Срок службы винтовых свай: что сделать, чтобы его продлить

Что может снизить долговечность фундамента?

По внешнему виду винтовые сваи похожи на саморезы больших размеров, которые ввинчивают в толщу земли. Они представляют собой разные по диаметру трубы, на концы которых имеются лопасти, образующие своеобразную резьбу. Такие конструкционные элементы изготавливаются из прочной стали, поэтому их преимуществами являются следующие:

установка в любое время года;сокращение сроков строительных работ;возможность применения на структурно-неустойчивой почве;значительное удешевление возведения дома.

Но помимо всех достоинств таких конструкций существует ряд отрицательных факторов, которые негативно сказываются на долговечности и надежности винтовых свай. Согласно отзывам строителей и экспертному мнению профессионалов следует выделить следующие моменты:

Влияние подвижных почв. При благоприятном стечении обстоятельств на винтовые сваи практически не оказывается воздействие грунта, либо оно минимальное. Но при повышенной подвижности почвы в местности эксплуатационные характеристики опор могут значительно ухудшиться, следовательно, срок их службы уменьшается.Сильные перепады температур.

Сезонные температурные колебания негативно сказываются на состоянии металла, который под их влиянием постоянно сужается и расширяется, что становится причиной разрушения его структуры. В результате в опорах появляются трещины, что отрицательно сказывается на их несущей способности. Решение проблемы – использование свай из качественного металла, которого должно хватить на множество циклов заморозки и разморозки.Механическая эрозия.

Она приводит к локальному растрескиванию сваи, что провоцирует разрушение ее поверхности. Благоприятными условиями для появления эрозии также являются перепады температур и наличие в почве мелких камней, царапающих внешнюю поверхность винтовой опоры.Химическая коррозия. Быстрому образованию ржавчины на сваях способствует повышенный уровень кислотности в почве.

Чтобы этого не произошло, проводится пескоструйная обработка свайных опор перед их погружением в грунт. На скорость коррозии химического происхождения влияет глубина заложения основания. Чем она больше, тем лучше, так как кислород под большим пластом грунта не вступает во взаимодействие с металлом.Электромеханическая коррозия.

В состав грунта часто входят блуждающие токи, которые способствуют сильному окислению свай. Электромеханическая коррозия негативно сказывается на состоянии опор, расположенных в непосредственной близости от кабелей, проложенных под землей, или объектов промышленного назначения.Несоблюдение технологии. Ошибки, допущенные при изготовлении и монтаже винтовых свай, могут привести к их повреждениям не только при транспортировке, но и во время ввинчивания опор в почву.

Что собой представляет основание на винтовых сваях

Глубина промерзания и винтовые сваи

Свайно-винтовой фундамент появился давно. Изначально, он использовался военными, для быстрого возведения различных сооружений соответствующего назначения.

Поэтому и разработкой фундамент на винтовых сваях, занимались военные инженеры, которые ставили своей целью, создать такое основание, которое обладало бы уникальными возможностями, в быстроте возведения и надежности.

Со временем, данные разработки стали широко использоваться в промышленном и гражданском строительстве. Как ни странно, но в нашей стране, использование свайно-винтового фундамента началось на севере, а только потом распространилось на остальные регионы.

В отличие от ленточного или монолитного основания, свайная конструкция отличается тем, что проект под нее можно делать для участков, которые имеют сложную поверхность, например, сплошной склон либо значительные неровности, выравнивание которых займет много времени и денег. Благодаря такому фундаменту можно сохранить первозданность земельного участка, если он расположен в живописном месте.

Свайно-винтовая конструкция представляет собой комплект обсаженных на конус пустотелых металлических труб. Погружаемые в грунт заострённые части элементов, имеют шнековые спирали или винтовые резьбы (поэтому их ещё называют геошурупами). На противоположные концы навариваются плиты, служащие привалочными плоскостями для создания ростверка.

Так как все элементы конструкции делаются из стали, то находясь в земле, под воздействием влаги и других неблагоприятных факторов, они могут подвергаться разрушению.

Основание в разрезе почвы на сваях винтового типа

Чтобы обезопасить опору здания от нежелательных процессов, поверхность свай покрывается цинком либо другим инертным металлом, стойким к коррозии. Некоторые специалисты рекомендуют также обрабатывать сваи и другими возможными способами, дабы увеличить их живучесть.

Например, основная масса производителей винтовых опор, устанавливает для своей продукции срок службы более 30 лет. На практике же период эффективной эксплуатации достигает не менее 50 лет. Связано это с тем, что качественные сваи, которые изготовлены по технологии, имеют большой запас прочности. А в случае покрытия поверхностей изделий горячим цинком по стандарту DIN EN ISO 1461, срок использования винтовых фундаментов гарантируется до 120 лет.

Говоря о сроке службы, не стоит забывать и о глубине погружения свай. По общим правилам, забуривание осуществляется ниже уровня промерзания грунта.

Это вызвано тем, что грунт, который не промерзает, обладает отличной несущей способностью, и не подвержен различным сезонным движениям. Тот слой, который промерзает, имеет свойство раздуваться, вспучиваться при замерзании и оседать при оттаивании. К примеру, мелкозаглубленный ленточный фундамент не сможет выдержать подобных температурных колебаний и начнет трескаться.

Сами по себе сваи имеют различную длину и диаметр. Если с длиной все понятно, то насчет диаметра лучше рассказать более подробно. Здания имеют различную массу, и конструкцию. Поэтому сваи и выпускаются разного диаметра. Чем больше диаметр, тем лучшие несущие свойства у свай.

Главным недостатком металлических свай, которые производятся в нашей стране, является то, что они не могут использоваться под мощные и тяжелые конструкции – каменный дворец на них не поставишь. Лучше всего их применять под дачные дома, бани, веранды, различные пристройки, то есть строения из дерева, каркасные конструкции.

Разобравшись, что собой представляет подобное основание, можно переходить к его установке.

Расчет и проектирование свайно-винтового фундамента

Точный расчет винтового фундамента выполняет конструкторское бюро. Этот этап входит в список обязательных работ при подготовке проектно-технической документации на возведение здания. При этом учитываются несколько показателей:

определяют тип почвы — эта характеристика влияет на выбор свай и прочность фундамента;
глубина промерзания — к этому показателю добавляют 20-25 см;
глубина пролегания грунтовых вод;
проводится расчет несущей способности 1 сваи;
определяют вес готового здания с учетом строительных материалов.

Расчет и проектирование фундамента выполняет конструкторское бюро.

Оценка несущей способности

Для каждой сваи указывается ее несущая способность. Так, для опоры диаметром 108 мм этот показатель достигает 5-9 т. Ориентироваться только на эти характеристики не следует, т. к. диапазон составляет 4 т.

На это значение влияет и несущая способность почвы, которая изменяется в зависимости от ее типа. Определить вид грунта для дальнейших подсчетов можно 3 способами:

Геологическими изыскательскими работами. В ходе их проведения эксперты пробуривают на участке скважину, берут образцы земли и изучают их. Этот способ дает максимально точные результаты и имеет минимальный поправочный коэффициент — 1,2. Минусом этого варианта является высокая стоимость.
Вкручиванием пробной сваи. Во время установки опоры проверяют крутящий момент. Поправочный коэффициент в этом случае немного выше — 1,25. Недостаток этого метода заключается в необходимости привлечения специалистов.
Бурением скважины своими силами. После достижения нужной глубины из отверстия извлекают грунт и классифицируют его. Поправочный коэффициент достигает 1,6-1,7, однако финансовые затраты минимальные.

Оценка нагрузок

Под нагрузкой принято понимать вес готового строения вместе с мебелью и снежным покровом на крыше в зимнее время. Расчет лучше поручить опытным специалистам, однако приблизительные данные можно вычислить самостоятельно.

Для расчета потребуется несколько показателей:

Площадь стен (внешних и внутренних) и материал.
Площадь междуэтажных перекрытий и материал, из которого они изготовлены.
Площадь крыши и разновидность кровельного материала.
Вес ростверка. Его рекомендуют учитывать только в том случае, если сваи обвязываются железобетонной конструкцией. При использовании деревянного бруса такой ростверк можно не учитывать.

Число свай

Чтобы рассчитать количество опор, суммарное значение нагрузки при строительстве делят на возможную нагрузку 1 сваи. Если полученное число дробное, то его округляют в большую сторону. Например, результат 14,7 будет округлен до 15. Количество опор, полученное в результате расчета по формуле, является минимальным, но не окончательным. Некоторые корректировки вносят с учетом проекта здания

При этом важно учитывать план постройки и материал, используемый для строительства:

Шаг 3000 мм при установке опор применяют, если дом будет из бруса, бревен или построен по каркасной технологии.
Шаг 2000 мм рекомендуется для более тяжелых конструкций, например, дома из шлако-, газо- или пенобетона.
Шаг 3000-3500 используют при возведении легких ограждений.

При расстановке свай важно соблюдать несколько требований:

Опоры должны быть по углам дома и в местах, где несущие стены примыкают к внешним или пересекаются между собой.
В местах прохождения капитальных и наружных стен опоры должны располагаться на равном друг от друга расстоянии. Шаг рассчитывают с учетом строительных материалов.
Пристройки к дому должны иметь отдельный фундамент, не связанный с опорой дома. В целях экономии можно использовать сваи меньшего диаметра.
Если в доме будет камин, печь или котел, то в этом месте устанавливают 2 дополнительные опоры.

Чтобы рассчитать количество опор, вычисляют нагрузку на одну сваю.

Минусы и плюсы свайного фундамента

Теперь подробнее поговорим о достоинствах и недостатках свайного фундамента. К неоспоримым достоинствам можно отнести следующие аспекты:

Возможность возведения фундамента на участках со сложным рельефом и большим уклоном. Там, где для других видов фундаментов пришлось бы разориться на бетон, или же потратить много денег на земляные работы, выравнивая участок, сваи на голову обыгрывают своих конкурентов, так как свайный фундамент не имеет практически никаких ограничений по перепадам высот.
Возможность использования свай практически на любых грунтах – он будет устойчив как на заболоченной местности, так и на глинистых грунтах. Закладывание фундамента на сваях целесообразно, когда верхний слой почвы отличается малой несущей способностью и значительной толщиной:

На черноземных, плодородных и заиленных землях, рядом с лесными угодьями.
В болотистой местности, на торфяниках, песчано-глинистых плывунах, глинах и суглинках в пластичном состоянии.
На солончаках, просадочных грунтах.
В регионах с вечной мерзлотой, при значительной глубине промерзания.
В районах с высоким УГВ (уровнем грунтовых вод), с угрозой подтопления.
На лесовидных почвах, теряющих прочность при насыщении водой.
Во всех указанных случаях нагрузку от дома необходимо передать на плотные слои грунта. Ленточные фундаменты или утепленная шведская плита при такой глубине становятся экономически невыгодными, да и попросту, такие фундаменты могут оказаться непрочными.

Небольшая трудоемкость работ. Если рассматривать винтовые сваи, то процесс монтажа заключается в завинчивании свай в грунт. Как правило, с этой работой может справиться два человека без использования специальной техники. Отсюда вытекает еще один плюс – возможность проведения работ своими руками без привлечения наемных специалистов.
Высокая скорость работ. Фундамент из винтовых свай может быть возведет за один день, а уже на следующий день можно проводить дальнейшие работы по возведению дома.
Низкая стоимость. Готовый фундамент из буронабивных или винтовых свай обойдется на порядки дешевле других видов фундамента.

Существуют у такого вида фундамента и минусы:

Пониженная несущая способность свай по сравнению с другими видами фундаментов. При неправильном расчете нагрузки на сваи, они могут просесть, повредив каркас строения

Поэтому перед выбором вида фундамента важно сделать все необходимые расчеты и убедиться, что будущий фундамент будет способен нести нагрузки от строения.
Если для стройки выбраны винтовые сваи, но при этом вы планируете построить тяжелый дом, то выходом из этой ситуации будет использование винтовых свай диаметром больше чем 133 мм (стандартный диаметр винтовых свай). При этом проблемой является то, что многие компании, работающие на рынке, не имеют возможности и специальной техники для монтажа таких свай.
Отсутствие подвала. В домах на свайных фундаментах нет возможности организовать полноценный подвал, так как при монтаже фундамента не происходит выемки грунта под домом

Однако, при расположении домов на большом уклоне, получится организовать хозяйственные помещения в образовавшемся пространстве

В домах на свайных фундаментах нет возможности организовать полноценный подвал, так как при монтаже фундамента не происходит выемки грунта под домом. Однако, при расположении домов на большом уклоне, получится организовать хозяйственные помещения в образовавшемся пространстве.

Необходимость дополнительного утепления цоколя здания. Минусов свайных фундаментов является продуваемый цоколь строения. Это создает обязательную необходимость (в отличие от бетонных фундаментов) в утеплении.

Реальный срок службы винтовых свай и факторы, влияющие на долговечность

Согласно нормам ГОСТ, эксплуатация винтовой сваи диаметр 108 мм, которая применяется наиболее часто, варьируется от 60 до 120 лет. При расчетах длительности учитываются средние параметры толщины стенок трубы, диаметр и годовой показатель воздействия на металл коррозии.

Увеличение реального срока достигается за счет покрытия, особенностей технологии изготовления и правильности монтажа конструкции.

Заявленный производителем срок основывается на идеальных условиях использования винтовой сваи. Существуют факторы, снижающие эксплуатационные качества:

Подвижные почвы. При повышенной подвижности срок использования сокращается.
Воздействие температур. Сезонные колебания показателей снижают несущую способность путем сужения и расширения металла.
Химическая коррозия. Свая более подвержена ржавчине в условиях повышенной кислотности почвы.
Электромеханическая (электрохимическая) коррозия. Электромеханическое воздействие наблюдается вблизи поврежденного кабеля, промышленных объектов, ж/д путей.

Реальное использование свайного фундамента зависит от ряда факторов. Заявленные изготовителем сроки не означают, что свайный фундамент будет служить это время. Сколько продлится использование изделия, определяется качеством изделия и грамотностью монтажа.

Критерии выбора винтовых свай

Во времена Советского Союза был выработан стандарт для разнообразных видов винтовых свай, который актуален и поныне. Но нынешние производители любят настаивать на том, что ГОСТа для подобных изделий не существует. Это не соответствует действительности. У таких производителей лучше всего изделия вовсе не приобретать, поскольку фундамент, сооруженный из них, сгниет в ближайшие 30 лет и под обычным гаражом, а о жилом доме и вовсе не может быть и речи.

Часто производители любят «мутить» с материалами. К примеру, под видом новых свай, под гладким слоем защитного средства нередко скрываются старые, обветшавшие, зачищенные заново трубы, прочность и устойчивость к коррозии которых уже в разы меньше заявленной. Некоторые и вовсе «штампуют» сваи из дешевых марок металлов, по ГОСТу для этого совершенно не годящихся. Здесь при выборе поставщика следует быть особенно бдительным. Не стоит доверять тем, у кого документация к изделиям представляется размытой и не внушающей доверия, и из которой единственно что конкретно понятно, это сколько служат винтовые сваи. Также не стоит доверять продавцам, обещающим срок службы свай более 250 лет, поскольку это заведомо лживые и несбыточные сроки.
Также, срок службы винтовых свай будет более долгим, если при покупке выбирать на базах реально качественные сегменты

Есть ли разница между литыми винтовыми и сварными наконечниками свай

Существенных различий между такими изделиями нет. Литые наконечники изготавливают из стандартной стали с маркировкой 35Л. Главное отличие этих элементов опор заключается в том, что винтовые линии не привариваются к свайным конусам, а сразу отливаются вместе с ними. Однако мало кто знает, что на самом деле литые наконечники привариваются к трубе. Это означает, что при их использовании не получится избежать сварных швов.

Если говорить о недостатках литых наконечников, то при их производстве необходимо контролировать уровень качества литься. Кроме того, их изготовление невозможно без использования ультразвуковой аппаратуры. Дело в том, что в материале, из которого производится изделие, могут оказать мелкие трещины, поры и пустоты, которые значительно понизят прочностные характеристики и срок службы винтовых свай.

Сварные наконечники можно проверить самостоятельно, так как даже при визуальном осмотре становится возможным оценить качество производства изделий. Сваи с литыми линиями стоят почти на 25% дешевле.

Расчет нагрузки

При установке свайного фундамента на винтовых опорах приходится работать с основанием для слабой нагрузки. Такая схема хорошо подходит для небольших сараев, гаражей и бань, производимых из бруса. Несильная опора с лихвой будет компенсирована значительной скоростью строительства и очень малыми затратами. Фундамент на винтовых сваях сконструирован из опор, установленных вертикально, и обвязки, горизонтально расположенной. На всю систему обычно используется четыре опоры, хотя может быть и больше.

Обвязка в данном случае представляется ростверком. Его создают из материала, подходящего для создания балки. Это может быть либо бетон, либо дерево, либо металл. Древесина кладется в основу бруса, из металла выполняется уголок, из бетона делают блоки. Обвязка винтовых свай соединяет балки между собой и с ростверком. Положительность процесса напрямую зависит от тщательного соблюдения всех требований инструкции по укладке и установке.

Оголовки свай обязательно должны быть на одной линии горизонта, что контролируется при погружении опор в грунт. Ширина бруса должна быть больше диаметра свай в полтора раза. Еще одно обязательное требование состоит в том, что ось по центру опор обязательно должна идти только через центр бруса. Обвязка винтовых свай соединяет опоры и балки резьбовым соединением либо на сварку, либо на хомуты.

Отличия ростверка и нижней обвязки фундамента

Горизонтальная обвязка, которая соединяет опорные столбы между собой, сканирует план первого этажа дома и является одновременно опорной площадкой для стен дома, называется ростверком. Она выполняет сразу две функции — делает свайное поле единой опорной системой и создаёт площадку для возведения наружных и внутренних стен.

Дополнительные диагональные и поперечные балки, которые называют нижней обвязкой, служат для равномерного распределения нагрузки и устойчивости опор.

Этот элемент строения используют в следующих ситуациях:

когда фундамент возведён на сложном пересеченном рельефе, где сваи имеют разную высоту над уровнем грунта;
когда строение приподнято над землёй более чем на 1 метр;
для массивных сооружений;
для сооружений на подвижных грунтах.

Введение нижней обвязки повышает жёсткость связки отдельных свай и параллельно усиливает прочность ростверка.

Применение швеллера и двутавровой балки

На несильно нагруженных конструкциях можно возвести ростверк из швеллера. К таким конструкциям относятся, например, бани и сараи. Ростверк из сваи и металла обвязывают при помощи сварки. Элементы основания и конструкции крепят на круговой шов. Процедура сборки заключается в установке швеллера на оголовки свай. Элемент можно так укрепить, что боковые грани будут «смотреть» вниз. Обвязка винтовых свай швеллером также осуществляется и в противоположном направлении, в таком случае грани направляют вверх.

При расположении швеллера по такой системе сопротивление нагрузкам на поперечные части конструкции намного лучше. Получается опалубка, которую необходимо залить раствором, так формируется стеновая кладка для армирующего пояса. Для обеспечения обвязки высокой прочности взамен швеллера применяют двутавровую балку равных размеров. Когда швеллеры и балки стыкуются в углах, тогда применяется сварка. По окончании обвязки опор ростверк покрывается средством против коррозии.

Деревянная

Используется брус сечением 200 : 200 мм, или пачка обрезных досок 50 : 200. Балки устанавливаются по периметру дома (под внешними несущими стенами), по линиям внутренних несущих стен, а также связывают остальные опоры, чтобы выровнять нагрузки и привязать все стволы к общей системе.

Угловые соединения делаются в пол дерева, крепление на оголовках производится через двойной слой рубероида для гидроизоляции.

Достоинствами такого решения являются:

Простота обработки, доступность материала.
Древесина имеет достаточную прочность и относительно малый вес, не нагружающий фундамент.
Монтаж возможен в полевых условиях, без применения строительной техники или даже без электроинструментов.

Недостатками деревянных видов обвязки можно считать:

Особенности древесины, склонность к короблению или образованию трещин, потребность в качественной гидрозащите и т.д.
Пожарная опасность древесины.
Возможность порчи материала насекомыми или грызунами.

Несмотря на явные недостатки древесины, ростверк из бруса — распространенный и популярный вариант.

Преимущества свайного фундамента

Для начала стоит рассмотреть плюсы свайной конструкции, так как они зачастую становятся решающим фактором выбора этого типа фундамента.

Универсальность применения на разных грунтах

Классическое решение для свайных фундаментов, когда загородный деревянный дом или дачу сооружают на основе, стоящей на нижних пластах грунта. То есть, нестабильный и слабый грунт минуется, а в качестве опорной поверхности выступает твердая основа на большей глубине.

С помощью заглубленных свай обеспечивается надежное устройство дома

Но важно учитывать, что такой подход годится в основном для винтовых и набивных опорных элементов, а, к примеру, свайно ростверковый фундамент под деревянный дом желательно изначально устраивать на надежном грунте

Его устройство предполагает рытье траншеи и закладку асбестовой трубы с созданием песчаной прослойки и укладкой геотекстиля или другой изоляции. Такая комбинация сложнее в реализации и как прошивная конструкция подходит не всегда.

Технологическая гибкость

Строители не любят свайный фундамент за кропотливый и тяжелый процесс его реализации, но ценят за возможность устройства параллельно с выполнением инженерных работ.

С точки зрения прокладки коммуникаций — это один из самых удобных фундаментов – кроме того, что подводки можно выполнять во время строительных операций, обустройство построенного деревянного дома на свайной платформе практически не доставляет инженерных неудобств.

Долговечность

Большинство негативных процессов, которые характерны для ленточных фундаментов, свайным не грозят. Как отмечают технологи, при соблюдении правил монтажа свайный фундамент под дом из бруса может прослужить около 100 лет. Нельзя сказать, что грунт вовсе не оказывает влияния на сваи, но при подходящей защите и грамотном подходе к распределению нагрузок деревянный дом будет эксплуатироваться длительный срок.

Отсутствие усадки

Сразу следует отметить, что относительно свайных фундаментов усадка – это явление неоднозначное и противоречивое. Если, к примеру, используются винтовые сваи, то усадки не будет благодаря ребрам опорных элементов.

В случае с забивными сваями — ситуация обратная, после строительства деревянного дома усадка может привести к печальным последствиям и застраховаться от них практически невозможно. Единственный способ предотвращения разрушительных и деформирующих процессов заключается в тщательном анализе грунта. Если геодезические работы выполнены корректно и на их основе составлены квалифицированные заключения, то определиться с подходящим типом свайного фундамента будет несложно. Опять же, при использовании винтовых свай усадка практически отсутствует.

Подземные коммуникации не помеха

Это преимущество редко учитывается при выборе фундамента, но если на участке присутствуют подземные инженерные коммуникации, то именно оно становится решающим. Поскольку сваи взаимодействуют с грунтом точечно, а не по всей площади, то вмешательство в земельный покров и, соответственно, риск повреждения труб и кабелей, будут минимальными.

Независимость от внешних условий

Каменные дома обычно требуют более основательного подхода к строительству, нежели деревянные. Экономить на качестве, стремясь ускорить процесс реализации проекта, хороший застройщик не станет.

Деревянные же постройки, среди которых дачи, времянки и бани, налагают меньшую ответственность. Поэтому их нередко возводят зимой в морозы, на плывунах и в периоды активности грунтовых вод. Применение свай позволяет не учитывать подобные явления или, по крайней мере, сокращать их опасное влияние.

Взаимосвязь размеров и несущей способности сваи

В зависимости от типа конструкции сваи выбираются по параметру нагрузки:

Для малонагруженных конструкций. Сюда подойдут однолопастные (диаметр лопасти до 500 мм, толщина лопасти до 6 мм, толщина стенки ствола до 4,5 мм) и многолопастные (диаметр лопасти до 300 мм, толщина лопасти до 5 мм, толщина стенки ствола до 3,5 мм). Оба типа могут применяться в ИЖС и для небольших промышленных объектов, где позволяет нагрузка.
Для конструкций с большой нагрузкой. Однолопастные подойдут при условии диаметра лопасти от 400 мм, толщины лопасти от 6 мм, толщины стенки ствола от 4,5 мм; многолопастные с диаметром лопасти от 300 мм, толщиной лопасти от 5 мм, толщиной стенки ствола от 3,5 мм. Используются при возведении больших зданий в один или несколько этажей, крупных промышленных объектов.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

Капитальное строительство.
Индивидуальное жилое строительство.
Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
Ангары.
Теплицы.
Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.

Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками

Установка свайно-винтового фундамента выполняется в несколько этапов:

Разметка участка.
Погружение и выравнивание свай.
Заливка бетоном.
Обвязка ростверком.

Разметка СВФ не представляет особых затруднений – поскольку земляные работы отсутствуют, достаточно наметить оси стен, перегородок и дополнительных конструкций либо оборудования. Это выполняется путем установки колышков немного дальше углов будущего строения, между которыми натягиваются шнуры. Можно использовать 2 колышка с горизонтальной перемычкой и между ними натянуть две нити по наружным размерам свай.

Фото 8. Разметка мест установки свай

Остальные этапы нуждаются в более тщательном рассмотрении.

Вкручивание свай и их выравнивание относительно горизонтальной плоскости

Технология ввинчивания свай не зависит от разновидности лопастей, наконечников и особенностей грунта:

Подготовка направляющих приямков – для этого можно использовать ручной или мотобур. Скважины делаются на глубину до 0,5-0,7 м и диаметром немного меньше, чем лопасти. Это позволяют более точно позиционировать трубы и облегчить их вкручивания в грунт.
Ввинчивание – в специальные отверстия в сваях продевается лом или длинная толстостенная труба подходящего диаметра и силами 2-х рабочих выполняется их вкручивание в грунт путем передвижения по кругу. Третий человек в это время контролирует вертикальный уровень сваи с помощью строительного уровня.

Фото 9. Погружение свайных опор фундамента вручную

Погружение может осуществляться и механическим способом, но для этого требуется специальное оборудование.

Фото 10. Вкручивание винтовых свай механическим способом

Технология устройства свайно-винтового фундамента предполагает необходимость обвязки свай ростверком (деревянными, металлическими или бетонными балками), который будет устанавливаться на оголовках. Поэтому все выступающие над поверхностью земли свайные опоры должны находиться в единой горизонтальной плоскости.

Выравнивание свай осуществляется следующим образом:

Разметка единого горизонтального уровня на всех трубах – для этого можно использовать лазерный или водяной уровень.
Обрезка трубы по разметке – выполняется с помощью болгарки.

Фото 11. Процесс обрезки винтовых опор

Подробная инструкция по монтажу свайно-винтового основания рассмотрена в следующем видео:

Заливка бетоном

Эксперты настоятельно рекомендуют выполнять монтаж свайно-винтового фундамента с заливкой полостей труб бетоном. Это обусловлено склонностью труб к образованию конденсата на внутренних поверхностях даже при условии абсолютно герметичной приварки оголовков. А заполнение полости бетоном позволяет предупредить этот эффект и увеличить пространственную жесткость конструкции.

Фото 12. Заливка свай бетоном

Обвязка свай ростверком

Как правило, ростверк сооружается на высоте 0,5-0,7 м от поверхности земли. Для этого могут применяться деревянные и металлические балки. Также обвязка может быть выполнена путем заливки монолитной железобетонной ленты.

Технология обвязки свай разными материалами:

Железобетон – стоит дороже по сравнению с другими видами обвязки, но позволяет возводить даже здания даже из кирпича. Техника работ заключается в сборке опалубки, изготовлении армирующего каркаса, его связке со сваями с помощью рифленой арматуры и последующем бетонировании.
Фото 13. Свайное основание с железобетонным ростверком
Деревянные балки – применяются преимущественно при строительстве брусовых, бревенчатых и каркасных домов. Технология работ предполагает необходимость приваривания плоских оголовков для крепления бруса. Балки между собой соединяются в полдерева и фиксируются к оголовкам с помощью саморезов, болтов или гвоздей.
Фото 14. Свайный фундамент с обвязкой из деревянных балок
Металлические балки – для обвязки обычно применяются швеллеры, которые крепятся тоже к оголовкам, но при помощи сварки.
Фото 15. Обвязка свай с применением стального швеллера

Как видите, сделать винтовой фундамент своими руками вполне реально и для этого необязательно привлекать бригаду строителей и нанимать спецтехнику. Главное здесь – правильно определить глубину залегания плотных несущих пластов, шаг установки свай и их количество.

Брус обрезной 200х200х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.

От 11500 руб/м³Подробнее

Брус обрезной 150х150х6000 ГОСТ 1-й сорт СофриноБрус изготавливается из сосны и ели — хвойных пород с естественной влажностью 20-30%.