Беседка на винтовых сваях: от разметки до установки ростверка за 1 день

Обоснование применения винтовых опор под беседки

Фундаменты на винтовых сваях под беседки применяют при несущей способности грунта от 1,5 кг/см². Для постройки площадью 12–20 м² достаточно опор диаметром 89 мм с толщиной стенки 3 мм. В супесях и песках средней плотности при заглублении 1,5 м расчетная нагрузка на такую сваю составляет 2,1 т, в тугопластичных суглинках — 1,9 т.

Свайно-винтовой фундамент не требует выемки 2–3 м³ грунта, опалубки и выдерживания бетона 28 суток. Опоры завинчивают без бурения при отсутствии валунов размером более 50 мм и корней деревьев толще 30 мм.

ГОСТ Р 59138-2020 устанавливает: диаметр лопасти должен быть не менее 1,5 диаметра ствола, угол подъема винта — 25–30°. Для беседок применяют литой наконечник. Твердость по Бринеллю НВ 120–150 исключает деформацию при встрече с плотными включениями.

Разметка и определение точек установки

Разметку периметра выполняют после замера перепада высот лазерным нивелиром. При уклоне более 0,2 м на 10 м длины используют сваи разной длины: для верхней точки — 1,5 м, для нижней — 2,0 или 2,5 м.

Шаг опор для беседки из бруса 100×100 мм составляет 2,0–2,4 м. Для беседки 3×5 м необходимо 8 свай: 4 по углам, по длинным сторонам — по 2 промежуточных с шагом 2,2 м. При ширине 3 м прогон пола опирается на лаги без дополнительных опор в центре.

Вертикальность при завинчивании контролируют магнитным уровнем 600 мм. Отклонение от вертикали допускается не более 1° (СП 24.13330.2021 п. 7.3.6). Горизонт оголовков выравнивают нивелиром. При длине фундамента до 6 м допустим перепад высот 10 мм. При разнице более 15 мм используют оголовки с регулировочным винтом или подкладки из стали толщиной 5–10 мм с цинкованием.

Параметры свай под различные типы беседок

Для беседки 3×4 м с поликарбонатной кровлей (вес 180–200 кг) и деревянным полом (300–350 кг) достаточно свай 76 мм с несущей способностью 1,5 т. При кирпичном мангале 500–600 кг применяют 89 мм с толщиной стенки 3,5 мм. При обшивке стен блок-хаусом и черепичной кровлей (вес 50–60 кг/м²) необходимы опоры 108 мм.

Длину сваи назначают по глубине промерзания и составу слоев. Для суглинков с промерзанием 1,4 м минимальное заглубление лопасти — 1,65 м. При торфе мощностью 0,7 м лопасть должна войти в песок или глину на 0,3 м. Длина ствола в этом случае — 2,0 или 2,5 м. Производители выпускают типоразмеры 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 м с шагом 0,5 м.

Таблица соответствия параметров свай нагрузкам и грунтам:

При уровне грунтовых вод выше 1,0 м бетонные столбы разрушаются при замерзании. Винтовая свая сохраняет несущую способность за счет расположения лопасти ниже глубины промерзания. Антикоррозийную защиту обеспечивают эпоксидно-циановые эмали толщиной слоя 120–150 мкм или горячее цинкование (ГОСТ 9.307–89).

Технология монтажа: оборудование и процессы

Для завинчивания свай 76 и 89 мм в грунты II–III категории достаточно ручного механизма с рычагом длиной 2,0 м. Крутящий момент двух человек массой 75–85 кг составляет 600–700 Н·м. Этого достаточно для погружения на 1,5–1,8 м в тугопластичную глину.

В твердых глинах и плотных супесях применяют электрический вращатель с моментом до 2000 Н·м. Время завинчивания опоры 108 мм в таких условиях — 6–8 минут. В процессе фиксируют крутящий момент. При достижении проектной глубины резкое возрастание момента более 1200 Н·м для 89 мм указывает на вход в несущий слой.

Полость ствола после погружения заполняют бетоном В15. Для беседок сезонного использования без стен бетонирование не требуется, если внутренняя полость обработана составом «Битум-М» слоем 0,5 мм.

Оголовки приваривают электродом Ø3 мм УОНИ 13/55. Длина шва по периметру трубы — не менее 60 мм. Высота оголовка под деревянную обвязку — 100 мм, размер опорной плиты — 150×150 мм под брус, 200×200 мм под оцилиндрованное бревно. Швы зачищают и наносят цинкнаполненную грунтовку.

Ростверк и обвязка: способы закрепления

Для беседок применяют три типа ростверка: деревянный, металлический, комбинированный. Деревянную обвязку монтируют из бруса 100×150 мм, хвойные породы, влажность не более 20%. Крепят к оголовкам шпильками М16 с шагом 0,8–1,0 м. Между сталью и деревом обязательна гидроизоляция: техноэласт или рубероид в два слоя.

Металлический ростверк из швеллера №12 (высота 120 мм, ширина полки 52 мм) приваривают к оголовкам по периметру. При пролетах более 2,5 м между сваями устанавливают диагональные связи из уголка 40×40 мм. Металл обрабатывают преобразователем ржавчины и окрашивают ХС-436 в два слоя.

Лаги пола из доски 50×150 мм кладут с шагом 0,5 м. Крепят к ростверку оцинкованными уголками 70×70 мм на саморезы 5×40 мм или гвозди 4×100 мм. Высота подъема пола над землей — не менее 300 мм. При установке на склоне лаги располагают параллельно уклону, ростверк выполняют ступенчатым с перепадом по высоте оголовков.

Ограничения и условия применения

Винтовые сваи не применяют при скальных грунтах с пределом прочности более 5 МПа, карстовых воронках в радиусе 20 м, свеженасыпных грунтах без уплотнения в течение 3 лет, торфе мощностью более 1,5 м без опирания на минеральное дно.

Коррозионную агрессивность грунта определяют по ГОСТ 9.602–2016. При удельном электрическом сопротивлении менее 20 Ом·м и плотности блуждающих токов более 0,1 А/м² применяют сваи с изоляцией: стеклопластик или футеровка лопастей полиуретаном. В таких условиях срок службы стандартной опоры снижается с 60 до 25 лет.

Самостоятельный монтаж требует предварительного расчета. Исходные данные: площадь беседки 15 м², материал стен — вагонка 12 мм, кровля — ондулин, снеговой район III (нормативная нагрузка 180 кг/м²). Полная нагрузка: каркас 450 кг, кровля 270 кг, снег 900 кг, пол 300 кг, люди и мебель 400 кг. Итого 2320 кг. При несущей способности сваи 89 мм на суглинке 1,9 т требуется 6 опор. Момент завинчивания контрольной сваи должен быть не менее 800 Н·м, что соответствует плотности грунта 1,8 кг/см².

Выбору параметров помогает калькулятор на инженерных порталах. Вводят длину и ширину беседки, тип кровли, этажность, район строительства. Программа выдает количество свай с запасом 10–15%.

До начала работ проверяют отсутствие подземных коммуникаций в зоне завинчивания. Отступ от фундамента дома — не менее 1,5 м. Глубину погружения контролируют по отметке на стволе. Лезвие лопасти должно находиться ниже отметки промерзания на 0,2 м для пучинистых грунтов. Соблюдение этих условий обеспечивает срок службы фундамента без деформаций 50 лет.