Какие бывают винтовые сваи – Виды винтовых свай и их классификация

Содержание

Область применения винтовых свай в строительстве

Применение винтовых свай и аналогичных элементов другой конструкции позволяет возводить различные здания на участках со сложным рельефом и в условиях сурового климата. В результате значительно сокращается влияние негативных факторов, благодаря чему обеспечивается устойчивость и долговечность эксплуатации. Выбор определенного вида свай для фундамента зависит от параметров здания или сооружения и условий его возведения.

Особенности использования винтовых свай

Винтовые сваи — оптимальное решение при строительстве домов и других объектов на участках со слабым грунтом, который при насыщении влагой и под воздействием низких температур повержен неравномерной осадке и пучению. Незаменимы они и при возведении фундамента в зонах с глубоким промерзанием или на торфяных и песчаных почвах. Сферу применения винтовых свай определают особенности их конструкции.

Нюансы конструкции

Винтовая свая

Стандартный вариант представляет собой трубу с приваренными к ней лопастями. Сваи такого типа требуются при строительстве жилых и хозяйственных объектов с небольшой нагрузкой на основание. Конструкции с большим числом лопастей нужны при возведении зданий значительной площади из кирпича или камня. Область применения винтовых свай с узкими лопастями — строительство на плотных грунтах, в том числе на скальных породах. Возводимые строения отличаются надежностью и устойчивы к разрушениям при движении каменных плит основания. Для предотвращения коррозии сваи обрабатывают защитными составами в соответствии с ГОСТ 21.513-83.

Для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты используют конструкции из труб с большей толщиной стенок, с литыми наконечниками и узкими лопастями в несколько витков.

Различаются сваи и наконечником, который может быть сварным или литым. Использование изделий первого типа позволяет возводить малоэтажные дома на обычных и каменистых грунтах. Конструкции с литым наконечником более прочные и востребованы на обводненных, талых и вечномерзлых почвах.

Преимущества и недостатки

Дом на сваях

При строительстве зданий на винтовых сваях не всегда требуется привлечение тяжелой техники, что позволяет сократить затраты на введение объекта в эксплуатацию. К их преимуществам также относятся:

  • сохранение ландшафта;
  • скорость строительства;
  • отсутствие земляных работ.

Наличие других зданий неподалеку не играет существенной роли: достаточно небольшого расстояния до возводимого объекта. Среди недостатков фундамента на винтовых сваях можно выделить:

  • необходимость утепления инженерных коммуникаций;
  • отсутствие подвала.

При покупке свай следует уделять внимание их техническим характеристикам и соответствию требованиям стандартов, а также изучению репутации производителя.

Область использования забивных свай

Железобетонные забивные сваи

Монтаж забивных свай осуществляют с помощью специальных молотов без проведения земляных работ и выемки почвы. Их также погружают в грунт способом подмыва, вдавливанием и завинчиванием. Применение копровых и сваебойных машин позволяет устанавливать основу для фундамента длиной от 8 до 90 м. В зависимости от материалов различают деревянные, металлические и железобетонные забивные сваи. Элементы из дерева изготавливают из хвойных пород и применяют на слабых грунтах для сооружения объектов с малой нагрузкой на основание. Для защиты от грибка и влаги их можно обработать специальными составами. Область применения металлических забивных свай — сложные твердые грунты и неровный рельеф со значительными перепадами. Для их изготовления используют стальной прокат в виде профилей или труб длиной от 20 до 30 м.

Еще один вариант — изделия из железобетона заводского производства. По своей конструкции они бывают:

  • В виде призм с продольным армированием. Такие сваи применяются на супесях, в рыхлых и средней плотности песках,на суглинках и глинистых участках. Конструкции, которые используют для возведения фундамента, должны быть полностью погружены в почву или расположены внутри отапливаемых помещений.
  • С сечением в виде квадрата с круглой полостью и составные с поперечным армированием и сплошным квадратным сечением. Подобные сваи используют для сооружений разного типа на участках с песчаной или глинистой почвой, кроме гидротехнических объектов.
  • Полые круглые и сваи-оболочки. Их использование позволяет возводить здания при воздействии значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках, в том числе и в районах с повышенной сейсмической активностью. Ограничения распространяются на строительство на торфяниках, илистых и глинистых почвах.

При возведении зданий на забивных сваях из железобетона в просадочных грунтах следует предусмотреть их полную прорезку и закрепление нижних концов в непросадочных.

Сфера применения буронабивных свай

Буронабивные сваи сооружают путем бурения грунта и последующего заполнения полученной скважины бетонной смесью. Их применяют для прорезки грунта, имеющего твердые включения, при значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках и строительстве различных объектов в условиях ограниченного пространства.

Расположение железобетонных свай

Буронабивные сваи отличаются технологией установки и могут быть:

  • Без крепления стенок. Они применяются на площадках с глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции при расположении грунтовых вод ниже пяты свай.
  • С креплением глинистым раствором. Такой вариант целесообразен на глинистых почвах.
  • С креплением обсадными трубами. Применение подобных свай для фундамента востребовано на участках с насыщенными влагой глинистыми грунтами, имеющими прослойки из песка и супесей.
  • С креплением трубами из стали при использовании специальных станков. В этом случае установка может производиться в любых почвах, а нижние концы опираются на твердый грунт, скальные породы или плотные пески.

Короткие буронабивные сваи длиной до 3 м востребованы при возведении фундамента малоэтажных зданий на территориях с обычным грунтом. Чтобы обеспечить их долговечность и несущую способность, следует использовать бетон М100 и выше.

Набивные и другие виды свай

При монтаже набивных свай для фундамента скважины сооружают, забивая трубы с ядром из бетонной смеси или башмаком, который остается в почве. Их применяют на твердых грунтах с валунами и другими включениями. Набивные сваи в некоторых случаях могут заменять забивные конструкции из железобетона, поскольку использую несущую способность почвы. Особенно они востребованы на грунтах с резким колебанием устойчивого плотного слоя. Посмотрите видео, как использовать набивные сваи.

Из других видов свай используются следующие конструкции из железобетона:

  • Булавовидные. Их целесообразно использовать для строительства на площадках, где сочетаются слабые грунты в виде рыхлых песков или супесей и относительно плотные. При этом уширенную часть помещают на глубину, которая должна быть не менее ее высоты. Изделия в виде булавы применяют для возведения различных объектов при статическом воздействии вдавливающих нагрузок. Такие сваи позволяют существенно снизить трудоемкость монтажа фундамента.
  • Пирамидальные. Они бывают как с малыми, так и с большими углами наклона боковых поверхностей. Первый тип устанавливают в однородных грунтах и в районах, где сейсмическая активность не превышает 6 баллов. Железобетонные изделия с большим наклоном боковых граней служат для обустройства основы различных сооружений в песчаных и глинистых почвах, в том числе для легких построек. Чаще всего пирамидальные конструкции используют в качестве висячих при возведении ленточных фундаментов с однорядным и двухрядным их расположением.
  • Ромбовидные. Их область применения ограничивается площадками с основанием из пучинистого грунта, а также на участках с глинистой и песчаной почвой средней плотности. В условиях вечной мерзлоты использовать ромбовидные конструкции для сооружения основания зданий не рекомендуется.

Несущую способность свай из железобетона определают по методике СНиП, а их длина зависит от параметров возводимого объекта и инженерно-геологических условий территории застройки.

Нюансы производства свай из железобетона

Особое внимание при покупке железобетонных изделий следует уделить их составу. Обычный бетон при воздействии агрессивной среды с повышенным содержанием минеральных солей подвергается разрушению. Природные грунтовые и поверхностные воды чаще всего не опасны, а угрозу представляет морская вода в сочетании с механическими воздействиями волн и льда. Посмотрите видео, как правильно монтировать сваи из железобетона.

При установке конструкций в сложных условиях следует отдавать предпочтение изделиям из сульфатостойкого портландцемента. Он легко выдерживает периодическое намокание, а также не разрушается при регулярном замораживании и оттаивании.

Способствует сохранению бетона и забивание основы для фундамента под наклоном. Такой прием позволяет снизить растягивающее напряжение материала и предотвратить его разрушение.

Грамотный выбор свай для фундамента на основе исследований участка с учетом характеристик грунта и параметров возводимого здания обеспечит его надежность и длительный срок службы.

fundamentaya.ru

Вопросы | СваиСнаб.Ру

Главная Вопросы

Какие винтовые сваи бывают?

Различают винтовые сваи по диаметру, размеру лопасти (широколопастные и узколопастные), способу изготовления (сварные, литые и комбинированные), который непосредственно и влияет на прочность фундамента.

Где применяют винтовые сваи?

Этот вид опоры используют при возведении объектов гражданского и промышленного назначения: деревянные дома (каркасно-щитовые, из клееного или оцилиндрованного бруса), дома из блоков и СИП-панелей, кирпичные, шлакоблочные, из пено- и газоблоков, дома из ЛСТК; бани, беседки, заборы и другие ограждения, фонарные столбы, сооружения на воде (пирсы, маяки, причалы, пристани), магазины, торговые центры, линии электропередач, ангары, производственные помещения, трансформаторные и насосные станции.

Какое покрытие выбрать для винтовой сваи?

Самым надежным считается двухкомпонентное антикоррозийное покрытие, где первый слой на основе цинка и щелочи, а верхний – полиуретановой смолы. Это покрытие нового поколения соответствует ГОСТу и более устойчиво к механическому воздействию, чем ранее используемые смолы. Срок службы такого покрытия в слабоагрессивной среде – 20-25 лет.

На какую глубину закручивать винтовые сваи?

Минимальное заглубление – 1,5 м ниже уровня промерзания грунта. Максимальная глубина будет зависеть от типа грунта (иногда и более 8 м). Для Москвы и региона чаще всего используют 3-4 метровые сваи.

Какой срок службы винтовых свай?

Если фундамент на винтовых сваях установлен без нарушения технологии, то срок эксплуататции его зависит от степени агрессивности грунта. Среднестатистический показатель – 100 лет, но известны дома на сваях, которым уже 130 лет.

Какие бывают размеры винтовых свай?

Особенности конструкции свайных элементов:

  • диаметр ствола — 100 мм — 300мм;
  • диаметр лопасти — 200мм — 550мм;
  • длина сваи — 1500мм — 9000мм;
  • толщина лопасти — 3мм -10мм;
  • толщина стенок — 8 мм — 12 мм;

Какие бывают типы наконечников на винтовые сваи?

Для винтовых свай наконечники выпускают сварные и литые.

Какие наконечники для винтовой сваи надежнее?

Сварные наконечники ничем не уступают по прочности литым, если качество швов проверяется аппаратом ультразвуковой диагностики. Литой наконечник имеет преимущества на каменистом грунте, в более сложных условиях, потому что он меньше подвергается деформации от камней.

Чем отличается литой наконечник от сварного?

Сварной наконечник изготавливают методом плазменной резки, которая обеспечивает высокую точность всех параметров. Литой наконечник представляет собой вылитый, единый массив металла, технология изготовления определяется уже его названием.

Как определить длину винтовой сваи?

Для определения оптимальной длины винтовой сваи необходим геологический анализ грунта. Для этого используют пробное завинчивание сваи (чтобы определить, на какой глубине она дает отказ) или приглашают специалиста для определения состава, несущей способности, плотности, химических и физических свойств грунта.

Какой шаг установки для винтовой сваи?

На длину шага между винтовыми сваями влияют разные характеристики: условия грунта, нагрузка на фундамент, тип ростверка, наличие перепада. Средняя длина шага – 200-250 см.

Как рассчитать количество винтовых свай?

Перед приобретением свай для фундамента надо определиться с длиной и диаметром винтовой сваи с учетом нагрузки на проектируемую основу, а также оптимальное расстояние между сваями в зависимости от характеристик провисания материала, выбранного для ростверка. При расчетах учитывают и многие другие факторы: тип постройки, материал, конструкция строения, виды нагрузок (статистических, динамических, нагрузок на выдергивание), тип грунта с глубиной его промерзания, регион строительства.

Дешевле ли свайно-винтовой фундамент ленточного?

Ленточный фундамент имеет высокую степень усадки, при неоднородном грунте или неточных расчетах это может повлиять на качество строения. Из-за большой массы бетона и арматуры этот тип опоры трудоемкий и дорогостоящий. В не слежавшихся грунтах, если уровень грунтовых вод высокий, такой тип фундамента имеет низкую несущую способность. Морозные пучения и атмосферные осадки сокращают срок службы ленточного фундамента. Всех этих недостатков лишен фундамент на сваях. Экономия всех ресурсов – до 50%.

Как вкрутить винтовые сваи вручную?

В комплекте свай должна быть инструкция с иллюстрациями и технологическая карта. Если коротко, то сначала необходима планировка и разметка участка. В обозначенных кольями местах пробуривают лунки, устанавливают и выравнивают уровнем сваи. Лишнее срезают болгаркой. Заливают внутрь бетон (соотношение песка и цемента – 4: 1) и закрепляют оголовки. Последний этап – монтаж ростверка (деревянный брус, швеллер, ж/б).

Винтовую сваю надо вкручивать так, чтобы лопасть полностью погрузилась в непромерзающий грунт. При этом учитывают глубину промерзающего слоя и размеры части сваи с лопастями. Вкручивать сваю надо равномерно, постоянно отслеживая отклонения. Серьезная погрешность (на 2 градуса и более) приводит к необходимости выкручивания сваи с перемещением ее в другое место.

Какая допустимая нагрузка винтовой сваи?

Вертикальная нагрузка на винтовые сваи — 1- 30 тонн.

Как избежать коррозии винтовых свай?

Сваи покрывают двухкомпонентным антикоррозийным составом на основе полиуретановых смол. Это покрытие устойчиво к механическим воздействиям. Любой металл подвержен коррозии, и сваи без защиты тоже. Но чем больше глубина погружения, тем плотнее и пластичнее грунт, что практически исключает контакт с кислородом, провоцирующим коррозию. Если внутрь сваи залить бетон, то дом может простоять 100 лет.

Что твакое оголовок винтовой сваи

Оголовок – это металлическая площадка разных размеров с приваренным кольцом усиления – стаканом с диаметром, большим, чем у ствола сваи, и 4 косынками — ребрами жесткости. Приваривается в верхней части ствола сваи.

Какие винтовые сваи подойдут для глины?

Для винтовых свай любого типа не подходят только скальные породы. Винтовая свая в глинистом месте отлично противостоит силе морозного пучения. На уровне выше, чем глубина промерзания, глина скользит по стволу, который очень гладкий и спокойно его пропускает. От подвижек ствол удерживает лопасть. Водонасыщенная глина зимой сжимается, весной разжимается, вызывая деформацию окон и дверей при традиционном фундаменте. Винтовые сваи эту проблему решают, так как пучинистый грунт им не страшен.

Какие грунты подойдут для винтовых свай?

Для свайного фундамента подходит любой тип грунта, кроме каменистого, (даже вечная мерзлота), но наиболее целесообразно применять этот вид:

  • при строительстве домов на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
  • если верхние слои грунта характеризуются слабой несущей способностью, а плотные слои находятся достаточно глубоко;
  • при глубине промерзания от 2м;
  • при сложном ландшафте (перепады высот, отсутствие свободного пространства, большое количество насаждений).

 

www.svaisnab.ru

Основные виды. Какие бывают сваи

  • сваи забивные железобетонные. Установка в грунт при помощи копёра, копровой установки, дизель-молота, вибропогружением и т.д.
  • вдавливаемые сваи. Погружение в грунт при помощи СВУ.
  • сваи-оболочки железобетонные: полые, круглого сечения (трубы).
  • буронабивные сваи. Непосредственно в пробуренную в нужном месте скважину заливается товарный бетон или пескобетон.
  • буроинъекционные сваи. Изготовление на месте, непосредственно при бурении.
  • сваи винтовые. Металлические либо железобетонные, в виде ствола с наконечником — буром. Ввинчиваются в землю, аналогично шурупу.

 

Свая забивная железобетонная — наиболее распространённый вид, предлагаемый заводами ЖБИ. Собственно, мы изготавливаем ипродаём именно их. Фундаменты на таких сваях — наиболее контролируемые по несущей способности, при проектировании. Полностью предсказуемая и просчитанная технология, проверенная десятилетиями. Один из основных плюсов — плотное погружение свай. При забивании, вокруг свайного ствола и в ее основании уплотняется грунт, и его расчетное сопротивление под нижним концом в разы больше, чем у подобных грунтов, при устройстве стандартных ленточных фундаментов из монолитного бетона или из фундаментных блоков. Несущая способность уплотнённого основания — существенно выше.

Чтобы забить сваи, применяется специальное сваебойное оборудование такое как: копёр, дизель-молот, гидромолот, «паровая баба» и т.д. В стеснённых условиях точечной застройки возможны некоторые подвижки грунта, выпирания и т.д., что отрицательно сказывается на целостности фундамента рядом стоящего здания. Хотя, это скорее — исключение, чем правило. Существуют некоторые сложности и при самой забивке. Техника шумная, соответственно — всегда есть проблема с жильцами рядом стоящих домов.

Забивные железобетонные сваи производятся двух основных видов:

  • с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием.
  • предварительно-напряженные с продольной арматурой с поперечным армированием и без него. Без поперечного армирования существуют только виды с квадратным сечением.

 

Буронабивные сваи лишены этих недостатков. При их использовании, грунт чаще всего остается в первоначальном состоянии.Технология менее шумная, но менее предсказуемая при расчёте. Несущая способность таких конструкций сильно зависит от «геологии» и дополнительных факторов. Сначала бурится скважина, а затем, в неё заливается бетон. Если не произвести своевременное бетонирование, то возможно прослабление области погружения свайного элемента за счёт того, что грунтовые воды частично обрушивают и размывают стенки скважины. Происходит размягчение грунта, окружающего будущую железобетонную конструкцию. Технология электроразрядного уплотнения скважины, позволяет существенно опрессовать грунтовый массив, окружающий буронабивные свайные конструкции.

Буроинъекционные сваи — неплохо справляются с возможнымипрослаблениями грунта в месте погружения. Этот способ может упоминаться как — технология полного шнека. Бур имеет внутреннее отверстие (трубчатая конструкция), через которое после окончания бурения скважины закачивается под давлением готовая пескобетонная смесь либо цементный раствор. Подобная технология позволяет производить устройство свайных фундаментов в слабых и влажных грунтах, без проведения дополнительных операций по сохранению стенок скважины от обрушения и размывания. По мере заполнения ствола скважины раствором или пескобетоном, шнек извлекается. Далее, в свежеуложенную пескобетонную смесь вдавливают и осаживают вибрированием арматурный каркас. Область применения очень широка: увеличение несущей способности старых фундаментов; реконструкция зданий; устройство свайных фундаментов при точечной застройке и так далее и тому подобное.

Сваи-оболочки — довольно специфичный вид. Как правило, отличаются большим диаметром — от метра и больше (хотя существуют и в более скромных размерах). Оболочка погружается вибрированием по специальной технологии. Производится полная или частичная выемка грунта из полости будущей свайной конструкции. Иногда, грунтовое ядро оставляют нетронутым. Несущая способность оболочки — во всех случаях может быть разной, даже на одинаковых грунтах. Из-за этого расчёт таких конструкций довольно сложен.

Винтовые сваи — довольно распространённый вид. Представлены в совершенно разных размерах и интерпретациях. Могут быть металлическими, или железобетонными. Металлические представляют из себя некое подобие рыбацкого бура, только в большем размере. Погружение их — сродни вворачиванию шурупа. Надо заметить, что это — довольно таки перспективная технология. Винтовые свайные фундаменты нашли свое применение даже в частном строительстве. Есть виды, предназначенные для ручного погружения (вворачивания).

Стоит упомянуть так же и разделение на висячие и сваи-стойки. Стойка передаёт нагрузку нижним концом, опираясь на уплотнённый и практически несжимаемый грунт. В данном случае боковое зацепление поверхности свайного ствола за грунт, при проектировании не учитывается. Висячие сваи передают нагрузку как нижним концом, так и боковой поверхностью. При этом в расчёт принимаются касательные силы зацепления за грунт.


eprom.su