Сваи: срок службы разных видов и мифы вокруг технологии

Технология монтажа винтового свайного фундамента:

1. Сама технология весьма проста в исполнении. На начальном этапе учитывают особенности местности, размер возводимого сооружения, и многие другие факторы. Исходя из них, определяют количество, размер, глубину, на которую завинчивают сваи, а также расстояние между ними. Происходит разметка для опор и при необходимости сварка свай вместе (существуют сварные винтовые сваи до 11 метров).
2. После завершения подготовки и расчётов приступают к самому монтажу. Так как простейшая винтовая свая представляет собой трубу, с приваренными лопастями. Вкручивать её можно используя не только специальную технику, но и простые подручные средства, и физическую силу. Как правило, сваи закручиваются на глубину окончания торфяного или посадочного слоя. Глубину можно выяснить, проведя соответствующие замеры.
3. После завершения установки для большей надежности сваи скрепляются между собой в зависимости от типа постройки и бетонируются. Все лишние элементы и выступающие части срезаются до уровня фундамента.

Винтовые сваи имеют высокую устойчивость и могут выдерживать нагрузки от 4 до 9 тонн на каждую, при условии, если свая длинной 2.5 м. диаметр 108 мм. толщина ствола 4 мм. на основании имеется лопасть длинной в полтора оборота, шириной 300-350 мм. и толщиной не менее 5 мм. Бетон в ходе строительства можно использовать невысокой стоимости. Начиная от марки М300 и выше. Для защиты от коррозии используется специальный наконечник и покрытие для сваи. Срок эксплуатации подобных строений от 80 до 100 лет. В зависимости от качества металла, обработки защитными средствами и погодных условий местности срок эксплуатации может различаться.

Винтовой свайный фундамент идеально подходит для большинства типов зданий, в частности, таких как дома из бруса, сооружения по каркасной и модульной технологии, дома из газобетона, бани, дачи и беседки. Винтовые сваи можно использовать даже при проектировании ландшафтного дизайна.

Сфера применения фундамента из винтовых свай

Помимо слабых грунтов фундамент из металлических свай отлично подходит и для пучинистых грунтов. Он активно используется в местах, где серьёзное промерзание земли — обычное дело, к примеру — на Севере. Ещё одна проблема, которую можно решить сваями — сильный уклон участка. На свайном фундаменте можно построить:

• Частный дом из дерева. Дерево — это лёгкий материал, винтовые сваи отлично выдерживают вес деревянного дома в несколько этажей.
• Хозяйственную пристройку. Хотя необходимость в этом возникает редко, хозяйственную пристройку можно поставить на сваях.
• Здания специального назначения. На свайный фундамент можно поставить небольшую хижину в безлюдной местности, к примеру.
• Бани, сауны. Деревянную или даже каменную баню можно поставить на металлические винтовые сваи без каких бы то ни было опасений.

Иначе говоря, свайный фундамент — это то, что подходит для возведения малоэтажных зданий любого назначения. Чем толще сваи, тем больший вес они могут выдерживать, то есть на сваи можно поставить и достаточно грузную конструкцию.

Виды винтовых свай для фундаментов

Впервые сваи стали использоваться для строительства крупных промышленных и военных объектов. В настоящее время различают три вида по конструкции наконечников:

1. Литые. В этом случае наконечник отлит по эталонной модели, и при установке в грунт лопасти сваи не будут деформированы или сломаны.
2. Сварные. На сам стержень посредством сварки присоединяются лопасти, в процессе применим плазменный метод разрезания.
3. Комбинированные. Свая сделана из стержня и лопасти, эти части могут быть отсоединены друг от друга. Фундамент на таких сваях способен выдержать до 50 тонн, поэтому его устанавливают для крупных зданий и тяжелых строений.

По качеству винтовые сваи должны отвечать следующему ряду требований:

• Новый материал. Сталь должна быть лучшего качества, толщина при 110 диаметре не может быть менее 5 мм.
• Стержень не должен иметь швов от сварки.
• Форма лопасти должна быть симметричной, ее диаметр должен составлять от 30 см и более, а толщина – от 0,5 см.
• Швы на сварных конструкциях должны быть незаметными и очень прочными, поскольку, если сварка была произведена непрофессионально, свая может согнуться или сломаться при погружении в грунт.

Важно! Поскольку винтовая свая не просто вставляется в почву, а вкручивается с определенным усилием, то прочности ее стержня следует уделять особенное внимание.

• Каждый элемент должен пройти пескоструйную обработку, а также иметь антикоррозийное покрытие. Если строить здание, которое должно простоять действительно долго (от 50 лет и более), то элементы нужно защитить от коррозии.

Достоинства винтовых фундаментных свай

К плюсам этого материала относятся следующие аспекты:

1. Возведение дома возможно круглогодично. Промерзание грунта, сложные климатические условия – все это становится не таким существенным, поскольку винтовой механизм позволяет провести установку в любое время года.
2. Возможность построить дом на сложном грунте, пучинистой или слабой почве, в районе, где велика сейсмологическая опасность, на сложном рельефе. Благодаря своей конструкции сваи удерживают основание и сам дом даже в случае подземных толчков.
3. Отсутствие необходимости найма специальной техники.
4. Быстрый процесс установки. В среднем монтаж фундамента на винтовых сваях длится от 1-2 дней до недели.
5. Возможность возведения как отдельного здания, так и пристройки к дому или достраивания его части.
6. Отсутствие усадки, благодаря чему после монтажа основания можно сразу приступать к созданию стен.
7. Срок службы такого фундамента составляет от 70 до 150 лет.
8. Цена на фундамент на винтовых сваях достаточно невелика и в сравнении со стоимостью монолитных оснований существенно выигрывает.

Единственным минусом такого основания будет лишь необходимость защищать его от ржавчины и коррозии, но применение специальных составов позволяет избавиться от этой проблемы уже на заводе.

Особенности свайно-винтового фундамента

Отличительных характеристик основание имеет множество, первая – простота обустройства своими руками

Отличительных характеристик основание имеет множество. Первая – простота обустройства своими руками. Благодаря несложным и минимальным земляным работам, а также прочности элементов, их разновидности, свайные конструкции могут быть заглублены в землю усилиями двух людей. При этом никаких сомнений в надежности, долговечности конструкции не возникает.

Что такое винтовая свая? Это труба из металла длиной от 2 метров, оснащенная заостренным наконечником с лопастями спирального типа. Толщина сваи выбирается в зависимости от назначения и характеристик грунта, однако есть требования ГОСТ 10705, где четко указано, какими должны быть сваи для фундамента:

1. Толщина стенки трубы 4-6 мм;
2. Диаметр трубы сваи 50-200 мм;
3. Толщина лопастей 5-10 мм;
4. Диаметр лопастей от 150 мм. Показатель определяется индивидуально, исходя из нужной площади опоры;
5. Длина сваи 2-11 м.

В частном строительстве наиболее популярны винтовые сваи размеры, которых:  2-2,5 метра длины, диаметра 80-108 мм и лопастями 300 мм. Представляя собой вид бура, конструкция легко заглубляется в грунт, как показано на видео. При этом не требуется извлечения грунта из скважины, как при применении других технологий свайного строительства.

Важно! К использованию допускаются как полые, так и полнотелые сваи. Первые часто заливаются бетонной смесью для повышения устойчивости в грунте.

Качество металла напрямую влияет на срок эксплуатации конструкции

Качество металла напрямую влияет на срок эксплуатации конструкции. Обычные крашеные элементы уступают оцинкованным по своим прочностным показателям, например, крашеные опоры быстрее ржавеют. После того, как элемент загнан в грунт, он держится достаточно крепко, оказывая одинаковое сопротивление как на вдавливание, так и на выталкивание – нужный показатель в условиях строительства в грунтах с повышенным морозным пучением.

Рекомендуем к прочтению:Винтовые сваи оцинкованные для фундамента

Важно! Обязательным условием является заглубление бура ниже точки промерзания грунта. Именно этот фактор минимизирует риск выталкивания опоры.

Устройство винтовых опор

Сам стройматериал подобного типа выглядит, как металлическая труба, оканчивающаяся наконечником с лопастями. Монтаж винтовых свай происходит за счет вкручивания этого строительного приспособления в грунт вручную или при помощи спецтехники. Этот способ установки даёт возможность работать с такими опорами в условиях сложного типа почв и практически в любую погоду. При строительстве на твердых грунтах будут использоваться двойные литые наконечники для винтовых свай, имеющие средние размеры. Для торфяных и затопленных почв подойдут модели, имеющие маленькие лопасти, не позволяющие окружающему грунту разрушаться. При нестандартных проектах и работе со смешанными типами грунта на стройплощадках могут потребоваться уникальные модели винтовых свай. В таком случае завод винтовых свай «Кронверк» может предложить индивидуальное изготовление опор на собственных мощностях. Также есть возможность приобрести отдельные комплектующие для этого типа стройматериалов, включающие:

• разнообразные виды шнеков (лопастей);
• косынки;
• конусы;
• обечайки;
• специализированные площадки для оголовков.

Свайные фундаменты

Конструкция свайного фундамента состоит из группы свай и ростверков, являющихся связывающим и распределяющим нагрузки звеном сооружения. На несущие плиты или балки, объединяющие сваи, опирают наземные части строений. В зависимости от своего места расположения относительно горизонта, ростверки бывают:

• низкими – находятся ниже уровня поверхности земли и передают через свою подошву часть усилия на грунт. Как правило, устраиваются не выше отметки промерзания;
• промежуточными – укладываются без заглубления непосредственно на поверхностном слое непучиноопасных грунтов. Вертикальное давление по подошве не передают;
• высокими – располагаются над уровнем земли под внутренними стенами домов при наличии технического подполья, а также под мостовыми опорами и т.д. Жесткость такой конструкции придают дополнительные наклонные сваи.

Проект сооружения может предусматривать различное расположение свайных стволов:

• одиночное – под легкие каркасные строения;
• ленточное (одно- или многорядное) – под несущие стены протяженных сооружений;
• кустовое – под массивные колонны и столбы;
• сплошное – под башни и высотные дома, имеющие небольшую площадь в плане.

Используя при возведении фундаментов в гражданском строительстве разные виды свай, удается увеличить объем сдаваемого жилья за счет повышения этажности строений, а также использования площадок с грунтами, имеющими неудовлетворительные характеристики. Кроме того, можно отметить значительное снижение трудоемкости и сокращение временных сроков на этапе земляных работ, по сравнению с открытым способом монтажа подземной части сооружения, дающее застройщику экономическую выгоду.

Область применения винтовых свай

Для начала дадим определение винтовой свае. Конструкция представляет собой металлический стержень, на конце которого находится винтовая лопасть, которая должна погружаться в землю. На сегодняшний день изготавливают сваи длиной до 20 м, с шириной лопасти до 2,5 м. Сваи способны погружаться в землю на всю свою длину. Конструкция винтовых свай достаточно проста, поэтому ее не сложно изготовить самому при наличии необходимого оборудования и материалов.

Особенности винтовых свай позволяют использовать их в следующих областях:

• используются при сложном рельефе местности. Винтовые сваи дают возможность построить фундамент на местности с большими перепадами высот. Сваи позволяют пропустить земляные работы по выравниванию местности. Благодаря этому, экономится время и деньги.
• используются для пристроек к другим зданиям. При выполнении работ пристроя к зданию, новый фундамент способен сместить равновесие старого фундамента, что может привести к наклону или разрушению постройки. Винтовые сваи используются для возведения пристроек, так как они не смещают грунт вокруг близстоящего здания.

• используются для быстрого возведения фундамента. Построить фундамент при помощи винтовых свай можно за пару дней, для этого важно владеть необходимым оборудованием и знаниями. В любом случае, фундамент из свай всегда изготавливается быстрей более чем в два раза обычного времени.
• используются при возведении линий электропередачи (ЛЭП). Сваи способны выдержать большую нагрузку, а также легко достаются обратно в случае необходимости.
• используются для усиления действующего фундамента. Старые здания теряют прочность фундамента, в таких случаях винтовые сваи оказывают дополнительную опору. Сваи выставляются вокруг периметра фундамента, а затем кронштейнами крепятся к аварийным областям конструкции, тем самым увеличивают несущую способность.

Причисленные области применения являются основными, однако, сваи универсальны и подходят практически для любого случая.

Виды винтовых свай

Винтовые сваи имеют простое строение. Их различают по способу изготовлению. Виды свай:

1. Сварные сваи. На заостренный металлический стержень приваривают лопасти. Для изготовления качественной сваи применяется плазменная резка. Данная свая не выдерживает очень большие нагрузки, поэтому подходит для небольших сооружений.
2. Комбинированные сваи. Данный вид состоит из двух частей – конуса и лопасти. Этот вид свай способен выдерживать нагрузку до 50 тонн.
3. Литые сваи. Стержень и лопасти – это единое целое. Сваи обладают повышенной прочностью из-за монолитной конструкции.

Виды материалов

Классификация свай осуществляется также на основании такого признака, как материал, из которого изготавливаются опоры.

Деревянные сваи

Виды свай из древесины используют в тех случаях, когда речь идет о легких постройках. На деревянных сваях обычно возводят небольшие кафе, хозяйственные постройки и проч. Это не должны быть серьезные капитальные объекты.

Для строительства оснований применяют такие виды древесины, как дуб, кедр, лиственница, сосновые породы.

Диаметр деревянных свай в среднем составляет 0,2м, длина – 4-16м.

Древесина для свай обязательно должна быть обработана составами, предупреждающими гниение. Для дополнительной защиты на сваи наносят креазот либо осмолку и заворачивают в антисептические бандажи.

Под каждую сваю бурят скважину. Диаметр скважины должен на 50% превышать диаметр опорного элемента. Нижняя опора обычно представлена камнями или бетонным раствором. После установки опоры закапываются, грунт тщательно утрамбовывается.

При условии правильной установки деревянные сваи способны прослужить не один десяток лет.

Железобетон

Железобетонные виды свай представлены двумя вариантами:

• Готовые балки.
• Сваи, заливающиеся в опалубку.

Средний диаметр железобетонной сваи – 20-40см, в длину они могут достигать 16м.

Сечение свай может иметь разную форму. Такие сваи бывают круглые или многоугольные. Нижний конец опоры обычно заострен. Однако встречаются также тупые опоры.

Железобетонная свая может быть цельной или представлять собой составную конструкцию из нескольких элементов.

Металл

Большую популярность в настоящее время имеют металлические сваи винтового типа. Они отличаются высоким уровнем прочности, технологичностью и одновременно достаточно экономичны.

Виды свайных фундаментов на винтовых опорах имеют массу преимуществ. Среди них:

• Великолепная несущая способность.
• Отсутствие фактора усадки.
• Такие опоры прекрасно показывают себя на местности со сложным рельефом и слабы грунтом.
• Фундаменты на винтовых сваях можно устанавливать в любую погоду и в непосредственной близости к разного рода коммуникационным сетям.
• Для установки опор не требуется проводить земляные работы.
• Такие фундаменты характеризуются очень большим сроком службы.

Существенный недостаток заключается в том, что в доме с таким фундаментом вы не сможете обустроить подвал. Но в условиях влажных, подвижных, нестабильных грунтов, характеризующихся глубоким уровнем промерзания, металлические винтовые сваи порой являются единственным возможным вариантом.

Монтаж винтовых свай, технология

Монтаж осуществляется вручную или посредством гидравлических механизмов. Происходит погружение опоры в почву, закручиваемой в грунт. Если работы проводятся в условиях скальных твёрдых пород, на вечной мерзлоте, то предварительно формируется лидерная скважина. Избежать коррозии ствола, одновременно повысив стойкость к нагрузкам на изгиб, в случае с длинными изделиями удаётся посредством бетонирования и армирования.

Несущая способность увеличивается посредством инъекционных технологий, актуальных в процессе работы на слабых почвах. Технология существенно повышает степень жёсткости и уровень плотности земли около массива, снижая нагрузку на опору.

Конструкция винтовой сваи

Независимо от того, сделана свая в заводских или домашних условиях, она состоит их нескольких элементов:

• тело сваи представляет собой трубу сечением 7,6-13 см, изготовленную из металла толщиной 4 мм и более;
• наконечник выполняется в виде сварной или литой пики длиной, равной диаметру трубы умноженному на 2;
• лопасти изготавливают в виде двух винтов на расстоянии 40-70 см друг от друга в виде однозаходной и двухзаходной спирали;
• оголовок делают из усиленной ребрами жесткости пластины с отверстиями, которую приваривают к катушке из трубы, ее внутренний диаметр должен быть больше наружного сечения тела сваи.

При строительстве дома со свайным фундаментом, объединенным металлическим ростверком, оголовок не применяют. К свае, выступающей над поверхностью, приваривают двутавровый швеллер.

винтовая свая

Край трубы, из которой изготовлена свая, срезан под углом 45˙. Этот  тип свай более дешёвый, однако, самый редко используемый в нашем регионе. Пользуется большей популярностью в регионах с преобладающей плюсовой температурой. Шприцевидную сваю используют, в основном,  при строительстве ограждений, парников, теплиц – небольших и невысоких конструкций.

Вывод: такой тип свай более пригоден для лёгких построек в регионах с теплым климатом.

В Ленинградской области не рекомендуем использовать!

Винтовые сваи своими руками

Их можно изготовить своими руками. Для этого потребуются трубы необходимой длины, толщины, диаметра. Также необходимо изготовить и приварить одну или несколько лопастей, а также изготовить и приварить наконечник. Также нужно будет приварить к трубам крепления, при помощи которых к опорам будут закрепляться элементы забора.

Сергей ЮрьевичСтроительство домов, пристроек, террас и веранд.Задать вопрос Для защиты сваи от агрессивных воздействий грунта и атмосферных осадков необходимо произвести покрытие поверхности сваи защитным антикоррозионным слоем.

Типы и параметры выпускаемых свай

Завод Винтовых Свай «СвайБур» производит винтовые сваи любого типа и с любым покрытием. Каждая из выпускаемых свай имеет свою специфику и особенности применения:

1. Сваи со сварным наконечником. Простой и доступный вариант для строительства загородных коттеджей и дачных домов. Заводское качество наших свай позволяет гарантировать многолетнюю эксплуатацию, а низкая стоимость и быстрый монтаж позволяют начать строительство уже через сутки после начала монтажа фундамента.
2. Сваи с литым наконечником. Прочность литого наконечника винтовой сваи достигается комбинацией методов точного литья и термической обработки изделий. Этот вариант можно использовать на каменистых грунтах и в лесистых областях, поскольку лопасти наконечника имеют увеличенную толщину и легко проникают через корни деревьев и каменистый грунт.
3. Сваи двухлопастные. Предназначены для установки на болотистой территории, поскольку отличаются высокой несущей способностью. Винтовая свая после установки характеризуется повышенной прочностью не только на сжатие, но и на выдергивание. В сочетании со сравнительно небольшой длиной, характеристики изделий позволяют существенно сократить расходы на постройку свайного фундамента. Также многолопастные винтовые сваи (двухлопастные, трехлопастные) используются в конструкци яих и сооружениях с большой парусностью (экраны, ангары).
4. Сваи с покрытием «СвайБур-Полимер». Оптимальны по соотношению «цена-качество». Использование высококачественной двухкомпонентной грунт-эмали на основе эпоксидных смол гарантирует многолетнюю барьерную защиту металла от коррозии.
5. Оцинкованные винтовые сваи. Оцинковка методом «горячего цинкования» служит дополнительной защитой металла- защитой металла от коррозии электрохимическим способом. При данном методе цинкуется не только внешние поверхности, но и скрытые (внутренние) полости сваи.

Главное преимущество свайно-винтового фундамента – стоимость и возможность проведения работ в условиях ограниченного пространства без привлечения спецтехники.

НАБИВНЫЕ СВАИ( УСТРАИВАЕМЫЕ В ПРОБИВАЕМЫХ СКВАЖИНАХ

Скважины для таких свай устраиваются путем забивки извлекаемых инвентарных труб с башмаком( оставляемым в грунте( или забивкой инвентарных обсадных труб с ядром из плотноутрамбованной жесткой бетонной смеси в нижней части трубы.

Набивные сваи в пробитых скважинах отличаются от буронабивных более высокой степенью использования несущей способности грунтов основания( приближающейся к забивным сваям.

Набивные сваи( устраиваемые в пробитых скважинах( рекомендуется применять в грунтовых условиях( аналогичных как и для забивных свай (пп. 2 и 3 настоящих Рекомендаций)( особенно в случаях( когда затруднено получение сборных железобетонных свай( либо когда застраиваемая территория характеризуется резким колебанием залегания плотных грунтов несущего слоя.

В настоящее время в строительстве внедряются новые виды забивных свай( в том числе: с уширением в нижней части (булавовидные)( пирамидальные( ромбовидные и др.

При внедрении новых конструкций свай с целью накопления опыта строительства( а также для обоснования возможности более широкого применения их( установления номенклатуры свай и выявления целесообразности их типизации необходимо проводить испытания указанных свай и наблюдения за их работой.