Меню

Винтовая свая для сооружения фундаментов



Как правильно выбрать винтовые сваи?

Достаточно ли знать тип грунта и вес конструкции, чтобы выбрать винтовые сваи для строительства фундамента?

Существующие конструкции различаются по ряду признаков: марке стали, геометрическим характеристикам, типу лопастей и не только.

Подробнее с основными аспектами выбора свай разберемся в настоящей статье.

Правила выбора для фундамента

Винтовые сваи – разновидность опор, которая отличается своей конструкцией и улучшенными характеристиками по сравнению с обычными столбами.

Такие сваи состоят из двух элементов:

  • ствола – полой металлической трубы с круглым сечением определенного диаметра;
  • лопасти – нижняя винтовая часть с большим диаметром, чем ствол.

Благодаря наличию винтовых лопастей металлическая опора вкручивается в грунт ручным или механическим способом до того момента, пока наконечник не упрется в твердые породы. При этом, особенность конструкции обеспечивает лучшую несущую способность фундамента по сравнению со столбами с таким же диаметром.

Выбор опорных элементов с подходящей конфигурацией нужно сделать на этапе проектирования, основываясь на целом комплексе данных, включая физико-химические свойства грунта.

На что обращать внимание в первую очередь?

Неопытного строителя удивит широкий ассортимент винтовых свай в каталоге производителя. Поэтому нужно заранее определиться с характеристиками, которыми должен обладать будущий фундамент. Критерии, по которым различаются сваи:

  1. Марка стали. Параметр выбирают, исходя из требуемой жесткости и прочности фундамента по отношению к особенностям геологии участка, а также условиям эксплуатации.
  2. Толщина стенки и диаметр ствола. Чем выше содержание химически агрессивных веществ в почве, тем жестче требования к прочности опор. Выбирая сваи с тонкими стенами, застройщик рискует сократить срок службы фундамента в несколько раз.
  3. Диаметр лопастей. Размер винтовых лопастей зависит от ожидаемой нагрузки, которую будет оказывать будущее сооружение на грунт, и, в свою очередь, от несущей способности почвенных масс.
  4. Длина ствола. Параметр выбирают после расчета глубины промерзания почвы. Как правило, сваю опускают ниже точки промерзания.
  5. Конфигурация лопастей. Для каждого типа грунта разработаны свои модели. Широкий ассортимент винтовых свай позволяет подобрать элемент для почв, различных по пористости, влажности, гранулометрическому составу и т.д.

Какой толщины должны быть стенки элементов?

Зная коррозионную активность почвы на застраиваемой площадке, подбирают толщину металла.

Тип сваи Толщина металла, мм Класс ответственности сооружения Грунтовые условия Пример постройки
тонкостенные до 3,5 пониженный неагрессивные беседки и ограждения
средней толщины 3,5 – 6 пониженный и нормальный неагрессивные каркасные, деревянные дома
толстостенные более 6 нормальный и повышенный средне- и сильноагрессивные кирпичные, деревянные, бетонные сооружения

Чтобы удостовериться в правильности выбора параметров, эксперты рекомендую рассчитать проектную долговечность постройки и проверить остаточную толщину металла на соответствие проектным нагрузкам по ГОСТу 27751-2014.

Диаметр

Стандартные параметры элементов характеризуются таким соотношением диаметра ствола к диаметру лопастей (мм):

При необходимости возможно изготовление опор с нестандартной конфигурацией. Планируя строительство частного дома (деревянного, каркасного, щитового, из пенобетона) с одним или двумя этажами, достаточно свай с диаметром ствола 89 мм.

Конструкции с диаметром сечения от 108 мм выбирают для тяжелых построек весом до 3,5 т. При этом выбор диаметра сваи основывают также на требованиях к жесткости и прочности фундамента по отношению к коррозионным процессам в почве.

Вид наконечника

Главное различие между наконечниками обусловлено способом соединения к трубе:

  1. Сварные наконечники, которые приварены к трубе.
  2. Литые – являются продолжением тела ствола.

Сваи с литыми наконечниками применяются под строительство промышленных сооружений, где планируются повышенные нагрузки на почву.

При проектировании частных домов и легковесных конструкций нет смысла переплачивать за литые конструкции, поскольку опоры со сварными наконечниками обеспечат необходимую несущую способность.

Наконечники также различаются по форме:

  • круглые;
  • крестообразные;
  • заостренные;
  • обрезанные под углом.
Читайте также:  Фундамент монолит марка бетона

В данном случае выбор основан на плотности грунта, а также наличии твердых включений (камней, металлического мусора) в почве. Чем острее наконечник, тем легче свая преодолевает сопротивление грунта.

Защитное покрытие

Сваи в процессе эксплуатации подвержены образованию коррозии вследствие контакта металла с землей. Участок трубы на границе грунт-атмосфера в большей степени испытывает влияние влаги. Чтобы исключить негативное воздействие внешней среды, на сваю наносят защитный слой.

Типы покрытий:

  • полиуретановые;
  • цинковые;
  • эпоксидные;
  • полимерные;
  • эмали и т.д.

В процессе монтажа металл испытывает абразивное воздействие со стороны грунта, поэтому важно во время покупки сваи обратить внимание на качество нанесения защитного покрытия.

Если потереть монеткой или ключом поверхность трубы, то на металле не должно остаться царапин и, тем более, не должна оголиться сталь. В противном случае покрытие некачественное и покупать изделие не стоит.

Если застройщик не хочет переплачивать или сомневается в надежности защитного слоя, он может сам обработать металл грунтовкой или мастикой для защиты от образования ржавчины.

Что влияет на стоимость?

Неопытному строителю будет сложно выбрать сваи нужной модификации среди всего ассортимента похожих между собой конструкций.

Как правило, покупатели в такой ситуации ориентируются на стоимость изделия.

Перед тем, как заказывать винтовые сваи под фундамент, необходимо разобраться с факторами ценообразования.

На конечную цену влияют:

  1. Качество металла. Недобросовестные производители экономят на качестве стали, чтобы снизить себестоимость своего товара. На деле от этого параметра напрямую зависит способность фундамента противостоять нагрузкам как со стороны сооружения, так и подвижек грунта.
  2. Толщина металла. Чем тоньше стенка трубы, тем дешевле изделие. При этом существует прямая взаимосвязь между этим параметром и прочностью опор.
  3. Диаметр трубы. Как и в случае с толщиной металла, выбор основывают на требуемых прочностных характеристиках основания.
  4. Качество покрытия. Подверженность коррозионным процессам – главный недостаток металлических столбов. Поэтому собственнику целесообразно предусмотреть защиту от воздействия влажности еще на этапе закупки стройматериалов.

Полезное видео

Дополнительная информация о выборе свай в видео:

Заключение

Винтовые сваи широко применяются в строительстве фундаментов, при этом потребители могут выбирать элементы по цене и конструкционным признакам. Целесообразность тех или иных моделей обусловлена, в первую очередь, типом грунта, а уже затем нагрузками, которые будет оказывать планируемое сооружение.

Изучая каталог винтовых свай, эксперты рекомендуют отдавать предпочтение изделиям из высокопрочных марок стали, при этом не стоит экономить на качестве антикоррозионного покрытия.

Источник

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.

Читайте также:  Фундаменты для опор контактной сети железных дорог технические условия

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.

Читайте также:  Фундамент под крановый узел

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