Фундамент на гвинтових палях за та проти. Переваги та недоліки гвинтових паль

Щоб будь-яка будівля, незалежно від призначення, була надійною та довговічною, її зводять на міцній основі. Сьогодні в будівництві широко використовується безліч різноманітних типів фундаментів, і одним з них є пальтово-гвинтовий. Саме такий варіант конструкції основи під будівництво викликає найбільшу кількість питань. Тому цю публікацію присвятимо питанню: фундамент на гвинтових палях мінуси та плюси, загальний огляд його пристрою, можливості та доцільність зведення. Такі аспекти цікавлять багатьох власників ділянок, які зайняті першими «прикидками» майбутнього будівництва свого будинку.

Перш ніж сформулювати всі переваги та недоліки подібної конструкції, напевно, слід розглянути деякі нюанси, які безпосередньо впливають на міцність та довговічність пальового фундаменту.

Будинок на палях – фантазії чи реальність?

Чи можна використовувати пальовий фундамент для будівництва житлового будинку? Треба сказати, що зустрічаються деякі будівельники, які категорично не радять цього робити, віддаючи перевагу стрічковій, стовпчастій або плитній основі під будинок. Такі фахівці вважають, що палі більше підходять для господарських будівель або легких дачних будиночків.

Однак, треба нагадати, що існують цілі міста, будинки яких встановлені виключно на палях, і вони стоять не одне десятиліття. Практика використання таких фундаментів довела, що вони можуть служити надійною основою навіть для масивних будинків.

До речі, за допомогою гвинтових паль можна зробити не тільки фундамент або підйом/перенесення будинку, але також повну або його часткову реконструкцію!

Звичайно ж, навряд чи буде розумно в умовах нашого клімату нагромаджувати двоповерховий кам'яний особняк на пальовий фундамент, хоча і це, мабуть, не є зовсім неможливою справою. І все ж у приватному будівництві зазвичай його вибирають для дерев'яних або покритих легким покрівельним матеріалом.

У деяких випадках пальові фундаменти є і взагалі єдиною можливістю звести на ділянці будинок, наприклад, якщо будівництво намічається на ділянці сильно пересіченої або постійно заливається місцевості.

На користь застосування подібної конструкції говорить і те, що такі варіанти фундаментів застосовувалися в будівництві з давнини, тільки раніше як паль використовувалися спеціально підготовлені для цієї мети колоди. Спочатку палі просто забивали в ґрунт, і лише на початку XIX століття був винайдений гвинтовий спосіб встановлення.

Гвинтові опори спочатку використовувалися для облаштування причалів, але потім сфера їх застосування стала розширюватися. Так, наприклад, саме гвинтові палі були застосовані як фундамент під час будівництва маяка, який зведений у Великій Британії на нестабільному грунті Темзи.

З початку XX століття будівництво на пальових фундаментах набуло «друге дихання». Цьому сприяла поява нової техніки для точного та глибокого вбивання паль, що значно прискорювало роботу з будівництва підстав для подальшого будівництва будівель. У 50-х роках почалося активне використання механічного обладнання для вкручування паль, що дало ще один поштовх такій сфері будівництва, як промислового, так і індивідуального.

Дуже широко цей спосіб облаштування фундаментів став застосовуватися у військовому будівництві, оскільки шляхом комплексних досліджень було доведено, що такі конструкції надійні, довговічні та підходять для застосування на багаторічномерзлих, пучинистих та обводнених ґрунтах – одним словом, обмежень щодо їх використання практично не існує.

Першою вітчизняною науковою розробкою, офіційно прийнятою як стандарт для будівельних робіт, стала підготовлена ​​в 1955 році на основі багаторічних експериментів праця – ТУВС-55 («Технічні вказівки з проектування та влаштування фундаментів, опор мостів на гвинтових палях»). Багато його положень перетекли й у сучасні будівельні норми та правила.

Переваги та недоліки пальових конструкцій

Технологія будівництва будинків на гвинтових палях у наш час використовується по всьому світу і має велику кількість позитивних сторін.

До явних перевагампальових гвинтових фундаментів можна віднести такі моменти:

• Конструкція може бути зведена на грунтах практично будь-якого типу в різних кліматичних регіонах, у тому числі в болотистій місцевості та регіонах з вічною мерзлотою.
• На облаштування цього типу не надає значного впливу рівень розташування грунтових вод.
• Гвинтовий фундамент добре підходить для будівництва будинку на території зі складним рельєфом.
• Гвинтові палі можуть бути встановлені в будь-який час року, оскільки погодні умови не вплинуть на якість і міцність конструкції, що створюється – на глибині занурення гвинтових наконечників температура грунту завжди стабільна.

• Палево-гвинтові фундаменти не схильні до морозного пучення при промерзанні грунту.
• Монтажні роботи здійснюються у мінімально короткий термін. Наприклад, при вдалому збігу всіх обставин – хороша прохідність ґрунту, злагоджена бригада майстрів тощо, пальове поле під середніх розмірів будинок може бути підготовлене буквально за день, особливо якщо застосовується спеціальна техніка. При цьому гвинтові палі можуть бути використані для проведення їх обв'язування та зведення стін відразу після установки, тобто вони не вимагають часу для схоплювання, дозрівання, набору міцності, як будь-які залізобетонні конструкції. Жоден з інших типів фундаменту навіть близько не стоїть до таких показників швидкості зведення.

• Палі можуть бути загвинчені на майданчику, відведеному під будівництво будинку, і самостійно, із залученням кількох помічників, тобто без використання спеціальної техніки. Цей фактор особливо важливий у тому випадку, якщо в районі будівництва немає можливості замовити подібні послуги, або власник майбутнього будинку просто обмежений коштами.

• Для облаштування пальово-гвинтового фундаменту не доведеться рити котлован і облаштовувати опалубку, а це означає, що на майданчику не буде завалів обраного ґрунту, якого також доведеться позбавлятися, вивозячи його за межі ділянки, і що також вимагає додаткових матеріальних витрат. Крім того, під цей фундамент не доведеться проводити роботи з вирівнювання будівельного майданчика.
• Палево-гвинтова основа не тягне капілярно вологу з ґрунту, тому стіни та підлоги будинку будуть сухими.
• Є повна можливість проводити проектування та монтаж різноманітних інженерних комунікацій одночасно з установкою елементів фундаменту або після його зведення.
• При правильному виборі якісних паль та надійній їх установці забезпечується довговічність основи, яка оцінюється багатьма десятками років.

• Добре утепливши фундамент по всьому периметру, можна отримати тепле підпілля, а значить, що підлога в будинку також буде теплою, тому що не стане вихолоджуватися від ґрунту. Крім того, часом є можливість облаштувати під будинком якусь подобу «господарського поверху» без проведення масштабних земляних робіт.
• Конструкція фундаменту з винчених паль обійдеться на 30÷40% дешевше, ніж бетонна основа. Враховуючи ту обставину, що зведення фундаменту завжди відноситься до розряду найбільш витратних етапів будівництва будинку, економія коштів може виявитися дуже великою.

Ціни на гвинтові палі

гвинтові сваї

Все вище перераховані переваги фундаменту на гвинтових палях мають ті конструкції, які зведені з дотриманням всіх розроблених нормативів, з якісних матеріалів і з обов'язковим урахуванням всіх особливостей місцевості.

Але у випадках відступу від технологій, при використанні кустарно виготовлених паль, при інших порушеннях процесу зведення, можуть проявитися та загостритися властиві палево-гвинтові фундаменти недоліки.

Отже, до « мінусам» пальово-гвинтовий фундамент відносять наступні моменти, які слід брати до уваги при складанні проекту та в ході будівельних робіт:

• Незалежним від розрахунків і монтажних робіт недоліком такого фундаменту можна назвати підвищену складність або навіть неможливість його зведення на кам'янистих і скелястих грунтах.

• Надмірне навантаження на гвинтові палі може призвести до послаблення несучої можливості всього фундаменту, а як результат – до деформації пояса обв'язування та руйнування стін.
• Необхідне обов'язкове облаштування систем ефективного водовідведення від встановлених паль, що веде до додаткових витрат. Проте, зливова та дренажна каналізація рекомендована для встановлення навколо фундаментів будь-якого типу.
• Не можна повністю виключити вплив корозії на матеріал паль. Якісні вироби, безумовно, отримують у процесі виробництва необхідний захист – покриття шаром цинку та полімерних матеріалів. Тим не менш, іноді підвищена хімічна агресивність ґрунтів робить свою «чорну справу». Не рекомендується створення пальово-гвинтових фундаментів в безпосередній близькості від електрифікованих залізниць, вишок стільникового зв'язку, шахт і кар'єрів, що розробляються, великих підстанцій або високовольтних ліній електропередач. На таких ділянках висока ймовірність появи підземних блукаючих струмів, що різко активізують процеси корозії металу. І вже цілком має бути виключено використання паль фундаменту для створення контуру заземлення будинку.

• Несучі можливості пропонованих у продажу гвинтових паль – не безмежні. Втім, до малоповерхового приватного будівництва це дуже опосередковане відношення – великих навантажень, що перевищують характеристики правильно підібраних паль, не очікується.
• Як не намагайся, але повноцінного підвалу йди цокольного поверху з використанням пальового фундаменту при приватному будівництві отримати не вдасться.
• При будівництві прибудов до будинку можливі певні труднощі з загвинчуванням паль у точках, розташованих близько до стін старої будівлі. Втім, це зазвичай вирішується використанням спеціальної техніки.
• Не до недоліків, а, швидше, до своєрідних витрат можна віднести й те, що будівництво пальтово-гвинтового фундаменту вимагатиме від господарів-замовників постійного контролю за роботою запрошеної бригади. На жаль, доводиться констатувати, що на цій ниві трудиться чимало «горе-фахівців», а то й відвертих «кулярів», які намагаються тим чи іншим шляхом отримати вигоду з порушення технології монтажу паль. Так, для забезпечення якісного захисту від корозії, порожнину палі за технологією потрібно заливати бетоном. Непоодинокі випадки, коли запрошені працівники ігнорують цей етап, відразу після вкручування наварюючи оголовки.

Відомі приклади, коли бригади «шабашників», працюючи без контролю з боку замовника, не вкручували палі на повну розрахункову глибину – і перевірити це після підрізування труб, наварювання оголовків та обв'язування – практично неможливо. А таке порушення незмінно спричинить швидку деформацію створеної основи з усіма наслідками.

І, безперечно, необхідно гнати зі своєї ділянки будівництва працівників, якщо помічено, що підганяючи палі за висотою, вони обертають їх у напрямку, протилежному вкручування. Таку опору можна відразу вважати забракованою, оскільки розрахунковою несучою здатністю вона вже мати не зможе.

Висновок – запрошувати бригаду тільки з організації, що має бездоганну репутацію за якістю робіт, або ж не упускати жодного етапу будівництва з поля зору, контролювати кожну дію, що належить за технологією. Ну а якщо є бажання та впевненість у власних силах – проводити встановлення паль самостійно.

Як видно, недоліки також досить серйозні. І щоб уникнути їх або звести до можливого мінімуму, необхідно правильно вибирати палі, а будівництво фундаменту виконувати на підставі розрахунків, що включають оцінку майбутніх навантажень і визначення несучої здатності опор.

Типи гвинтових паль

Гвинтові палі поділяються на кілька типів, які мають власні особливості, що складаються з сукупності конструктивних та технологічних характеристик. Кожен із типів виробів призначається для застосування в різних умовах, які залежать від особливостей ґрунту та передбачуваного навантаження на основу. Причому необхідно враховувати і той фактор, що іноді різні типи паль застосовуються навіть при зведенні одного об'єкта, тому що в різних зонах будова може давати неоднорідне навантаження на фундамент. Використання різних типів паль забезпечить запас міцності основи та збільшить експлуатаційний ресурс будівлі.

Гвинтові палі поділяються за такими параметрами: за основним призначенням, за діаметром труби, розміром лопатей та їх кількістю, за типом наконечників, за сприйманими навантаженнями (несучою здатністю), за маркою і товщиною сталі, а також за типом антикорозійного покриття.

Ці параметри потрібно розглянути докладніше, щоб знати, які вироби підійдуть під будівництво будинку на ділянці з конкретними типами грунту.

Різновиди паль по галузі застосування

На ілюстрації нижче показано чотири основних типи, які різко відрізняються навіть візуально.

а– широколопатеві палі з однією лопатою, розміщеною на наконечнику в нижній частині труби. Найпоширеніший у приватному будівництві тип, що дозволяє будувати фундаменти на більшості різновидів ґрунтів. Зазвичай застосовується для легких господарських будівель та одноповерхових будинків з дерева або каркасних панелей. Втім, при правильному виборі діаметрі лопатей та кількості паль на таких фундаментах зводять будинки та з газосилікатних блоків.

б- палі з підвищеною несучою здатністю, стійкістю до усадки і впливу, що висмикує. Характерна відмінність – наявність двох лопат, рознесених по висоті палі. Підходять для фундаментів двоповерхових будинків. У самостійному приватному будівництві застосовуються нечасто, тому що вручну, без використання спецтехніки, вкрутити таку палю в ґрунт – практично неможливо.

в- узколопастние палі з вираженим конічним «гвинтом» - використовуються для будівництва фундаментів на кам'янистих ґрунтах.

г- Спеціальні палі, призначені для створення фундаментів в умовах вічної мерзлоти. Вимагають застосування спеціальної технології вкручування, тому в практиці самостійного будівництва – не використовуються.

З усіх перелічених типів, як видно, найчастіше для самостійного будівництва застосовується перший, тому в ході подальшого викладу переважно увага буде приділена саме йому

Ціни на цемент

Типорозміри гвинтових паль для фундаменту

Залежно від складу ґрунту та навантажень на конструкцію, необхідно вибрати правильний діаметр стовбура палі, який може варіювати від 57 до 133 мм. Разом з діаметром труби змінюється і діаметр лопат, і чим він вище - тим більша несуча здатність опори.

У таблиці нижче представлені основні типорозміри широколопатевих паль зі зварним наконечником (вони зазвичай виступають під найменуванням СВС – паля гвинтова зварна)

Ілюстрація	основні характеристики та область застосування палі	Орієнтовна ціна виробу довжиною 2500 мм + надбавка за кожні 500 мм додатково. Ціна штатного оголовка палі
	СВС-57. Діаметр труби – 57 мм, лопаті – 150 мм. Такі вироби мають не видатну несучу здатність - допустиме навантаження на опору всього до 800 кг. Це обумовлює і досить вузьку область використання - полегшені огорожі, що не перешкоджають вітру, тобто з сітки-рабиці або рідко розташованого штакетника. Зазвичай для таких цілей купуються 4-метрові палі, виходячи з двометрового занурення в ґрунт і двох метрів – на висоту огорожі.	1300 руб. + 100 руб. Оголовок ОВС-57/200/200 - 260 руб.
	СВС-76. Діаметр труби – 76 мм, лопаті – 200 мм. Несуча здатність палі – до 3000 кг. Типова сфера застосування - будівництво вітронепроникних огорож, тобто з вітрильністю (наприклад, з часто розташованого дерев'яного або металевого штакетника, плоского шиферу, металевого профнастилу, полікарбонату та інших подібних матеріалів). Найчастіше застосовується довжина 4000 мм з тієї ж причини, що була зазначена вище.	1450 руб. + 100 руб. Оголовок ОВС-76/200/200 - 300 руб. / Шт.
	СВС-89. Діаметр труби – 89 мм, лопаті – 250 мм. Несуча здатність, залежно від ґрунту, може сягати 4÷5 тонн. Специфіка застосування – зведення фундаментів під допоміжні господарські будівлі, легкі каркасні гаражі, садові альтанки, інші споруди такого типу та призначення. Часто використовуються при добудові веранди до житлового будинку. Можуть застосовуватися і для створення додаткових опор, які потрібні, наприклад, при установці важкого котельного обладнання або при кладці в будинку печі або каміна.	1500 руб. + 150 руб. Оголовок ОВС-89/200/200 - 300 руб. / Шт.
	СВС-108. Діаметр труби – 108 мм, лопаті – 300 мм. Несуча здатність оцінюється в 5 – 9 тонн. Широко застосовуються у сфері будівництва житлових заміських будинків не важкої конструкції – каркасних або з бруса, для зрубів з колод. Довели свою ефективність у тому числі на складних ґрунтах – заболочених чи торф'яних.	1700 руб. + 250 руб. Оголовок ОВС-108/200/200 - 300 руб. / Шт.
	СВС-133. Діаметр труби – 133 мм, лопаті – 350 мм. Найміцніші опори з числа застосовуваних в індивідуальному будівництві. Закладений потенціал несучої здатності сягає 14 тонн. Подібні опори застосовуються для створення пальових полів під будівництво будинків з досить важких стінових матеріалів - газосилікатних блоків або навіть цегляної кладки. При відповідній несучій здатності грунту нерідко використовується обв'язка паль монолітним залізобетонним ростверком, а також заливка бетонної підлоги першого поверху.	2250 руб. + 350 руб. Оголовок ОВС-133/300/300 - 350 руб.

Кількість лопатей

Гвинтові палі можуть мати одну лопату, як було показано в таблиці вище або кілька. Відповідно, їх і називають одно- та багатолопатевими.

Однолопатеві палі застосовують для облаштування фундаментів на місцевості з ґрунтами, що мають високу несучу здатність. Однак, використовуючи цей тип виробів, особливо зі звареними наконечниками, потрібно бути готовим до того, що вони можуть піти в зрив, досягнувши критичного навантаження. При цьому опори втрачають свою здатність, що негативно позначиться і на цілості обв'язки фундаменту.

Багатолопатеві вироби застосовуються для облаштування фундаментів на різних грунтах, у тому числі і слабких. Вони мають високу несучу здатність і стійкі до великих навантажень різних видів - вдавлюючих, горизонтальних або висмикують.

Більша кількість лопатей на стовбурі палі дозволяє використовувати виріб з меншим діаметром труби, що має достатню товщину стінок. Висока ефективність подібних паль досягається оптимальним розташуванням лопат на їх стовбурі. Відстань між лопатями, крок та кут їх нахилу розраховується індивідуально, з урахуванням розташування шарів ґрунту та його складу на конкретному будівельному майданчику. Робота з такими опорами, безумовно, потребує кваліфікованого підходу.

Типи наконечників

Наконечники гвинтових паль поділяються на зварені та литі.

Вироби з литими наконечниками, безумовно, більш надійні, тому що практично не схильні до деформації при проходці через грунт, на відміну від зварного типу. Палі з литими наконечниками можуть бути використані для установки в багаторічномерзлі, особливо щільні ґрунти, а також техногенні або тверді природні включення. Цей тип наконечника не деформується, навіть натикаючись на перешкоду і здатний його зруйнувати.

Зварні наконечники використовуються в більш слабких ґрунтах, однак їхня міцність безпосередньо залежить від марки та товщини сталі, а також якості виготовлення. Їхня єдина перевага в порівнянні з литими – це набагато доступніша вартість.

Товщина та марка металу

Гвинтові палі можуть бути виготовлені з труб з різною товщиною стінок. Вони поділяються на:

- Тонкостінні, виготовлені з труби товщиною стінок до 3,5 мм;

- Середньої товщини - від 3,5 до 6 мм;

- товстостінні палі - 6 і більше міліметрів.

Вибір паль за цим критерієм безпосередньо залежатиме від складу ґрунту на ділянці їх установки, а також від передбачуваного навантаження. Цей параметр паль визначається при складанні проекту і вибір робиться відповідно до даних, отриманих при проведенні досліджень корозійної активності грунтових шарів.

За цими ж даними вибирається і товщина металу для лопат палі, але при цьому потрібно пам'ятати, що якщо лопаті виконані зі сталі товщиною до 5 мм, придатні тільки для легких будівель. Якщо ж зводиться велика масивна споруда, то товщина лопат не повинна бути меншою, ніж 6 мм.

На підставі проведених досліджень ґрунту вибирається і марка сталі виробів:

- при слабкій хімічній агресивності ґрунту може використовуватися сталь Ст3;

- Середня агресивність передбачає використання виробів із сталі Ст20;

- при сильній агресивності ґрунту, підійдуть палі зі сталі 09Г2С і 30ХМА.

Тип антикорозійного покриття

У зв'язку з тим, що палі будуть перебувати в агресивному для металу вологому середовищі ґрунту, рекомендовано купувати вироби із нанесеним на них у заводських умовах захисним покриттям. Крім цього, дуже важливо зберегти покриття в цілості при вкручуванні паль, так як воно оберігає не тільки саму трубу, що знаходиться в грунті, але і її верх, а також ділянку, розташовану на межі підземної та надземної частини палі.

Сьогодні виробники наносять на гвинтові палі різні захисні склади – це може бути холодне або гаряче цинкування, поліуретанове, епоксидне або полімерне покриття – кожне має свої характеристики. За проведеними випробуваннями різних покриттів були зроблені висновки, що найбільшу ефективність у захисті металу показав метод холодного цинкування, поліуретанове та епоксидне покриття, а також емалі та ґрунти, що наносяться по іржі без попередньої підготовки поверхні, у той час як гаряче цинкування та звичайне полімерне покриття не відрізняються високою міцністю.

Якщо палі купуються без захисного покриття, то його необхідно нанести самостійно, причому для підземної та надземної частини можуть бути використані різні матеріали. Але не забувайте, що всі серйозні виробники обов'язково передбачають антикорозійний захист виробів. Отже, якщо палі є «голий метал», то з дуже високою ймовірністю можна стверджувати, що вони – кустарного виробництва. Ну а якщо так, то хто може гарантувати відповідність та інших експлуатаційних параметрів?

До речі, це дуже серйозна проблема: дрібних кустарних виробництв гвинтових паль – чимало, і найчастіше там можна говорити не лише про недотримання стандартів, а й навіть про відсутність виразних технічних умов. Купувати вироби абсолютно незрозумілого виробника, тим самим «закладаючи бомбу уповільненої дії» під свій фундамент – навряд чи розумно, навіть за супер-привабливою ціною.

Принципи розрахунку та проектування пальово-гвинтового фундаменту

Якщо користувач читає цю статтю, тобто хоче дізнатися про переваги і недоліки пальово-гвинтового фундаменту, то, швидше за все, він «прикидає» його до свого майбутнього будівництва. А це означає, що йому буде цікаво дізнатися, хоча б загалом, як проводиться розрахунок такої підстави, і далі звідси – на що йому доведеться орієнтуватись при подальшому плануванні будівництва. Надаємо йому таку можливість.

Щоб при експлуатації пальово-гвинтового фундаменту не виявлялося характерних недоліків, його потрібно правильно розрахувати та спланувати, враховуючи всі нюанси, про які йшлося вище. Проектування будь-якого – це завдання для кваліфікованих спеціалістів. Але попередні «прикидки» для будівництва будинку можна провести і самостійно. Крім того, запропонований алгоритм цілком підійде для будівництва підсобних господарських споруд чи інших легких споруд.

Оцінка несучої здатності палі

Насамперед необхідно оцінити несучу здатність гвинтової палі на конкретній ділянці під будівництво. Як видно з таблиці вище, розкид значень навіть для виробу одного типу дуже великий (наприклад, для СВС-108 - від 5 до 9 тонн). Це, звичайно, не підхід до справи – необхідно оперувати точнішими значеннями. Тим паче, що у ряді випадків, залежно від специфіки ґрунтів, показники допустимого навантаження навіть можуть виходити за межі зазначеного діапазону у той чи інший бік.

Будь-який тип ґрунту характеризується своїм показником опору навантаженню, тобто по суті – несучою здатністю. Саме від цього і «танцюють» далі при розрахунку допустимого навантаження на гвинтову опору.

Нижче розміщений калькулятор, який допоможе обчислити несучу здатність паль найбільш поширеного модельного ряду СВС, про який йшлося вище. У програму розрахунку вже внесені необхідні дані щодо опору ґрунтів на середній глибині розташування гвинтової частини палі (близько 2,5 м), та по «геометрії» різних моделей паль.

І найскладніше у цьому питанні, мабуть, це правильно «продіагностувати» ґрунт на ділянці забудови. Від цього, до речі, залежатиме і поправний коефіцієнт, який закладає експлуатаційний запас міцності опори.

• Найточніший спосіб – це проведення геологічних розвідувальних робіт: буріння фахівцями свердловини та точна оцінка всіх шарів ґрунту. Спосіб – без недоліків, дає дуже точну картину, тому поправний коефіцієнт – мінімальний, лише 1,2. Втім, недолік все ж таки є, і полягає він у надмірно високій вартості подібних послуг, що в принципі і визначає невелику популярність такого підходу.

• Другий варіант, що також вимагає залучення фахівців, але вже не пов'язаний із надто високими фінансовими витратами – це вкручування дослідної (еталонної) палі. Полягає він у тому, що на ділянці під забудову в ґрунт вкручується паля, і в процесі її проходу через шари ведеться моніторинг моменту, що крутить, прикладається до неї. Це дає досить об'єктивну картину несучих здібностей ґрунтів. Щоправда, поправочний коефіцієнт при цьому вже вищий – 1,25.
• Нарешті, якщо є впевненість у своїх знаннях і вміннях, можна просто викопати глибокий шурф або пробурити свердловину на глибину передбачуваного розташування лопатей гвинтових паль. Ну а далі – взяти з цієї глибини пробу ґрунту, класифікувати його за характерними ознаками і, користуючись таблицями, яких у надлишку в інтернеті, дізнатися про розрахункове значення його несучої здібності. Впораєтеся? При цьому про велику точність оцінки, безумовно, вже не йдеться, що позначається на різкому зростанні поправочного коефіцієнта — до 1,6÷1,7.

У процесі пробного буріння необхідно одразу визначитись і необхідною довжиною паль. Неправильно вибрана довжина труб може призвести до просідання фундаменту та руйнування стін будинку. Тому, розраховуючи довжину, спираються на два параметри:

- Глибина залягання щільних несучих грунтових шарів на ділянці, де планується будівництво;

- рельєфність ділянки, тобто перепади по висоті: у результаті потрібно у всіх точках фундаменту вийти загальну горизонтальну площину.

Процес зведення будь-якої споруди, незалежно від її специфіки, починається з основи. Про фундамент пальово-гвинтовий у нас відомо трохи менше, ніж про стрічковий, стовпчастий або плитний. Хоча, на думку фахівців, у більшості випадків саме він якнайкраще підходить для будівництва в приватному секторі.

Щоб краще зрозуміти всі плюси і мінуси гвинтового типу фундаменту, необхідно розібратися, що являє собою така паля, так як малодосвідчені забудовники її часто плутають з елементами основи стовпчастої. По суті, це труба з міцного металу з привареними на кінці лопатями. Наконечник - загострений (форма конуса). Товщина стінки "ствола", як правило, 4 мм, що забезпечує необхідну міцність фундаменту.

Наявність лопатей – гарантія того, що паля міцно «зчепиться» з ґрунтом і їй не загрожує «видавлювання» або «провалювання» при його переміщеннях або температурних стрибках. На іншому кінці ствола знаходяться 2 технологічні отвори (діаметрально розташованих), в які вставляється робочий важіль (брухт, обрізок труби).

Переваги

1. Обсяг підготовчих робіт (розчищення, планування) зводиться до мінімуму, особливо земляних, з виїмкою ґрунту. Що це дає:

• проводиться лише зачистка ділянки, отже не витрачається багато часу на підготовку (траншеї або котловану під фундамент);
• роботу можна вести на обмеженій площі, тому що не буде земляних насипів навколо буд/майданчика;
• при влаштуванні гвинтових підстав на вже обжитій території немає ризику масового пошкодження кореневої системи дерев та чагарників (наприклад, на дачі або обійсті), трас інженерних комунікацій.

2. Не доведеться оплачувати послуги фахівців та оренду техніки, тому що монтаж фундаменту можна зробити вручну лише з 2 помічниками.

3. Можливість ведення будівельних робіт незалежно від виду ґрунту (навіть на болотистій або затоплюваній місцевості), глибини промерзання ґрунту та конфігурації підземних пластів води. При необхідності палі швидко нарощуються, і, за відгуками індивідуальних забудовників, це одна з головних переваг монтажу гвинтового фундаменту своїми руками. Така його особливість дозволяє будувати на ділянках зі складним рельєфом.

4. На якість роботи не впливають ні пора року, ні погодні умови.

5. Мінімальні терміни, тому що усадка фундаменту практично відсутня.

6. Можливість багаторазового застосування паль.

7. Істотне скорочення витрат (на матеріали будівельні та оздоблювальні). Ціна фундаменту на основі гвинтових паль приблизно на ¼ нижче в порівнянні зі стрічковим і на ½ - зі стовпчастим. Бетону знадобиться небагато, гідроізоляція та утеплення не проводяться. Та й опалубку чи огорожу споруджувати не доведеться.

8. Довговічність. Метал руйнується менш інтенсивно. За оцінками фахівців, термін служби фундаменту на гвинтових палях – від 150 років та більше.

9. Ремонтопридатність. При необхідності можна замінити одну або кілька паль без «масштабного» розбирання всієї конструкції.

Недоліки

Якщо стосовно інших типів підстав їх набирається досить багато, то гвинтового фундаменту фахівці відзначають всього 3.

• Обмеження за вагою конструкції. Наприклад, для деяких кам'яних або ж/б будівель самостійно такий фундамент не змонтувати - тільки в промислових масштабах.
• Неможливість роботи на скельних ґрунтах. Хоча для багатьох споруд це немає сенсу, тому що тверда порода вже є міцним фундаментом.
• Складність облаштування підвалу. Для цього доведеться провести низку заходів, що призведе до подорожчання робіт.

Аналізуючи всі плюси та мінуси гвинтового фундаменту, можна зробити висновок, що при малоповерховому будівництві це один із оптимальних варіантів.

Коли доцільно монтувати

• На «проблемних» ґрунтах.
• При дефіциті часу для будівництва фундаменту.
• Для будівництва будівель, що характеризуються невеликою вагою.
• Під конструкцію тимчасового використання. Судячи з численних відгуків на форумах, палі нескладно демонтувати.
• У зонах, що зазнають періодичного затоплення, а також у районах з підвищеною сейсмонебезпечністю.
• З метою економії матеріалів на фундамент.
• На будмайданчиках з обмеженими розмірами.
• У місцях, куди неможливо підігнати та помістити будівельну техніку.

Розрахунок матеріалу

Перш ніж закуповувати гвинтові палі для влаштування фундаменту, необхідно визначити:

• їхня кількість. "Стовбури" встановлюються по кутах, у місцях примикання внутрішніх стін до зовнішніх. Додатково на ділянках, де потрібне додаткове посилення перекриття (наприклад, у місці передбачуваного розташування печі, потужного котла). Палі фундаменту повинні встановлюватися так, щоб досягти оптимального розподілу на нього передбачуваного навантаження. Це надалі виключить "просідання" статей. Оптимальний інтервал за периметром – 2,5 м;
• діаметр та товщину стінок паль. Ці параметри також залежать від передбачуваного навантаження та розраховуються ще на етапі проектування. Щоб отримати приблизні дані, можна скористатися онлайн-калькулятором.

У приватному секторі найчастіше для фундаментів застосовуються палі з довжиною «ствола» 2,5 м та перетином 108 мм (під будівлі) та 57 (76) мм (під огорожі).

Технологія монтажу

1. Розмітка ділянки під фундамент

Існує кілька методик. Найпростіша – розбивка плану будови на прямокутники. Позначаємо всі місця «під палі» (ставимо кілочки або копаємо лунки).

2. Вкручування

Перші палі ставляться по кутах фундаменту. А ось нюанси такої роботи залежать від місцевих умов.

Що врахувати:

• Верхні зрізи всіх труб повинні розташовуватися на одному рівні, інакше перекосу будинку не уникнути.
• Паля для фундаменту вкручується строго перпендикулярно, без «крену».
• Найкращий варіант – робота втрьох. Двоє монтують, один контролює правильність орієнтації стовбура.

Якщо грунт щільний, а труба великого перерізу, то доцільно застосувати методику, з якою багато знайомих. При свердлінні товстого металу робиться отвір тонким свердлом, після чого він розширюється інструментом необхідного діаметра. За аналогією – спочатку «пройти» буром, а вже потім встановлювати для фундаменту палю. Причому на глибину, що перевищує рівень промерзання ґрунту. Що стосується болотистій місцевості – до твердого грунту.

3. Вирівнювання верхніх зрізів

Труба або додатково вкручується, або її верхівка обрізається.

4. Посилення опор гвинтового фундаменту

З цією метою у порожнині паль заливається розчин бетону.

5. Підготовка до встановлення перекриттів

Коли залита маса остаточно просохне, на кінці труб наварюються оголовки. На ці «майданчики» укладатимуться матеріали для перекриття фундаменту.

6. Обробка кінців паль

Так як зварювання частково пошкодить антикорозійне покриття труб, всі частини, що їх піднімаються над поверхнею, обробляються відповідними складами.

7. Облаштування ростверку

Робиться за потребою і є вузькою ж/б стрічкою, що скріплює всі палі фундаменту в єдину конструкцію.

Витрати

В основному вони визначаються вартістю гвинтових паль для фундаменту та їх кількістю. Ціна виробів залежить від їх перетину та довжини. Якщо вона перевищує 5 м, то договірна. У середньому (не враховуючи регіону) можна орієнтуватися такі дані – від 760 до 4 950 крб/шт.

Покупний заголовок обійдеться в 210 - 290 рублів, а послуги фахівців - від 1850 рублів за монтаж (комплексний) 1 палі.

Перш ніж розглядати плюси і мінуси фундаментів даного типу, слід ознайомитися з негативними відгуками про гвинтові палі, що найбільш часто зустрічаються, і з'ясувати, чи є вони об'єктивними (не залежать від обставин) або суб'єктивними (викликаними певними факторами).

Вибрали пальовий фундамент через нерівний рельєф придбаної ділянки. Нас чекала неприємна несподіванка – цегляний будинок на палі поставити дуже складно. Жоден виконавець не взявся реалізувати нашу ідею. Дуже засмутилися, адже раніше читали, що пальовий фундамент – універсальне рішення.

Добре, що на палях поставили лише лазню. Вже за рік стало помітне просідання, але тоді воно було ще терпиме. Ще через рік стало ясно, що будуть потрібні додаткові витрати на ремонт. Залишається радіти, що житловий будинок стоїть на звичайній бетонній плиті і подібних неприємних сюрпризів не піднесе.

Оцінити переваги гвинтових паль мені так і не довелося. Сказали, що в наш кам'янистий ґрунт їх загвинчувати не можна. Ось тобі нові технології.

Палі почали іржавіти. Не можу уявити, що тепер робити. Підрядники, що встановлювали фундамент, майже ніколи не відповідають на дзвінки, а коли вдається додзвонитись, не кажуть нічого певного.

Фахівець, який добре знається на технології будівництва пальових, обов'язково пояснить, що перший і третій відгуки є суб'єктивними. Справді, будівництво цегляних будинків на палях складно і, у багатьох випадках, є недоцільним. Установка паль у кам'янистий грунт також неможлива через його високу твердість і щільність.

Поява іржі на опорах і просідання, з великою ймовірністю, - результати порушення технології монтажу або використання дешевих паль із дешевого тонкого низькоякісного металу без захисного покриття.

Чим викликані негативні відгуки про гвинтові палі?

Об'єктивними недоліками фундаментів на гвинтових палях слід вважати обмеження у сфері використання – неможливість застосування на скелястих та кам'янистих ґрунтах та недоцільність використання при будівництві цегляних будинків.

Проте гвинтові палі, крім мінусів, мають свої плюси:

• можливість всесезонного монтажу,
• мінімізація земляних робіт,
• довговічністьі широкий спектр застосування,
• придатність для використання на складних ділянках(заболочені ґрунти, нерівний рельєф та ін.).

До менш істотним, ніж зазначені вище, але значним недолікам пальових опор слід віднести складність контролю безпеки антикорозійного покриття в процесі установки палі (при зіткненні з каменем або іншим твердим перешкодою може утворитися подряпина, яка стане осередком корозії).

Наявність проблем з оформленням цоколя – вартість облицювання суттєво збільшує витрати на будівництво, а без неї будинок виглядає непрезентабельно.

Неможливість облаштування утепленої підлоги, внаслідок якої підвищується ризик промерзання водопровідних та каналізаційних ліній.

Палевий фундамент після побудови

Розгляд можливих проблем після спорудження споруд на пальових фундаментах та ймовірних причин їх появи допоможе уникнути помилок під час вибору та встановлення конструкцій.

Заявлений термін експлуатації пальових фундаментів сягає 100 років. Фактичних підтверджень подібних можливостей немає через те, що технологія стала застосовуватися відносно недавно. Виробники окремо обумовлюють умови, за яких гарантують можливість тривалої експлуатації пальових опор:

• точність інженерних розрахунківпри проектуванні фундаментів з урахуванням даних, отриманих при дослідженні ґрунту (для цих цілей часто встановлюють пробну палю),
• правильний вибір пальза типом та геометричними параметрами,
• висока якість опор(Достатня товщина металу, використання міцних сплавів, наявність антикорозійного шару), відсутність порушень на етапі установки.

Чи варто будувати будинок на гвинтових палях?

Фундамент на гвинтових палях має як мінуси, так і очевидні плюси. Експерти з неупередженою думкою стверджують, що вибір пальового фундаменту виправдано. Якщо умови на ділянці повністю відповідають вимогам, що висуваються. Оптимально використовувати пальові опори для відносно легких споруд, наприклад, дерев'яних будівель на 1-2 поверхи. При зведенні масштабних будов навантаження на кожну опору може бути занадто великим.

Врізання

Бетонування та монтаж ростверку підвищує надійність пальового фундаменту, але знижує його ремонтопридатність. Витягти з такого фундаменту палю, що почала руйнуватися від корозії, і замінити її новою вкрай складно.

Неприпустимо встановлювати палю не в один прийом. Якщо в процесі вкручування було виявлено відхилення від вертикального положення, палю залишають і обрізають, встановлюючи заміну їй на невеликій відстані. Вигвинчування та повторна установка знижують несучу здатність та надійність опори.

При перерахуванні переваг пальових опор часто згадують можливість повторного використання. Це твердження справедливе лише для паль без бетонування, які застосовують для будівництва тимчасового житла та господарських будівель.

Зробити власні висновки ви зможете, ознайомившись із відео:

Технологія пальово-гвинтових фундаментів з'явилася наприкінці 30-х років ХХ століття для швидкого та недорогого зведення надійного фундаменту. Спочатку такий тип фундаменту використовувався у військових цілях. Пізніше палі почали експлуатувати для цивільного будівництва різних опор: ЛЕП, мостів, маяків тощо, а останніми роками ця технологія активно використовується для заміського житлового будівництва.

У Росії експлуатувати гвинтові палі почали близько 30 років тому, тому можемо вважати цей тип фундаменту відносно новим і спробуємо виділити плюси та мінуси та зрозуміти резонність використання подібних конструкцій насамперед для будівництва дерев'яних будинків.

В цілому гвинтова паля не що інше, як металева труба зі стінкою 4,0-4,5 мм. (Різні виробники використовують різну товщину стінки), до якої приварюється лопать. Найпоширеніші діаметри паль: 89мм., 108мм., 118мм., 133мм.

Також у палі є пластина, яка кріпиться зверху труби і називається оголовок. На оголовок монтується обв'язувальний вінець-перший вінець будинку.

Виготовляється паля з металу, зазвичай це недорогі марки (сталь 9 наводить дані один із виробників) і фарбується антикорозійним покриттям.

Виходячи з проекту будинку, матеріалу стін, типу ґрунту ділянки забудови та перепаду висот проектувальник розраховує крок монтажу, довжину та товщину паль. У деяких випадках потрібно зв'язати палі металевим куточком або швелером.

Як встановлюються палі?

Палі закручуються в ґрунт нижче точки промерзання. Зазвичай монтаж проводиться за допомогою ямобуру на базі невеликого автомобіля, проте якщо під'їзд до плями монтажу неможливий, може бути використаний ручний ямобур. Після закручування, палі бетонуються зсередини, відміряються за рівнем, відрізаються та наварюється оголовок. Пристрій подібного фундаменту займає 1 день і не потребує важкої техніки, земляних робіт, складних опалубок тощо, тобто на ділянці зберігається абсолютна чистота, не порушується ландшафтний дизайн.

Чи надійні гвинтові палі?

Палі мають несучу здатність 4-6 тонн, при розрахунку фундаменту та підборі діаметрів труби встановлюється коефіцієнт запасу 3-3,5. Середній будинок з бруса близько 150м2 важить близько 25-30 тонн, отже палі будуть розраховані на навантаження 70-80 тонн. При встановленні палі з кроком 2-2,5 метри конструкція не викликає питань щодо надійності для дерев'яних будинків. Терміни служби гвинтових паль від 50 років, як оцінюють різні експерти та виробники, до речі, як говорилося раніше, технологія для Росії відносно нова, тому цей факт ще доведеться перевірити.

Переваги пальово-гвинтового фундаменту

До безперечних переваг подібних конструкцій можна віднести:

• Вартість приблизно на 50% дешевша за монолітне.
• Монтується 365 днів на рік
• Установка займає 1 день
• Хороша несуча здатність (від 4-х до 6-ти тонн)

Недоліки гвинтових паль

• Технологія нова, термін служби паль належить досліджувати.

Якщо підійти до питання з прагматичної точки зору, то для дерев'яного будинку пальово-гвинтовий фундамент є практичним та достатнім варіантом, а свої плюси та мінуси є у кожного матеріалу та технології.

Будую будинку з арболіту.

Ось ще про гвинтові палі, раз не дають змоги відповідати у профілі

Останнє редагування модератором: 21.11.17

котоподібне їжакоподібне

Реєстрація: 29.11.08 Дописи: 13.032 Подяки: 35.017

котоподібне їжакоподібне

Реєстрація: 29.11.08 Дописи: 13.032 Подяки: 35.017 Адреса: Санкт-Петербург

Щодо решти питань - вам сюди.

І вибачте якщо ображаю, але якщо вам лінь чи не хочеться читати все - це не привід затівати все заново, щоб всі розжували особисто вам.

Успіхів!

Питання з прокладанням каналізації мені взагалі незрозуміле. Ви, Фараоне, всі замерзання боїтеся? Чому? Вам уже Porcupine розповів, що труба каналізації – порожня. Там нема чого замерзати. Крім того, тому що ви ведете мова про будинок для ПМЖ, то необхідно розуміти, що в цьому випадку люди, які проживають у будинку, мають звичай митися, посуд мити і т. п. При цьому в каналізацію виливається величезна кількість гарячої води. Ми, наприклад, виливаємо води з температурою 50 градусів не менше 400л на день на двох. У світлі чого, я думаю, що ґрунт навколо каналізації не промерзає зовсім. Плюс із септика гаряче повітря йде нагору, прогріваючи магістраль. Ви септик узимку відкривали? Звідти пара стовпом валить.

Реєстрація: 30.09.09 Дописи: 1.803 Подяки: 1.285

Будую будинку з арболіту.

Реєстрація: 30.09.09 Дописи: 1.803 Подяки: 1.285 Адреса: Митищи

У -30 на хрещення з ополонки теж пара валить стовпом, а в унітазі у Porcupinа теж води не буває, а там до денця рукою можна дістати. А ефект зледеніння на магістралі в 10 м. не уникнутий, бачили, наприклад, водонапірну вежу взимку? Яка наповнена та переливається. А краще згадайте туалет радянського поїзда, ось там все стає зрозуміло, там точно з газетою не посидиш! Єдиний вихід бачу, так би мовити, БІО.

Реєстрація: 15.05.09 Дописи: 2.993 Подяки: 2.482