Винтовые сваи и фундаменты на винтовых сваях

винтовая свая

В современном строительстве винтовые сваи находят свое применение при закладке различных фундаментов.

Что же они из себя представляют? Определенного вида металлическая труба – это и есть, по сути, винтовая свая. Она имеет заостренный наконечник, к которому приварена лопасть. Во время погружения в грунт эта лопасть преобразовывает вращательное движение в поступательное.

И именно благодаря этому, свая, подобно шурупу, вкручивается в грунт на нужную глубину. Еще одним важным преимуществом винтовой сваи является то, что она может быть легко укорочена, наращена, демонтирована и монтирована снова. При этом все эти манипуляции происходят без разрушения или повреждения общей конструкции.

Однако, применение винтовых свай нецелесообразно в проблемном грунте, т.е. при наличии больших камней, валунов или каких-то еще особенностей скальных пород.

Различают несколько разновидностей винтовых свай. Рассмотрим их подробнее. Можно выделить три основных вида:

  • литые (СВЛН),
  • сварные (СВСН)
  • комбинированные.

Главное отличие – в их конфигурации и основных технических характеристиках. Литые сваи представляют ряд типовых размеров от 57 до 325 мм. Имеют вид труб с готовым наконечником в форме винта. При их изготовлении используется высокоточное литье. Комбинированные сваи имеют вид лопасти и мощного конуса, выдерживающего огромные нагрузки (до 50 тонн).

К сожалению, в настоящее время их применение достаточно ограничено, хотя они имеют существенные преимущества перед другими моделями. Винтовая свая СВСН (со сварным наконечником) – это труба, один из концов которой имеет заостренный конус с широкими опорными лопастями. Производится путем плазменной резки и высокоточной сварки, что обеспечивает ее великолепную точность и качество ее исполнения.

Где и как находят применение винтовые сваи?

Каждый тип свай находит свое применение исходя из назначения, веса и типа конструкции. В связи с тем, что существует определенная нагрузка, которую может выдержать свая, и подбирается нужный вариант.

Например, для дачных домиков, беседок, бань, хозяйственных построек, небольших торговых павильонов или временных легких сооружений – 89, 108, 133. Для больших строений или коттеджей – 108. 133, 159.

Основной принцип действия винтовой сваи состоит в том, что в процессе вкручивания в почву ее лопасти уплотняют его, а не разрыхляют. Когда конец сваи достигает некоторую глубину, возрастающее сопротивление останавливает ее. При этом сама лопасть становится опорой для сваи, а ее ствол плотно прижат по всей длине.

Сваи разного диаметра обладают различной несущей способностью. Например, 57 мм- 800 кг, 108 мм- от 5 до 9 тонн, 133 мм – от 9 до 14 тонн. Эта способность также значительно зависит от типа и свойств грунта.

Защита от коррозии. Ни для кого не секрет, что коррозия – основной и очень опасный враг для металла. Что бы избежать этого на винтовые сваи наносят защитное покрытие на основе эпоксидной эмали. В состав эпоксидной смолы входят вещества, надежно защищающие металл от соприкосновения с агрессивной средой.

Тем не менее, данное покрытие не устойчиво к различного рода механическим повреждениям, которым подвергается свая при прохождении почвы, насыщенной песком, или при встрече с препятствием в виде булыжников и валунов. В таком случае на лопасти возможно появление царапин и потертостей, и возникшая в них коррозия может со временем разрушить всю лопасть.

Каменистая структура почвы может уничтожить практически любой защитный слой, как с основания сваи, так и с ее лопасти в процессе установки. Для того, чтобы не допустить этого на всю лопасть наносится специально разработанное, очень эффективное покрытие (АКП). Оно защищает от механических воздействий и является очень стойким к истиранию.

Использование свайно-винтового фундамента – практически самое лучшее решение при строительстве большинства сооружений. Важно и то, что его выгодно применять для усиления уже имеющихся конструкций и в тех случаях, когда речь идет о движении почвы. К готовым сооружениям без проблем можно пристраивать новые фрагменты на фундамент на сваях. При этом их надежность и устойчивость не подвергается риску.

Возможности установки свайно-винтового фундамента в зимнее время. Большая часть строительных площадок приходит в запустение с наступлением календарной зимы. И это особенно заметно, если дело остановилось на стадии возведения фундамента.

фундамент на винтовых сваях

Естественно, рыть котлованы и заливать их бетонным раствором, это один из самых сложных и тяжелых этапов строительства. Но благодаря тем возможностям, которые дают винтовые сваи, закладка фундамента теперь стала возможной и летом, и зимой. Снег счищается.

Свая ввинчивается на глубину, превышающую уровень промерзания грунта, и, как правило, составляющую полтора-два метра. Затем стволы свай подрезаются, после этого их полости заполняются бетоном и на них путем сварки монтируются оголовки.

Приступать к следующему этапу строительства можно незамедлительно, поскольку фундамент готов.

Бетонирование ствола винтовой сваи.

Это нужно для того, чтобы увеличить срок эксплуатации сваи. Поэтому необходимо полностью заполнить бетоном ее ствол. Это значительно увеличивает устойчивость металла, из которого сделана свая, к воздействию разрушительных процессов (коррозии), усиливает ее жесткость на излом и постоянно препятствует деформации трубы, если внутрь попадает вода, которая впоследствии там замерзает.

Сваи разной длины. Что выбрать для строительства дома? Длина сваи напрямую зависит от того, в каком состоянии и какого типа грунт на месте застройки. При этом необходимо иметь в виду глубину промерзания почвы, поскольку сваи, как правило, ввинчиваются в грунт на расстояние, превышающее этот уровень.

Также появляется возможность построить дом на участке, имеющем уклон. Или же фундамент возводится на проблемном грунте, который обладает разной несущей способностью, тогда винтовые сваи фундамента могут быть ввинчены на разную глубину, пока не достигнут плотных слоев.

Как монтируются сваи? Монтаж свай маленького и среднего диаметра, как правило, не требует применения какой-либо специальной техники и осуществляется вручную. Разумеется, таким способом монтируются далеко не все типы свай. При монтаже свай большего диаметра, а, следовательно, более тяжелых и громоздких, требуется использование монтажных технических средств.

Фундамент на сваях. В чем преимущества? Одно из самых важных преимуществ – можно возводить сооружения в достаточно плотно застроенных районах.

Второе – метод абсолютно безопасен в установке и эксплуатации.

Третье очень важное преимущество – возможность не прерывать строительство, а продолжить его немедленно, как только будет заложен фундамент.

Четвертое – возможность расположить строение даже на холмистых и неровных участках.

Пятое – полученная в результате монтажа хорошая вентиляционная система защищает древесину от загнивания.

Шестое – возможность заложить фундамент не зависимо от времени года.

Седьмое – повторное использование свай.

Как же долго будет служить фундамент на винтовых сваях? Неоспоримый факт, что фундамент – подземная часть строения. Как следствие, он подвержен постоянным негативным воздействиям со стороны окружающей среды (частые перепады температур, разрушительное действие химических элементов, присутствующих в почве, размывание грунтовыми водами, воздействие блуждающих токов и т.д.)

Таким образом, самый первостепенный вопрос – продление «жизни» фундамента. Как уже упоминалось, винтовые сваи обрабатываются снаружи специальным антикоррозийным покрытием, созданным на основе эпоксидной смолы. Это покрытие наносится в несколько слоев.

При монтаже оно остается неповрежденным. Минимальный срок его службы равен пятидесяти годам. Сваи состоят из металла, который не разрушится в течение четырехсот лет даже при очень агрессивном воздействии окружающей среды, при минимальном содержании кислорода в грунте.

Всем известно, что металл разрушается при реакции с кислородом, но даже на тех участках, где кислород содержится в больших количествах, металл будет служить около ста лет.

Возможность использования в зонах подтопления. Грунтовые воды, находящиеся близко к поверхности, обычно наносят серьезный ущерб фундаменту здания, который, вследствие этого, может просесть, а то и разрушиться за достаточно короткое время. Многое в этой ситуации зависит и от веса самой конструкции.

Строение часто проседает даже в том случае, когда фундамент заложен в соответствии со всеми стандартами. Именно конструктивными особенностями свай обеспечивается успех их использования даже на участках с подтоплением.

Во-первых, благодаря режущей способности лопасти, процесс монтажа сваи протекает достаточно просто.

Во-вторых, если при монтаже сваи ее длины не хватает, то ее можно нарастить прямо на месте специальным удлинителем и продолжить вкручивание. Таким образом, винтовые сваи легко устанавливаются на необходимую глубину, где грунтовые и паводковые воды не могут нанести весомый вред конструкции фундамента.