Никому сейчас не известно, когда и кто придумал стальные винтовые сваи. Доподлинно установлено лишь то, что строительство пирамид в древнем Египте приходилось начинать на других типах фундаментов. Широкое применение при возведении частных домов фундамент на винтовых сваях получил относительно недавно. Но винтовые сваи имеют столько положительных свойств, что совершенно очевидна причина их огромной популярности. По этой же причине неуклонно расширяется и сфера применения этого вида строительных конструкций. Вполне очевидно, что доходы производителей цемента заметно снизились из-за того, что меньше стало отливаться бетонных фундаментов, в том числе и частными застройщиками.
Основным элементом винтовой сваи является стальная труба. В частном домостроении обычно применяют винтовые сваи с диаметром трубы 57 – 108 мм. К нижнему концу трубы при помощи сварки приварен острый наконечник, а выше него – стальной винт- шнек. Винтовые сваи бывают разной длиной до 11 метров. Поэтому подбор нужного варианта не представляет сложности. К примеру, для дома, который строится на склоне, приобретаются винтовые сваи разной длины, соответственно проекту. Это избавляет от необходимости оплачивать лишний металл, который приходится срезать для выравнивания верхних торцов на одном уровне.
При закручивании в грунт необходимо выдерживать строгую вертикальность. Заглубление свай делается или вручную, с помощью воротов, или при помощи специальной техники. Во втором случае легче обеспечить вертикальность. Винтовая часть свай заглубляется ниже максимально промерзающего слоя грунта. Если же имеется перенасыщенность водой или недостаточная плотность верхних слоев почвы, то сваи заворачивают глубже, пока винтовые части не закрепятся в твердом слое. Каждую сваю можно завернуть только однократно. Не рекомендуется заворачивать сваю в то же место повторно, после выворачивания.
Установив все сваи, срезают излишки их верхних частей в единой плоскости, соответствующей основанию самого строения. Затем производится взаимная перевязка свай стальной арматурой, для придания всей конструкции максимальной жесткости и монолитности. На верхние срезы привариваются специальные оголовки в виде небольших площадок. В этих кронштейнах должны быть отверстия для притягивания шурупами или болтами нижних обвязок строений. Фундамент на винтовых сваях чаще применяют, когда строится каркасный дом, а также рубленый дом или здание из бруса. Но они применимы и для возведения домов из других материалов.
Зимой вспучивание почвы от промерзания может происходить неравномерно, фундамент на винтовых сваях исключает передачу таких колебаний основанию дома. Грунт просто скользит по телам винтовых свай, не влияя на положение здания. Отсюда и требования в строгой вертикальности свай, чтобы наклонное положение не приводило к отклонениям в стороны при давлении вспученного грунта, что совершенно недопустимо. Именно то обстоятельство, что фундамент на винтовых сваях гарантирует высокую степень надежности на любых грунтах, кроме очень каменистых, и принесло ему такую популярность в среде частных застройщиков. Кроме того, монтаж винтовых свай довольно прост, конструкция обходится относительно дешево, и установка винтовых свай проводится всего за пару дней, что имеет дополнительную привлекательность.
Цокольную часть зданий на таком фундаменте можно утеплить и отделать просто и красиво. Для этого с внешней и внутренней сторон монтируются стенки из досок, ЦСП или другого достаточно прочного материала, между которыми закладываются утеплительные материалы общей толщиной в 15 см или более. Чтобы влага из почвы не впитывалась утеплителем, под него расстилают гидроизоляционный материал. Между накладными стенками и почвой оставляется зазор примерно в 5 см, чтобы зимнее вспучивание из не прогнуло и не сломало. Наружная стенка цоколя отделывается одним из множества способов, в зависимости от вкусов застройщика.
Таким образом, становится понятно, почему фундамент на винтовых сваях стал одним из наиболее любимых строителями способов устройства надежного основания для строений. Дом на винтовых сваях стоит прочно, надежно, не получает повреждений, связанных с перекосами основания, поэтому служит очень долго.