Меню

Винтовой фундамент виды опор



Винтовые опоры для фундамента: виды и монтаж

Раскопки глубоких траншей в земле для закладки фундамента являются рискованной и трудоемкой работой. Если на участке в радиусе 10 метров есть деревья, или тяжелая почва типа глины, вы можете смело использовать винтовые опоры для фундамента. Одним из главных преимуществ такой установки является возможность монтажа в ограниченных условиях.

Немного истории

Как гласит старая поговорка, история способна повториться. Кажется, даже в геотехнической инженерии и строительстве фундаментов пословица оказалась верной. В середине XIX-го века винтовые сваи стали одними из выдающихся видов фундаментов, используемых во всем мире.

Первые винтовые опоры были изобретены Александр Митчелл и впервые использованы в 1830 годах для поддержки маяков и причалов. Первоначально они изготавливались из чугуна.

Сегодня спиральные сваи используются в приложениях сжатых нагрузок и имеют всемирное признание во всей строительной отрасли и инженерного сообщества в связи с универсальностью как продукта и установки оборудования. С 2009 года винтовые опоры включены в раздел Международных строительных норм.

Возможно применение опор для строительных проектов практически любого размера или окружающей среды. Их огромная грузоподъемность делает сваи чрезвычайно универсальным и идеальным выбором для любого фундамента, в том числе жилых, коммерческих построек. Методы укладки спиральных опор разработаны и созданы, чтобы соответствовать даже самым строгим строительным требованиям.

Что такое винтовые опоры?

Устройство винтовых опор представляет собой металлическую стальную сваренную одношовную трубу с несколькими спиральными пластинами, приваренными к ней. Размер и расстояние между пластинами определяется на стадии проектирования. Опоры поставляются в виде 2-метровых секций, которые соединяются между собой болтами. В землю сваи вкручиваются с помощью приводного устройства, крутящий момент которого может быть присоединен к современному грузчику. Они вкручиваются в землю, пока не будет достигнута проектная глубина. Как и традиционные опоры, стальные сваи могут быть ввинчены в бетонную плиту.

Винтовые опоры сконструированы таким образом, что большая часть осевой мощности генерируется посредством подшипника пластин по отношению к земле. Спирали пластины расположены на расстоянии трех диаметров друг от друга вдоль оси сваи, чтобы предотвратить значительную нагрузку каждой пластины. Поэтому каждая лопасть действует независимо друг от друга.

Сваи обладают хорошими несущими способностями, которые позволяют им быть использованными для широкого спектра применений в различных отраслях промышленности

Некоторые виды использования винтовых свай

Винтовые опоры устанавливают для строительства не только заборов или домов. Они применяются в строительстве:

  • хозяйственных построек;
  • террас;
  • коттеджей;
  • домов;
  • гаражей;
  • пирса;
  • общественных зданий;
  • промышленных объектов.

При использовании винтовых опор для фундамента, общие затраты ниже, чем при помощи других методов. Устройство спиральных опор применяется для повторного строительства, их можно отвинтить и использовать снова.

Разновидности винтовых опор

Многие виды фундамента с винтовыми опорами состоят из ряда показателей, которые определяют вид используемой сваи. Отличительными характеристиками стальных валов является

  • диаметр трубы;
  • вид резьбы;
  • способ изготовления.

Диаметры опор

Винтовые опоры поставляются с различным диаметром, начиная от 57 мм и заканчивая сечением 325 мм. Определенный диаметр сваи предназначен для использования при установке различных фундаментов.

Для строительства фундаментов под забор используют винтовые опоры диаметром 57 мм и 76 мм. В первом случае на сваи устанавливаются заборы из сетки типа «Рабица», а второй вариант применяется для заборов из профнастила. Несущая способность этих свай равна 1-3 тонам. Толщина стенок не должна быть меньше 2,5 мм.

Сваи диаметром 89 предназначены для фундамента легких открытых построек типа террасы, веранд, кирпичных заборов или настилов. С несущей способностью 3-5 тонн толщина стенки таких свай равна 3 мм, а лопастей – 4 мм.

  • Для деревянных построек незначительного веса.

Дома из бруса, каркаса (в том числе металлического) или бревна, а также постройки из пеноблока возводятся на сваях диаметром 108 мм. Опоры с толщиной стенки в 3 мм и лопастями 4 мм способны выдержать максимальную нагрузку в 5-8 тонн.

  • Для строительства тяжелых домов.

С толщиной стенки 4 мм и толщиной лопасти 5 мм, винтовые сваи диаметром 133 мм предназначены для заливки фундамента под строительство тяжелых домов. Здания из кирпича, керамзита, пеноблоков, бревен или газосиликата возводятся на опорах с максимальной нагрузкой 5-8 тонн.

Читайте также:  Текущий ремонт многоквартирного дома фундамент

Опоры для фундамента с диаметром 159, 219 и 325 применяются в промышленности для строительства ангаров, вышек и прочее. Они способны выдержать вес в 8-11 тонн.

Виды резьбы

Винтовые опоры для фундамента могут иметь:

  • стандартную резьбу;
  • лопасти;
  • комбинированную резьбу.

Различная резьба свай влияет не только на внешний вид устройства, но и на его несущую способность. Самыми дорогостоящими и надежными являются опоры с двумя лопастями. Их отличительными техническими данными является:

  • большая максимальная нагрузка;
  • возможность распределение давления;
  • возможность применения на любых грунтах.

Способ изготовления

По способу изготовления опоры бывают:

При строительстве заборов наиболее популярными считаются сварные опоры. Литые сваи способны выдерживать большие нагрузки, поэтому их оптимально использовать для строительства зданий.

Установка

Опоры довольно быстро и удобно монтировать. Процесс установки не вызывает вибрации и не требует масштабных земляных работ, так что почва остается нетронутой и экологически невредимой. Кроме этого, есть все необходимые предпосылки для вращения винта ниже линии мороза.

Ручной способ монтажа

Ручная установка опор подходит для работ, требующих несколько единиц механического монтажа. Монтаж производится вкручиванием стальной трубы в землю на необходимую глубину.

Монтаж с помощью спецмашин

Этот способ происходит путем вкручивания опоры специальным механизмом с двигателем. Прекрасно подходит для тех вариантов, где требуется установка большого количества опор.

Преимущества винтовых опор

Применение винтовых опор при строительстве фундамента поможет сэкономить бюджет, поскольку сваи являются относительно недорогим материалом. Они специально разработаны для установки в трудных грунтовых условиях и выпускаются различной длины и толщины. Спиральные сваи являются универсальным, экологически чистым материалом в строительной отрасли.

Дополнительными преимуществами винтовых свай для фундамента является:

  • Установка может осуществляться в закрытых помещениях. Винтовые опоры могут быть использованы в помещениях и рядом со стенами, а также подходят для менее доступных направлений.
  • Сохранение окружающей среды. Монтаж оборудования не вызывает нарушений почвы.
  • Отличительные характеристики распределения нагрузки. Сваи можно устанавливать на слабых грунтах.
  • Легкость монтажа. Различные крепежные соединения позволяют устанавливать опоры в другие структуры.
  • Готовы к использованию. Не нужно тратить время на сушку. Опоры можно устанавливать при любых погодных условиях, в том числе на подводных основаниях.
  • Способность глубокого заложения.
  • Экономически выгодные:
  1. быстрый монтаж;
  2. отсутствие необходимости дренажной системы;
  3. небольшие объемы земельных работ;
  4. нет необходимости использоваться специальные инструменты.
  • Бесчисленные варианты для использования – новые здания, летние домики, склады, навесы, внутренние дворики, заборы, доки, фонарные столбы, дорожные знаки и прочее.
  • Бесшумная установка. Опоры могут использоваться в местах, где вибрация и шум мешают окружающей среде.
  • Прочность к воздействию коррозии.
  • Повторное использование. Благодаря этому опоры отлично подойдут для временных зданий.
  • Простая и быстрая установка. Установка одной сваи занимает всего несколько минут.
  • Экологически безопасные.

Винтовые опоры глубокого заложения успешно используются для широкого спектра приложений. По сравнению с другими типами фундаментов, установка свай отличается привлекательными преимуществами, экономией средств, материалов, оборудования и времени.

Источник

Подробный обзор винтовых лопастных свай разных типов

Винтовые сваи – это металлические трубы, полые внутри, на конце которых приварена лопасть, выполняющая функцию бура. Такая опора с винтовым наконечником отвечает за передачу нагрузки от дома, которую провоцирует его вес, на грунт. Благодаря характерному анкерному строению, элемент фундамента надежно закреплен в земле и не выталкивается наверх из-за пучения при промерзании грунта.

Предназначение

Такая разработка появилась неслучайно, ведь всем известно, что для легковесных сооружений зимнее пучение оборачивается серьезной проблемой, особенно если речь идет о строительстве деревянного дома на водянистой глинистой земле. Даже заглубление опоры ниже линии промерзания может не дать желаемого результата, так как малый вес постройки не противодействует существенным силам пучения, действующим на нижний сегмент основы, и она полностью или частично выталкивается вверх. И только благодаря расширению, которым снабжены винтовые сваи типа шуруп, удается избежать подобных неприятностей.

Плотный слой грунта надежно удерживает лопасть, и металлический штырь остается на своем месте. Здесь можно не беспокоиться о разрыве сваи, так как прочностные характеристики стали на растяжение соответствуют 330 – 600 МПа, в то время как силы пучения не превышают 0,2 МПа.

Типовые опоры, их диаметр и выдерживаемый вес

Размеры свай и их длина должны соответствовать категории строения. Типовые размеры конусных опор, задействованных в частном строительстве, имеют следующие параметры:

Читайте также:  Устройство фундамента под парник

Первое цифровое значение обозначает диаметр стволовой части (мм), а второе – диаметр винтовой лопасти. Для конструкций, имеющих легкий вес, к которым можно отнести ограждения и садовые постройки, подойдет опора, ствольный диаметр которой равен 76 мм. Забор с кирпичными столбами, дачные пристройки, навесные конструкции и беседки устанавливают на конусы, у которых диаметр составляет 89 мм. Для небольшого деревянного дома из бруса и бревна, а также каркасных построек подходят оцинкованные лопастные стержни чуть большего размера (108 мм). Ну и завершают наш рейтинг самые мощные образцы несущих элементов фундамента (133 мм), с лихвой выдерживающие натиск тяжелой бревенчатой избы и пеноблочного сооружения. Чтобы точно рассчитать размеры необходимых свай с наконечником, нужно знать хотя бы приблизительный вес будущих хором.

Параметры часто используемых опор

Достоинства

Фундамент на сложном ландшафте

Винтовые сваи активно используются в частном строительстве. Такой фундамент с ростверком из бетона или без него отлично подходит для возведения малоэтажных зданий. Он без проблем выдерживает вес небольшого кирпичного или деревянного дома, подсобных сооружений из пенобетона и каркасных хозяйственных построек. Основа с металлическими опорами проста в установке, надежна и доступна по цене. Но самое главное – конструкция может монтироваться на сложных грунтах с различным рельефом в любое время года и при любой погоде. Экофундамент не требует вырубки растительности и под него необязательно проводить вертикальное планирование участка. Стоит отметить, что в некоторых случаях винтовые сваи под фундамент являются единственным и незаменимым решением.

Недостатки

Несмотря на многочисленные плюсы, такие опоры все же имеют и минусы, и в первую очередь – это меньший ресурс, нежели у бетонных элементов аналогичного назначения. Этот недостаток вызван тем, что металлические опоры подвержены коррозии, которую провоцирует влажность почвы. К тому же нередко можно столкнуться с откровенно некачественным товаром, выпущенным недобросовестным производителем, и от этого никто не застрахован. Экономия на материалах, применение сварки, отсутствие антикоррозийной обработки приводят к тому, что столь важный несущий элемент быстро разрушается.

Один из недостатков конструкции

Сколько смогут прослужить трубы, напрямую зависит от марки и толщины металла, степени обработки и состава антикоррозийного средства, качества шва в местах сварки, состава и водонасыщенности грунта. Выбрать действительно качественный товар можно руководствуясь сопроводительными документами:

  • сертификатами;
  • паспортами;
  • протоколами производственных испытаний.

Неправильная эксплуатация, неверно подобранный диаметр опор, некорректно рассчитанный вес постройки или погрешности монтажа уменьшают ресурс изделия на несколько лет. К примеру, вы одновременно используете металлические сваи в качестве опор и заземлителя, но в случае аварийного обрыва нулевого проводника и утечки тока через стальной конус коррозийный процесс многократно усилится, и в первую очередь это произойдет в области сварного шва. Если рядом с участком, в пятидесятиметровой зоне, присутствуют электроподстанции, сотовые ретрансляторы, железнодорожные полотна, а грунт содержит большое количество влаги, свайно-винтовой фундамент будет постоянно подвергаться вредоносному воздействию (блуждающие токи, колебания грунта).

Типы лопастных свай

Винтовые сваи бывают двух типов: сварные и литые оцинкованные типа шуруп, а разделяются они в зависимости от метода интеграции наконечника.

Сварной наконечник

В первом случае мы имеем дело с эконом-вариантом, изготовленным из трубы и приваренной к ней винтовой лопасти. Часто подобные изделия бывают некачественными, так как их можно запросто изготовить кустарным способом, соответственно, и цена на них подозрительно низкая. Именно такие виды винтовых свай вызывают массу недовольных отзывов, что и неудивительно, ведь они портят экофундамент из бетона и служат мало.

Малейшая погрешность во время сваривания лопасти и трубы приведет к тому, что во время завинчивания в плотном грунте свая отклонится от вертикали. В худшем случае лопастные изделия типа шуруп разрываются в месте сварочного шва. Естественно, устойчивость дома будет нарушена и рано или поздно он перекосится или просядет.

При ручном закручивании вы отчетливо почувствуете отрыв: несущий элемент будет с особой легкостью проворачиваться, но в землю так и не уйдет. Гораздо опаснее то, что низкосортная опора со временем деформируется подобным образом из-за ржавчины или повреждения шва. После разрыва между трубой и наконечником вся нагрузка неравномерно перейдет на соседние сваи, отчего под ростверком появится проседание, и дом приобретет статус аварийного.

Если уже и использовать дешевые экземпляры с приваренным наконечником, то только для монтажа ограждений и времянок.

Начиная строительство дома, для своего же блага интересуйтесь у подрядчика, какие опоры, литые или сварные, он использует в своей работе.

Читайте также:  Для чего кладут монеты под фундамент дома

Литой наконечник

Литые оцинкованные наконечники производятся по специальной технологии из качественной стали, благодаря чему конструкция сваи получается цельной. Тело таких опор составляют оцинкованные трубы с приваренным стальным наконечником. Лопастные элементы данного вида, диаметр трубы у которых равен 108 мм, длина составляет 2,5 м, а толщина металла соответствует 4 мм, имеют вес в 35 кг при несущей способности до 6 тонн. Их цельнолитые наконечники имеют толщину основания 13 мм (диаметр 300 мм, в отличие от сварных – 5 мм) и отличаются геометрической точностью. Литые оцинкованные винтовые сваи для бетона дороже сварных на четверть, что объясняется большей надежностью и гораздо лучшими качественными показателями.

Если вы хотите выбрать действительно надежную опору, обратите внимание на литые оцинкованные изделия, у которых ствол покрыт полимерным составом. Здесь необязательно наконечник должен быть обработан антикорром, так как вследствие трения о грунт при ввинчивании полимер может стереться до самой металлической основы, да и плотные слои грунта практически не содержат кислород, так что о коррозии можно не волноваться много лет.

Стальные винтовые сваи типа шуруп, усиленные литым наконечником, надежны, они плавно и легко погружаются в сложный мелкокаменистый грунт, а экофундамент с их применением послужит долговечной и качественной опорой для постройки не одно десятилетие. Специалисты отмечают, что при правильном монтаже и корректной эксплуатации фундамент из бетона, вес которого опирается на усиленные конусы, способен простоять более века.

Покупая оцинкованные винтовые сваи типа шуруп с цельнолитыми наконечниками, также не теряйте бдительности, ведь сейчас подделки и брак буквально заполонили строительный рынок. Нарушение заводского технологического процесса, отсутствие послелитьевой термообработки, использование низкосортной стали или невыдержанный диаметр трубы приведут к плачевным последствиям, поэтому снова напомним о документах, которые обязательно нужно проверять, ведь приобретая бракованное изделие, вы рискуете многим, в том числе и здоровьем.

Даже хорошо залитый экофундамент из бетона не выдержит вес дома, если опоры будут бракованными. Ни в коем случае не игнорируйте спецтехнику, контролирующую силовой момент завинчивания, а также потрудитесь после установки испытать под давлением винтовые сваи по всем правилам с соблюдением технологии.

Напоследок хотелось бы отметить толстостенные сваи, созданные на основе насосно-компрессорной трубы. Именно они могут составить конкуренцию изделиям с литым наконечником. Характеристика их качества высока, что свидетельствует о надежности и долговечности. Ствол такой опоры имеет толщину до 7,5 мм – аналогичные трубы широко используют в газовой отрасли, ведь они абсолютно не подвержены коррозии и имеют огромный ресурс.

Трубы для промышленных объектов

Теперь, когда мы рассмотрели популярные виды винтовых свай, которые служат опорой для бетона, известна их стандартная длина, вес, который они способны выдержать, осталось рассчитать их количество и выбрать диаметр в соответствии с будущей постройкой, после чего можно приступать к строительству.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

  • Руководство по самостоятельной заливке фундамента дома
  • Как рассчитать, сколько кубов бетона нужно на фундамент?

—>

Все о строительстве и ремонте

2013–2020 © Самостоятельное строительство — сайт для тех, кто строит!

Источник

Adblock
detector