Сваи винтовые характеристики – Размеры винтовых свай: диаметр, длина, вес.

Содержание

Винтовые сваи своими руками | Строительный портал

Освоение винтовых свай в отечественном строительстве началось совсем недавно. Но, тем не менее, на сегодняшний день они стали повсеместно применяться для обустройства несущих конструкций под индивидуальные застройки. В статье пойдет речь о том, что такое винтовые сваи, их эксплуатационные характеристики, для какого грунта они предназначаются, а также многие другие нюансы.

Содержание:

  1. Краткая характеристика винтовых свай
  2. Устройство винтовых свай
  3. Область применения. Достоинства. Недостатки
  4. Винтовые сваи своими руками
  5. Расчет свайного поля
  6. Расчет винтовых свай
  7. Способы монтажа свай
  8. Нарушение технологии строительства

 

 

Краткая характеристика винтовых свай

 

  • Винтовые сваи производятся из высококачественной стали. Ствол цилиндрической формы, с конусообразным наконечником, снабжен винтовыми лопастями особой конфигурации. Они, в свою очередь, обеспечивают несущую способность самих свай, не давая им погружаться глубже при нагрузках.
  • Диаметр ствола может составлять от 57 до 159 мм, диаметр лопасти находится в диапазоне 180-550 мм, несущая способность – от 1 до 15 т/шт.

Винтовые сваи фото

  • На верхнюю часть трубы приваривается квадратный оголовок 250-300 мм, который служит опорой для первых рядов конструкции. Повысить надежность фундамента поможет обвязка винтовых свай профилем из черного проката. Также ростверком может послужить железобетонная плита или первый венец деревянного строения.
  • Все стальные элементы покрыты двухкомпонентной эпоксидной краской, обеспечивающей исключительную защиту от воздействия агрессивной среды. Стоит сказать, что подобный лакокрасочный материал используется для окрашивания днищ судов разного назначения, находящихся в постоянном химическом взаимодействии с различными материалами и веществами (соленой водой, кислотами, перепадами температур).
  • Гарантийный срок, устанавливаемый большинством производителей на данное изделие, составляет не менее 70 лет. Ну а качественно изготовленные сваи с их последующим грамотным монтажом позволяют эксплуатировать конструкцию до 150-170 лет.

 

 

Устройство винтовых свай

 

Высокая несущая способность выгодно отличает винтовые сваи среди аналогов. Опоры выдерживают большой вес благодаря своей особой конструкции. Лопасти уплотняют грунт при вкручивании, тем самым передавая и распределяя нагрузку на вертикальные слои грунта.

По способу изготовления винтовые сваи различаются на три типа:

  • Литые. Такие сваи изготавливаются путем заливки сплава в формы. Выпускаются они в основном определенного диаметра – 108 мм. На литом изделии отсутствуют швы, что исключает отрыв различных частей от ствола. Способ производства создает некоторые трудности при выполнении свай по спецзаказам, например, ассортимент нестандартного диаметра. Изготовленные изделия по такой технологии отличаются большим сроком службы и высокой надежностью. Однако, если использовалась сталь низкой марки, то свая может деформироваться и говорить о прочности конструкции не стоит.

  • Сварные. Производство осуществляется путем наваривания лопастей к трубе, один конец которого имеет форму усеченного под определенным наклоном конуса. Для изготовления лопастей и ствола применяется плазменная резка. Что гарантирует точность заданных параметров и высокую стойкость. Сварные швы тщательно зачищаются и затем обрабатываются специальным антикоррозийным покрытием.

  • Комбинированные. Сваи данного вида встречаются реже. Они сочетают литой ствол и сварные лопасти, выполненные посредством лазерной резки. Качеству швов предъявляются особые требования, ведь от него зависит надежность изделия и соответственно долговечность фундамента.

Наконечники винтовых свай бывают нескольких видов:

  • со срезом под уклоном;
  • конусообразные;
  • с симметричным срезом.

 

Длина свай подбирается с учетом особенностей ландшафта, так, например, берется во внимание максимальный показатель перепада грунта на стройплощадке, высота цоколя и тому подобные нюансы.

 

 


Область применения. Достоинства. Недостатки

 

Параметры свай определяются в зависимости от применения, так, например, можно взять облегченные, которые используются при установке навесов, террас, рекламных конструкций, или усиленные опорные элементы, рассчитанные под большую нагрузку.

Свайные изделия обладают следующими отличительными особенностями, благодаря уникальной конфигурации:

  • фундамент можно обустраивать на неровных участках;

  • подходят для любого типа грунта, включая торфяные и обводненные почвы, нетвердые скальные породы;
  • активно применяются в условиях плотной городской застройки;
  • отсутствие вибрации, особенно это важно при работах вблизи исторических и культурных памятников;
  • завинчивание производится как механическим, так и ручным способом;
  • опоры поддаются ремонту, их отличает мобильность и возможность повторного использования;
  • обустройство основания на винтовых сваях может выполняться в любое время года;
  • быстрый монтаж, к тому же опоры готовы к принятию нагрузки сразу после завершения работ;
  • невысокая цена винтовых свай позволяет создавать наиболее дешевый вид фундамента.

 

Из отрицательных моментов можно отметить:

  • подверженность коррозийным процессам;
  • стоимость утепления подвала жилого строения сравнится со стоимостью самого фундамента.

 

 

Винтовые сваи своими руками

 

Сразу следует отметить, что изготовить данное изделие кустарным способом, соответствующее всем техническим и технологическим параметрам не получится. Надежность опоры будет стоять под большим вопросом.

Конечно, можно приобрести один образец и произвести все замеры изделия, но другую не менее важную информацию производители тщательно скрывают.

  • Зачастую происходит так, что завинтив сваю до половины, наконечник или лопасти отрываются от ствола. В таких случаях опора заменяется, и обязательно извлекаются застрявшие элементы изделия в намеченной точке.
  • Дело в том, что лопасти, которые в большей степени отвечают за несущую способность, привариваются под особым углом, да и сама сталь должна быть высокого качества. Придать правильную форму наконечнику возможно только при наличии специального оборудования и тщательного изучения технологии.
  • Если присутствует уверенность в собственных силах и знаниях, следует иметь в виду, что производить установку самодельных винтовых свай можно только для легких конструкций неответственного назначения: сараи, туалеты, деревянные заборы и тому подобные сооружения.

 

Для изготовления понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • металлическая труба диаметром 100 мм и толщиной стенки не менее 3,5 мм;
  • стальной лист толщиной 5 мм;
  • болгарка со специальной насадкой или лобзик.

 

 


Этапы работ

 

  • Из листовой стали вырезаются 4 треугольника, которые привариваются к концу трубы, образуя конус.
  • Лопасти можно изготовить самостоятельно вырезав их из металлического листа. Согнуть их необходимо под определенным углом так, чтобы расстояние между витками в готовом изделии было около 5 см. Данный процесс можно значительно облегчить, если лопасти взять с любого бура.
  • Сварные швы тщательно зачищаются.
  • С другой стороны трубы высверливаются рабочие отверстия таким диаметром, чтобы сквозь них мог пройти лом, служащий рычагом при завинчивании сваи.
  • Опора покрывается эпоксидной краской, которая обеспечит защиту от преждевременного образования коррозии.

Винтовые сваи чертеж

 

 

Расчет свайного поля

 

Грамотная расстановка, требуемое количество опор с соответствующими параметрами под конструкцию любого назначения, является залогом надежности с долгим сроком эксплуатации строения. Перед тем как приступить непосредственно к расчетам, необходимо знать общие принципы:

  • при возведении легких заборов не рекомендуется монтировать сваи с шагом более 3-3,5 м;
  • для более основательных ограждений, например, из профлиста, легких камней, расстояние между опорами должно быть не более 3 м. Если существует ветровая нагрузка, то шаг следует сократить до 2,5 м;
  • каркасные дома или срубы допускается устанавливать на сваи, завинченные на 3-х метровом расстоянии друг от друга;
  • если при строительстве используются газоблоки, пено-, газобетон или подобные материалы, тогда шаг между сваями должен составлять не больше 2-х м.

 

 

Расчет винтовых свай

 

  • Все вычисления фундамента на винтовых сваях производятся на основе плана первого этажа. Опоры обозначаются на углах строения, на стыках и пересечениях внешних стен с несущими внутренними перегородками. Далее по длине стен точки расположения свай отмечаются каждые 2-3 м в зависимости от материала, применяемого для строительства дома.
  • Остальное пространство заполняется опорами с таким же шагом по строгим линиям. В противном случае при последующих работах могут возникнуть затруднения с организацией конструктивных элементов строения.
  • Если планируется кладка печи или камина, то в данном месте следует установить как минимум 2 опоры. Винтовые сваи обозначаются под внешними углами небольших террас, пристроек или балкона.

 

Конечно, более точные расчеты проведет специализированная организация, где будут учтены и приняты во внимание многие другие не менее важные факторы:

  • вес строения с учетом материала;
  • снеговые и ветровые нагрузки;
  • особенности планировки, пролетов и т. д.

 

 

Способы монтажа свай

 

  • Процесс завинчивания опор такого рода не представляет особых трудностей, данная манипуляция может проводиться как ручным, так и механическим способом. Специальная техника применяется для монтажа свай, диаметр которых превышает 108 мм и это обуславливается не только тем, что изделие довольно тяжелое, но и тем, что его большие габариты увеличивают вероятность наклона при ввинчивании.
  • Также использование оборудования и направляющих необходимо, если работы осуществляются на сложных грунтах. Допустимая погрешность при вертикальном наклоне не должна превышать 2°.
  • Массивные опоры, применяемые при возведении крупных объектов, монтируются при помощи спецтехники, где контроль над вертикалью лежит на бортовом компьютере.

 

  • Габариты свай являются не единственной причиной, по которой может произойти отклонение. Зачастую при ввинчивании возникают препятствии в виде крупных валунов, находящихся в грунте.
  • Иногда попадаются сваи с дефектами, но, к сожалению, это можно выяснить лишь в процессе работ. Наиболее распространенным браком является некачественный шов, поэтому может произойти отрыв лопасти, тем самым исключается надежность всей конструкции.

 

 

Закручивание винтовых свай своими руками

 

  • На свайном поле в отмеченных точках с помощью лопаты или бура вырываются лунки. Их глубина не должна превышать 40 см, ямки служат лишь некими «направляющими». Совет: сваи завинчиваются, а не закапываются! Именно такие манипуляции придают необходимую прочность винтовому изделию.

  • Сначала устанавливаются угловые винтовые сваи, потому как они послужат ориентиром для остальных опор. Их вставляют в подготовленные лунки, и присыпают землей. После окончания работ грунт вокруг них утрамбовывается.
  • На данном этапе важно строго соблюдать вертикальный уровень. Рычаги вставляются в специальные отверстия и после этого можно переходить непосредственно к завинчиванию опоры. С подобными манипуляциями справятся 2 человека, при наличии определенных навыков процесс займет не более 15-20 минут.
  • Винтовая свая закручивается до тех пор, пока лопасть не пройдет ниже уровня промерзания грунта. В ходе проводимых работ регулярно проверяется, выдержан ли перпендикуляр.

  • Бывает так, что опора упирается в какое-либо препятствие, здесь необходимо приложить больше усилий. В принципе при углублении сваи на 1 метр и более допускается ее оставить на этом уровне. Если заглубление меньше метра, то точка завинчивания переносится. Самый плохой вариант – перенос всего фундамента.
  • По окончанию монтажа, трубы обрезаются болгаркой до нужного уровня. Ствол заливается бетонной смесью М300 на всю длину. Если строение временное (рабочий вагончик, торговый павильон) и в дальнейшем планируется его демонтаж, то последняя манипуляция не выполняется.
  • Осталось приварить оголовок к стволу и в обязательном порядке обработать поверхность и рабочие швы защитным антикоррозийным материалом.

Закручивание винтовых свай видео

 

 

Нарушение технологии строительства

 

Несоблюдение определенных правил и норм при обустройстве свайно-винтового фундамента может привести к довольно сложным и дорогостоящим ремонтным работам. Поэтому так важно знать некоторые основные принципы, которые помогут избежать печальных последствий.

  • Исследование грунта. Не стоит пренебрегать данным этапом и заменять полноценный анализ пробным бурением.
Риск Что делать
На участке может залегать неоднородный грунт, что со временем приведет к проваливанию свай. Соответственно часть строения упадет на почву.

 

В таких случаях дом поднимается на домкратах и проводится завинчивание новых свай. Потому как «наращивание» опор недопустимо, сварочные швы не должны находиться ниже уровня грунта.

 

При работах выясняется, что глубина погружения опор должно быть глубже. Так как за основу были взяты лишь средние показатели промерзания грунта при пробном бурении. Наращивание длины либо их полная замена. Что, несомненно, понесет немалые расходы на приобретение и транспортировку изделий.

 

  • Некачественный материал. Нарушение или упрощение технологии при производстве свай однозначно приведет к короткому сроку службы фундамента, ввиду деформации ствола, отрыва лопастей и так далее. И как следствие – ненадежность строения в целом.
Характеристика. Как должно быть В противном случае. Последствия
Толщина стенки трубы от 4 мм и выше. Уменьшение толщины даже на 0,5 мм снижает эксплуатационный срок фундамента на 25%.
Толщина защитного слоя должна составлять не менее 200 мкм. Утонченный слой покрытия не сможет обеспечить надежную и долговременную защиту металлических элементов, тем самым сокращается и срок службы и самого фундамента на 15%.
Лопасти неправильной конфигурации.

 

Рыхлит почву при завинчивании, вместо того, чтобы уплотнять ее около себя. В связи с этим несущую способность сваи невозможно гарантировать.
Некачественно выполненные сварные швы. Сварочные работы низкого качества снижают срок службы винтового столба от 40 до 80%.
Отсутствие косынки на оголовке. Не может обеспечить надежную опору для обвязки.

 

  • Распределение нагрузки. Неграмотный расчет свайного поля нарушит горизонтальность основания, что, в свою очередь, приведет к разрушению строения. Более легкие последствия – перерасход материала.
Причина Следствие
Неверная расстановка свай, неправильные размеры. Прогиб пола либо угол строения остается в «висячем» состоянии.
Превышение допустимого отклонения относительно вертикальной оси. Опора будет нести более низкую нагрузку, чем при проектных расчетах.
Сваи завинчены в «разбежку». Усложнение последующих строительных процессов, увеличение расхода материала для обвязочных работ.

 

Свайно-винтовой фундамент в последнее время выбирается все чаще в сегменте индивидуального строительства. Высокие характеристики, легкость монтажа и весьма значительная экономия при его обустройстве делает его весьма привлекательным для большинства застройщиков. Но чтобы, основание отвечало всем требованиям по эксплуатации, необходимо приобретать качественную продукцию и соблюдать соответствующие требования при организации данного фундамента.

 

strport.ru

Оцинкованные винтовые сваи – характеристики, преимущества и область использования

Качество защиты сваи от коррозионных процессов оказывает существенное влияние на долговечность и надежность фундаментов. Винтовые сваи оцинкованные могут служить до ста и более лет, конкретный срок службы зависит от способа оцинкования и условий эксплуатации конструкции. Производители выполняют покрытие цинком двумя способами.

Винтовые сваи, оцинкованные горячим способом

Горячее оцинкование выполняется с учетом положений ГОСТа 9.307-89, действующий стандарт регулирует требования к поверхности металла и конечному цинковому покрытию. Поверхность изделия не должна иметь пропусков, отслоений, больших наплывов, рябизны и полежалости. Суть метода заключается в погружении изделия в ванну с нагретым до t°+400÷500°С цинком, выдерживании определенное время для протекания химической реакции и вынимании для охлаждения и складирования. После каждой партии должен выполняться химический анализ цинка на наличие посторонних соединений. Толщина покрытия до 200 мкм, контроль качества покрытия производится визуальным осмотром и лабораторными испытаниями, на каждую партию товара выдается акт соответствия качества установленным параметрам. Толщина покрытия на различных участках не должна отличаться более чем на ±10%, проверка покрытия выполняетсяна предприятии-изготовителе.

Оцинкованные винтовые сваи холодным методом;

Оцинкование выполняется согласно требованиям ГОСТа ГОСТ 9.402-2004. Более дешевый метод оцинкования, используется для крупногабаритных изделий, погружать которые в ванну с расплавленным цинком технологически сложно. Суть метода состоит в покрытия поверхности цинкосодержащими красками специального химического состава, по себестоимости метод намного дешевле, чем горячее оцинкование. К недостаткам относится существенно меньший срок защиты металлических поверхностей, невозможность нанесений цинкосодержащей краски с внутренней стороны сваи. Толщина покрытия цинком может регламентироваться заказчиком и зависит от количества нанесенных слоев краски.

На фото — оцинкованные сваи с разными наконечниками

Винтовые сваи оцинкованные – эксплуатационные преимущества

Цинковое покрытие обеспечивает надежную защиту металла от окислительных процессов, что позволяет значительно увеличивать длительность эксплуатации свайных фундаментов, нет надобности применять дополнительных усилий для предотвращения коррозионных процессов.

На видео — специалист Атис Групп об оцинкованных винтовых сваях

Возможно восстановление покрытия (регенерация), получившего повреждения во время транспортировки или вкручивания. В зависимости от толщины слоя регенерация может составлять до двух миллиметров в год.

Наличие таких физических характеристик позволяет использовать оцинкованные винтовые сваи на всех типах грунтов по показателям кислотности. Кроме того, цинковое покрытие устойчиво к большинству агрессивных химических соединений – конструкции используются на химических предприятиях и нефтеперерабатывающих заводах. Цинк считается нейтральным элементом, что дает возможность применять сваи во время строительства береговых сооружений как на водоемах с проточной водой, так и на водоемах со стоячей водой.

На фото — установленная оцинкованная виновая свая

Способы ввинчивания свай

Сваи можно ввинчивать в землю ручным или механическим способом, второй способ предпочтительнее – позволяет существенно увеличивать глубину фундамента и повышать устойчивость здания. Ввинчивание вручную можно использовать только для строительства свайных фундаментов или опор под небольшие сооружения на дачных участках: беседки, навесы для веранды, навесы для гаражей, заборы и т. д.

На фото — завинчивание оцинкованной винтовой сваи с помощью спецтехники

Во всех случаях глубина ввинчивания должна определяться с учетом веса строящегося здания, архитектурных особенностей конструкции, характеристик грунтов и климатических условий расположения. Расстояние между сваями и их количество должно указываться в проектно-сметной документации и изменению не подлежит. Использования свай в разы сокращает сроки строительства фундамента без ухудшения его несущих характеристик.

На видео — установка винтовой сваи с помощью специальной техники BobCat

www.svaisnab.ru

Лопастные винтовые сваи

Введение

Наиболее распространенные среди застройщиков являются конструкции на винтовых сваях. Их применение позволяет облегчить проведение строительства, основания под здание жилого типа либо заборов. Винтовые опоры подразделяются на несколько типов, таких как: лопастные и многовитковые. Каждый тип конструкции имеет как положительные характеристики, так и отрицательные. От их значения, будет напрямую зависеть способность установки на разных по свойству грунтах. Закрепленные на трубе лопасти дают возможность легкого погружения в слои почвы. Но в случае если в момент погружения винтовой опоры в почву встретится камень, то это будет большой проблемой. В таком случае извлекают сваю и расчищают грунт от камней.

Винтовые опоры конусного типа, без особого труда могут вкрутиться даже в грунт, состоящий из камней. За счет этого достоинства упрощается весь ход работы.

Виды конструкций

Сваи винтового типа подразделяются на виды, которые отличаются по конфигурациям. Они могут быть такими как:

  • Опоры широколопастные имеют в своей структуре всего одну лопасть, такой вид применяется для установки на простых почвах;
  • Для грунтов с повышенной плотностью используются сваи узколопастные с конусным типом;
  • Для почвы, которая находится в зонах с постоянной мерзлотой для устройства фундамента, применяются открытые узколопастные опоры;
  • Универсальный вид винтовых свай считается – двухлопастный, так как он может вкручиваться в грунт почти с любыми свойствами.

Стандартные сваи, которые имеют в своей структуре одну лопасть, используются только в определенных случаях, так как не на каждом по свойствам грунт может устанавливаться. По этой причине следует выбирать для строительства именно те сваи, которые могут справиться с несущей задачей, которую предоставляют разные типы почвы. От правильности сделанного выбора будет непосредственно зависеть надежность и долговечность строения.

По мнению экспертов строительного дела, лучшим вариантом возведения фундамента под массивный дом является свая двухлопастная. За счет дополнительной лопасти увеличивается несущая возможность основания в целом. При необходимости размер трубы может иметь укороченную длину, это никак не отразится на характеристиках винтовой сваи. Вследствие этого можно значительно сократить затрату на приобретение длинных опор.

Сваи с двумя лопастями

В строительной практике довольно часто можно встретить почву с рыхлой и болотистой структурой. В таких случаях можно применять такие варианты основания как:

  • Установка опор забивного типа, которые входят в слабый по структуре грунт при помощи специальной строительной техники. В таких случаях производятся большие затраты, так как по мимо техники нужно приобретать довольно длинные сваи. Смысл таких опор заключается в том, что необходимо достичь плотных слоев почвы. За счет этого и увеличивается несущая возможность фундамента;
  • Более экономичным и целесообразным способом устройства основания, считается, когда применяются лопастные более надежные винтовые сваи в слабых по структуре почвах. За счет того, что на трубе расположена одна или больше лопастей несущая способность в совокупности всех опор увеличивается. Благодаря широкой лопасти, площадь фиксации больше, это означает, что фундамент будет надежным. Такие винтовые сваи могут применяться даже в случае возведения основания под дом в слабых почвах.

Выбор типа опор определяется при помощи проведения геологических и инженерных работ. Поэтому первым делом выполняются эти виды работ. Проведя подробный анализ строения почвы, вычисляется общая масса здания, затем определяется, какой вид основания подойдет лучше.

Общая характеристика

Винтовые сваи, как и все другие элементы фундамента, имеют свои характеристики, такие как:

  • Опоры винтового типа изготавливаются исключительно из высокопрочной стали. Ствол трубы имеет цилиндрический вид с наконечником конусной формы. Так же имеет одну или несколько лопастей, за счет которых увеличивается несущая возможность всей конструкции фундамента. Эти дополнительные элементы обеспечивают надежную фиксацию на требуемом уровне;
  • Диаметр трубы варьируется в пределах от 57 до 159 миллиметров. Лопасти же в свою очередь могут иметь размеры от 180 до 550 миллиметров. Такие опоры винтового типа выдерживают от одной до пятнадцати тонн, все зависит от размера;
  • На верхней стороне опоры имеется специальный оголовок, который может иметь размеры 250 -300 миллиметров. Он предназначен для обеспечения опоры для нижних венцов жилого дома. Иногда поверх оголовок укладывается в первую очередь ростверк, в случае железобетонного возведения здания;
  • Винтовая опора со всех сторон покрывается специализированной защитной от коррозий краской. Таким веществом обрабатываются нижние стороны судов, от воздействий негативных колебаний климата;
  • Сроки гарантии, которые выставляют множество производителей, превышает 70 лет. На практических примерах эти сваи эксплуатировались сроком до 160 лет.

Если правильно провести все подготовительные работы, а затем выполнить монтаж без каких либо отклонений от норм, то такая конструкция будет достаточно надежной.

Недостатки

Как и у всех строительных материалов, лопастные винтовые сваи имеют свои отрицательные стороны. Первым недостатком считают их минимальный ресурс в отличие от соратников (бетонных конструкций). Отрицательная сторона в данном случае заключается в том, что элементы, созданные из металла более подвержены образованию коррозии, а провокатором является грунт, точнее содержащаяся в нем влага.

На строительных рынках также ни для кого не секрет, но все, же можно наткнуться на подделку. Чтобы сохранить сваи, не стоит экономить на качестве материала, применять сварку и отказываться от обработки материала антикоррозийными растворами.

Сроки эксплуатации изделий зависят от размеров (толщины) металла, обработки различными средствами и качеств сварочного шва. Для того чтобы не прогадать в приобретении данного товара, следует руководствоваться следующими подсказками:

  • Обратите внимание на сертификат товара;
  • Обязательно ознакомьтесь с паспортом;
  • И особое внимание уделите протоколам.

Существуют множество ситуаций, при которых срок изделий уменьшается в несколько лет. Давайте разберем не которые из них. К примеру: неверная эксплуатация, не правильно выбранный диаметр свай, вес здания рассчитан не верно, неопытность в установки изделий.

Положительные свойства винтовых опор

Основным положительным моментом лопастных свай считают уплотнение почвы, которое происходит в ходе ввинчивания изделия в грунт. Благодаря этому несущая способность почвы увеличивается. Самым благоприятным плюсом будут такие достоинства в использовании их в болотистых местах и торфянистых почвах.

Еще одним достоинством лопастных свай является тот момент, что фундаменту с ними не страшны морозные пучения. Винтовые конструкции лучше всего подходят для использования на глинистых грунтах.

Если проводить сравнения в ценовой политики, то фундамент на винтовых сваях возвести гораздо дешевле, нежели построить ленточное или плитное основание. По подсчетам такая экономия финансов может достигать семидесяти процентов от общей стоимости возведения. Проводить установку винтовых свай можно за пару дней до начала строительства. Для возведения такого фундамента не влияет климатические состояния погоды, ни характеристики грунта. По окончанию установки свай, можно сразу проводить все дальнейшие работы по строительству. В наше время существуют два типа грунта, где воспользоваться свайными конструкциями будет трудно, это галечные и скальные породы. При обнаружении на своем участке данных пород вкрутить сваю в них будет практически невозможно.

Монтаж винтовых свай можно выполнить своими силами, при этом вам будет достаточно ознакомиться с инструкцией и рекомендациями по выполнению их возведения. Использование в данных обстоятельствах техники возможно при вашем желании и расположению финансами.

Само возведение такого основание облегчают все земельные работы. Так как для их обустройства совсем нет необходимости выравнивать грунт.

Лопастные винтовые сваи, как правило, подвергаются специальной антикоррозийной защите, которая в дальнейшем будет защищать изделия. Самым распространенным примером использования свайных конструкций это возведение пристаней и причалов.

fundamentdomov.ru

Винтовые сваи, виды и типы.

ТИПЫ И ВИДЫ ВИНТОВЫХ СВАЙ

Тип наконечника винтовой сваи

Диаметр ствола винтовой сваи, мм

Толщина ствола винтовой сваи, мм

Длина винтовой сваи, мм

Сталь и тип трубы

Количество лопастей винтовой сваи

Диаметр лопасти, мм

Толщина лопасти, мм

Количество и диаметр монтажных отверстий

Тип покрытия

Дополнительная защита

Сварной наконечник

 

Литой наконечник

 

Наконечник для вечномерзлых грунтов

 

Литой наконечник  для вечномерзлых грунтов

 

Наконечник типа «шуруп»

57

76

 

89

108

133

159

219

325

От 3 мм до 20 мм

От 1,5 до 10-12м

Новая - Сталь 3сп5

 

Б/у труба- сталь неизвестна – нами не используется

 

Восстановленная труба- сталь неизвестна –нами не используется

1

2

3

От 200 мм до 850мм

От 4 мм до 20 мм

Любое количество и диаметр

Дешевое, бытовое покрытие черного цвета –нами не используется

Термоусадочная трубка на переход грунт-воздух

Термоусадочная трубка на ствол винтовой сваи от наконечника до монтажных отверстий

Двухкомпонентная грунт-эмаль

Холодное цинкование –нами не используется

Холодное цинкование+ двухкомпонентная грунт-эмаль

Горячее цинкование

Горячее цинкование + двухкомпонентная грунт-эмаль

Более детально

Тип наконечника винтовой сваи:

  • Сварной наконечник – наиболее распространенный тип наконечника. Является оптимальным по соотношению «цена-качество» при условии изготовления на специализированном предприятии. Обратите внимание! Приобретение винтовых свай у «сомнительных товарищей» чревато проблемами при монтаже – не заход сваи в грунт, отклонение сваи от вертикального положения (свая «бьет») при монтаже, отрыв лопасти при монтаже, снижение несущей способности винтовой сваи при  некачественном проваре лопасти, неправильной геометрии лопасти, снижение срока эксплуатации.
  • Литой наконечник – более дорогой вариант наконечника по сравнению со сварным. Изготавливается методом литья. Отличается увеличенной толщиной лопасти (на несущую способность не влияет). Подделок на рынке винтовых свай не замечено. Хороший выбор, но более дорог по сравнению со сварным при прочих равных характеристиках (срок службы свай одинаков – через 100 лет сгниет не наконечник, находящийся в плотном слое, без доступа кислорода, а ствол на границе грунт/воздух).
  • Наконечник для вечномерзлых грунтов (литой/сварной) – используется в почвах с «вечной мерзлотой», отличие литого от сварного см.выше.

  • Наконечник типа «шуруп» - используется, как правило, для столбов заборов из сетки-рабицы, 3d панелей. Изготавливается методом литья. По несущей способности и ветровой нагрузке немного превосходит забитые на такую же глубину столбы аналогичного диаметра. Встречается литье российское и китайское.

    

Диаметр ствола винтовой сваи, Толщина ствола винтовой сваи, Диаметр лопасти, Толщина лопасти –  эти параметры необходимо рассматривать совместно т.к. их совокупность дает такие понятия, как «несущая способность» и, частично, расчетный срок эксплуатации. На рынке винтовых свай в 90% используются следующие типоразмеры:

Диаметр ствола винтовой сваи, мм

Толщина ствола винтовой сваи

Диаметр лопасти, мм

Толщина лопасти, мм

Несущая нагрузка, кг

Расчетный срок эксплуатации

Применение

57

3 мм

200 мм

4 мм

До 1000 кг

80 лет - при покрытии качественной двухкомпонентной грунт-эмалью с соблюдением требований изготовителя краски

Легкие конструкции- теплицы, невысокие столбики для фонарей, настилы, дачный туалет и т.д

76

3,5 мм

250 мм

4 мм

До 2000 кг

Конструкции потяжелее – оранжереи, теплицы, столбы для заборов из сетки Рабица, 3D панелей.

89

3,5 мм

250 мм

4 мм

До 4000 кг

Заборы из евро-штакетника, калитки, бытовки, строительные вагончики, легкие пирсы, беседки, террасы, опоры для столбов из кирпича и декоративного камня.

108

4 мм

300 мм

5 мм

До 7000 кг

90% выпускаемых свай – именно 108мм. Подходит практически под все 1-1,5 этажные строения из дерева,  бруса, СИП-панелей (дома, бани), бытовки, пирсы, гаражи, причалы, пешеходные мосты

133

4,5 мм

350 мм

5 мм

До 10000 кг

Ангары, дома из газобетона, дома из бревна и бруса от 200мм, пристани, мосты, эстакады, промышленные навесы, усиление склонов

159*

от 5 мм

от 500 мм

от 5мм

До 15000 кг

Данные сваи практически не используются в частном домостроении.   Подходят под: мосты, пирсы, дорожные экраны, промышленные ангары, навесы, теплицы, как опоры для вышек сотовой связи, опоры трубопроводов. *-Изготовление под заказ и любой конфигурации (в соответствии с проектом).

219*

от 6 мм

от 500 мм

от 6 мм

До 20000 кг

325*

от 6 мм

от 800 мм

от 10 мм

До 40000 кг

 

Обратите внимание! Изменение хотя-бы одного из параметров ведет к непредсказуемым изменениям выходных параметров: «несущая способность» и «срок эксплуатации». Наиболее часто встречается подмена толщины ствола сваи 108мм (как самой распространенной) – вместо расчетных 4мм сваи изготавливается из трубы 3,5мм. Заказчику это может быть озвучено (мелким шрифтом), а может быть и нет… (на глаз отличить 3,5мм от 4 мм – практически невозможно. Заказчиков, которые проверяют толщину сваи штангенциркулем - единицы)

Использование «нестандартных» типоразмеров говорит о возможном использовании б/у или восстановленных труб (хотя «не факт» -не будем огульно поливать грязью конкурентов - время от времени и нам поступали предложения лежалой, бракованной, немерной трубы по очень «вкусным» ценам).

Сталь и тип трубы

Новая труба - Сталь 3сп5 – мы гарантируем, что все наши сваи изготовлены из новой трубы. «Лучший автомобиль – это новый автомобиль» Генри Форд. И этим все сказано.

Б/у труба- сталь неизвестна, Восстановленная труба  – нами не используется.

Прежде чем приобрести сваи из бывшей в употреблении трубы ответьте на следующие вопросы:

Для перекачки какого продукта использовалась данная труба? (если пар или вода – слой ржавчины и известковый налет внутри полости сваи не позволит ограничить доступ кислорода заливкой бетона - срок эксплуатации сократится в разы, если газовый конденсат, нефть, продукты нефтедобычи и нефтеперегонки – то это «лотерея»: некоторые продукты «нефтянки» не только ускоряют коррозию, но и являются «не совсем полезными» для человека и окружающей среды)

Как производился демонтаж? (эксплуатация, а так же процесс монтажа, демонтажа, перевозки осуществляется спец.техникой  - что неизбежно ведет к нарушениям геометрии – свая может быть «кривая», со вмятинами – хотя может Вам и повезет)

Сколько лет использовалась труба? Какова остаточная толщина ствола сваи в центре? Не попал ли стык трубопровода на вашу сваю?

ЕСЛИ ВАС ВСЕ УСТРАИВАЕТ – ТО ВАМ НЕ К НАМ.

Количество лопастей винтовой сваи:

Однолопастная винтовая свая – «стандарт» подходит практически для всех задач.

Двух и трех лопастные сваи – используются для объектов с повышенной ветровой нагрузкой: заборы, ангары, навесы, шумозащитные  экраны.

Количество и диаметр монтажных отверстий:

Можете не «заморачиваться» - у всех все одинаково (два отверстия диаметром 50мм). Но бывают и спец. заказы – при механизированном монтаже - для определенной насадки ямобура (хотя у «нормального» ямобурщика насадка подходит под любые сваи) или для свай с диаметром более 159 мм при монтаже в сложных условиях.   

Тип покрытия:

Дешевое, бытовое покрытие черного цвета – нами не используется. Для уменьшения себестоимости винтовой сваи недобросовестные производители могут использовать дешевое покрытие сваи – ЭТО НЕ НАШ МЕТОД. Мы даем гарантию на свою продукцию. Мы рассчитываем, что Вы порекомендуете нас своим друзьям и коллегам. Через год нас не надо будет искать – все наши телефоны «будут на связи».

Двухкомпонентная грунт-эмаль. Для обеспечения барьерной защиты сваи от коррозии мы используем высококачественную двух компонентную грунт- эмаль на основе эпоксидных смол, разработанную специально для окраски винтовых свай. Покрытие имеет высокую адгезию к металлическим поверхностям, высокоустойчива к механическим повреждениям. Данное покрытие – было разработано совместными усилиями «грандов» рынка винтовых свай – Заводом «СвайБур», Заводом Винтовых свай «Останкино», ООО «Фундамент» и заводом лакокрасочных изделий «Ecopol» с компанией ЛКИЗ «Промтехколор». Данного покрытия нет в открытой продаже, если вы его приобрели в рознице – это подделка! 

По своим характеристикам аналогична краске Hempel ( Обратите внимание! краска Hempel – очень хорошая краска(честно), но после скачка курса евро – она стала очень дорогой и на сегодняшний день для окраски винтовых свай не используется. Как проверить производителя винтовых свай? Оригинальная краска Хемпель идет только в оригинальных барабанах (см. сайт Hempel) – попросите посмотреть производство и попросите показать краску :). Я Вам этого не говорил.

Холодное цинкование – как отдельное покрытие нами не используется.

Для защиты винтовых свай методом «холодного цинкования»  мы можем использовать цинконаполненнцю грунт-эмаль «СвайБур-Zinga». Данное покрытие - это тонкопленочное цинковое покрытие, эффективно защищающее черные металлы от коррозии, обладающее отличными защитными свойствами и высокой адгезией к металлическим поверхностям. «СвайБур-Zinga» обеспечивает одновременно активную (катодную) и пассивную (барьерную) защиту от коррозии. Жидкий цинк может использоваться как самостоятельное покрытие, так и как грунтовочный слой в комплексных системах защиты.

Применение материалов относится к методу «холодного цинкования». В ходе испытаний покрытие свай методом «холодного цинкования» показало (к сожалению) не достаточную устойчивость к механическим воздействиям и –как отдельное покрытие нами не используется.

Холодное цинкование  + двухкомпонентная грунт-эмаль

Для дополнительной барьерной защиты винтовой сваи, окрашенной методом «холодного цинкования» готовое изделие окрашивается дополнительным слоем грунт-эмали «СвайБур-Полимер». Это позволяет увеличить срок эксплуатации и защищает цинковое покрытие от механических воздействий при закручивании.

Горячее цинкование

Оцинкованные ведра все видели? – это как раз и есть «горячее цинкование». Производится в соответствии с ГОСТ, толщина 80-120 микрон. В дополнительной рекламе не нуждается. Может использоваться как самостоятельное покрытие, так и в составе комплексного покрытия.

Дополнительным «+» горячего цинкования является покрытие цинковым слоем «полости ствола сваи».

Минус один – цена.

Горячее цинкование + двухкомпонентная грунт-эмаль

Ну, и самый лучший наш комплекс покрытий - Горячее цинкование+ двухкомпонентная грунт-эмаль «СвайБур-Полимер». Советский ГОСТ на горячее цинкование + новейшие разработки в области барьерной защиты. Добро пожаловать!

Дополнительная защита винтовых свай:

Термоусадочная трубка на переход грунт-воздух.

Всех беспокоит вопрос долговечности свайно-винтовых фундаментов. Нас этот вопрос так же волнует, и мы задались вопросом: где самое слабое место сваи? Где в первую очередь появится ржавчина?

Ответ: Как всем известно, процесс коррозии это ни что иное, как окисление железа (т.е. присоединение в молекуле железа Fe молекулы кислорода О). А скорость протекания коррозии зависит от агрессивности окружающей среды. Наиболее интенсивно металл ржавеет во влажных местах – где есть кислород и вода. Можем сделать небольшой эксперимент: поместим, скажем, металлические болты в разные среды: вода, вода+воздух (обернем болты влажной тряпкой) и воздух.  Результат ожидаем: болты в мокрой тряпке через 2 дня!! покрылись ржавым налетом, на болтах в воде наметились следы коррозии, в воздухе – все хорошо (пока). И так, наиболее «горячее» место для ржавчины на винтовой свае – это переход воздух-земля т.к. в данном месте есть и вода и воздух. «А как же хваленое покрытие сваи?» спросите Вы, и тут в дело вступает такое понятие, как «морозное пучение грунта». То есть, каждую позднюю осень грунт, насыщенный влагой, замерзает и лед в почве расширяется, а каждую раннюю весну лед тает и, соответственно, грунт уменьшается в объеме - на винтовую два раз в год  действует дополнительное механическое воздействие в верхних слоях грунта. И так каждый год.

Согласитесь, неприятная ситуация – неизвестно, насколько сильное воздействие будет на каждую из свай и чем это закончится. И для того, чтобы дополнительно защитить данное «опасное место» мы предлагаем установить   Термоусадочную трубку на переход грунт-воздух. Технология термоусадочных трубок давно и успешно используется для герметизации соединений в энергетике.

В свайно-винтовых фундаментах термоусадочная (термоусаживаемая) трубка длиной 30 см одевается на установленную сваю в районе перехода земля-воздух и нагревается строительным феном или газовой горелкой. В процессе нагрева термоусадка уменьшается в диаметре и плотно облегает сваю. Таким образом мы дополнительно защищаем самое опасное в коррозионном плане место от воды, воздуха и механических воздействий.

Термоусадочная трубка на ствол винтовой сваи от наконечника до монтажных отверстий

Если Вы внимательно читали предыдущий абзац, Вы понимаете, что следующим коррозионно-опасным местом (после перехода грунт-воздух) является ствол сваи, погруженный в грунт. Для дополнительной защиты всего ствола сваи мы предлагаем использовать термоусадочную трубку от наконечника винтовой сваи до монтажных отверстий. Это не только красиво – это дополнительный 1 мм защиты металла композицией на основе полиолефина!!!

fundam.ru

Характеристики винтовых свай

Характеристик винтовых свай довольно много. Во-первых, подбор свай осуществляется по типу почвы. В зависимости от этого винтовые сваи могут быть как литые с заостренными концами, так и сварные со срезанным наконечником (такие сваи отлично подходят для песчаных почв). Существуют также и геошурупы — — они не имеют лопастей вовсе, зато имеют резьбу. Ими хорошо выполнять пробное бурение для определения глубины залегания твердого пласта почвы.

 

Технические характеристики винтовых свай

 

Винтовые сваи отливаются из стали, и, в первую очередь, её марка определяет качество фундамента на винтовых сваях. Сталь марки 3 более распространена — сваи из такой стали стоят дешевле, однако этот металл имеет не самую лучшую сопротивляемость коррозии. Потому рекомендована сталь 20-й марки.

Иные характеристики:

  • — толщина стенки ствола. Тот параметр, на котором е стоит экономить, если хочется получить высокое качество фундамента на винтовых сваях. Предпочтительнее толщина 4 мм минимум, хотя для забора или беседки подойдет и 3мм, поскольку разница в цене может составить около 10-12%;
  • — толщина и диаметр лопасти. За диаметром лопасти гнаться не нужно: не всегда, чем он больше, тем лучше. Например, для твердых почв лопасть 400 мм наоборот будет усложнять вкручивание, еще и есть риск её деформации. Толщина лопасти — это её сопротивляемость коррозии и гарантия того, что она не погнется при погружении.
  • — диаметр ствола. Этот параметр рассчитывается исходя из будущего проекта сооружения. Не стоит думать, что 20 тонких винтовых свай смогут заменить 10 свай большего диаметра — это будет как минимум экономически нецелесообразно. Свая «108» рассчитана на 8 тонн — а остальные параметры лучше посмотреть в интернете или уточнить у наших консультантов.

 

И несколько слов об антикоррозионном покрытии. Какие бы спецсредства не изобретали производители, их состав может много что рассказать человеку со знанием химии. Например, в СНиПах четко указан параметр кислотности почвы, при котором допустимо напыление на основании алюминия. Оцинкованные винтовые сваи — также неплохой способ защиты от коррозии.

 

ООО «Гермес-ЗСК» — это качественные услуги на ремонт фундамента в г. Мытищи, Москве и области. Мы ценим каждого клиента, максимально уделяя внимание любым предложениям и пожеланиям. Спектр наших строительных услуг практически не ограничен, а свайно-винтовые конструкции, производимые нами, уже по праву заслужили положительные отзывы как у индивидуальных клиентов, так и корпоративных.

Мы умеем вкладывать душу в нашу работу!

svaigermes.ru

Нагрузка на винтовую сваю 108, 133, 159, 89, 219

Какие допустимые нагрузки способны выдерживать винтовые сваи и какая у них несущая способность? Какой диаметр винтовой сварной сваи (свсн) будет самым подходящим для устройства свайно-винтового фундамента?  – это самые задаваемые вопросы на этапе проектирования строительства. Ошибки в расчётах, как правило, снижают надёжность опор под зданиями, приводят к усадке или крену строений. И, в конечном счёте, к повреждениям их основных конструкций.

Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента

Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.

Это ничто иное, как учитывающая деформации почвы максимальная нагрузка, которую выдерживают сваи без потери своих функциональных качеств. Для грунтов с различными прочностными характеристиками, а также изделий, отличающихся длиной, диаметром трубы и лопастей – она разная.

Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.

Виды свай и их параметры

Разнообразие типоразмеров этих изделий связано с применением их под конкретные виды возводимых объектов.

В частном домостроении преимущественно используются винтовые элементы фундаментов с диаметрами трубы от 89 до 159мм. Так, допустимая нагрузка на винтовую сваю 89мм делает возможным их применение при возведении каркасных одноэтажных домов, веранд и беседок. С увеличением диаметра трубы увеличивается цена и расширяется диапазон их применения: 108мм, 133мм и 159мм – для устройства фундаментов двухэтажных каркасных домов, а также одноэтажных из бруса, пенобетона и кирпича.

 

А допустимая нагрузка на винтовую сваю 325мм приемлема при использовании её в проектировании тяжёлых конструкций домов или промышленных объектов.

При расчётах допустимых нагрузок на сваи используют такой важный параметр, как площадь её конструктивного элемента – лепестковой подошвы.

 

При этом за радиус подошвы принимают расстояние от центра сваи до крайней (образующей контур лепестка) точки.

Для вычисления площади используют известную математическую формулу: возведённый в квадрат радиус лопастей умножают на 3,14 (число Пи). Для разных диаметров труб она составляет:

  • 89мм – 490см2;
  • 108мм –706см2;
  • 159мм – 1590см2;
  • 325мм – 9567см2 (для расчётов значения диаметров лопастей всегда берут в сантиметрах).

На выбор длины детали влияют характер грунта (в том числе уровень его промерзания) и перепады высот на стройплощадке.

Длина свай стандартизована и составляет:

  • для коротких – 160-250см;
  • для длинных – до 11,5м (с шагом 50см).

При правильной установке они должны упираться лопастями в плотный слой грунта.  

Прочность грунта основания

Одним из исходных данных при расчёте допустимой нагрузки на винтовые сваи являются прочностные характеристики грунта на участке строительства. Их точное определение возможно при выполнении изыскательского бурения.

 

Если вызов геологов не предусмотрен бюджетом – можно самостоятельно оценить залегающий грунт. Для этого достаточны информация о составе грунтов на конкретном участке и умение использовать в справочниках соответствующие данные. Примерные значения расчётных сопротивлений (кг/см2) грунтов на глубине 1,5м следующие:

  • глина – 3,7–4,7;
  • суглинки и супеси – 3,5–4,4;
  • песок (от мелких фракций до крупных) – 4–6.

Такие данные содержат и строительные справочники, и СНиПы.

Определение максимально возможной величины нагрузки на винтовую сваю

Для расчёта нагрузок, которые способны выдержать элементы свайно-винтового фундамента, нужно знать площадь подошвы их лепестков и прочностные характеристики (максимальная несущая возможность) грунта. Перемножив между собой величины этих показателей, получают желаемое значение несущей способности винтовой опоры – максимально возможной выдерживаемой нагрузки.

Для примера определим, какую нагрузку выдерживает винтовая свая 108х2500мм. Исходные данные для упрощённого расчёта принимаем такими:

  • грунт на строительном участке – глина;
  • диаметр лопасти сваи 108мм – 300мм.

Воспользуемся данными таблиц в справочнике и определим несущую способность грунта (Rо) в месте установки фундамента: Rо = 6кг/см2. Площадь лепестковой подошвы этого вида свай мы определили ранее (смотри выше), S = 706см2.

Искомую нагрузку получим в результате перемножения:

F = Rо х S = 6 х 706 = 4,23 (тонны).

Именно такую расчётную (среднюю) нагрузку выдерживает одна свая 108мм, упираясь лопастью в слой глины.

Однако, её значение есть неоптимизированным, так как не учитывает коэффициент надёжности (γk). Он зависит от количества опор в фундаменте и способа производства геологических изысканий. При известных результатах таких изысканий на участке его значение составляет 1,2.

Выполняя самостоятельные исследования почвы на участке и используя табличные показатели прочности грунта, необходимо увеличивать запас надёжности. Для этого надо использовать в расчётах коэффициент надёжности порядка 1,7–1,4. Его величина зависит от количества свай в фундаменте: при минимальном количестве (до 5) он будет максимальным – 1,7. С увеличением опор до 20 коэффициент уменьшится до 1,4. При этом устанавливаемые сваи должны иметь низкие ростверки.

Таким образом, с учётом коэффициента надёжности расчёты максимально возможной нагрузки на сваи N (при пользовании табличными данными о грунтах) показывают её уменьшение по сравнению с расчётной нагрузкой F:

N = F : γk = 4,2 : 1,7 = 2,47 (т).  

В качестве заключения

Качественный монтаж свайно-винтовых фундаментов зависит от правильного расчёта нагрузок на винтовые сваи, включающих и геологическую оценку грунта. Ошибки в расчётах приведут к занижению несущей способности фундамента или же большому перерасходу материала.


uralzvs.ru

Cвайно винтовой фундамент своими руками фото, видео

Для каждого проекта частного дома, даже типового, требуется сделать расчет своего типа фундамента. Это важно с нескольких точек зрения: во-первых, надежность конструкции основания должна соответствовать весу здания и характеристикам стройматериалов. Во-вторых, затраты на возведение фундамента очень часто превышают 30% общей строительной сметы дома, поэтому имеет смысл не строить самое прочное основание, а выбрать тот тип, который оптимально подойдет для конкретного проекта по всем параметрам, в том числе и экономическим. В-третьих, очень часто дом планируется строить без подвальных и цокольных помещений, и возводить для такого здания монолитный или ленточный фундамент просто нерационально – вполне достаточно использовать свайно винтовой фундамент своими руками.

Разновидности свайно-винтовых фундаментов

 

 

Параметры свайно-винтовых фундаментов

В индивидуальном и промышленном строительстве наиболее востребованные варианты фундаментов – это ленточный, свайный и плитный.

Свайное основание самое экономически выгодное, к тому же, его можно обустраивать на любых грунтах, в том числе на слабых, пучинистых, болотистых, и даже в вечной мерзлоте. Фундаменты на сваях имеют свою классификацию по типам свай:

  1. Сваи буронабивные – их производят на основе железобетона;
  2. Забивные опоры – их вбивают в грунт пир помощи спецтехники;
  3. Сваи металлические винтовые – такие опоры вкручивают (ввинчивают) в грунт вручную, при помощи электрических механизмов и оборудования, или с применением спецтехники.

Сваи забивной конструкции используются все реже, так как метод вредит густозаселенным районам, передавая вибрации от ударов стоящим рядом домам и сооружениям. В индивидуальном строительстве жилья забивные сваи применять просто неэкономно – аренда оборудования стоит очень дорого.

Как устроена винтовая свая

 

Поэтому на грунтах со свойствами, указанными выше, часто применяют монтаж свайно винтового фундамента, иногда –сваи буронабивные, устанавливающиеся непосредственно в скважине армированием и заливкой полости трубы, которая служит основой. Самодельный свайно винтовой фундамент возвести намного легче и быстрее.

Стальная винтовая свая – это полый цилиндр со спиралевидными лопатками на нижнем торце. Толщина стенок трубы ≈ 4-10 мм, хотя в СП 24.13330.2011, регламентирующем параметры свайных оснований, толщина стенок винтовых свай вообще не оговаривается. Рекомендуемый диаметр используется, исходя из строительной практики. Спиральные лопасти при вращении (ввинчивании) сваи заглубляются в почву и закрепляются в ней. Широкие поверхности лопастей предотвращают расшатывание и выдергивание сваи из грунта, а значит, и сдвиги здания при сезонных подвижках почвы.

Внешний вид сваи и расположение в грунте

 

Ручное вкручивание сваи предполагает работу нескольких человек, так как сваю нужно ввинчивать под давлением. Чтобы облегчить труд строителей, используются рычажные приспособления или насадки на электродрель. Шаг спирали определяет не только величину прикладываемых усилий, но и силу сцепления сваи с грунтом. Стандартный диаметр свай — Ø 90-140 мм. Сваи большего диаметра нужно заказывать на заводе. Существует два варианта наконечников: сварной и литой.

 

Свайная опора с литым наконечником — это цельнометаллическая конструкция высокой прочности. Из-за использования опок сложной конфигурации изделия стоят дороже, но дольше эксплуатируется и обладают более высокой надежностью. Самостоятельный монтаж свайно винтового фундамента с использованием литых свай ничем не отличается от установки сварных опор, кроме стоимости изделий.

Свайная труба с литым наконечником

 

Свайная опора со сварным наконечником имеет заостренный торец — на него электросваркой привариваются лопасти. Газосварку использовать запрещено категорически, так как швы «отпускаются» и становятся мягкими, что неизбежно приведет в деформации или отрыву лопастей. Диаметр стальной трубы при самостоятельном изготовлении сваи выбирается произвольно, как и ширина и шаг лопастей. Лопасти могут быть одинарными или двойными. Сваи с одинарным винтом стоят дешевле, но двойная более эффективно предотвращает перекос опоры, и делает конструкцию фундамента максимально надежной.

Одинарные и двойные лопасти

 

Использование винтовых фундаментов

Первое, что нужно сделать перед тем, как обустроить свайно винтовой фундамент под дом – исследовать строительную площадку на предмет соответствия свойств почвы характеристикам основы. Самостоятельная установка свайно винтового фундамента рекомендуется на таких почвах:

  1. Насыпной, супесчаный, пучинистый или болотистый грунт;
  2. Близкое к поверхности залегание грунтовых или подземных вод;
  3. Заболоченный участок;
  4. Фундамент в воде;
  5. Неровный рельеф или участок с большим уклоном.
Фундамент на наклонной площадке

 

Проведя исследования и расчет параметров грунта, выбирают тип строительных работ. Это следующие варианты:

  1. Малоэтажный частный дом, например, из бревна, бруса или на основе каркаса;
  2. Облегченные хозяйственные постройки типа гаража, сарая, павильона, мастерской, и т.д.;
  3. Усиление сложных участков на площадке;
  4. Установка опор под ЛЭП;
  5. Монтаж свай под уличные фонари и другие хозяйственные приспособления.

Характеристики свайно-винтовой основы

Винтовые стальные сваи, как и любое строительное оборудование, имеют и преимущества, и отрицательные стороны. Самодельный свайно винтовой фундамент плюсы имеет следующие:

  1. Высокая общая прочность фундамента и прочность отдельных стальных свай;
  2. Длительный (150-200 лет) срок эксплуатации;
  3. Дешевизна свай (особенно сварных) по сравнению с другими типами фундаментов и стройматериалов;
  4. Простой и быстрый монтаж опор и ростверка;
  5. Монтаж на участках со сложным рельефом местности, на слабых, болотистых и осадочных грунтах;
  6. Винтовые сваи можно использовать несколько раз для разных конструкций.
Насадка на дрель для ввинчивания свай

 

 

Быстрый монтаж свай обеспечивается следующими факторами:

  1. Не нужны подготовительные земляные работы – выравнивание участка, рытье котлована или траншеи;
  2. Не нужно арендовать строительную спецтехнику;
  3. Все работы можно сделать самостоятельно, особенно, если раньше вы хотя бы устанавливали обычные столбы;
  4. Время готовности сваи к нагрузке – сразу. Не нужно ожидать 28 суток до затвердевания бетона, потому что раствор не используется.

Есть и минусы свайно винтового фундамента:

  1. Защита от коррозии металла – особенно это касается нижней части сваи, находящейся в земле;
  2. Несущая способность опор ограничена диаметром сваи и толщиной стенок трубы;
  3. Нельзя устанавливать опору рядом со стенами других построек;
  4. Нельзя сделать подвал.

Защита от коррозии простая – нужно покрыть металлическую поверхность составами, препятствующими проникновению влаги. Дома небольшого веса создают маленькую нагрузку, поэтому второй параметр не играет особой роли.

Проржавевшая некрашеная свая

 

Что необходимо для расчета параметров винтовых свай и основания

В расчет входит определение сечения и длины трубы, а также расчет расстояния между сваями. Свойства грунта выясняются проведением геологических и геодезических исследований. Также можно просто вырыть яму 0,5 м глубиной, и в разрезе изучить слои грунта. При прочном грунте можно заглублять сваи на 2-2,5 метра. При слабом грунте глубина вкручивания должна быть не меньше 4 метров.

Индивидуальные застройщики пользуются изделиями Ø 108 мм. Следующий расчет – расстояние между трубами, зависящее от количества опор и от нагрузки, прилагаемой к основанию. Чтобы сделать расчет нагрузок, нужно знать параметры стройматериалов, размеры дома и размеры опор. Нагрузка от дома вычисляется, опираясь на такие данные:

  1. Вес перегородок, перекрытий и пола;
  2. Масса стен с отделочными слоями;
  3. Вес крыши и покрытия кровли;
  4. Вес слоя снега на крыше – среднегодовое значение;
  5. Масса мебели и бытовой техники.

Вычислить данные проще всего умножением объема предмета на плотность материала исследуемого объекта. Чтобы был запас по прочности, площади окон и дверей не вычитают, а результат умножают на 30.

Данные для расчета винтовых свай

 

Ввинчивание сваи спецтехникой

Работы проводятся оборудованием, которое смонтировано на автомобильном шасси. Автомобиль фиксируется на месте ввинчивания сваи аутригерами. После того, как установленная свая проверена на прочность и вертикальность монтажа, спецтехника переезжает на следующий участок. Этот механизированный метод намного быстрее ручного вкручивания.

Ввинчивание сваи вручную

Строительство свайно-винтового фундамента предполагает применение собственных физических усилий и таких инструментов, как:

  1. Шанцевый инструмент;
  2. Уровень, рулетка и болгарка;
  3. Лом и рычаги из труб Ø 40-50 мм;
  4. Молоток или кувалда;
  5. Ручной бур;
Вкручивание свай спецтехникой

 

Винтовая конструкция требует обустройства металлического или железобетонного ростверка. Кроме этих надежных стройматериалов, сваи можно обвязывать:

  1. При помощи деревянного бруса или клееных досок;
  2. Стальными швеллерами, конструкцией из двутавров или уголков;
  3. Для брусового или бревенчатого дома обвязка свайно винтового фундамента может делаться из первого ряда стен.

Ростверк нужен для того, чтобы нагрузка на сваи распределялась более равномерно. Свайная обвязка поможет зданию не потерять устойчивость, если одна или несколько свай деформируются или наклонятся.

Ростверк для свай

 

Рекомендации к установке винтовых свай

  1. Трубная винтовая свая не войдет в грунт абсолютно вертикально – ее нужно постоянно выравнивать, поэтому для ручного ввинчивания сваи потребуется не менее трех человек: один будет проверять уровнем вертикальность положения опоры, а остальные двое будут вращать рычаги бура. Чтобы свая не смещалась постоянно, иногда используются специальные фиксирующие устройства;
  2. Если при вкручивании сваи попался твердый грунт, скала или другое твердое препятствие, то поступают так: при неглубоком (≥ 1 м) погружении сваи не на углах фундамента ее можно оставить в грунте, обрезав верх до нужной высоты. Если глубина погружения меньше метра, то сваю нужно сместить. По углам фундамента все сваи должны быть вкручены на расчетную глубину;
  3. На сваях связывается армокаркас из стержней Ø 12-18 мм с шагом между прутьями 20-30 см по периметру ростверка;
  4. В выступающей над грунтом части свай сверлят отверстия для закладных для продольных стержней арматуры;
  5. Последний этап ввинчивания свай – бетонирование их изнутри. Заливка трубы раствором бетона добавит фундаменту прочности и надежности. Имейте ввиду – заливать полости труб совсем не обязательно, если проведены правильные расчеты и сделан запас по прочности.

rfund.ru