Меню

Винтовой фундамент надежно ли это



Плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях + срок службы, инструкция по монтажу и отзывы владельцев

10.11.2018 3,552 Просмотров

Качество грунта оказывает большое влияние на выбор фундамента и всю технологию строительства в целом.

В России имеется большое количество проблемных регионов, где преобладают заболоченные, подтапливаемые или слабонесущие типы грунта.

Использование традиционного фундамента в подобных условиях недопустимо, но на помощь приходят свайные типы опорных конструкций.

Они обеспечивают контакт основания с плотными слоями грунта и позволяют строить массивные и тяжелые здания без опасений за их состояние.

Имеются и более легкие варианты свайных оснований, к которым относятся винтовые сваи.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи представляют собой опорную конструкцию в виде системы погруженных в грунт металлических труб с приваренными в нижней части спиралевидными лопастями (ниже приведено фото). Они играют роль нарезки, подобной той, что делается на шурупах.

Заостренный конусный наконечник позволяет стволу легче входить в грунт, а лопасти выполняют функцию нарезки и параллельно являются опорными узлами.

Погруженная опора удерживается в неподвижном состоянии за счет силы трения между боковыми стенками трубы и грунтом, а также за счет нагрузки на лопасти. Установка производится по определенной схеме, образующей т.н. свайное поле, обеспечивающее равномерное распределение нагрузки по всем стволам.

После погружения верхние части подрезают, образуя ровную плоскость, и обвязывают несущим поясом — ростверком.

Он является опорной конструкцией для стен и равномерно передает нагрузку на систему свай.

Функции ростверка близки к работе ленточного фундамента, но опорой для него является не поверхность грунта, а верхние концы вертикальных стержней. Для усиления конструкции, полые трубы после установки заливают уплотненным бетоном, что делает их невосприимчивыми к возможным боковым нагрузкам.

Плюсы и минусы

К достоинствам винтовых свай относятся:

  • Высокая скорость монтажа.
  • Возможность ручной установки, что позволяет работать в непосредственной близости к готовым постройкам.
  • Стоимость винтовых свай гораздо ниже, чем у других типов основания.
  • Возможность повторного применения. При необходимости сваи могут быть извлечены и использованы в другом месте.
  • Для установки не нужны земляные работы.
  • Имеется возможность строиться на склонах или складках рельефа.
  • Можно обойтись без привлечения сложной техники.

Недостатками являются:

  • Условия эксплуатации способствуют появлению коррозии.
  • Использование винтовых свай в регионах с высокой сейсмической активностью запрещено.
  • Погружение в каменистый грунт не допускается.
  • Использование винтовых свай на рыхлых или слабонесущих грунтах, не образующих достаточной боковой поддержки, требует дополнительного обследования и уточнения глубины погружения.

Большинство недостатков часто замалчивается производителями, поэтому необходимо иметь полное представление о свойствах и качествах конструкции.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

  • Капитальное строительство.
  • Индивидуальное жилое строительство.
  • Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
  • Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
  • Ангары.
  • Теплицы.
  • Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

  • Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
  • Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.

Какие наиболее оптимальны для использования в дачном строительстве?

Назвать оптимальный тип винтовых свай без анализа грунта или расчета веса дома невозможно.

Читайте также:  Как выставить горизонталь фундамента

Если исходить из специфики постройки, предполагающей создание относительно легкого дома с малым количеством этажей, то наиболее целесообразным вариантом будет применение однолопастных стволов диаметром от 57 до 108 мм в зависимости от типа и состояния грунта.

Более детальную информацию даст только обследование участка и расчет нагрузки, так как свая имеет определенный предел. Например, при диаметре 57 мм максимальная нагрузка составит 800 кг.

Для каких строений он необходим?

Винтовые сваи можно использовать для различных строений. Мировая практика показала способность этого типа фундамента успешно работать с массивными, тяжелыми и высокими зданиями и сооружениями.

Тем не менее, в России технология создания этого основания пока не отработана, поэтому обычно ограничиваются строительством вспомогательных или хозяйственных построек. Для жилых домов винтовые сваи используются неохотно и довольно редко.

Срок службы

В идеальных условиях (грунт, не обладающий разрушительным воздействием на материал, отсутствие коррозии и т.д) опора способна прослужить до 300 лет, а при наличии оцинкованного слоя — до 800 лет.

Так утверждают производители и маркетологи, хотя никаких оснований для этого у них нет. С момента изобретения не прошло еще и 299 лет, поэтому относиться к подобным заявлениям всерьез нельзя. Идеальных условий не существует, а воздействия и обычная усталость металла никуда не делись.

Поэтому реальным сроком службы такого фундамента следует считать 50-75 лет, хотя возможны отклонения в ту или иную сторону.

Является ли это капитальным фундаментом или нет?

Вкручивающиеся сваи способны нести очень тяжелые и массивные здания или сооружения. Поэтому их следует считать капитальным фундаментом по праву.

В этом вопросе возникает некий психологический дисбаланс, так как внешне они не выглядят надежной опорой, соответствующей термину «капитальный».

Тем не менее, основным признаком является допустимость использования при строительстве жилых домов.

Это позволяет обоснованно считать винтовые сваи капитальным типом основания.

Как правильно сделать выбор?

Выбор винтовых свай состоит из двух этапов:

  • Определение подходящего типоразмера и вида винтовых свай.
  • Выбор конкретных изделий по качеству и соответствию требованиям.

Первый этап практически полностью выполняется во время проектирования дома. Поэтому говорить о нем нет смысла.

Второй этап обычно выполняют представители фирмы, с которой заключен договор.

Если по каким-либо причинам приходится выбирать самостоятельно, следует обратить внимание на следующие детали:

  • Толщина стенок трубы не должна быть меньше 4 мм.
  • Толщина лопастей — не менее 5 мм.
  • Качество сварки должно быть максимально высоким.
  • Наличие слоя оцинковки.
  • Тип и качество наконечника.

По этим критериям можно выбрать наиболее качественные изделия.

Сколько стоит такое основание

Рассмотрим стоимость винтового фундамента для небольшого дома 6 : 6 м. Оптимальная схема свайного поля состоит из 9 свай.

Тогда от владельца участка потребуется оплатить монтаж 9 штук (стоимость от 650 до 1100 руб/шт) и цену самих свай.

Она зависит от длины и диаметра — например, ВС-57 (диаметром 57 мм) длиной 3 метра стоит 1100 рублей с монтажом или 1200 без монтажа.

Если решено использовать ВС-108, то цена без монтажа (для 3-метрового ствола) составит 1150 руб с монтажом и 1350 без монтажа. Разница в стоимости покупки с монтажом и без призвана стимулировать заказ установки в данной фирме.

В результате, стоимость фундамента составит около 20000 рублей. Но в эту сумму не входит доставка и прочие накладные расходы, поэтому необходимо иметь некоторый резерв.

В других фирмах цены могут отличаться, это надо уточнять непосредственно на месте.

Краткая и общая схема монтажа

Порядок действий:

  • Разметка свайного поля.
  • Завинчивание свай.
  • Заливка полостей труб бетоном, подрезка верхушек для получения ровной плоскости.
  • Установка оголовков.
  • Монтаж ростверка.

Рекомендуется производить монтаж с помощью спецмашин. Это позволяет обеспечить вертикаль и отсутствие раскачивания сваи при завинчивании, что способствует максимально плотному контакту с грунтом. Места сварки и поврежденные в процессе подкрашивают защитным антикоррозийным составом.

Отзывы

Рассмотрим мнения владельцев построек, установленных на винтовых сваях:

Источник

Винтовой фундамент надежно ли это

Заявка успешно отправлена.

В ближайшее время с Вами свяжется менеджер.

Вам нужен надёжный дешёвый фундамент, и вы под давлением рекламы склоняетесь к мысли использовать винтовые сваи? Не спешите. Возможно, прочитав эту статью, вы поменяете своё мнение о таком виде опор или, по крайней мере, получите необходимую информацию, позволяющую ориентироваться при их покупке.

Сегодня, когда строительный рынок переполнен различными новыми или хорошо забытыми старыми материалами, когда мастера не успевают осваивать всё новые и новые технологии, рядовому застройщику, не имеющему инженерно-строительного образования, бывает очень трудно оценить предлагаемые рекламой строительные новинки. Споры и поиски истины иногда ведутся даже на профессорском уровне. Одной из таких спорных технологий оказались хорошо распиаренные винтовые сваи.

Небольшая стоимость, быстрота монтажа и неприхотливость (по крайней мере, на первый взгляд) в использовании сделали винтовые опоры супер популярными, и, как следствие, хорошо покупаемыми. А если добавить сюда тот факт, что среднестатистический застройщик практически ничего не знает о выдвигаемых к таким сваям требованиях, зато всегда падкий на дешевизну, то нечего удивляться той ситуации, которая сложилась сегодня — винтовые сваи начали производить на каждой второй металлобазе. При этом качество изготавливаемого продукта не поддаётся никакой критике.

Читайте также:  Обложить кирпичом без фундамента

Сложившаяся с ВС ситуация аналогична пенобетону. Когда «гаражное» производство полностью дискредитировало в целом неплохой материал.

Давайте попробуем разобраться, что же такое винтовая свая, где её рационально использовать, какая она должна быть и сравним это с тем, что предлагает и рекомендует нам современный производитель.

Винтовая свая представляет собой стальную конструкцию, состоящую из ствола и винтового наконечника. Суть идеи использования такой опоры заключается в том, что при помощи поворотных усилий свая ввинчивается в толщу грунта, пока не достигает плотных несжимаемых слоёв. И именно там фиксируется при помощи лопастей. При этом свая опирается на грунт не только диаметральной площадью своего ствола (она, как правило, незначительна), но и всей поверхностью лопастей.

Преимущества такой опоры очевидны:

1. Никакой вибрации, никакого шума, как в случае с забивными сваями.

2. Быстрота и простота монтажа без привлечения бурильной техники (сравниваем с буронабивными сваями).

3. Возможность использования на сложных грунтах, где просто невозможно заложить ленту.

4. И наконец, как заявляют производители, дешевизна .

Винтовая свая в СССР. История формата 108/300

А теперь обратимся к истории. Винтовые опоры были хорошо изучены ещё в СССР. Как бы сегодня не принижали достижения прошлого, но советские инженеры всё делали основательно, во всех их расчётах присутствовал необходимый запас прочности. Изделия разрабатывались так, чтобы они максимально эффективно выполняли свои инженерные задачи, а не просто были финансово привлекательны для покупателя. За такими вещами, как качество строительных материалов и рациональность применения строительных технологий, государство держало строгий контроль.

Посмотрим «Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие» 1977 г. На страницах 29–30 хорошо описано, какая должна быть винтовая свая: «Ствол металлической винтовой сваи выполняют из стальных труб с толщиной стенок 10–14 мм (обычно из бесшовных горячекатаных по ГОСТ 8732–70)…».

Оптимальные размеры винтовых свай:

Диаметр лопасти D

Диаметр ствола d

Шаг винта лопасти a

Высота острия башмака h

Можно согласиться, что фундамент на таких опорах будет достаточно надёжным даже для капитального строительства. Вот только будет ли он дешёвым? Исходя из цены используемых материалов — однозначно нет, а значит, привлекательность такой малоизвестной для рядового застройщика технологии будет минимальна.

Что получалось. Свайно-винтовой фундамент обладал целым рядом необходимых для его популяризации условий (простота и быстрота монтажа, возможность работы при отрицательных температурах, решение проблемы сложных грунтов и рельефов), но цена готового изделия перечёркивала все надежды на завоевания строительного рынка.

Решение логически вытекало из проблемы. Цену сваи нужно уменьшить, а сделать это можно только уменьшив стоимость исходных материалов.

Коммерсантам пришлось вновь обратиться к советским научным светилам, в частности, к Виктору Николаевичу Железнякову. Чтобы удешевить винтовую опору, из неё убрали весь антикоррозийный запас прочности, а на это отводилось до 6–10 мм металла, и заменили его более дешёвым антикоррозийным слоем. Был сведён к минимуму также и диаметр лопастей, а в результате и диаметр самого ствола сваи (если мы посмотрим таблицу, он должен составлять 0,22–0,35 от диаметра лопасти). Так появился современный формат 108/300 при толщине стенки сваи 4 мм.

Теоретически такая опора могла применяться в некапитальном строительстве, с гарантийным сроком эксплуатации, опять же, при условии правильного применения, около 50 лет. Согласитесь, также очень даже неплохо. Особенно если учесть, что цена такой сваи уменьшилась в 2–3 раза до приемлемых 1000–1300 рублей за погонный метр. Почему именно так? Да потому, что цена на установку главного конкурента, буронабивной сваи, колеблется от 1500 до 3000 руб. за погонный метр, и это притом, что данный вид опор хорошо проверен временем и является капитальным.

Но вернёмся вновь к современным отечественным (на западе такие стандарты просто недопустимы) винтовым опорам. Даже в формате 108/300/4 они должны хорошо смотреться в строительстве, где эксплуатационный срок стенового материала меньше 50 лет. То есть, для каркасно-щитового строительства, а также возведения деревянных домов винтовая свая подходит идеально.

Как выбрать винтовую сваю

Вот только купить даже такой, разработанный Железняковым экономичный формат в должном качестве довольно проблематично. Виной тому слишком большое количество на современном строительном рынке низкопробной, некачественной продукции кустарного изготовления.

Готового рецепта, как не дать себя обмануть в таких случаях, не существует, можно дать только несколько практических советов. На что особенно следует обратить внимание и чему ни в коем случае не следует верить.

В первую очередь следует обратить внимание на самого производителя. Производство качественных винтовых свай довольно сложный технический процесс, требующий от изготовителя наличия хорошей материальной базы. Другими словами, если вы приехали и увидели какую-то захудалую металлобазу, где эти сваи ваяют прямо на ваших глазах (ну или за углом), то это явно не тот производитель, который может обеспечить качественную продукцию.

Уменьшив толщину стенок сваи до минимальных 4 мм производитель взял на себя обязательство обеспечить надёжный антикоррозийный слой. Вот только проверить, насколько он действительно надёжный, не всегда просто.

Первой отсеем «утку» об оцинковывании свай методом термодиффузии. В теории это очень надёжно и очень качественно, на практике же очень дорого. А если учесть и тот факт, что установок, способных покрыть цинком сваю, по всей стране на пальцах одной руки пересчитать можно, то возникает вполне логичное подозрение в том, что производитель просто пытается вас обмануть.

Читайте также:  Свайно винтовой фундамент с цокольным этажом

На практике применяют более дешёвые антикоррозийные покрытия. Необязательно некачественные (хотя чаще всего так оно и есть), но более экономически обоснованные.

Проверить их качество можно следующим способом. Попробуйте взять обычный камень и острой кромкой поцарапать предлагаемую вам к покупке сваю. При этом не обращайте внимания на жалобы продавца, что, мол, вы портите дорогой продукт.

При завинчивании опоры в грунт стенки и лопасти сваи подвергаются значительным силам трения, которые в разы превосходят те усилия, что вы сможете приложить, пытаясь поцарапать сваю вручную. То есть, если свая не поцарапалась, она ещё необязательно качественная, зато если антикоррозийный слой повредился, то покупать такой товар однозначно не стоит.

Коррозия сварного шва, а в особенности металла возле него, в несколько раз выше, чем коррозия обычного цельного железа. А потому у качественных винтовых свай количество сварных швов должно быть сведено к минимуму.

Обратимся ещё раз к советскому справочному пособию 1977 года: « …Обычно из бесшовных горячекатаных…», «Винтовые лопасти изготавливают литыми стальными…». Обратите внимание, количество сварных швов советские специалисты пытаются таким образом минимизировать. Так что и покупателю стоит стремиться покупать сваи с минимальным количеством сварки.

Не будем ничего говорить о качестве этих самых швов, так как проверить его на практике вряд ли представится возможным, просто следите за их количеством.

Производитель и так уменьшил толщину стенки сваи до минимально допустимых 4 мм. Следует помнить, что для жилого строительства меньше уже просто некуда. Так что сваи с меньшей толщиной стенки или лопасти покупать просто нельзя. Незаметные для глаза 0,5 мм — это дополнительные годы жизни вашей опоры.

Не стоит ожидать высокого качества от дешёвой продукции. Покупая винтовую опору, следует помнить, что её производство довольно сложный технический процесс, а значит это стоит денег. Конкурентный рынок очень хорошо регулирует цену, так что продукция, как правило, стоит ровно столько, сколько она действительно стоит.

Но даже самая лучшая, выполненная согласно всем нормам и стандартам винтовая свая не может уберечь покупателя от неправильного или нерационального её использования.

Так правила эксплуатации винтовых свай нарушаются сплошь и рядом. Монтажники руководствуются не международными или хотя бы отечественными стандартами, а советами некомпетентных продавцов и менеджеров.

Рассмотрим лишь некоторые типичные ошибки и ложные утверждения пиарщиков.

1. Качество грунта не влияет на возведение фундамента из винтовых свай.

В корне неверное утверждение. Обращаемся к уже нам известному справочному пособию. Страница 30: «Винтовые сваи могут быть заложены в любые грунты, допускающие завинчивание, за исключением глинистых грунтов текучей консистенции, а также илов и заторфованных грунтов…». Добавим сюда выдержку из ICC AC358 Acceptance Criteria For Helical Foundation Systems and Devices, стандарты США, (а там государство ведёт строгий контроль за качеством жилищного строительства), которые в свою очередь опираются на международные стандарты.

Согласно американским стандартам, винтовые опоры также категорически нельзя применять:

1. В почвах с удельной электропроводностью

2. В почвах с pH

3. В почвах с высоким содержанием органики.

4. В почвах с сульфатацией >1000 ppm.

А также на полигонах, почвах, содержащих шахтные обвали, и тех грунтах, которые не могут обеспечить боковую поддержку винтовой опоре.

Как видим, имеется довольно серьёзный перечень грунтов, где винтовые опоры использовать просто нельзя. Так что без серьёзного геологического исследования устанавливать такой фундамент недопустимо, что бы там ни говорили производители.

2. Неоспоримым преимуществом винтовых свай является высокая сейсмостойкость.

Ещё одно ошибочное утверждение пиарщиков. Если мы вновь обратимся к тому же ICC AC358, а точнее к пункту 1.2.1, то увидим, что применение винтовых опор ограниченно сейсмозонами A, B и C. Другими словами, использовать их можно только в сейсмически безопасных районах, и это притом, что в США согласно их стандартам винтовых свай со стенкой тоньше 9,5 мм просто не найдёшь. О наших «папиросинах» и вовсе говорить не приходится.

3. Часто мы можем видеть надёжный, жёстко приваренный к винтовым сваям ростверк. На первый взгляд всё правильно и логично. Но это только на первый взгляд. Если мы вновь обратимся к зарубежным стандартам, можем прочесть приблизительно следующее: «ВС не должны иметь с другими стальными строительными элементами никакой гальванической связи».

Делается это для того, чтобы уберечь такой фундамент от коррозии, многократно усиленной электрическими токами. Особенно ужасно на этом фоне выглядит заземление, которое предприимчивые «кулибины» бросают прямо на стальную опору.

4. К другим распространённым ошибкам монтажа можно отнести неконтролируемое и ничем необоснованное заглубление ВС. Купил клиент двухметровые сваи, монтажники их забурили и дело с концом. Забывая, что глубина заложения винтовой сваи должна контролироваться не только данными геологических исследований, но и крутящим усилием, необходимым для погружения сваи. Именно от последнего напрямую зависит несущая способность фундамента.

И напоследок хотелось бы сказать: свайно-винтовой фундамент — это не панацея от всех проблем, это, при правильном выполнении, довольно дорогостоящая конструкция, которую применять нужно только в тех редких случаях, когда действительно нет другого выбора, и точный инженерный расчёт предлагает СВФ как единственное разумное решение.

http :// www . rmnt . ru / — сайт RMNT . ru

Источник