаходяться нижче рівня промерзання (обдимання).

Після загвинчування, навколо опори заливається бетон, а також заповнюється порожнину стрижня. Перш за все це роблять для захисту труби від пошкодження. Справа в тому, що потрапила всередину вода при замерзанні може її розірвати. Зверху встановлюється сталевий оголовок. на який лягає опорний вага будівлі. Для додання стійкості спорудження, вироби обв'язують швелером або брусом.

Під невеликі будови часто використовують палі діаметром 108 мм.

Якщо будівництво зводиться на горбистій місцевості палі можуть обрізати або подовжити до потрібного розміру. У підсумку, виходить, що довжина виробів різна, а верхній рівень однаковий. Це виходить за рахунок ростверку - конструкції з балок і плит зв'язує опори.

Для захисту від корозії корпус покривають спеціальним антикорозійним покриттям на основі епоксидної композиції. Таким чином, збільшується термін служби до 200 років!

Нерідко для загвинчування деталей будівельники використовують спеціальну техніку, чимось нагадує дриль. В такому випадку монтажем може зайнятися всього одна людина.

Підсумуємо поетапне пристрій фундаменту:

Розрахунок місця установки свайне конструкції.
Монтаж гвинтових паль.
Установка додаткових виробів з урахуванням розмітки.
При необхідності - різка стрижня.
Установка оголовка.
Обв'язка пальових елементів для додаткової міцності.

Проектування пальових фундаментів

Будь-який проект під спорудження повинен відповідати ГОСТу і встановленим стандартам. Конкретні вказівки з розрахунку повинні враховувати:

міцність матеріалу;
опір підстави палі;
знос залізобетонної конструкції в результаті чого з'являються тріщини;
усадка підстави від прикладених навантажень;
зміщення шару грунту разом з фундаментом під дією горизонтальних навантажень;
застосування заходів щодо запобігання зсуву;

Також повинні розглядатися умови грунту і особливості деяких паль.

При розрахунку моделі «ростверк-палі-грунтові води» похибка повинна відхилятися лише в бік запасу. При цьому, якщо не виконується хоча б одна з вимог слід розглянути інші варіанти існуючих фундаментів.

10 переваг гвинтових паль

Економічність. Різниця витрат в порівнянні з традиційними фундаментами виграє на 30%.
Швидкість зведення. Простота монтажу дозволяє провести установку навіть за 1 день.
Екологічність. Монтаж гвинтових паль дозволяє уникнути зайвого сміття і відходів будматеріалів.
Всесезонність. Період проведення робіт не залежить від погоди за вікном.
Універсальність. Вибір розташування будови можливий на складному грунті і місцевостях з перепадом висот.
Відсутність вогкості. Повітряна подушка під підставою будови не дозволяє накопичуватися волозі.
Низькі втрати тепла. Так як будівля не має прямого контакту з грунтом, підстава гірше пропускає холод.
Швидка готовність. Будова можна ставити відразу ж після закінчення монтажу фундаменту.
Ремонтопридатність. Відкритий доступ дозволяє проводити заміну або ремонт пошкодженої палі.
Масштабування. Проект побудови згодом легко поміняти і добудувати нові прибудови.

Недоліки гвинтових паль

Незастосовні на скелястих грунтах.
Новизна технології. Часто подібні будови викликають недовіру через нестачу даних по довгостроковій експлуатації.
Корозія. Схильність металу корозії залежить від якості порошкового покриття. На жаль деякі недобросовісні постачальники надають матеріал, який не відповідає ГОСТу. Тому варто вибирати тільки перевірені фірми.
Обмеження по масі. І знову-таки, все залежить від матеріалу виробів і від монтажу. При сумлінному виконанні умов, це дане твердження спростовується.
Нестійкість. Трапляються просажіванія, якщо невірно оцінити властивості грунту на етапі проектування.
Відсутність підвалу.

Нинішня конструкція виробів розділилася на два види залежно від сфери застосування:

Гвинтові паля зі звареним наконечником. Являє собою металеву трубу знапаяними лопатями на загострений кінець у вигляді конуса. Застосовують для малоповерхових проектів з ручним монтажем, так як коефіцієнт міцності менше ніж у литих наконечників.
Гвинтові паля з литим наконечником. Виготовляються за допомогою лиття по виплавлених моделям. У підсумку виходить вже готова деталь з гвинтовим наконечником. Властивості стали пристосовані до умов вічній грунту. Цей вид задіяний в промисловому і цивільному будівництві. Монтаж проводиться тільки механізованим способом.

Вибираючи опору для будинку, важливо звернути увагу на 3 показника надійності:

матеріал стали;
форма наконечника;
діаметр труби і лопаті.

Рекомендується вибирати товщину стінки від 4 мм, а товщину лопаті від 5 мм.
Покриття не повинне відшаровуватися якщо підчепити нігтем.
Пробуйте метал на дотик, поверхня повинна бути абсолютно гладкою. Шов від зварювання не повинен особливо виділятися.
Перевірте чи немає слідів іржі всередині порожнини корпусу.

Як самостійно виготовити палі?

Відразу виникає питання, а чи варто морочитися цим взагалі? Дійсно, ринок виробників щедро пропонує різномасті вироби для будь-якого запиту. Другий момент у тому, яка якість придбаної продукції ви отримаєте. Адже головна характеристика палі - це міцність, що визначається якістю стали. Отже, якщо ви маєте в своєму розпорядженні часом і хочете заощадити гроші, можна спробувати самостійно виготовити палі.

Конструкція вироби дуже проста, вона складається з трьох елементів:

Для того щоб все це з'єднати потрібно електричне зварювання. Необхідно ретельно обробити шви, так як установці доведеться витримувати сильне навантаження, що може привести до поломки лопатей.

Робимо наконечник і лопаті

Спочатку необхідно вибрати товстий метал. Щоб отримати конусоподібну фігуру, з листа роблять великий загин і заварюють шов. Але, самостійно виконати це дуже складно, тому існує ще альтернативний варіант.

Зробити надрізи труби в декількох місцях, і зігнути кінці в конусоподібну фігуру.

Для спіралі приварити дві напівкруглі пластини під кутом.

Важливо пам'ятати, що погане знання геометрії ускладнить процес загвинчування стержня в землю.

вибираємо трубу

Цей елемент конструкції передає основне навантаження ваги споруди на конус і грунт. Тому варто придбати готові прокатні труби. І чим товще стінка металу, тим вище надійність виробу. Єдине що, вибираючи трубний прокат, варто зупинитися на більш дорогому варіанті безшовних труб.

Збірка і обробка

На останньому етапі важливо правильно виконати технологію зварювання елементів. Шов повинен бути бездоганним. Найменше відхилення може привести до поломки лопаті в місці стику. Туди буде потрапляти вода, і утворюватися корозія. Згодом це призведе до того, що паля почне просідати разом з будинком.

Вкрай важливо обробити готову палю оцинковкой і нанести шар фарби. Це збільшить термін експлуатації виробу на десятки років.

Вибір фундаменту дуже важлива частина проекту, і кожен із запропонованих варіантів має як переваги, так і недоліки. Фундамент на гвинтових палях найекономічніший і бистровозводімий. Якщо професійно підійти до розрахунку і монтажу ваш будинок прослужить вам не одне століття.