Область применения сваи винтовые для фундамента



Закручивание винтовых свай: основные преимущества винтовых оснований, выбор изделий и сооружение конструкции

В частности, снизить затраты позволяет отказ от ленточного или блочного фундамента в пользу винтового. О нем и поговорим более подробно, а также расскажем о том, необходимо ли какое-то особое приспособление для закручивания винтовых свай.

Что представляют собой винтовые сваи

Перед тем как рассмотреть, как происходит закручивание свай, ознакомьтесь с детальной информацией, что же представляет собой данный строительный материал и в каких случаях он используется.

Конструкция сваи довольно проста:

Таким образом, внешний вид изделия схож с обычным шурупом. Такая конструкция необходим для того, чтобы обеспечить действительную надежность строения, его долговечность, прочную опору, способную постоянно выдерживать высокую нагрузку.

Отличительной особенностью данного материала заключается в том, что его можно без проблем устанавливать даже на болотистой местности с неустойчивым, зыбким грунтом.

История винтовых свай

Несмотря на то, что подобные изделия в нашей стране получили истинное распространение в гражданском и частном строительстве не так уж и давно, их история достаточно давняя.

Так, первое сооружение, при возведении которого использовалось основание описываемого типа, было возведено еще в 1838 году. Этим сооружением стал маяк Maplin Sands.

На территории бывшего СССР описываемый строительный материал стали массово производить более ста пятидесяти лет тому назад. В середине девятнадцатого века была возведена первая постройка.

Ней стал мост в Санкт-Петербурге, а позже был возведен и маяк, высота которого составила тридцать семь метров, что говорит о невероятной надежности свай, а также их способности выдерживать высокие нагрузки.

Довольно часто винтовые сваи использовались при сооружении промышленных и энергетических сооружений различного типа в эпоху индустриализации СССР.

В частности, они применялись при сооружении:

• мостов;
• опоры ЛЭП;
• строений на заболоченной местности;
• сооружений в условиях вечной мерзлоты и глубоко промерзания грунта и т.д.

Лишь относительно недавно винтовые сваи стали применяться в гражданском и частном строительстве, что обусловлено снижением стоимости сырья, а также возможности производства строительных материалов небольшого диаметра.

Небольшие габариты позволяют выполнять закручивание винтовых свай вручную и они используются при строительстве:

• малоэтажных домов;
• садовых построек;
• заборов;
• ворот;
• хозяйственных построек, в том числе гаражей;
• беседок;
• причалов и т.д.

Основные преимущества фундаментов на винтовых сваях

Существует целый ряд положительных характеристик, которыми обладают фундаменты на сваях .

Среди них следует выделить следующие:

• перед строительством нет необходимости обязательно выравнивать участок, проводить прочие земельные работы;
• выполнять обустройство основания даже при плотной застройке, а также близости подземных коммуникаций;
• простота и быстрота монтажа;
• безопасность при последующей эксплуатации;
• повышенные несущие характеристики, согласно которым одна свая способна выдерживать нагрузку до пяти тонн (если она изготовлена в соответствии с ГОСТ 25100-95);
• повышенный срок службы, который превышает сто лет;
• возможность возведения основания даже в холодное время года.

Однако ради справедливости следует отметить, что подобные фундаменты имеют и определенные недостатки, среди которых:

• их нельзя сооружать на плотных каменистых и горных грунтах, в скалистой местности;
• на фундамент из таких свай нельзя устанавливать сооружение из кирпича, камня.

В то же время эти недостатки не видится слишком серьезным, поскольку их можно обойти. Для этого, перед тем, как закрутить винтовую сваю, необходимо выполнить определенные подготовительные работы.

Они заключаются в следующем:

• Внимательно отнестись к выбору моделей винтовых свай, убедиться, что они изготовлены из качественного сырья и способны выдерживать повышенную нагрузку.
• Убедитесь, что ствол сваи прошел предварительную обработку специальным составом, который обеспечивает защиту от появления и распространение коррозии.
• Лопасти сваи должны быть прочны, иметь правильную форму и равномерное закругление.

Совет. Если вы все-таки хотите возвести здание с использование винтовых свай на твердой или каменистой почве, обратитесь за помощью в профильные строительные компании, в которых имеется машина для закручивания винтовых свай. Использование специальной техники позволит соорудить прочное основание даже на скалистой почве.

Приступаем к оборудованию фундамента

Ниже приведена инструкция, как своими руками обустроить фундамент, используя описываемый строительный материал.

Если грунт имеет равномерную, одинаковую плотность и структуру, то в таком случае проблем с установкой свай быть не должно.

Однако в некоторых случаях возможно и появления некоторых преград, которыми могут выступать:

Попадание на них свай может стать причиной порчи изделия, а также отклонения его от строго вертикальной оси.

Особенности выбора изделия

Выше мы уже говорили о том, что необходимо подходить с особым вниманием к выбору свай. Но самое главное – первоначально следует разработать проект под возводимое сооружение.

В проекте должна быть указана следующая информация:

• размер и вес строения с меблировкой;
• тип грунта;
• Ÿнеобходимое количество свай;
• схема расстановки изделий и расстояние между ними;
• каким материалом в последствие будет выполняться обвязка свай;
• габариты и диаметр изделий, из которых будет формироваться фундамент.

Последний показатель крайне важен, поскольку именно от этого напрямую зависит несущая способность каждого отдельного изделия и всего основания в целом.

Сооружение фундамента

Теперь расскажем, чем закручивают винтовые сваи. Существует несколько вариантов. Все зависит от размеров изделий, массивности фундамента и плотности грунта.

В некоторых случаях актуально закручивание винтовых свай машиной.

Такой способ монтажа применяется:

• при большом количестве свай;
• при использовании габаритных моделей;
• при завинчивании изделий в жесткий, плотный грунт.

Если же масштабы строительства не большие, как и габариты изделий, то выполнить завинчивание можно вручную. Для этого не нужны какие-то особые приспособления для закручивания винтовых свай. В сваях есть небольшие прорези, в которые можно вставить лом или прочие прочные трубки и использовать в качестве рычага.

Установив изделие строго перпендикулярно грунту в месте вкручивания, один или несколько человек берутся за трубку и прокручивают сваю. После двух-трех витков необходимо проверять не отклонился ли материал от вертикальной оси.

Если говорить о конкретных инструментах, которые могут понадобиться при обустройстве основания, то они следующие:

• лопата (нужна для того, чтобы слегка выровнять поверхность в месте установки каждого отдельного изделия);
• гидроуровень, для проверки горизонтальности и вертикальности установки;
• лом, для вставки в проушину, а также трубки, если длины лома не хватает, которые будут на него надеваться;
• бур, для подготовки небольшого отверстия перед началом ввинчивания сваи, которое будет исполнять роль направляющей выемки;
• болгарка для обрезки после горизонтальной коррекции всех ввинченных изделий.

Совет. Никогда не ввинчивайте сваи полностью. Оставляйте запас в 15-20 сантиметров, чтобы потом посредством болгарки выполнить коррекцию горизонтальной плоскости и добиться равномерного расположения свай над уровнем земли. Для определения уровня применяйте шпагат, веревку или тонкую бечевку.

После того, как сваи ввинчены, необходимо выполнить их бетонирование. Для этого в трубы заливается раствор, изготовленный из цемента высоких марок, например, М 500.

• чтобы повысить прочность конструкции;
• повысить ее несущую способность;
• обезопасить трубы от возникновения и распространения внутренней коррозии.

В завершении выполняется связка свай – для этого применяются металлические швеллеры соответствующего габаритам сваи размера, которые просто привариваются к ним.

Если вы хотите повысить эстетические свойства строения, то необходимо позаботиться, чем закрыть винтовые сваи, то есть оформить цоколь здания. Это можно сделать пластиком, деревянными рейками или даже натуральным камнем.

Все зависит от того, как именно выглядит ваш дом, какой из вышеперечисленных материалов будет сочетаться с основным материалом. Зато строение даже на фото будет иметь презентабельный вид.

В завершение

Как видим, монтаж и закручивание свай винтового типа не представляется сложным процессом. Выполнить его можно едва ли не самостоятельно, без привлечения крупной и дорогостоящей техники. В результате, окончательная цена подобного фундамента будет намного ниже, чем стоимость ленточного или, например, блочного основания под дом.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Источник

Винтовые сваи: применение, плюсы и минусы

Винтовые сваи — лучший вариант при возведении домов и иных объектов на участках со слабым грунтом и в условиях сурового климата. С их помощью снижается воздействие отрицательных свойств, продлевающих срок службы. Определиться с определенным видом свай для фундамента можно в соответствии с показателями зданий и условий его строительства.

Предназначение

Достаточно распространена установка винтовых свай. Они применяются в загородном строительстве: банно-оздоровительные комплексы, коттеджные поселки. Свайные фундаменты монтируются под ангары. Также сваи идеально подходят при строительных работах заборов, ограждений.

Также их задействуют на пирсах, причалах. Винтовые сваи здесь соединяют простоту и надежность. Они получили распространеннее в качестве опоры столбов, конструкций, линий электропередач. Их задействуют при монтаже рекламных конструкций, знаков. Такими сваями пользуются, если требуется построить фундамент быстро.

Типовые опоры их диаметр и выдерживаемый вес

Конструкция подобной сваи является прямошовной трубой. На одном конце закреплены винтовые лопасти, а на ином есть отверстия для осуществления монтажа. Конический конец способствует облегчению введения в грунт.

Исходя из диаметра, разнится область их установки. Свая, имеющая диаметр 57 мм, подходит для устройства легкого ограждения и прочих маловесных конструкций. Обустроить заборы на основе металлопрофиля можно изделием в 76 мм.

Конструкции, предназначенные для монтажа полновесных архитектурных форм (веранда), производят из труб, у которых диаметр 89 мм. При возведении жилья с учетом каркасной технологии, сооружений из бруса требуется применять трубы 10,8 см. Строения из пеноблока, керамзита требуют сваи диаметром 13,3 см. Возведение мостов, ангаров производится с использованием свай 15,9-30,25 см.

Достоинства

Винтовой фундамент можно возвести в сжатые сроки. Такую сваю можно использовать сразу после монтажных работ. Строители утверждают, что в ходе бетонирования внутреннего просвета свайного ствола не произойдет задержка в работах на строительной площадке. Это обуславливается тем, что нагрузка приходится на ее стальную оболочку.

Проведение монтажных работ характеризуется незначительным уровнем шума. Проведение аналогии с забивными сваями свидетельствует об очевидном отсутствии вибрации, повреждающей строения. Их установка характеризуется оперативностью и простотой. Устанавливать можно вручную и с использованием специализированной техники.

При создании фундамента подобным образом объем земляных работ будет существенно снижен, что обуславливает более низкую стоимость по сравнению с разнообразными типами железобетонного. Основание на винтовых сваях за счет наличия лопастей обладает возможностями исключения любых выдергивающих нагрузок.

Производить монтажные работы сваи можно на неровной поверхности, под разными углами к вертикали. Исходя из этих возможностей, он востребован при строении на склонах. Подобный фундамент проявляет устойчивость к эрозии грунта благодаря специальной обработке грунта и основания свай. При использовании данного типа свай рельеф местности не имеет значения, так как цокольный уровень в соответствии с периметром будет идентичным, а глубина проведения монтажных работ определяется рельефными характеристиками.

При использовании винтовых свай вынимается меньший объем грунта, в связи с этим строительные работы можно вести вплотную к уже возведенным постройкам. В связи с этим строительство можно вести на ограниченном пространстве. Характеризуются меньшей трудоемкостью процесса. Возводить можно в любое время года. Обладают природно-климатической неприхотливостью, поэтому их эксплуатируют в значительном диапазоне колебания температурного режима.

Им не страшны грунтовые воды и разбухание грунта. В связи с этим отпадает необходимость в предварительном осушении участка, где будет проводиться строительство. Их можно применять на участках, где отмечается высокий горизонт подпочвенных вод, так как рабочая часть расположена ниже грунтовых вод. Используют на местности, обладающей разнообразным типом грунта, кроме каменистого. Последний неудобен в плане бурения. При установке свай с использованием техники обеспечивается максимальная точность. Можно устанавливать конструкции различного диаметра и разную глубину.

Часто винтовые сваи используют для временно возведенных объектов. После окончания функционирования объекта они могут быть разобраны и использованы повторно. Их используют, как для возведения новых построек, так и для реконструкции старых строений, когда требуется заменить фундаментную основу. Перечисленные положительные свойства относятся к конструкциям, которые произведены промышленным способом, так как они соответствуют международным стандартам.

Недостатки

К сожалению, винтовые сваи имеют и ограничения в использовании. Этим пользуются некоторые строительные компании, нарушая технологические нормы. Их применение разрешено в районах, где отсутствует сейсмическая активность или умеренная. Не рекомендовано использование таких конструкций в грунте, имеющем органические соединения и электрическое сопротивление менее 10 Ом*м, так как это приводит к быстрой коррозии металлических изделий. В связи с этим застройщики должны определять агрессивность грунта.

Также на качество работ влияет, как была произведена конструкция. Если сварка выполнена неточно, то при завинчивании свая может отклоняться от заданных параметров. При использовании их в каменистом грунте, может произойти ее деформация, что скажется на надежности самой опоры.

Противопоказано заглубление свай подобного типа в каменистую почву, а также там, где имеются отвалы шлака, на полигонах с отходами строительства. Твердые включения могут привести к повреждению лопастей, ствола в процессе установки. Нельзя применять винтовые сваи на грунте, не имеющем требуемой боковой поддержки. Это относится к песчаному, торфяному грунту. Если нет другого варианта, то данные конструкции необходимо прочно соединять между собой или заглублять на 3 м (при обычном грунте – 1,5м).

Типы винтовых свай

В зависимости от использования производятся такие сваи для талого грунта, многолетнемерзлых, многовитковые. Первый вариант представляет собой широколопастную разновидность, имеющую заостренные литые или сварные наконечники. Данная стальная свая состоит из сквозных технологических отверстий необходимых для погружения на одной стороне. На другой имеются лопасти, обеспечивающие завинчивание, передачу нагрузки на грунт. Многовитковые по форме и способу действия напоминают шуруп.

Разновидности свай по области применения

При строительстве на талых грунтах (промерзает – оттаивает) учитывается объемы возводимых объектов. В зависимости от этого определяются размеры лопастей. Винтовые конструкции можно устанавливать в регионах с любыми погодными условиями, кроме скального грунта (допускаются небольшие архитектурные формы). Их использование сокращает сроки строительства в 2,5 раза по сравнению с другими технологиями.

Многовитковые рекомендованы для скальных и полускальных, пучинистых грунтов. В многолетнемерзлом грунте устанавливают узколопастные конструкции при соотношении диаметра лопасти к стволу более 1,5. Предварительно бурят лидерную скважину, соблюдая требуемые нормы. Такие конструкции обеспечивают точность установки, что трудно достичь при многолопастном варианте. Широколопастная модификация требует большого профессионализма при выполнении монтажных работ.

При установке того или иного типа свай учитываются такие показатели, как грунтовые условия, площадь строительных работ.

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

Количество лопастей

В зависимости от применения они подразделяются на одно- и монолопастные (может доходить до 6 штук). Первые используются в плотном грунте, характеризующимся незначительной подвижностью. Вторые имеют универсальное назначение. Все же более часто применяются в слабом грунте, обладающем слабой несущей способностью. Они выдерживают различного рода нагрузки. Максимально эффективными будут многолопастные сваи, если с учетом всех параметров подбирается количество лопастей. При интервале между ними берется во внимание их шаг, угол наклона.

Типы наконечников

Данные элементы облегчают задачу погружения свай в грунт. Они бывают литые и сварные. Первый вариант по стоимости значительно дороже. Их использование оправдано при проведении работ с плотным грунтом. Имеется в виду вечномерзлый, имеющий значительные включения, возникшие техногенным путем. При помощи такого наконечника легко справиться с возникшими в ходе работ сложностями. При этом наконечник не деформируется.

Сварные наконечники являются эконом-вариантом. Буровая лопасть приваривается на заостренный конец. Для таких свай характерно низкое качество. Считается, что все отрицательные моменты, связанные с винтовыми сваями, относятся именно к этому варианту.

Толщина и марка металла

При изготовлении свай берется во внимание предполагаемая на них нагрузка и условия эксплуатации. Исходя из этого, рассчитывается их толщина. При процессах коррозии стенка сваи истончается. В связи с этим при нормальных показателях грунта (нейтральный) по существующим стандартам толщина стенки должна составлять 8 мм, а там где присутствует химическая активность – 9,5 мм. При строительстве необходимо на это обращать внимание. Так как некоторые производители нарушают требуемые международные стандарты, то это сказывается на качестве используемых конструкций.

Следует учитывать, как толщину стенок конструкции, так и ее лопастей. Если происходит строительство временного или легкого объекта, то допускаются такие показатели, как 5 мм. При строительстве крупных объектов с длительным сроком эксплуатации требуется придерживаться показателей 9,5-12,5 мм.

Тип антикоррозионного покрытия

При монтаже свай на основе стали в грунте, отличающимся агрессивностью прибегают не только к увеличению толщины их стенок, но и покрывают специальным защитным покрытием. Используется полимерное (полиуретановое, эпоксидное и др.) покрытия. Прибегают к оцинковке. Согласно с госстандартами его толщина должна составить 400 мкм.

Заключение

Винтовые сваи являются прекрасным вариантом при строительстве фундамента. Только профессионал может определить целесообразность их применения, учитывая характеристики грунта, объемы строительства и долговечность эксплуатации возводимых объектов. Для винтового фундамента характерна экономия времени и материальных средств. Монтаж не сложный.

Источник