Разновидности винтовых свай для фундамента

Техническое описание

Винтовая свая — это особый металлический бур, который может вкручиваться в почву при вращении. Он изготовлен из стальной трубы с радиальной наклонной пластиной в нижней части, которая является основным конструктивным элементом. Наличие лопасти обеспечивает погружение сваи в грунт при установке, а после монтажа служит основной опорой, распределяющей вес конструкций здания и фиксирующей положение трубы при подвижках грунта и морозном пучении.

Различные типы свай определяют по:

• устройству винтового наконечника;
• геометрическим параметрам труб;
• целевому назначению.

Кроме этого, различают одновинтовые и двухвинтовые сваи, у которых вторая дополнительная лопасть расположена в средней части трубы. Двухвинтовые опоры обладают повышенной несущей способностью, устойчивостью к пучению грунта и усадке.

Приварные лопасти

Винтовые колонны со сварным наконечником — самые дешевые изделия относительно невысокого качества. Нижняя часть трубы имеет заостренный конусный конец, выше которого приваривается широкая буровая лопасть. Основной недостаток изделий заключается в недостаточной прочности сварного шва. При попадании на камень, лопасть может быть оборвана или деформирована. В результате станет невозможной правильная установка сваи по глубине и направлению.

Опоры с приварным наконечником берут только для легких построек хозяйственного назначения, навесов и ограждений (т.е. при возможности небольшого заглубления). Использование сварных свай для строительства жилого дома признается опасным.

Литые винты

Отлитые лопасти изготовлены из высокопрочных легированных сталей по технологии точной формовки в вакууме. Для повышения прочности материала, каждое изделие подвергается дополнительной термической обработке, после которой его приваривают к стальной трубе. Изготовленные промышленным способом, литые наконечники отличаются увеличенной толщиной лопасти и высокой точностью изготовления.

Цена отлитых винтовых свай на 25-30% выше, но высокое качество изготовления и возможность более длительной эксплуатации полностью компенсирует это. Каждый серьезный изготовитель выдает на свои изделия сертификат и технический паспорт с указанием технических характеристик готовой опоры.

Известные производители винтовых свай

Разберем надежных производителей свай, качеству продукции которых доверяют.

BAU Group

Отечественный производитель. Главный офис находится в Новосибирске. Один из лидеров отрасли на российском рынке. Выпускает как стандартные варианты свай, так и оцинкованные с обеих сторон. Компания принимает индивидуальные заказы для крупных объектов. Вся продукция имеет сертификаты качества отечественного и международного образца. Производственные мощности компании постоянно расширяются.

Королевский завод

Специализация производителя – выпуск винтовых, железобетонных свай различных размеров, конфигураций. Подойдут для использования в ИЖС, возведения крупных гражданских, промышленных объектов. Вся производственная линия полностью автоматизирована. Риск брака в какой-либо партии сведен к минимуму. Вся продукция имеет сертификаты качества.

Московский завод

Производственные мощности расположены в Московской области. Есть возможность осуществления индивидуальных заказов, скидки для оптовых заказчиков. Вся продукция имеет сертификаты качества. Большой ассортимент продукции различных размеров.

ЗЛВС (Завод литейно-винтовых свай)

Производит сваи хорошего качества и по низкой цене. Сертификаты качества есть на всю продукцию. Компания осуществляет быструю доставку во все регионы РФ, прием индивидуальных заказов.

СваиСервис

Винтовые сваи данного производителя подходят для всех типов почвы. Вся продукция имеет качественное защитное покрытие, произведена согласно действующим ТУ и ГОСТам. Сваи имеют повышенную износостойкость. Компания для постоянных клиентов предоставляет возможность отсрочки платежей по заказу.

Винтовые сваи – отличный вариант для фундамента жилых и нежилых строений. Главное, ответственно подойти к выбору размеров, технических характеристик опор и доверять только проверенным поставщикам.

Что такое винтовая опора

Это труба, чаще стальная. Она с одной стороны оснащается острым наконечником и лопастью в форме спирали.

Это такой большой саморез для грунта. Эта лопасть позволяет значительно снизить давление на грунт, а также позволяет исключить выдергивание сваи в период пучения почвы. Так, шнек или же винтовой наконечник – это основной элемент, которым и определяется надежность таких оснований.

При строительстве малоэтажных частных домов применяют сваи размером 108 мм/300 мм, где первая цифра — это диаметр ствола, а вторая – размер лопасти. Такая металлическая опора может иметь несущую способность от 2 до 9 тонн при условиях подходящего грунта.

Нужно сказать, что фундамент с применением такой технологии отлично удерживается в любом грунте и очень эффективно оберегает постройку от малейших деформаций. Особое расположение и конструкция лопасти позволяет этой опоре очень активно выдерживать различные процессы.

Винтовая опора

Лопасть работает так, что при монтаже почва не рыхлится, а еще более уплотняется. В конце монтажа основания происходит скрепление посредством древесины либо бетона.

Популярность этой технологии оправдана. Уже многие смогли оценить все преимущества такого фундамента. А под разный грунт существует своя опора.

Конструкция винтовых свай

Вопреки расхожему мнению, сваи винтовые стальные (СВС) создавались не для снижения бюджета строительства, а для гарантированной компенсации сил пучения на элементы фундамента, легкого достижения нижних опорных пластов. Существуют различные виды винтовых свай для малоэтажного строительства, однако их конструкция во многом схожа:

• тело – бесшовная труба (4 – 4,5  мм стенка), обычно из стали Ст3, максимальным ресурсом обладают конструкции из сталей 30ХМА, толщиной стенки 6 – 10 мм;
• лопасти – навариваются на тело или имеют вид самостоятельного наконечника (сварка, литье), привариваемого к телу сваи.

Подобная конструкция многофункциональна – лопасти преобразуют крутящий момент в продольное перемещение при погружении, компенсируют горизонтальные усилия, обеспечивая стабильность геометрии. Поэтому на СВС дома можно строить на вечномерзлых, слабых и пучнистых грунтах.

Разновидности винтовых свай

Рис. 1. Виды винтовых свай.

Перед тем, как выбрать винтовые сваи для фундамента дома, необходимо изучить требования нормативов СНиП от 1985 года за номером 2.02.03 (проектирование свайных полей), точнее последнюю редакцию от 2011 года – СП 24.13330 для расчета несущей способности основания.

Для различных сооружений существуют несколько типов СВС:

• узколопастные – многовитковый аналог шурупа, литой наконечник соединяется с телом сваи сваркой, для вечной мерзлоты используются варианты с зубьями по периметру нижнего среза (Рис. 1, Вар. 4), для почв с большим содержанием камней, осколков и плотных пород применяются заостренные наконечники (Рис. 1, Вар. 3);
• широколопастные – одна лопасть литого наконечника с 1– 1,5 заходом (Рис. 1, Вар. 1);
• многолопастные – несколько лопастей по длине для улучшенного опирания, компенсации вертикальных подвижек (Рис. 1, Вар. 2).

Здания максимально разрешенной этажности (3 уровня с мансардой) в малоэтажном строительстве можно строить исключительно на многолопастных СВС. Для легких построек достаточно однолопастных модификаций с широким винтом либо узкой спиралью наконечника в зависимости от типа грунта. Для винтовых свай предусмотрена стандартная маркировка:

• СВС – сварной наконечник;
• ВСЛ – литой наконечник;
• СВК – конусная модификация, может обозначаться СВС-К;
• СВП – конструкция дополнена пикой, варрант обозначения СВС-П;
• ВАУ – анкерное устройство винтового типа (сборная конструкция).

Литой наконечник винтовой сваи.

Для решения специфических задач производители выпускают сваи переменного диаметра, сложной конфигурации:

• серия Z – винтовой анкер для легких конструкций;
• серия Т – пластина оголовка с монтажными отверстиями;
• серия U – П-образный оголовок;
• серя F – круглый фланец;
• серия R – квадратный фланец.

Стандартными диаметрами СВС, СВЛ являются 57 – 325 мм. Изделия специальных серий имеют размер 159 мм, максимум. В маркировке последовательно отражается тип сваи, диаметр ствола, толщина стенки, размеры лопасти, общая длина изделия. Существуют особенности маркировки отдельных производителей. Например, фирма Фундэкс добавляет Ф1, Ф2 после стандартного обозначения (две, одна лопасть, соответственно).

Схема винтовой сваи.

В середине 20-го столетия для нужд армии выпускались максимально прочные СВЛ со следующими характеристиками:

• литой наконечник;
• винт 14 мм, 6 мм (возле конуса, с края, соответственно);
• бесшовная труба (Ст20);
• горячее цинкование (140 – 200 микрон).

При заявленном 100 – 180 летнем ресурсе эти изделия эксплуатируются до сих пор, поэтому реальный эксплуатационный период пока не известен.

Область использования

Лестница на винтовых сваях.

В 70% случаев индивидуальные застройщики не подозревают, что СВС можно использовать, не только для опирания коттеджей и бань, но и для изготовления фундаментов следующих конструкций, значительно сокращая время строительства:

• шумозащитные экраны, заборы;
• беседки, теплицы, малые архитектурные формы;
• усиление монолитных фундаментов (плита, лента);
• оттяжки, анкеры, столбы ЛЭП;
• временные сооружения с возможностью демонтажа (аттракционы, павильоны);
• мосты, причалы, укрепление откосов;
• рекламные конструкции.

В нормативах СНиП приведены детальные инструкции, как выбрать винтовые сваи для конкретных эксплуатационных условий. Для большей надежности рекомендуется красить изделия специальными антикоррозионными ЛКМ.

Разновидности опор

Производители свай предлагают несколько видов изделий. Они различаются по нескольким критериям:

• размерам;
• наконечникам;
• по ширине и количеству лопастей;
• типу стали (материалу изготовления);
• защитному покрытию.

По диаметру и длине

Длина опоры в каждом случае рассчитывается индивидуально

При этом важно учитывать несколько показателей:

• глубину, на которой залегает плотный грунт;
• глубину промерзания почвы в регионе;
• высоту цокольного этажа.

Диаметр и длина винтовых свай рассчитывается индивидуально. В большинстве случаев длина опоры варьируется в пределах 2500-3500 см.

Диаметр опор — от 57 мм до 130 мм. От этого показателя зависит прочность готовой конструкции и несущая способность фундамента. Производители предлагают несколько вариантов изделий:

1. Маленький диаметр опоры 57 мм. Для такой сваи нагрузка составляет 800 кг. Сфера использования такого фундамента относительно узкая: установка ограждений из сетки-рабицы или штакетника.
2. Труба диаметром 76 мм. Она подходит для строительства заборов из частого штакетника или профнастила. Максимальная нагрузка достигает 3000 кг.
3. Диаметр 89 мм. Использовать опоры можно для возведения беседок, легких гаражей, хозпостроек, веранды. Несущая способность достигает 4-5 т.
4. Диаметр 108 мм. Такие трубы рекомендуют при строительстве небольших бревенчатых срубов и каркасных домов. Опора выдерживает до 5-9 т.
5. Диаметр 133 мм. Сваи с максимальной нагрузкой 12-14 т используются в малоэтажном строительстве, когда в качестве строительных материалов используется кирпич или газосиликатные блоки.

По типу наконечников

Винтовые сваи бывают 2 видов:

1. Литые. Такие элементы изготавливаются путем литья, в результате наконечник с лопастью представляет собой единую деталь. Они характеризуются повышенной прочностью, однако их цены выше. Применять их рекомендуют на твердых каменистых почвах.
2. Сварные. Эти наконечники изготавливаются путем приваривания лопасти к наконечнику. Низкая цена объясняется относительно низкой прочностью. Если такую опору попытаться поднять из земли, есть высокий риск срыва лопасти.

Винтовые сваи бывают литые и сварные.

По количеству лопастей

Опоры бывают:

1. Однолопастными. Их рекомендуют к использованию на грунте с высокой несущей способностью. Однолопастные сваи со сварным наконечником быстро достигают критической нагрузки, что вызывает срыв лопасти.
2. Многолопастными. Наличие 2 лопастей обеспечивает повышенную стойкость к горизонтальным, вдавливающим и выдергивающим нагрузкам.

По материалу изготовления

В зависимости от применяемой стали выделяют несколько видов опор:

• сталь СТ3 — из нее производят сваи, подходящие для грунта со слабой химической агрессивностью;
• Ст20 — такой сплав рекомендуют для работ на почвах средней химической агрессивности;
• опоры из стали 30ХМА и 09Г2С подходят для высокой химической агрессивности среды.

Сваи различаются по материалу изготовления.

По типу защитного покрытия

Стальные опоры после установки будут взаимодействовать с влагой, поэтому им необходима надежная наружная защита от коррозии. Лучше всего выбирать изделия, которые уже обработаны защитным составом на заводе. Существует несколько типов покрытий. Максимальную защиту обеспечивают эпоксидные и полиуретановые составы, а также цинкование холодным способом.

По области применения

Сваи различаются шириной и расположением лопастей, строением наконечника. Эти особенности влияют на эксплуатационные характеристики. По области применения винтовые опоры делят на 4 категории:

1. Изделия с 1 широкой лопастью, которая расположена на коротком наконечнике. Они подходят для работы на любых грунтах. Для строительства частных домов из блоков следует брать опоры большого диаметра и соблюдать малый шаг при установке.
2. Сваи с 2 лопастями, расположенными на разной высоте. Для установки такого фундамента требуется специализированная техника. Опоры подходят для строительства 2-этажных дачных домов и характеризуются повышенной устойчивостью к усадке и выдергиванию.
3. Изделия многовитковые с длинным наконечником и узкими лопастями разработаны для установки в каменистый грунт.
4. Сваи без острого наконечника имеют ограниченные функции и предназначены для строительства в условиях вечной мерзлоты.

Сваи имеют разные области применения.

Трудности выбора

Приобретая новые сваи, следует обратить пристальное внимание на их технические параметры и конструкцию. В целях выбора подходящего и надежного строительного материала, перво-наперво, нужно определиться с диаметром и длиной

Самыми распространенными и популярными являются следующие диаметры:

1. 57 миллиметров – небольшие элементы, используемые для обустройства заборов или легких построек.
2. 76 миллиметров – такие элементы возможно также использовать для легких построек либо заборов, но они уже способны нести некий утяжелитель по типу профнастила. Они отлично подойдут для уличного туалета или беседки, способны выдерживать вес до 2 тонн.
3. 89 миллиметров – этот диаметр уже подойдет для создания веранды или полноценной террасы или одноэтажного дома. Максимальный вес для удержания – 4 тонны.
4. 108 миллиметров – данный диаметр как раз и является самым распространенным и максимально широко используется в индивидуальном строительстве. Пойдет для возведения двухэтажных домов, разного типа пристроек, малых зданий из кирпича. Может выдерживать предельный вес до 6 тонн.

Что касается длины сваи, то данный параметр следует отбирать, исходя из типа грунта, его сложности и твердости. Если на участке присутствует твердый глиняный слой, то чем длиннее будет свая, тем прочнее окажется фундамент. На сложном грунте, во время монтажа, требуется углублять винт как можно медленнее, по мере вхождения извлекая куски глины. Когда винт перестанет выбрасывать глину, то значит, что и требуемая глубина достигнута.

Фото винтового фундамента

Также рекомендуем просмотреть:

• Кирпичный фундамент
• Ленточный фундамент
• Фундамент для бани
• Гидроизоляция фундамента
• Устройство фундамента
• Плитный фундамент
• Глубина фундамента
• Свайный фундамент
• Расчет фундамента
• Утепление фундамента
• Опалубка для фундамента
• Заливка фундамента
• Фундамент для дома
• Монолитный фундамент
• Цоколь фундамента
• Какой фундамент лучше
• Фундамент своими руками
• Типы фундаментов
• Бетонный фундамент
• Высота фундамента
• Арматура для фундамента
• Фундамент под забор
• Фундамент из блоков

Вес, масса и размеры винтовых свай

Сваи винтовые имеют вес и размеры, разработанные и утвержденные строго в соответствие с ГОСТами. А нормативные документы, в свою очередь, основаны на многочисленных практических испытаниях и экспертизах. В ходе такого многоступенчатого процесса удалось подобрать оптимальные размеры с учетом несущих характеристик.

Размеры винтовых свай

В приведенной ниже таблице указано соответствие диаметров и длины сваи к рабочей массе конструктивного элемента.

Длина сваи, мДиаметр сваи, мм577689108133159165011 кг.12 кг.14 кг.22 кг.27 кг.38 кг.180011 кг.13 кг.15 кг.23 кг.29 кг.41 кг.200012 кг.14 кг.17 кг.25 кг.31 кг.45 кг.250014 кг.17 кг.20 кг.30 кг.38 кг.55 кг.300016 кг.19 кг.23 кг.35 кг.44 кг.64 кг.350018 кг.22 кг.26 кг.40 кг.51 кг.74 кг.400020 кг.25 кг.29 кг.45 кг.57 кг.83 кг.450022 кг.27 кг.32 кг.50 кг.63 кг.93 кг.500024 кг.30 кг.36 кг.55 кг.70 кг.102 кг.550026 кг.33 кг.39 кг.60 кг.76 кг.112 кг.600028 кг.36 кг.42 кг.65 кг.84 кг.121 кг.650030 кг.39 кг.45 кг.70 кг.90 кг.131 кг.700032 кг.42 кг.48 кг.75 кг.97 кг.140 кг.750034 кг.45 кг.51 кг.80 кг.103 кг.150 кг.800036 кг.48 кг.54 кг.85 кг.110 кг.159 кг.850038 кг.51 кг.57 кг.90 кг.116 кг.169 кг.900040 кг.53 кг.60 кг.95 кг.124 кг.178 кг.

Диаметр винтовых свай служит ключевым параметром при использовании в строительстве. Длина может быть изменена с помощью простой нарезки первоначального прута, а вот диаметр закладывается в проекте и с учетом этого изготавливается на производстве. Архитектор, при выборе свайно-винтового типа основания для будущего строения, обязан точно рассчитать не только параметры фундамента, но и оптимальные габариты и характеристики свай.

Вес, размер, масса и другие характеристики винтовых свай

Рассмотрим винтовые сваи, размеры и характеристики которых играют важную роль при формировании несущей способности фундамента. Установлены средние несущие способности для каждого типа сваи: например, диаметр 76 мм обеспечивает надежную опору для нагрузки в 3 тонны; диаметр 108 мм увеличивает несущую способность до 5-7 тонн. Особенность конструкции заключается в том, что вес самой сваи не оказывает влияния на несущие характеристики будущего основания.

Самая распространенная длина сваи составляет 2,5 метра.

Такая величина обеспечивает надежность конструкции и качество основания для любого типа здания. В целом, на современном строительном рынке присутствуют сваи с длиной от 0,5 метра до 11,5. Хотя большинство из них редко применяются в производстве.

Как уже упоминалось, вес винтовой сваи 108 мм способен обеспечить достаточную опору для нагрузки до 7 тонн. Отсюда следует вывод – конструкция сваи служит лучшим примером рационального использование материалов. При минимальных вложениях и точном следовании проекту удается создавать строения высокой прочности и безопасности.

Установка винтовых свай под дом

Винтовые сваи под дом требуют тщательной подготовки строительной площадки.

Главное условие – проведение детального обследования грунтов на участке строительства. Специализированные компании предлагают услуги инженерно-геологических обследований, в ходе которых закладываются скважины на участке и производится лабораторное изучение полученных кернов. По результатам этих работ можно говорить о возможности применения свайной конструкции фундамента.

После получения данных от геологической службы, проектировщик анализирует имеющиеся данные. На использование винтовых свай и формирование сетки опор влияют многие параметры:

• Характеристики грунтов на участке.
• Глубина залегания грунтовых вод и их динамика в течение года.
• Общая масса возводимого строения.
• Дополнительная нагрузка от снега в зимний период.
• Уровень промерзания грунта.

При закладке свай обязательно учитывают запас на подрезку опоры после установки.

Для непосредственного монтажа винтовых свай на участке используют специально подготовленный рычаг – работа с этим приспособлением рассчитана на 2-3 человека.

В верхней части винта расположено специальное отверстие. В которое можно вставить рычаг и проворачивать сваю, ввинчивая её в грунт.

Для закладки винтового свайного фундамента вам потребуется выполнить следующие действия:

1. Расчистить зону работы от мусора.
2. Выполнить вынос в натуру проекта фундамента с закреплением точек, в которые будут ввинчиваться сваи.
3. Перед монтажом сваи сделать небольшой приямок в 20 см глубиной.
4. Непосредственное вкручивание свай. Обязательно следить за вертикальностью кручения с помощью строительного уровня.
5. Сначала устанавливают угловые сваи, а потом промежуточные по стенам.
6. Лопасть винта сваи должна быть полностью погружена в грунт.
7. После вкручивания всего свайного поля, проводят нивелирование вершины каждой сваи. Для этого лучше всего использовать оптический нивелир – он обеспечить точность и скорость выполнения работы. Определяют необходимый уровень высоты сваи и подрезают все сваи под контрольную величину. После выполнения работы снова нивелируют вершины – должна получиться идеально ровная плоскость.
8. Полость в центре каждой сваи заполняют бетоном, который создаёт дополнительную прочность конструкции.
9. Все сваи обвязываются брусом, ростверками, швеллером. Каждый сварной шов стальной пластины (оголовка) обрабатываются антикоррозийным составом.

Винтовой фундамент не требует усадки и ожидания перед переходом к следующему этапу строительства. После выполнения последнего пункта основание готово к дальнейшему строительству объекта.