Зведення будь-якої будівлі починається з фундаменту. Дуже важливо правильно підібрати його тип, оскільки кошторис на цей вид робіт може досягати 30% вартості всього об'єкта. До того ж, все ускладнюється тим, що при експлуатації доступ до цих конструкцій обмежений, і проведення обстеження або ремонту стає досить витратним заходом. У статті мова піде про влаштування пальового гвинтового фундаменту.
Види фундаментів
Найчастіше застосовуються споруди трьох типів:
- стрічкові;
- плитні;
- пальові.
Палеві дозволяють суттєво заощадити в порівнянні з іншими і можуть виконувати свої функції на ґрунтах з поганими характеристиками. Вони, у свою чергу, поділяються на:
- буронабивні, що виготовляються з монолітного залізобетону прямо на будмайданчику;
- забивні, що встановлюються у проектне положення за допомогою спеціальної установки;
- гвинтові, металеві палі, що занурюються в ґрунт способом загвинчування.
Забивні палі ще кілька десятиліть тому використовувалися досить часто. Якщо в районі кілометра йшло будівництво, можна було почути сильні бавовни, які виникали під час удару важкого вантажу об палю. Цей спосіб має обмежене застосування, наприклад, в умовах щільної забудови його використовувати не можна, оскільки роботи руйнують вплив на сусідні будівлі. Для невеликої будівлі вони також не підходять.
Для зведення індивідуальних будинківраціонально застосовувати буронабивні або гвинтові палі. У першому випадку необхідно обсадну трубу встановити арматурний каркас і залити все бетоном. Гвинтовий фундамент змонтувати набагато простіше і здебільшого дешевше.
Що таке гвинтові палі
- Даний вигляд є довгою металевою трубою з гвинтом на кінці. Труба має досить товсті стіни. Лопаті гвинта дозволяють фундаменту заклубитися в ґрунт і зачепитися там. У цьому випадку гвинт запобігає висмикуванню конструкції із землі та запобігання зміщенню будівлі.
- При встановленні палю повертають із тиском. При цьому можна використовувати спеціальні установки чи фізичну силу. Чим частіше розміщуються лопаті, тим краще буде зчеплення із ґрунтом.
- Діаметр труб зазвичай знаходиться в межах 90-140 мм, товщина стінок приймається не менше 4 мм. Якщо є потреба у встановленні виробів діаметром понад 140 мм, їх необхідно виготовляти на замовлення.
Види гвинтових паль
Існує два різновиди в залежності від типу конструкції:
- литий наконечник;
- зварний наконечник.
Палі з литим наконечником
- Такі палі є цільною конструкцією, що складається з труби і гвинтового наконечника. Виготовляються у спеціальних формах за стандартними розмірами. Вони коштують дорожче, але завдяки цілісності конструкції мають підвищену міцність і довгий термін служби. Лита конструкція повністю виготовлена із сталі, що забезпечує фундаменту високу надійність. Цей пальовий гвинтовий фундамент отримує лише позитивні відгуки.
Палі зі звареним наконечником
- Це металева труба, загострена знизу. На гострий кінець приварюються лопаті, які виготовляються способом різання металу. Наконечник обробляється антикорозійними складами.
- Діаметр використаної труби може бути різним. Такий спосіб виготовлення дозволяє застосовувати вироби досить великого діаметра. Існує кілька типів лопатей:
- одинарні лопаті;
- подвійні лопаті.
- Подвійний гвинт дозволяє запобігти перекісу та забезпечити максимальну надійність конструкції.
Область застосування пальово-гвинтового фундаменту
Фундаменти вибирають, спираючись на геологію ділянки. Особливості ґрунту, які змушують вдатися до використання гвинтових паль такі:
- слабкі ґрунти (насипний, болотистий);
- високий рівень ґрунтових вод;
- заболоченість території;
- розташування ділянки будівництва у воді;
- великий ступінь нерівності рельєфу.
У всіх цих випадках застосування бетонного фундаменту небажане, оскільки він не зможе забезпечити надійну основу для будинку. До того ж потрібна серйозна гідроізоляція для захисту матеріалу від проникнення вологи, оскільки бетон все-таки пористіший матеріал, ніж сталь.
Гвинтові палістають ідеальним рішенням для таких видів будівництва, як:
- малоповерхове індивідуальне житлове будівництво;
- невеликі споруди, які потребують коротких термінів будівництва;
- зміцнення схилів та укосів;
- опори під лінії електропередач;
- опори під ліхтарні стовпи та рекламні щити.
Вироби можуть застосовуватися для будівництва приватного будинку з бруса, колод або каркасного домобудівництва.
Переваги та недоліки пальового гвинтового фундаменту
Гвинтові палі зараз досить широко застосовуються при зведенні приватних будинків, але перед тим як вибрати будинок на гвинтовому фундаменті, необхідно вивчити їх позитивні і негативні сторони. До плюсів відносяться:
- міцність завдяки використанню сталі як сировина;
- довговічність, термін служби такої основи може досягати 150 років за дотримання технології виготовлення та монтажу;
- невисока вартість самого виробу та його встановлення;
- простота та висока швидкість монтажу;
- можливість використання біля зі складним рельєфом, наприклад, на схилах;
- забезпечення надійної роботи на поганих ґрунтах, таких як осадові породи, Болотисті місцевості;
- можливість повторного використання за потреби.
Простота та швидкість установки можливі завдяки тому, що:
- відсутність попередньої розробки ґрунту (відкопування траншей або котлованів);
- немає потреби у складній спецтехніці;
- простота технології не потребує особливих навичок та знань;
- На відміну від бетонних фундаментів не потрібно чекати 4 тижні до повної готовності конструкції.
Всі ці позитивні характеристикидозволили отримати гвинтовим палях масове поширення, але не варто забувати про негативні сторони. Особливо, якщо можна вчасно запобігти їхнім наслідкам.
Пальовий гвинтовий фундамент відео
Пальовий гвинтовий фундамент мінуси:
- корозія металу;
- обмеженість несучої здатності;
- неможливість встановлення впритул до стін існуючої будови;
- неможливість облаштування підвалу у будинку.
Корозії можна уникнути, обробивши матеріал спеціальними складами. При індивідуальне будівництвонемає великих навантажень на фундамент, тому другий пункт не стає істотним. При переконливому списку переваг невеликій кількості недоліків, які швидше є особливостями експлуатації і цілком запобіжні, гвинтові палі стають відмінним варіантом опори для приватного будинку.
Розрахунки пальово-гвинтового фундаменту
В основному розрахунки роблять, щоб визначити діаметр, довжину та крок паль. На ці значення впливають тип ґрунту та вага конструкцій майбутнього будинку.
- Тип ґрунту можна визначити за допомогою геологічних досліджень. При індивідуальному будівництві надходять простіше: викопується яма, глибиною приблизно 50 см і проводиться аналіз ґрунту. Якщо на цій глибині вже почалися шари з достатньою міцністю, довжину паль можна використовувати близько 2,5м.
- Якщо ж на ділянці є лінзи поганого ґрунту, пливуни або до шару ґрунту з хорошими характеристиками так і не вдалося дійти, краще взяти довжину із запасом для запобігання можливих проблем. На досить поганих підставах необхідна довжина може досягати 3-4 м-коду.
- Для приватного будівництва найчастіше застосовують палі діаметром 108 мм. Розрахунок кроку паль залежить від їх необхідної кількості. Тут виникає потреба у збиранні навантажень від дому.
- Для того щоб розрахувати всі навантаження необхідно визначитися з матеріалами, габаритами будівлі і основними розмірами несучих елементів. Навантаження вираховують виходячи з:
- перекриттів разом із конструкцією підлоги;
- стін з оздобленням;
- перегородок;
- покрівлі з урахуванням покрівельного покриття;
- снігового покриву, що залежить від території будівництва;
- меблів та обладнання, для житлових будівель приймається 150 кг на один квадратний метр загальної площібудівлі.
- Щоб знайти ці значення необхідно обчислити запланований обсяг і помножити його на щільність матеріалів, що використовуються. Для забезпечення запасу допускається не віднімати з об'єму стін віконні та дверні отвори. Знайдену величину множать на 20-30%, що забезпечить запас надійності навантаження.
- Залежно від характеристик основи гвинтова паля діаметром 108 мм здатна витримувати від 4 до 9 тонн. Число, отримане у збиранні навантажень, ділять на величину несучої здатності (при сумнівах у характеристиках ґрунту, краще брати мінімальне значення) і знаходять необхідна кількістьвироби для фундаменту будинку. Далі цю кількість рівномірно розподіляють по периметру будівлі.
Технологія пальово-гвинтового фундаменту
Закручування паль може здійснюватися спеціальною технікою або вручну. Незалежно від обраного методу, спочатку проводять підготовку основи. Роботи з підготовки проходять у наступному порядку:
- вибір початкової точки;
- винесення розташування паль на місцевість;
- виконання розмітки шпагатом.
Роботи проводяться особливо ретельно, розміри повинні збігатися до міліметра. Інакше виникнуть проблеми з пристроєм ростверку та нормальним розподілом навантажень.
Закручування за допомогою спецтехніки
- Такі роботи краще доручити професіоналам. Процес монтажу виконується за допомогою великовантажної машини, обладнаної спеціальною установкою. Спочатку техніка виводиться на задане положення та закріплюється аутригерами, після цього перевіряють точність розташування та приступають до процесу загвинчування. Машина переміщується на таку позицію. Спосіб дозволяє виконати роботи в максимально стислий термін.
Закручування вручну
При самостійному зведенні фундаменту складно орендувати спеціальну техніку та освоїти її, тому найбільш грамотним рішенням стане використання фізичної сили. Закручування паль своїми руками потребує наступних інструментів:
- лопата для вирівнювання поверхні;
- будівельний рівень для дотримання точності;
- рулетка для вимірів;
- брухт металевий з двома трубами діаметром 50 мм як важіль для загвинчування;
- молоток чи невелика кувалда;
- садовий бур;
- болгарка для зрізання верхньої частини палі;
- рукавички та спецодяг.
Садовий бур застосовується меншого діаметру, ніж вибрані палі.
Етапи робіт
- Буріння лунок із меншим діаметром, ніж у паль за допомогою садового бура. Глибина має бути коротшою, ніж довжина палі. Лунка в цьому випадку служить напрямною та забезпечує точність установки. Закручування починають з кутів;
- встановлення палі в лунку, кріплення до неї рівня та просування брухту, який послужить важелем;
- процес загвинчування провадиться під постійним контролем вертикалі. Для цього і було встановлено рівень. Кілька людей тиснуть на важелі, але нерівномірно, тому труба може уникнути проектного становища;
- у міру заглиблення в ґрунт на брухт надягають труби, збільшуючи тим самим плече важеля, що дозволяє прикладати менші зусилля;
- після загвинчування в одному кутку переходять до інших;
- завершивши роботи на кутах та перевіривши точність установки, приступають до загвинчування проміжних труб;
- обрізання металевих труб для здобуття одного рівня;
- пристрій по обрізу паль ростверку.
Розчин для такого типу фундаменту залежить від матеріалу будинку і може бути виконаний з:
- бруса;
- клеєної дошки;
- металевого куточка;
- металевого швелера;
- таврової балки;
- у будинку з бруса або колод обв'язкою може стати перший ряд стінового огородження.
Облаштування ростверку необхідне для злагодженої роботи окремих паль. Завдяки обв'язці, навіть якщо одна з труб вийде з ладу, будинок продовжить міцно стояти.
- Паля не входитиме в ґрунт строго вертикально, потрібно постійно вирівнювати її і повертати в проектне положення, тому краще, щоб роботу вели, як мінімум, три людини: двоє впливають на важіль і одні перевіряють точність. Щоб не дати зміщуватися, іноді застосовують спеціальні пристосування, що дозволяють фіксувати її.
- Якщо в міру загвинчування на шляху палі виявлено перешкоду або шар щільного ґрунту, аналізують глибину входження та розташування. Якщо вона розташована не на кутах будинку і вдалося ввести її в грунт на метр і більше, допускається просто зрізати верхівку і залишити все як є. При глибині менше метра є можливість перекосу будинку. На кутах палі мають бути встановлені на повну довжину, оскільки це найвідповідальніші ділянки.
- Завершальним етапом установки може стати бетонування. Воно забезпечить додаткову надійність, але цей процес є необов'язковим у випадку з гвинтовими фундаментами.
Вартість пальово-гвинтового фундаменту
- Сумарна ціна пальового гвинтового фундаменту залежить від габаритів будівлі. Найбільш поширені палі 108 діаметра можна придбати за ціною 1900-3000 руб. за комплект, залежно від необхідної довжини. Вартість установки такої палі становить приблизно 2000 руб. При монтажі власноруч потрібно додати до загальної вартості ціну інструментів. Виходить, що за загвинчування однієї палі доведеться заплатити від 1900 до 5000 рублів залежно від способу встановлення.
- Також треба врахувати вартість ростверку, якщо він є. Для прикладу можна навести ціну на пальовий фундамент «під ключ» для будинку розмірами 6 на 6 м. хороших характеристикахґрунту вона складе менше 30000 руб. Якщо стоїть питання, скільки коштує гвинтовий фундамент, то для прикладу можна привести розрахунок на будівлю розміром 10 на 10 м, в цьому випадку вона складе від 70000 руб, приблизно стільки ж буде коштувати і пальове поле 12 на 12 м.
Гвинтові палі - чудове рішення для будівництва легких приватних будинків, вони дозволять отримати надійний і міцний фундамент для невеликої будови в максимально стислий термін з невеликими витратами. Можливість вибору конструкції та способу встановлення дає їм ще одну перевагу перед іншими типами фундаментів. Тим не менш, важливо пам'ятати, що для цегляного або кам'яного важкого будинку такі опори не підійдуть, оскільки їхня здатність, що несе, недостатня для витримування таких навантажень.
До будівництва будівлі треба підходити обдумано, ретельно прорахувавши всі етапи будівництва. І насамперед необхідно визначитися з типом. Але що робити, якщо на своїй ділянці ви зіткнулися з так званими «складними» ґрунтами, до яких належать:
- Торф'яники;
- Заболочені ділянки;
- Ділянки із ґрунтовими водами;
- Ділянки схильні до сил морозного пучення;
- Затоплювані ділянки.
У такому випадку одним із найшвидших і надійніших способів вирішення проблеми є використання пальтово-гвинтового.
Можна виділити основні плюси пальово-гвинтового фундаменту:
- Монтаж провадиться протягом одного-двох днів;
- Не потрібно вирівнювання рельєфу ділянки;
- Відсутні масштабні земляні роботи;
- Вкручування паль ведеться за будь-яких погодних умов.
До основних недоліків пальово-гвинтового фундаменту відносяться:
- Неможливість монтажу на скелястій місцевості та на ділянках з твердими вапняковими прошарками або кам'янистим ґрунтом;
- Фундаментні палі неможливо встановити ближче, ніж на 0.5 метра до вже збудованого будинку, а монтаж у цьому випадку утруднений через застосування спеціальних важелів;
- Під час вибору пальового фундаменту значно ускладнюється будівництво будинку з підвалом. А такого фундаменту для будівлі стає невиправдано високою.
Для розрахунку фундаменту можна скористатися таблицею, за допомогою якої можна визначити несучу здатність гвинтової палі залежно від ґрунту.
Мінімальна глибина загвинчування паль для Москви та Московської області складає 1.5 метра, що гарантує встановлення пальового фундаменту нижче за глибину промерзання ґрунту. встановлена гвинтова паля Ø108 мм здатна нести навантаження 5 тонн.
Особливості монтажу пальового фундаменту
Вкручування гвинтових паль може здійснюватися як механічним способом - за допомогою обладнаної гідробуром машини, так і ручним методом– силами кількох людей.
При механічному способімонтажу простіше контролювати потрібне зусилля вкручування. Також даний спосіб дозволяє більш точно зосередити стовбур. Тим самим досягається більш висока точність монтажу. Максимальне відхилення стовбура вкрученої палі від вертикальної осі не повинно перевищувати 2 градуси.
Після того, як паля загвинчена на необхідну глибину, проводиться відрізання її верхньої частини. Щоб урізання всіх паль було виставлено за одним рівнем, необхідно використовувати лазерний нівелір.
Потім у стовбур палі заливається бетонний розчин. Всупереч поширеній думці бетон заливається не для посилення палі, а для того, щоб витіснити з неї кисень і тим самим запобігти корозії металу зсередини стовбура. Якщо відкриту палю не забетонувати, то з настанням зими вона може заповнитися водою та її розірве.
На що ще слід звернути увагу при монтажі паль
- Визначити, що паля загвинчена до упору або, як кажуть монтажники: «дала відмова», можна за сильною деформацією металу вуха стовбура;
- Користувачі сайтрекомендують при заливанні бетону в ствол використовувати наступну техніку: недолити приблизно 20 см від верхнього рівня палі, а в частину, що залишилася, засипати суху цементно-піщану суміш. Це робиться для того, щоб цей матеріал витягнув зі ствола залишки вологи;
- Після приварювання оголовків проводиться горизонтальна обв'язка паль один з одним. Найчастіше із цією метою використовується брус чи металевий профіль. Якщо в процесі палі виступають над поверхнею землі більш ніж на 1 метр, то для надання жорсткості всієї конструкції до стовбура проводиться наварювання під кутом додаткових профілів - укосин.
Палевий фундамент: можливі помилки
- При монтажі фундаменту зі паль не допускається виставлення єдиного рівня паль шляхом їхнього викручування. Це призведе до того, що ущільнений грунт розпушуватиметься, і при монтажі будинку паля просяде рівно на ту відстань, яка була розпушена через її викручування;
- Також однією з найпоширеніших помилок є те, що палю вкручують у готову, заздалегідь вириту яму. так званого «приямка» має перевищувати 30 див.
Подивіться відео, як проводиться ручний монтаж пальового фундаменту.
Проблеми створення міцного та надійного фундаменту для капітальних будівель на дуже вологих або регулярно затоплюваних ґрунтах стали причиною пошуків та експериментів із застосування в приватному домобудуванні гвинтових фундаментів. До цього будівлі шикувалися на набірних і литих опорах.
В результаті численних проб у середині XIX століття з'явилася методика улаштування пальово-гвинтових фундаментів, з'явилася можливість будувати будинки в таких умовах, де звичайний камінь не витримував більше одного сезону.
Що являє собою опора пальтово-гвинтового фундаменту
Система будівництва будівель на гвинтовому фундаменті відома більше тисячі років, і весь цей час широке поширення вдалої технології стримувала величезна трудомісткість установки паль. Сьогодні більше половини легких та середніх будівель збудовано на палево-гвинтовому фундаменті.
Влаштування пальово гвинтового фундаменту дещо відрізняється від класичної конструкції на палях, перш за все, в силу особливої конструкції опори. Основу фундаменту складає поле або масив із гвинтових паль, саме в них і криється секрет популярності.
Гвинтову палю умовно можна розділити на три основні частини:
- Корпус у вигляді труби з легованої або нержавіючої сталі, покритої захисним лаком;
- Оголовок гвинтової палі, до якого кріпляться деталі обв'язки пальово-гвинтового фундаменту;
- Лопаті або робочий шнек, встановлені на підставі опори.
Важливо!
Всі деталі опор для гвинтового фундаменту виготовляють з рядового прокату і штампованих вузлів звичайним зварюванням, що забезпечує просту технологію виготовлення гвинтової палі і можливість поточного контролю якості з'єднання всіх її елементів.
Влаштування гвинтової палі для фундаменту наведено на схемі. У конструкції пальово-гвинтової опори закладеноголовний принцип
, що забезпечує високу якість фундаменту. Це принцип вкручування опори в ґрунт. На перший погляд, нічого суттєвого, яка різниця — забивати, загортати чи відливати пальову опору. У реальній ситуації різниця є і досить суттєва.
Наприклад, залізобетонні палі, забиті молотом або занурені в ґрунт вібропресом, залишаються у стислому, деформованому стані. За оцінкою фахівців, 15% забитих паль після встановлення мають проблеми через велику кількість тріщин та відшаровування арматури. Та ж картина з відлитими буронабивними палями, через несприятливі умови якість армованого бетону далека від розрахункового. Тому забиті або литі палі нерідко виштовхуються силами здирання, чого практично не буває при складанні будинку на гвинтовому фундаменті.
- Існують три специфічні особливості заглиблення опор пальово-гвинтового фундаменту:
- Гвинтову палю ввертають у ґрунт з мінімальним тиском на корпус або наконечник, тобто після встановлення опора пальово-гвинтового фундаменту не послаблюється, не покривається тріщинами і не перебуває у складно-деформованому стані;
- Гвинтова опора у разі потреби може бути замінена аналогічною з мінімальними витратами. Достатньо вивернути корпус та повторити заглиблення.
Не можна сказати, що заміна гвинтової опори пальово-гвинтового фундаменту є простою та пересічною справою, але технічно це можливо і виконується під керівництвом фахівців. Інша річ, якщо фундамент виганяється з ж/б паль або буронабивних стовпів. У цьому випадку вихід з ладу палі може загрожувати фундаменту великими проблемами.
Сталеву опору пальово-гвинтового фундаменту повертають у грунт акуратно та надійно. Якщо використовувати аналогію, то можна порівняти забивні та гвинтові опори зі шурупом і цвяхом - різниця в здатності протистояти осьовому навантаженню приблизно така ж. Тому пальово-гвинтовий фундамент нерідко називають основою на геошурупах.
Особливості пристрою гвинтової палі
Конструктивно опори пальово-гвинтового фундаменту поділяють на кшталт гвинтового наконечника і труби, або корпусу палі, тому в маркуванні палі вказують відразу два діаметри: перший - величину труби, другий - діаметр шнека або наконечника в міліметрах. Наприклад, СВ-89-250, зовнішній розмір труби 89 мм, діаметр, що описується ріжучою кромкою лопатей, становить 250 мм.
Характеристики корпусу пальово-гвинтової опори
Для будівництва приватних будівель застосовують чотири основні розміри труби:
- 89 мм та 76 мм - група для побудови особливо легких та легких будівель для фундаментів огорож, альтанок, веранд та огорож;
- 108 мм та 133 мм - група для виготовлення фундаменту середніх та умовно важких будівель. До першого типу можна віднести дачні будиночки з бруса, каркасно-щитової та панельної конструкції. До важких будівель відносять будинки з пінобетону та будівлі з оциліндрованої колоди.
Найважливішою характеристикою пальово-гвинтових опор для фундаменту є товщина стінки та корозійна стійкість матеріалу. У паль, виготовлених традиційним зварним способом, товщина стінки рідко перевищує 5-6 мм, тому максимальне навантаження не більше однієї тонни. Зварні палі використовують для малозначимих та ненавантажених об'єктів. Для повноцінних житлових будинків із газо та пінобетону використовують литі трубчасті корпуси з товщиною стінки до 12 мм. При діаметрі в 108-133 мм вага корпусу пальово-гвинтової опори досягає майже 30 кг, але така паля здатна легко витримати навантаження 6 т.
Шнеки та гвинтові наконечники
Корпус опори при встановленні працює тільки на скручування, то лопатевий наконечник виявляється в ще складніше навантаженому стані. Тому основний вид поломки опор пальово-гвинтового фундаменту - це руйнування та відрив лопаті. Причин може бути кілька, найчастіше нерозрахунковий режим занурення палі або удар про тверду перешкоду, наприклад камінь або метал. 50% руйнування пальово-гвинтових опор є низька якість зварювального шва. Замість аргонно-дугової використовується зварювання під шаром флюсу або звичайна ручна, з електродом, що плавиться, застосовується метал з низькою зварюваністю.
Небезпека руйнування гвинтового наконечника палі обумовлена ще тим, що практично все вертикальне навантаження, що сприймається пальтово-гвинтовим фундаментом під дією ваги будівлі, передається на ґрунт через лопаті паль. І навантаження це не завжди статичне, найчастіше на основу діє знакозмінна сила через сили пучення, вітру, перерозподіл сил усередині ґрунту. Аварії та обриви гвинтових паль змусили виробників шукати спосіб, як зміцнити гвинтовий фундамент.
Вирішення проблеми було знайдено у зміні технології. Сучасні пальово-гвинтові опори важкого класу з діаметром труби понад 100 мм оснащуються литими ріжучими шнеками. Мало того, для збільшення міцності використовувалася технологія вакуумного переплаву щодо недорогої конструкційної сталі Ст25 і подальшого виливки в керамічну оболонку.
Завдяки вдосконаленому техпроцесу виходить точна деталь без дефектів та єдиного зварювального шва, з товщиною лопаті 10-13 мм. Для порівняння товщина звичайної звареної лопаті всього 5 мм. Литий шнек осідає на трубу за попередньо проточеним пояском, що забезпечує повний збіг осьових труб і наконечника. Чому це так важливо, буде зрозуміло далі, при розгляді особливостей монтажу гвинтового фундаменту.
В результаті виходить пальова гвинтова опора, яку можна повертати навіть у кам'янистий ґрунт, з великою кількістю дрібного каменю або навіть перемішаний із будівельним сміттям. При цьому термін служби пальового гвинтового фундаменту, при дотриманні правил встановлення, за оцінками фахівців, легко може досягти ста років, тоді як зварені палі рідко вистоюють понад 25 років. Зрозуміло, що якісний прорив у процесі виготовлення пальтово-гвинтових опор призвів до появи над ринком величезної кількості низькоякісних підробок.
Вуглецеву сталь піддають термічній нормалізації та загартуванні в емульсії, що забезпечує твердість і зносостійкість ріжучої кромки, чого немає і бути не може у підробок. Зазвичай підробку зварюють та плакують покриттям під лиття. Вартість зміцненої пальово-гвинтової опори заводського фірмового виготовлення приблизно на 40% вище, ніж на зварені кустарні вироби, тому підробок на ринку в рази більше, ніж оригінальних паль.
Переваги та недоліки пальово-гвинтових фундаментів
Масове використання в малоповерховому будівництві пальового гвинтового фундаменту, особливо на складних ґрунтах з великою кількістю вологи та змінною несучою здатністю, сформувало досить великий досвід його використання, з усіма недоліками та очевидними перевагами.
Чим гарний пальово-гвинтовий фундамент
Загальна статистика та відгуки власників показують, що вибір на користь пальово-гвинтового варіанта фундаменту для приватної споруди, будинку або лазні був зроблений виходячи з таких міркувань:
- Палево-гвинтове поле фундаменту можна встановити за пару днів, і здебільшого навіть власними силами, без застосування спеціальної техніки чи виконання трудомістких земляних робіт;
- Застосування пальових опор дозволяє приступити до будівництва каркасно-щитових, брусових або пінобетонних будівель вже наступного дня, без місячної витримки, як у випадку бетонних фундаментів;
- Металевий пальово-гвинтовий фундамент не боїться вологи та не проводить вологу, тому ідеально підходить для будівництва будівель з дерева, щитів, СІП панелей та спінених матеріалів.
Крім того, розрахунок фундаменту на пальово-гвинтових опорах виконується простіше, а результат навантаження більш передбачуваний, так як характеристики міцності і поведінка металу під навантаженням добре вивчено і набагато більш прогнозовано, ніж армований стрічковий бетон або залізобетонні палі. Ще одним плюсом є те, що замінити або відремонтувати металеву палю набагато простіше, ніж бетонну опору.
Деякі фахівці відзначають хорошу пристосованість пальово-гвинтового фундаменту до нерівномірного навантаження, коли поруч із вертикальним тиском від ваги будівлі з'являється горизонтальна складова. Заглиблена на розрахункову глибину, тонка металева труба з широким наконечником в основі може відхилятися від вертикальної осі, навіть якщо її залили бетоном. Всього на кілька градусів, але цього достатньо, щоб будь-яке навантаження на пальово-гвинтовий фундамент розподілялося по всіх опорах більш-менш рівномірно.
Для бетонних конструкцій така ситуація небезпечніша, частина опор пальово-гвинтового фундаменту могла бути видавлена силами пучення, тоді як деякі елементи залишаються в перевантаженому стані, наприклад, при використанні брусового ростверку.
Головний страх усіх пальових фундаментів – сили випучення ґрунту при низьких температурах. Серед забудовників існує чимало міфів про те, як може бути обірвана гвинтова паля льодом, що розширюється. Насправді міцність сталевої труби досить велика, щоб її обірвало кригою. Межа міцності СТ25 становить 400-500 Мпа, що на кілька порядків менше питомого навантаження, що створюється льодом.
Мало того, при сильному обтисканні частина льоду і ґрунту переходять у напіврідкий стан, тому каша з льоду та ґрунту більше ковзає по поверхні пальово-гвинтової опори, ніж виштовхує її. Якщо утеплення пальового гвинтового фундаменту виконано за всіма правилами, наконечник спирається на тепліші глибокі пласти, то немає і приводу турбуватися про витріщення ґрунту навколо сталевих труб.
Зрозуміло, у пальово гвинтового фундаменту є плюси та мінуси, тому було б неправильним не згадати про недоліки використання трубчастих гвинтових паль.
Мінуси конструкції пальово-гвинтових опор
Головним негативним моментом використання металевих пальово-гвинтових опор є їхня висока ціна. Ціна на рядовий гвинт діаметром 89 -108 мм складає 900 руб., Гвинтові палі з труби НКТ з литим наконечником обійдуться в 1500 руб. Витрати на виготовлення гвинтового фундаменту з геошурупів і поля з буронабивних паль будуть приблизно на одному рівні. А якщо в проект закласти використання литих труб, то пальовий фундамент вийде навіть дорожче, ніж звичайна малозаглиблена стрічка.
Крім вартості, до переліку мінусів пальового гвинтового фундаменту входять:
- Інтенсивне руйнування металу у корозійно-активному середовищі;
- Потреба точно дозованого зусилля вкручування і опади пальово-гвинтової опори;
- Висока теплопровідність металу вимагає вирішення питання, як утеплити гвинтовий фундамент.
Найбільш важливою з перерахованих проблем є антикорозійний захист металу, що знаходиться в ґрунті з підвищеним вмістом вологи та активних речовин. Це давня проблема всіх залізних комунікацій підземного типу. Палево-гвинтові опори за більш ніж сторічний період їх використання намагалися виготовляти з чавуну, кованого металу, легованих та нержавіючих сплавів, використовувати цинкові та алюмінієві покриття, захисні фарби та лаки, але проблема вважається не вирішеною.
До відома! Якщо будинки на гвинтовому фундаменті знаходяться ближче 50-70 м до трансформаторних підстанцій або високовольтних систем передач, електрогенеруючим установкам, то використовувати металеві палі не можна, так як гвинтові опори будуть досить швидко зруйновані електрохімічною корозією і блукаючими струмами.
Недостатньо ефективний опір корозійним процесам закладено в природі пальтово-гвинтових опор. Навіть при оксидуванні або цинкуванні металевої поверхні, не кажучи вже про лакофарбові покриття, метал все одно іржавіє у вологому середовищі. Питання лише у швидкості іржавлення. Крім того, при повертанні гвинтових опор поверхня труби і наконечника ковзає щодо ґрунтових мас, в результаті пісок, дрібний гравій і каміння здирають захисне покриття, навіть цинк і окисну плівку, немов абразив.
Єдиним покриттям, що показало непогані результати, вважається двошарова захисна плівказ алюмінію з окисленою поверхнею, але вартість нанесення такого захисту можна порівняти з ціною самих пальово-гвинтових опор. Якщо найближчим часом проблему корозійного захисту буде вирішено, то пальово-гвинтові фундаменти з литими наконечниками в малоповерховому будівництві геть-чисто витіснять бетон.
Розрахунок фундаменту на металевих палях
Застосування фундаменту на пальтово-гвинтових опорах вимагає як мінімум продуманого планування, розрахунку та геологічної проби. Навіть якщо попереднє обстеження поверхні ґрунту та вивчення виходів пластів на найближчих до ділянки низинах не дають підстав сумніватися в несучій здатності ґрунту, все одно потрібно виконати перевірку несучої здатності пластів на заданій глибині.
Планування схеми фундаменту
Розробка конструкції пальово-гвинтового фундаменту зазвичай починається з виконання ґрунтової проби. Знаючи максимальну глибину промерзання в цій місцевості, необхідно виконати буріння щонайменше в 3-х рівновіддалених точках на ділянці. Після того, як буде отримано зразок, фахівець за складом ґрунту може дати оцінку його несучої здатності.
- Поодинокі палі - використовуються для опор навісів та козирків над входом до будинку;
- Лінійне або рядне розташування, застосовується для облаштування пальово-гвинтових фундаментів для терас, веранд або прибудов до будинку;
- Розташування пальово-гвинтових опор по периметру та під несучими стінами будівлі;
- Палеве поле. В цьому випадку практично вся підошва або основа будівлі рівномірно заповнюється гвинтовими палями.
Для того щоб попередньо вибрати схему розстановки гвинтових опор, можна використовувати приблизну оцінку несучої здатності паль, рядова опора 76 або 89 мм здатна витримати до 2 т навантаження, більш важкі труби 108 мм і 133 мм витримують по 2800-6000 кг.
Розрахунок кількості точок опори
Щоб виконати більш точний розрахунок пальового гвинтового фундаменту, спочатку потрібно обрахувати вагу будівлі, враховуючи всі елементи конструкції, внутрішнє наповнення меблями, побутовою технікою і навіть масу снігового покриву на даху. Отримане значення множать на коефіцієнт запасу, тому що будь-який пальтово-гвинтовий фундамент завжди будується із запасом за несучою здатністю.
Отримана вага ділиться на величину навантаження для конкретного розміру гвинтової палі. В результаті виходить, що для пальтово-гвинтового фундаменту потрібно від 30 до 50 паль. Далі на кресленні фундаменту наносять точки установки паль так, щоб середня відстань між опорами становила 2,5-3 м. Якщо кількість точок занадто велика, потрібно вибрати конструкцію гвинтової палі з більш високою несучою здатністю.
На останньому етапі необхідно виконати перевірочний розрахунок пальово-гвинтового фундаменту по здатності грунту, що несе. Для кожного варіанту ґрунтової суміші давно визначені максимальні навантаження або питомий статичний тиск, що витримується ґрунтом. Так як розмір гвинтової палі, а саме – діаметр наконечника вже відомий за результатами попереднього розрахунку, залишається перемножити площу лопатей шнека однієї опори на їх кількість. Загальну вагу будинку ділять на отриману площу поверхні основи гвинтових паль і порівнюють із питомим тиском, який може витримати ґрунт.
Для логічного завершення розрахунку потрібно вибрати варіант обв'язування оголовків гвинтових паль. Під невеликі каркасні будівлі використовується обв'язування пальового гвинтового фундаменту брусом. Тяжкіші будівлі з пінобетону вимагають укладання швелера або двотавра. Для прив'язки швелера до гвинтової опори в трубу заливають бетон і встановлюють заставну анкерну шпильку. При складанні горизонтальних поперечок доводиться витратити чимало сил, щоб на шестиметровому прогоні точно потрапити монтажними отворами на три шпильки одночасно.
Приватники найчастіше воліють працювати з брусом. По-перше, укласти обв'язку з бруса перетином 100х150 мм на приварені майданчики опор набагато простіше, ніж працювати з важким та жорстким двотавром або швелером. По-друге, зміцнення гвинтового фундаменту з брусовою обв'язкою виконується за пару годин, тоді як з металом доводиться витрачати не менше двох днів на обрізку і підйом швелера домкратом.
Установка гвинтових паль
Процес будівництва пальового гвинтового фундаменту завжди починається зі збирання будівельного майданчика, потрібно звільнити його від сміття та верхнього шару родючого ґрунту. По суті, виконують планування та вирівнювання території. Ґрунт із великим вмістом органіки, траву та коріння прибирають до відкриття нижнього шару суглинку.
Якщо на майбутній підошві пальово-гвинтового фундаменту є ухил, то процес розмітки краще виконувати за допомогою нівеліру та лазерного рівня, це спрощує роботу, тому що потрібно буде забезпечити однакове заглиблення гвинтових паль, і одночасно повинен залишитися достатній запас висоти труби з оголовком, щоб обрізати опори в одній горизонтальній площині
Технологія вкручування паль
Найбільш відповідальний етап будівництва пальово-гвинтового фундаменту - це повертання гвинтових опор. Теоретично можна встановити опори пальово-гвинтового фундаменту своїми руками. Максимальний розмірнаконечника, який можна вручну загорнути у ґрунт, становить 300 мм. Більший розмір заглиблюють лише за допомогою тракторного чи автомобільного верстата. Але навіть для палі зі шнеком в 30 см потрібно приварити посилений оголовок і використовувати важелі по 2,5-3 м завдовжки.
Основна складність при повертанні пальово-гвинтової опори полягає в тому, що потрібно витримати строго вертикальне положення шурупа. Якщо врахувати, що момент обертання на комірі може досягати кілька сотень кілограмів, то стає зрозуміло, що витримати вертикаль навіть бригадою з двох-трьох людей не так просто. Особливо, якщо наконечник приварений до труби не співвісно. Найчастіше такі гвинтові конструкції ламаються до того, як буде досягнуто розрахункової точки заглиблення.
Тому встановлення пальово-гвинтового фундаменту має виконуватися як мінімум чотирма працівниками. Одна пара обертає комір, друга контролює положення опори у двох перпендикулярних площинах.
Щоб полегшити важку роботу, перед заглибленням пробивають мотобуром канали меншого діаметра на глибину 120-150 см. Після того, як частина ґрунту видалена, загорнути гвинтову опору в ґрунт значно простіше, а на здатність труби, що несе, це не впливає. Якщо ґрунт занадто сухий, то в порожнину заливають невелику кількість води з глиною. Так можна знизити зусилля на комірі як мінімум удвічі.
При повертанні пальового фундаменту за допомогою верстата необхідно контролювати зусилля обертання, а після установки прийнято перевіряти несучу здатність гвинтової опори.
Після того, як всі гвинтові опори були встановлені, по нівеліру розмічають площину майбутньої обв'язки, лінію переносять на труби, після чого оголовки обрізають, внутрішню порожнину заливають бетоном і закладають анкерне кріплення. Якщо висота труб пальово-гвинтового фундаменту перевищує 50 см, між стовпчиками наварюють діагональні розпірки або підкоси.
Доводочні операції на пальово-гвинтовому фундаменті
На завершальному етапі будівництва переходять до утеплення та оздоблення цоколя пальово гвинтового фундаменту. Нижній вінець стіни, як правило, виходить піднятим над ґрунтом на висоту від 30-70 см, тому поверхня ґрунту під будівлею без утеплення цоколя пальового гвинтового фундаменту легко промерзає. Крім того, що губиться дорогоцінне тепло, ґрунт, що піднімається внаслідок пучення, обдирає захисне покриття на поверхні пальово-гвинтових опор. Тому перед тим як закрити цоколь у гвинтовому фундаменті, палі потрібно утеплити, можна відсипати грунт навколо опор керамзитом або настелити плити пінополістиролу. Шар утеплювача обов'язково засипається піском або дрібним гравійним відсіванням.
Варіантів обробки цоколя пальового гвинтового фундаменту може бути декілька. Найбільш простий полягає в установці решетування з дощок та бруса та облицювання цокольного простору панелями сайдингу, водостійкою фанерою або аналогічними матеріалами. Панелі не повинні доходити до рівня грунту на 7-10 см. Щілина необхідна, щоб уникнути обриву декоративного облицювання зимою, що піднімається, грунтом.
Щоб через щілину не проникали гризуни, сніг та дощова вода, нижню кромку закривають складовим вимощенням. Найкраще використовувати піщане або гравійне відсипання по укладених на грунт плитах екструдованого ППС, з подальшим мощенням тротуарною плиткою. Монолітні варіанти вимощення пальово-гвинтового фундаменту з бетону або асфальту застосовують рідко, оскільки пучення грунту призводить до утворення численних тріщин і наколів.
Висновок
У сукупності розглянутої інформації може здатися, що недоліки гвинтового фундаменту роблять використання гвинтових металевих опор доцільним тільки для підсобного будівництва, всіляких альтанок і навісів. Але важкі пальтово-гвинтові опори широко використовуються для облаштування фундаментів у кліматичних зонах, де глибина промерзання досягає 1,8-2 м. У цьому випадку пальово-гвинтовий фундамент виходить дешевшим і надійнішим, ніж стрічковий і тим більше плитний. Єдиним істотним недоліком залишається неможливість побудови повноцінного підвального приміщення.
Ця технологія застосовується для прискорення будівництва не надто важких будівель, інших будівельних конструкцій. Вона підходить для зведення надійних основ навіть на слабких ґрунтах. Її використання допомагає обачливим господарям. У рамках цього керівництва ми розповімо, що з себе представляє на гвинтових палях, своїми руками або із залученням фахівців його слід зводити, на які плюси та мінуси слід звернути увагу, а також як виконується ремонт та оздоблення пальових конструкцій.
Читайте у статті
Фундамент на гвинтових палях
Під час підготовки до будівництва будинку треба правильно відповісти на різні практичні питання:
- Слід з'ясувати, чи дійсно підходить пальово-гвинтовий фундамент для будівлі певних розмірів, зробленого з .
- Стануть в нагоді відомості про те, як вибрати основні матеріали та комплектуючі деталі для реалізації проекту з розумними витратами.
- Обов'язково треба дізнатися, як правильно розрахувати, щоб створена конструкція зберігала стійкість протягом тривалого терміну служби.
- Необхідно уточнити, як правильно змонтувати основу, щоб не ускладнювати виконання наступних будівельних операцій, чи потрібна .
- Після з'ясування, чи потрібна обв'язка, доведеться ухвалити рішення, чим обшити цоколь, щоб отримати гарний зовнішній вигляд і покращити споживчі характеристики.
Відповіді на перелічені питання наведено у цій статті. При її вивченні треба не забувати про індивідуальні особливості застосування будівлі. Так, наприклад, навантаження суттєво зростуть, якщо будинок часто використовується для прийому великої кількості гостей.
До відома!Потрібно пам'ятати, що в житловий будинок прокладають каналізацію, інші інженерні мережі.
Палевий фундамент з монолітним ростверком
Цю конструкцію встановлюють за такою схемою:
- Розраховують навантаження, які створюватимуть у процесі експлуатації.
- Залежно від неї та з урахуванням характеристик ґрунту вибирають відповідні за технічними параметрами вироби.
- Вироби повертають вручну або за допомогою силових агрегатів до рівня залягання щільних шарів.
- Рівні стовпів обрізають горизонтальним рівнем.
- На них закріплюють опорні пластини та встановлюють.
- За потреби роблять обшивку.
Ця частина конструкції запобігає накопиченню води біля будівлі. При ефективно працюючій системі зливової каналізації рідина буде відводитися своєчасно. Вона не провокуватиме корозійні процеси, здатні зруйнувати занурений у землю метал.
З урахуванням передбачуваних навантажень вибирають як параметри , а й матеріал ростверка.Нижче будуть розглянуті різні сфери застосування цього паль на конкретних прикладах.
Для такого проекту підійдуть труби діаметром від 55 до 80 мм із товщиною стінки від 3 до 4 мм. Якщо вироби достатньої довжини, верхню частину можна використовувати як силовий каркас.
У такому комбінованому варіанті застосовують палі від 75 мм у діаметрі. На них монтують дрібнозаглиблений бетонний ростверк. У ньому при заливці встановлюють закладні, що виступають. Зверху приварюють опорну конструкцію із поперечними ребрами жорсткості.
Подібні споруди зазнають сильних динамічних механічних навантажень, тому зростають вимоги до надійності.
Якщо встановлюється масивне обладнання, то саме тут треба встановити додаткові елементи, що зміцнюють.
Для будівництва такого підійде дерев'яний ростверк. У разі збільшення навантажень використовують металевий швелер. Якщо розміри будівлі перевищують 10х10 метрів, стіни створюють з піноблоків, застосовують великі палі.Вибирають діаметр від 108 мм та більше зі стінками з 9 міліметрової сталі.
Важливо!Опорна гвинтова частина після завершення монтажу повинна виявитися на рівні нижче максимального промерзання ґрунту в певному регіоні. Необхідні значення можна знайти в Інтернеті, або звернувшись до муніципального архітектурного бюро.
На цьому малюнку показано, як модифікують стандартні вузли для вирішення окремих інженерних завдань:
- Різні навантаження розподілені на палі з діаметром 108 мм (1) та 76 мм (2).
- Для посилення центральної частини додані сталеві швелери (3) обв'язки. Бічні деталі спираються на кутові підставки (4).
- Щоб металеві оголовки (5) не контактували з деревом, зверху встановлений шар .
- (8) з підлоговим покриттям (10) спираються на дерев'яний ростверк. Стіна з колод встановлена на міцних стовпах.
- Щоб запобігти деформації для дерев'яного будинку(1-2 поверхи) рекомендується відстань між палями 200-270 см.
До відома!Навіть для альтанки, іншої легкої споруди треба робити точний розрахунок. Наведені у цьому розділі дані є зразковими. Їх коригують з урахуванням матеріалів будови, характеристик ґрунту та інших важливих факторів.
Стаття на тему:
Як його виконати (докладна покрокова інструкція з фото) та наскільки складна подібна робота – саме у цих питаннях ми розберемося у нашому огляді. А також ознайомимося з корисними порадамита рекомендаціями фахівців.
Мінуси пальово-гвинтового фундаменту
При вивченні питання, що вибрати для створення опори будівельної конструкції, вивчають негативні нюанси та плюси у сукупності. У ході порівняння перевіряють складність технологічних операцій, довговічність, що дешевше за представлені варіанти. Для вітчизняних кліматичних умов має значення, чи можна здійснювати монтаж узимку.
Якщо ґрунти класифіковані як пучинисті, або відбувається часте затоплення ділянки, застосовують збільшені лопаті. Для проходження мерзлого шару в зимовий періодвикористовують не гострий наконечник, а бур (зубчасту кромку труби).
Палі підходять для роботи на ділянках зі складним рельєфом. Там можна встановити як сам будинок, а й причал. Вони забезпечать солідний термін служби при розміщенні об'єкта поблизу відкритої водойми. Їх можна встановлювати за морозної погоди, тому можна виключити відповідні обмеження при роботі із заливкою бетонних виробів.
Досвідчена бригада навіть без використання силових приводів здатна вкрутити більше 20 паль за день.
До відома!На малюнку видно, що з якісного відтворення методики потрібно щонайменше чотирьох людина. Двоє створюють за допомогою важелів необхідні зусилля. Один – підтримує стовп під час обертання. Керівник контролює вертикальність установки, координує дії працівників.
У цьому варіанті використовують редуктор з великим передатним числом. Для приводу підійде потужний дриль. Якщо на ділянці поки що немає мережі 220 V, застосовують пересувний електрогенератор.
Таке обладнання дозволить створити швидко велике опорне поле. При порівнянні різних варіантів треба враховувати разом всі реальні витрати. Іноді замовлення фахівців з технікою коштує дешевше, ніж самостійні експерименти.Слід пам'ятати, що для ручної технології знадобляться помічники.
Чи надійним буде типовий бетонний фундамент без попередніх розрахунків? Осідає чи ні підстава з часом, якщо на ділянці не встановлено? На ці запитання відповіді наведені вище. Але також заслуговують на увагу такі нюанси:
- Палі цього типу не витягують із ґрунту вологу, тому будова не піддається відповідним негативним впливам.
- У будівлі, піднятій на опори, треба . Це набагато простіше та ефективніше у порівнянні стандартного бетонного фундаменту.
- Застосування цієї методики не супроводжується великими земляними роботами. Відсутність потреби у рівній майданчику знижує загальні витрати. У порівнянні з типовим стрічковим фундаментом для аналогічного навантаження вони будуть меншими на 25-45%.
Для повноцінного аналізу треба з'ясувати, що краще, ТИСЕ чи гвинтові опори.
Ці вироби створюють так:
- За допомогою бура формують отвір у ґрунті.
- Особлива нижня насадка дозволяє утворити у нижній частині куполоподібне розширення.
- У канал свердловини встановлюють трубку з руберойду, штирі конструкції.
- Далі – заливають бетон.
Головною перевагою паль ТІСЕ є відсутність корозійних процесів.Але їх можна використовувати негайно. Потрібно дочекатися застигання будівельного розчину, що у нормальних температурних умовах становить від 7 до 10 днів. З іншого боку слід зазначити, що залізобетонна конструкція відрізняється порівняно більшою несучою здатністю.
Палевий фундамент своїми руками: покрокова інструкція, відео
На відео нижче наведено відповідну технологію. Але її просте копіювання не можна використовувати. Слід підготувати проект. Нехай його буде зроблено не за канонами інженерних стандартів. Але навіть елементарна схема розміщення опор краще порівняно з повною відсутністю робочої документації.
Самому треба дізнатися, які новинки пропонують виробники. Деякі нові види паль коштують недорого, але мають чудові споживчі характеристики.
Влаштування майданчика під фундамент у цьому випадку простіше, ніж ретельне вирівнювання частини земельної ділянки під монолітну плиту. Тим не менш, слід не забувати про можливість використання високих цоколів для вирішення господарських питань. Слід пам'ятати про необхідність прокладки, мереж та комунікацій.
Важливо!Нижче наведено докладну покрокову інструкцію. Вона допоможе своїми руками побудувати надійну основу без помилок. Але треба додати до цього опису корекції, визначені параметрами конкретної будови та її застосування.
Палі гвинтові для фундаменту
Вище було наведено лише деякі типи металевих виробів цієї категорії.
Збільшення кількості лопатей спрощує вкручування, забезпечує більшу міцність опори та збільшує навантажувальні здібності. Щоб спростити приєднання важелів, інших пристроїв – вирізають отвори. Для спрощення приєднання ростверків приварюють плоскі або «П» - образні майданчики. Другий гвинт додають для полегшення підтримки вертикального положення.
Для зміцнення конструкції оголовка до неї додають ребра жорсткості (2). Поверхню захищають від корозії багатошаровими фарбами (3).
Такі вироби виготовляють із чавуну. Лиття допомагає виключити недоліки зварних з'єднань. Ці наконечники навіть без спеціальної обробки мають високу стійкість до корозії. Вони не ушкоджуються при проходженні через щільні породи, зберігають відмінний функціональний стан після десятків років експлуатації.
Відповідальні виробники використовують нормативи стандартів ГОСТ для запобігання руйнівним процесам окислення. Холодна технологія дешевша за гаряче цинкування. Але другий варіант захисного покриття міцніше утримується на поверхні основного металу. Порошкова забезпечує високу якість шару. Але за наявності блукаючих струмів у ґрунті він може бути пошкоджений за 30-40 років.
Для продовження терміну служби фахівці рекомендують звертати особливу увагу на сферу переходу «земля-повітря».
У деяких випадках пропонують обмотувати відповідну ділянку полімерною плівкою. Також використовують регулярні огляди з оновленням шару фарби.
Щоб виключити зайвий клопіт, можна зробити додаткові інвестиції.
Розрахункове значення несучої здатності визначають множенням площі гвинта (проекція на горизонтальну площину) на опір ґрунту навантаженням. Другий параметр беруть із спеціалізованої таблиці. Його наводять у кілограмах на див. кв. з урахуванням рівня. Для м'яких суглинків, наприклад, використовують величину: 3,5 од.
- Поправочний коефіцієнт визначити складніше:
- Від 1,1 до 1,2 застосовують, якщо склад ґрунтів визначено за допомогою комплексного геологічного обстеження ділянки. Відповідне завдання доручають профільній організації. Її фахівці беруть проби у кількох точках до глибини залягання твердих порід, які перевіряють у лабораторних умовах. Доведеться витратити певні гроші та час, але буде отримано найточніший результат.
- Другий метод простіше та дешевше. Застосовують бур з вимірюванням динамометричних характеристик у міру занурення у ґрунт. Якщо обрано таку методику, поправочний коефіцієнт встановлюють лише на рівні 1,2-1,25.
У наступному варіанті слід збільшити його до 135-14. Тут знадобиться викопати шурфи самостійно. Грунт на глибині підсумкової установки гвинтової частини перевіряють самостійно. Наприклад, можна виміряти фракції піску, після чого вибрати відповідний опір ґрунту з таблиці.
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 недолікиподібної конструкції
Напевно, слід розглянути деякі нюанси, які безпосередньо впливають на міцність і довговічність пальового фундаменту.
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 основіпід будинок. Такі фахівці вважають, що палі більше підходять для господарських будівель або легких дачних будиночків.
Однак, потрібно нагадати, що існують цілі міста, будинки яких встановлені виключно на палях, і стоять вони 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, хоч і це, напевно, 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 давніх-давен, 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 при будівництві маяка, який зведено у Великій Британії на нестабільному ґрунті 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 ґрунтах практично будь-якого типу в різних кліматичних регіонах, у тому числі болотистій місцевостіта у регіонах з вічною мерзлотою.
- На облаштування цього 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 мінімально короткий строк. Наприклад, при вдалому збігу всіх обставин – хороша прохідністьґрунту, 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 встановлення, 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 у коштах.
- 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 різних інженерних комунікацій одночасно із встановленням 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, у ряді випадків є можливість облаштувати під будинком таку собі подобу «господарського поверху» без проведення масштабних земляних робіт.
- Конструкція фундаменту з укручених 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 досить великою.
Ціни на гвинтові палі
гвинтові палі
Все вище перелічені переваги фундаменту на гвинтових палях мають лише ті конструкції, які зведені з дотриманням усіх розроблених нормативів, з якісних матеріалів та з обов'язковим врахуванням усіх особливостей місцевості.
Але у випадках відступу від технологій, при використанні кустарно виготовлених паль, при інших порушеннях процесу зведення, можуть проявитися і загостритися властиві вапняно-гвинтовому фундаменту недоліки.
Отже, до « мінусам» Палево-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. Однак, 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 має 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, скоріше, до своєрідних витрат можна віднести і 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 доверху 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 здатністю, що несе, вона вже володіти 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 здійснених розрахунків, що включають оцінку майбутніх навантажень та 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 навантаженнями (несучою здатністю), що сприймаються, 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 основні типи, які різко відрізняються навіть візуально.
а– широколопатеві палі з однією лопатею, 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– вузькопастові 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 більшою мірою 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 лопатей, і чим він вищий – тим більша здатність опори, що несе.
У таблиці нижче представлені основні типорозміри широколопатевих паль зі звареним наконечником (вони зазвичай виступають під найменуванням СВС – паля гвинтова зварна)
| Ілюстрація | основні характеристики та сфера 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 стають перешкодою вітру, тобто з сітки-рабиці або штакетника, що рідко розташований. 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 парусністю (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 вказана 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 споруди, 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 встановленні 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 будинківне 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 чи навіть цегляної кладки. При відповідній несучій здатності грунту нерідко використовується обв'язування 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 несучу здатність, що негативно позначиться 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- Вдавлюючим, горизонтальним 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 лопатей на їхньому стовбурі. Відстань між лопатями, крок та кут їхнього 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 її зруйнувати.
Зварні наконечники використовуються в більш слабких ґрунтах, проте 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 під час проведення досліджень корозійної активності ґрунтових 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 зі 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 з 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 було зроблено 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 своїх виробів. Отже, якщо палі є «голим металом», то з дуже високою часткою ймовірності можна стверджувати, що вони – кустарного виробництва. Ну а якщо так, то хто може гарантувати відповідність та інших експлуатаційних показників?
До речі, це дуже серйозна проблема: дрібних кустарних виробництв гвинтових паль – чимало, і найчастіше там можна говорити не лише про недотримання стандартів, а й 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 своєї майбутньої споруди. А це означає, що йому буде цікаво дізнатися, хоча б загалом, як проводиться розрахунок такої підстави, і далі звідси – на що йому доведеться орієнтуватися 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 спорудчи інших легких будівель.
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 більше, що в ряді випадків, залежно від специфіки ґрунтів, показники допустимого навантаження можуть виходити за межі зазначеного діапазону в ту чи іншу сторону.
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), і 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 поправочний 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 не дуже велику 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 та 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 здатності. 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 відразу визначитися 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 ґрунтових шарів на ділянці, де планується будівництво;
- Рельєфність ділянки, тобто перепади по висоті: в результаті необхідно у всіх точках фундаменту вийти на загальну горизонтальну площину.