Выбор фундамента: винтовые сваи

Строительство любого объекта начинается с обустройства фундамента. От качества и надежности опорной системы зависит целостность и срок службы здания, комфорт проживания в нем людей. Довольно часто винтовой фундамент является единственно возможным вариантом изготовления основания для дома или вспомогательного сооружения. Такое случается при ведении строительства на слабых и неустойчивых грунтах, дне водоема или на склоне. Когда деятельность осуществляется и в благоприятных условиях, многие владельцы земельных наделов делают свайный фундамент своими руками, основываясь на солидном перечне преимуществ, которые имеет данная технология.

Устройство винтовых свай

Винтовая свая состоит из полой трубы и острого наконечника с лопастями для бурения почвы

Винтовые сваи по своему внешнему виду похожи на винт лодочного мотора с удлиненным валом. Устройство изделий довольно простое, что положительно сказывается на их стоимости и доступности самостоятельного монтажа.

Состоят сваи винтовые для фундамента из следующих частей:

• Полая металлическая труба. Является стволом опоры, на которой устанавливаются функциональные детали. Изготавливается из листовой стали толщиной не менее 3,5 мм.
• Наконечник. Имеет заостренную сторону для вхождения в скважину и придания колонне нужного направления.
• Лопасти. Имеют различные размеры, форму и угол наклона. Для каждого типа грунта разработаны отдельные показатели, которые необходимо учитывать при проектировании и изготовлении самодельных свай.
• Башмак. Часть трубы с приспособлениями для захвата, удержания и вкручивания сваи в грунт. Как правило, после опускания изделия в землю эта часть срезается и на ее место приваривается стальной оголовок.

Длина сваи варьируется в пределах 130-260 см. При необходимости увеличения глубины опускания к изделию прикрепляются дополнительные звенья. Для этого используются муфты или сварка. Диаметр начинается от 55 мм и может достигать 160 см, если проводится строительство многоэтажного дома из кирпича и бетона.

ВИНТОВЫЕ СВАИ ЧЕЛЯБИНСК

1. Есть ли недостатки у винтовых свай?

Ответ: монтаж свай не производится в скальные почвы. Но для нашей компании это не проблема.

2. В каких областях применяется свайный фундамент?

Ответ: изначально свайный фундамент использовали для возведения маяков, мостов, железных дорог, инженерных сооружений военного назначения. Сегодня эта технология доступна по всему миру. Мы устанавливаем винтовой фундамент под жилые коттеджи и дома, деревянные бани, террасы, теплицы, гаражи, садовые беседки, сельхозпостройки, деревянные и металлические ограждения, лестницы, шпалеры, а также причалы, мосты и многие другие строения.

3. Как рассчитать количество свай для строительства фундамента?

Ответ: расчет количества свай зависит длины, ширины, типа и веса строения, количества углов дома, геологии и уровня промерзания грунта в зимний период. Правильный расчет смогут осуществить только профессионалы, имеющие большой опыт и предоставляющие гарантии качества своей работы.

4. Нужна ли геология для того, чтобы рассчитать размер свай для моей территории?

Ответ: для точного расчета длины свай необходимо одно из двух вариантов – геологические изыскания или пробное бурение грунта. Только в этом случае мы даем гарантии на качественную установку винтовых свай.

5. От чего зависит срок службы фундамента на винтовых сваях?

Ответ: срок службы фундамента зависит от правильного расчета количества свай, качества изготовления и монтажа. Наш фундамент простоит более 100 лет, благодаря использованию толстостенной трубы и лопасти винта.

6. На какую глубину закручиваются сваи?

Ответ: глубина завинчивания сваи зависит от глубины сезонного промерзания грунта, от 2 до 3 метров для частных строений, 6 метров для причалов. Винт должен полностью находиться в твердом участке грунта.

7. Стоит ли заливать бетон в ствол сваи?

Ответ: да, из-за конденсата внутри ствола может образоваться коррозия. Бетон предотвращает проникновение влаги. Мы используем только бетон высокой марки, что продлевает срок службы фундамента.

8. Как осуществляется оплата – до или после выполнения работы?

Ответ: мы работаем как по предоплате, так и по постоплате.

9. Как происходит монтаж, не пострадают ли рядом стоящие строения?

Ответ: Мы монтируем сваи в любой сезон. Для окружающих строений это абсолютно безопасно. При желании можно укрепить и их фундамент, полностью переделать убрать старый и установить новый.

10. Если я выберу компанию СВАЙ-СТАНДАРТ, какие действия требуются от меня?

Ответ: Вы звоните нам в любое удобное время. Наш менеджер обсудит с Вами детали (местонахождение участка, геологию, тип и этажность здания). Затем в течение 15-20 минут проектный отдел выполнит расчет стоимости за работу и отправит Вам на E-mail. Через некоторое время мы связываемся с Вами для заключения договора и обсуждения удобной для Вас даты и времени монтажа.

Разновидности винтовых свай

Литые сваи имеют повышенную износостойкость

Промышленность выпускает широкий ассортимент продукции, которую можно с успехом использовать в частном строительстве.

Наконечники на трубах могут быть:

• литые — представляют собой монолитную деталь, отличающуюся повышенной прочностью и износостойкостью;
• сварные — изготавливаются из листового металла, шов является слабым местом;
• открытые — наконечник отсутствует, на его месте находится кусок трубы с крепкими и острыми краями.

В процессе производства наконечники привариваются к стволу, место стыка шлифуется и полируется. Для обеспечения надежного контакта деталей они изготавливаются из одинаковых марок стали.

Сваи могут иметь такие виды лопастей:

• широкие — имеют большую площадь опоры, используются для установки в торфяниках, плывунах, илистом и песчаном грунте;
• узкие — лопасти выполняют больше направляющую функцию, а удержание обеспечивается почвой, обладающей высокой плотностью, твердостью и стабильностью.

Для защиты от коррозии используются различные типы покрытий

По количеству направляющих элементов сваи подразделяются на одно-, многолопастные и спиральные с минимальным размером резьбы.

Производители используют такие разновидности покрытий изделий от коррозии:

• полимерные — прочные, износостойкие с высокой адгезией с металлом;
• полиуретановые — устойчивые к износу, воздействию солей и кислот, перепадам температуры;
• эпоксидные — крепкие, недорогие, долговечные, но хрупкие;
• холодная оцинковка — практичные, устойчивые к агрессивным веществам, склонные к отслоению от железа;
• горячая оцинковка — адгезия лучше, есть ограничения по уровню кислотности и сопротивления грунта;
• краска, грунтовка — доступность технологии, простота нанесения, плохие показатели по истиранию.

Вид покрытия выбирается исходя из анализа состава почвы и наличия в ней абразивных элементов.

Сваи винтовые литые

Винтовые сваи с литым наконечником получили широкое распространение как одни из наиболее надежных способов укрепления стен или фундамента при строительстве. Благодаря способу изготовления сваи винтовые литые

наименее подвержены возникновению коррозии, чем сварные, поскольку на них отсутствуют швы сплавления или другие повреждения. Литые сваи отличаются большим сроком эксплуатации, в зонах повышенной влажности или перепадов температур их применение будет наиболее эффективно. Сваи обладают специфической конструкцией, которая делает сцепление с поверхностью надежным и долговечным.

Сваи винтовые литые представляют готовые конструкции в виде металлических труб с наконечниками. Наконечник изготавливается по специальным технологиям путём выплавки. Наконечники создаются в виде витков, что позволяет увеличить несущую способность. Винтовые сваи с литым наконечником обладают преимуществом перед другими моделями в том, что при изготовлении не требуется применение сварочных работ, тем самым повышается надёжность всей конструкции, так как исключаются слабые места из-за отсутствия сварочных швов. Существуют различные типы литых наконечников. Основное отличие – размер диаметра лопасти.

Нормативы и маркировка

Сваи с несколькими лопастями

В отношении винтовых свай установлена следующая маркировка, определяющая модель изделия:

• Свая винтовая лопастная (CBЛ) — имеет один или несколько комплектов лопастей, расположенных у наконечника или по всей длине трубы и относительно тонкий ствол.
• Свая винтовая спиральная (СВС) — состоит из ствола с наконечником, одного или нескольких витков внешней резьбы.
• Свая винтовая комбинированная (СВК) — изделие с конусным или открытым наконечником. На стволе в определенном порядке приварены спирали и лопасти.

На корпусе изделия указывается его диаметр, длина, несущая способность показатели по кислотной устойчивости и сопротивлению грунта.

Сталь для производства свай выбирается под такие данные, как агрессивность среды, степень нагрузок и условия установки

Для изготовления особо надежных свай используется жаропрочная нержавеющая сталь

В изготовлении используются такие марки стали:

• Ст3 — стандартная углеродистая сталь среднего качества;
• Ст10 — высококачественная углеродистая конструкционная сталь, устойчивая к истиранию и критически высоким температурам;
• Ст20 — конструкционная сталь, отличающаяся высокой прочностью и устойчивостью к активным реагентам;
• 09Г2С — низколегированный сплав высокой прочности для изготовления свай большого диаметра.
• 30ХМА — нержавеющая и жаропрочная сталь, предназначенная для эксплуатации в условиях высокой температуры, влажности и химической активности.

Сделать сваи своими руками можно только из легированной стали, но такие изделия потребуют дополнительных усилий и затрат на обработку от коррозии.

Расчет винтовых свай для фундамента

Для проектирования строительства и подбора технических параметров свай используются методики, прописанные в СП 24.13330.2011.

Основными критериями являются:

• несущая способность изделия;
• тип, плотность и насыщенность грунта водой;
• глубина промерзания почвы;
• вез построенного здания с внесенной внутрь обстановкой;
• требуемый срок эксплуатации объекта.

Полученные данные используются в моделировании. Расчет может проводиться вручную, но целесообразно использовать разработанные компьютерные программы, выдающие искомый результат точно и быстро. На выходе пользователь получает схему свайного поля с глубиной погружения и оптимальным типом ростверка.

Сроки эксплуатации и область применения

Сопротивление скальной породы превышает прочность свай, поэтому их не используют на камнях

Сфера применения винтовых свай ограничивается только типом грунта. Опоры не могут ввинчиваться в скальную породу, сопротивление которой превышает прочность материала. Также нельзя вкручивать фундаментные сваи в грунт, где имеются камни и корни деревьев.

Допускается их установка в качестве элементов опорной системы под такими сооружениями:

• заводы, фабрики, ангары, мосты и прочие промышленные объекты;
• жилые дома, административные и хозяйственные здания, ангары и склады;
• частные деревянные коттеджи, бани, каркасные сараи и прочие вспомогательные строения;
• теплицы, помещения для содержания птицы и животных;
• причалы, пирсы, пристани, мосты через водоемы;
• опоры для заборов, рекламных щитов, звукозащитных экранов вдоль дорог;
• укрепление берегов рек, оврагов и насыпей.

Срок службы изделий определяется маркой стали, из которой они изготовлены, техническими характеристиками и условиями эксплуатации.

В соответствии с положениями ГОСТ 27751-2014 рекомендован следующий ресурс свай:

• временные и сезонные объекты — 10 лет;
• сооружения, где проводится обработка сильноагрессивных сред — 25 лет;
• частные дома и жилые здания — 50 лет;
• сооружения, имеющие историческую и культурную ценность, театры, стадионы и высотные дома — 100 лет.

Прежде чем делать свайный фундамент, проверяется испытание контрольного образца на предмет соответствия несущей способности расчетным данным.

Процесс изготовления своими руками

Сваи можно сделать своими руками, но это обходится дороже и занимает много времени

Для изготовления винтовых свай в домашних условиях потребуется:

• рулетка;
• сварка;
• болгарка;
• дрель;
• малярная кисть или краскопульт;
• средство для защиты от коррозии.

Пошаговая инструкция:

1. сделать грамотный чертеж;
2. выпилить заготовки из листового металла для лопастей и наконечника;
3. сделать лекала из плотной древесины;
4. придать деталям заданную форму;
5. заделать шов наконечника, приварить его и лопасти к трубе;
6. проделать в стволе отверстия для закручивания;
7. очистить изделие от окалины и ржавчины.

Заключительным этапом является покрытие свай средством от коррозии и его просушка. При необходимости изготавливаются железные каркасы.

Винтовые сваи можно применять в различных грунтовых условиях, кроме скальных. Они дают возможность избежать трудоемких землянных и бетонных работ. Фундаменты из винтовых свай и анкерные закрепления по сравнению с традиционными обладают рядом существенных преимуществ. Наиболее важным из которых являются малая материало- и трудоемкость, полное отсутвие землянных работ, сохранение грунтов в естественном состоянии, безударное погружение, высокая точность установки в плане и по высоте. Особенно винтовые сваи и анкера целесообразны в обводненных грунтах.Винтовые сваи находят применение в фундаментах ЛЭП, опорах контактной сети железных дорог, возведении вышек сотовой связи, при строительстве нефте- и газопроводов на заболоченных и пучинистых грунтах, при строительстве разборных, временных мостов и причалов, а также малоэтажных зданий и сооружений.Опыт применения фундаментов на винтовых сваях и анкерных закреплениях показал их эксплуатационную надежность и высокую экологическую эффективность, возможность круглогодичного ведения строительно-монтажных работ.Анализ экспериментальных работ в нашей стране и за рубежом позволил разработать рекомендации по проектированию и изготовлению винтовых свай и анкеров оптимального параметра, погружаемых без дополнительного пригружающего усилия. Определены оптимальные параметры винтовых наконечников.В настоящее время отработана технология изготовления винтовых литых наконечников из углеродистых сталей ВСт3сп5, 09Г2С и низколегированных 10хСНД,10Г2СХ и Сталь 25-35Л. Завинчивание винтовых свай большого диаметра рекомендуется осуществлять на глубину не менее 4,0 м по соображениям надежности. Что касается свай малого диаметра, погружение их должно осуществляться с учетом глубины промерзания, а также расчетной несущей способности. При небольшом объеме работ погружение винтовых свай может осуществляться гидрокабестанами (Кабестан-4000) без применения техники. Данное устройство позволяет ввинчивать винтовую сваю при участии двух человек в течении 4-5 минут.Сваи малого диаметра с лопастью диаметра 300мм и стволом 108 мм., весьма целесообразны для дачного и коттеджного строительства, так как позволяют завинчивать их вручную. Винтовые сваи такого параметра оказываются оптимальным вариантом для фундаментов бревенчатых, каркасных и панельно-каркасных домов.Так же винтовые сваи получили широкое применение как фундамента и опор под архитектуру малых форм: беседки, террасы, оранжереи, парковые скамейки, в монтаже детских площадок, при устройстве ограждений (заборов) спортивных сооружений, жилищных и промышленных комплексов, шумопоглощающих ограждений вдоль дорог и т.д. Для этого применяют винтовые сваи СВЛ 76-89 мм., и 108-133 мм.Установка винтовых свай

Сваи глубиной до 60 см можно вкрутить самостоятельно, без использования техники

Опоры могут закручиваться вручную или с использованием специальной техники. Выбор зависит от их размера и количества. Колонны небольшого диаметра (до 60 мм) несложно установить вручную, применяя лом и трубы в качестве дополнительного рычага.

Главным условием является соблюдение вертикальности опоры на всех стадиях монтажа. Кроме этого, опускать сваи нужно с таким расчетом, чтобы их не потребовалось выкручивать. Этот недопустимо, так как уменьшается плотность грунта вокруг лопастей, снижается их несущая способность. После вкручивания башмаки со стволов срезаются и на их место привариваются оголовки. Затем все элементы соединяются стальным, деревянным или железобетонным ростверком.

Пример расчёта длины винтовой сваи

Суммируйте все данные, полученные при исследовании почвы
Строительный участок находится в районе Средне –русской возвышенности, где глубина промерзания земли и глубина залегания плотного грунта одинаковая и составляет 1,8 м. С учётом высоты цоколя (0,5 м), расстояния расположения монтажных отверстий от верха сваи (0,1 м), глубины вхождения винта в плотный слой грунта (0,5 м) и компенсации неточности расчёта (0,1 м), длина трубы будет равна:

1,8+0,5+0,1+0,5+0,1 = 3,0 м

Длина трубы с подготовленным оголовком будет меньше за счёт удаления части сваи с монтажными отверстиями. Это нужно учитывать при изготовлении опоры.

Как вам статья?

Сергей

Задавайте свои вопросы эксперту в комментариях

Задать вопрос