Плюсы и минусы винтовых свай для фундамента

Традиционные ленточные бетонные и бутобетонные фундаменты совершенно отличаются от свайно-винтовых оснований для дома хотя бы тем, что в доме на сваях нельзя оборудовать подвал. Тем не менее, винтовые сваи часто используются там, где плитный или ленточный фундамент построить нельзя. Винтовая свая представляет собой металлическую трубу с приваренной или литой спиралевидной лопастью на одном конце. При помощи этой лопасти-бура свая ввинчивается в грунт, как шуруп в дерево.

Схемы разных фундаментов на винтовых сваях
Схемы разных фундаментов на винтовых сваях

Достоинства и отрицательные свойства винтовых опор

Основной опорный и несущий элемент такой конструкции сваи — наконечник со спиралевидной лопастью. Винтовая часть сваи не дает силам пучения выдавить опору из грунта, и эта особенность – одна из причин, по которым используются основания из винтовых свай.

В силу простоты монтажа свайных опор фундамент можно построить быстро, с большой экономией бюджета, без задействования спецтехники и дополнительных рабочих рук, но только для легких строений – деревянных домов и построек из легких бетонов. Поэтому винтовое основание так широко пользуется популярностью в индивидуальном строительстве. Категории зданий определяют типовые размеры свай, например, CB89 х 250, CB108 х 300, CB133 х 350, и т.д. первое число в маркировке обозначает диаметр трубы в миллиметрах, второе — диаметр лопасти.

Как приблизительно распределяются сваи по назначению в зависимости от диаметра опоры:

  1. Ø 76 мм – легкие заборы и ограждения;
  2. Ø 89 мм – кирпичные колонны, веранды, навесы, беседки и павильоны;
  3. Ø 108 мм – дома из бревен, бруса, каркасные дома с небольшой общей площадью;
  4. Ø 133 мм – большие деревянные строения и объекты из пено-и газобетонных блоков.

Прежде, чем начать возводить свайно винтовой фундамент плюсы и минусы узнать не помешает:

Разновидности свай
Разновидности свай
 

Преимущества:

  1. Высокая скорость и монтажа винтовых опор, возможность проводить работы в любое время года;
  2. Высокое сопротивление пучению грунта;
  3. Монтаж на участках со сложным рельефом, на насыпных грунтах;
  4. Серийное промышленное производство свай обеспечивает низкую себестоимость конструкций. Есть возможность изготовить сваи своими руками.

Недостатки:

  1. Меньшая длительность эксплуатации по сравнению бетонными конструкциями из-за коррозии металла и некачественной антикоррозийной защиты. Также на сроки эксплуатации винтовых опор оказывают влияние марка стали и толщина трубы, качество сварки на лопасти, свойства грунта;
  2. Чтобы быть уверенным к надежности свайно-винтового фундамента, рекомендуется брать только промышленные сертифицированные опоры. Также срок службы даже заводской сваи может значительно сократиться из-за неправильной ее эксплуатации. Например, если использовать металлическую сваю как заземление при прокладке электрических сетей в дом: если в электросети произойдет обрыв, то напряжение, перенаправленное по пути наименьшего сопротивления (по металлу сваи) вызовет ускоренную ее коррозию;
  3. Если на расстоянии до 50 метров от дома есть электрические подстанции, мобильные вышки, ж/д пути, а также, если сваи ввинчиваются водонасыщенный грунт, это уменьшит время эксплуатации свайно-винтовой основы по причине утечек электричества в грунт и из-за высокого показателя блуждающих токов в земле.

Разновидности винтовых свай

Ручное ввинчивание винтовых свайных опор
Ручное ввинчивание винтовых свайных опор

Основные рабочие варианты свай — с литым и со сварным наконечником. Сварные конструкции – это эконом-решение, по надежности уступающее литым сваям, но по цене дешевле. Конструкция делается из металлической трубы с приваренной лопастью на одном конце сваи. Зона риска – сварной шов и точность его исполнения. Если лопатку (лопасть) приварить даже с миллиметровым отклонением, то свая при завинчивании отклонится неизвестно на какой угол – зависит от свойств грунта. Бывали случаи, когда лопатка просто отрывалась при вкручивании сваи, и все – из-за плохой сварки деталей. Разрыв сварного шва чувствуется сразу: свая легко проворачивается и не вкручивается глубже. Такую сваю нужно менять, или же ввинчивать рядом другую. винтовые сваи сварной конструкции лучше всего применять при строительстве заборов или хозяйственных легких построек, где сваи не нужно глубоко и точно заглублять.

Винтовая свая с литым наконечником – элемент надежный, поэтому долговечный. Наконечники изготавливаются в вакууме методом точного литья из стали марки СТ-25 или СТ-35. Толщина лопатки такой спирали – до 13 мм при диаметре сваи 300 мм. Для сравнения – для сварных свай таким же диаметром толщина спиралевидного наконечника составляет всего 5 мм. Несущая способность винтовой сваи с литым наконечником — около 6000 кг.

Свая со сварным наконечником
Свая со сварным наконечником

Свая с литым наконечником по стоимости буде дороже сварной на 20-25%. И, если выбирается свая с приваренной лопастью, то рекомендуется выбирать оцинкованную трубу или трубу с полимерным покрытием, чтобы увеличить срок ее службы. Литой наконечник защищать от коррозии не обязательно, так как при существующей толщине лопасти коррозия мало влияет на ослабление конструкции.

Свайный фундамент из свай с литым наконечником – это более надежная опора для тяжелого дома из кирпичей или бетона, к тому же такие сваи можно ввинчивать в грунт любого состава. Правда, для вкручивания в скалистые или крупнообломочные почвы придется задействовать спецтехнику, но срок эксплуатации такого основания будет исчисляться сотнями лет.

Литой наконечник для винтовой сваи
Литой наконечник для винтовой сваи

Особое место в линейке сварных свайных винтовых конструкций занимают НКТ сваи – изделия из толстостенной насосно-компрессорной трубы. Эти сваи можно смело сравнивать по надежности со сваями с литым наконечником, так как пир их изготовлении используются трубы толщиной 6,0-7,5 мм, предназначенные для работы в условиях высокого давления, без антикоррозийной защиты и в агрессивной среде. НКТ сваи прочнее обычных сварных в 5 и более раз, устойчивость к коррозии металла выше в семь раз. Для изготовления лопаток используется прочная конструкционная сталь. По себестоимости винтовые сваи НКТ сравнимы с ж/б сваями или с опорами, изготовленными по технологии ТИСЭ.

Как монтировать винтовые сваи любой конструкции вручную

  1. Размечается площадка согласно проекта под опоры свайного фундамента, расчищается и выравнивается участок;
  2. В лунки-лидеры, выкопанные вручную лопатой, вручную или при помощи дрели с насадкой ввинчиваются сваи;
  3. Сваи выравниваются в уровень и обрезаются сваркой или болгаркой. Металлические полые трубы свай заливаются раствором бетона;
  4. На оголовки свай привариваются швеллера или пластины для обустройства ростверка.

Если лопасть имеет диаметр ≤ 300 мм и ≤ 3 метров в длину, то можно не арендовать спецтехнику, а вкрутить опору вручную.

Ввинчивание сваи электродрелью с насадкой
Ввинчивание сваи электродрелью с насадкой

Лидерные лунки не нужно делать глубокими, так как глубокая скважина большего размера, чем диаметр сваи, способствует ослаблению трубы в скважине. Чтобы вручную вкрутить сваю CB 108-300 (диаметр трубы – 108 мм, диаметр лопатки — 300 мм) нужно четыре работника и два рычажных приспособления длиной 1,5-2 метра. Железные рычаги пропускаются в заранее проделанные два отверстия в оголовке сваи – одно должно быть ниже другого – и по часовой стрелке свая ввинчивается в грунт с постоянным контролем вертикальности обычным строительным уровнем. После достижения сваей глубины 1,5 метра рычаги желательно удлинить. Минимально допустимое отклонения сваи от вертикального уровня — ≤ 20.

Выравнивание свай по уровню
Выравнивание свай по уровню

Именно за счет допустимых неточностей по вертикали при ручном вкручивании сварные сваи использовать не рекомендуется. Правильная технология вкручивания свай предусматривает достижение определенного крутящего усилия, которое возникает при работе двух или четырех рабочих с трех-четырехметровыми рычагами по радиусу вкручивания сваи.

В сухую погоду и при сухом грунте ввинтить сваю, особенно в глину или в суглинок, будет непросто, поэтому профессионалы советуют время от времени наливать в лунку-лидер немного воды, чтобы свая смазывалась и легче ввинчивалась. После того, как свая полностью погрузилась, лунку заполняют грунтом и трамбуют. После вкручивания и закрепления в грунте всех свай фундамента их отмечают по уровню и обрезают.

Если грунт на участке рыхлый, а также, если сваи обрезаются на высоте более 50 см от поверхности грунта, их связывают сварным металлическим каркасом (ростверком) с усилением при помощи раскосин, чтобы увеличить механическую прочность основания дома. За один рабочий день четыре человека могут вкрутить не более 10-15 свай, что вполне приемлемо для индивидуального строительства.

Выравнивание винтовых свай по высоте
Выравнивание винтовых свай по высоте

Монтаж свай механическим способом

Техника с гидроприводом на специальное приспособление – ямобур – это основной метод механического вкручивания винтовых свай. Техника может также оснащаться телескопической стрелой, позволяющей удаленно (до 14 метров) ввинчивать сваи на неудобных участках.

Преимущества применения ямобура:

  1. Точная установка сваи по вертикали;
  2. Большой крутящий момент позволяет вкрутить опору так глубоко, как требует проект и расчеты;
  3. При небольшой площади фундамента технике не нужно переезжать с места на место;
  4. Возможность вкручивания свай в твердые, каменистые и обломочные грунты;
  5. Высокая скорость работы — до 30 свай за рабочий день.
Ввинчивание свай при помощи ямобура на автомобильном шасси
Ввинчивание свай при помощи ямобура на автомобильном шасси

Так же, как и при ручном ввинчивании, по окончании монтажа всех свай они выравниваются в общий уровень, обрезаются и заливаются бетонным раствором. Бетонирование необходимо для повышения прочности сваи, также слой бетона создает мощное препятствие для коррозии металла. Особенно актуально бетонирование тела сваи, если стенки трубы не слишком толстые – меньше 4 мм. Если грунтовые воды в трубе такой с толщиной стенок замерзнут, то сваю может разорвать.

Следующая операция по обустройству фундамента на сваях — монтаж ростверка, роль которого может выполнять металлический пояс, деревянный брус или бетонная лента. Для каждого типа ростверка существуют свои технологии его правильного обустройства, куда может входить армирование, сварка или укрепление металлическими метизами высокой прочности.

Ростверк для винтовых свай
Ростверк для винтовых свай

Так как пространство между домом и грунтом при обустройстве свайно-винтового фундамента остается открытым, его необходимо защищать, и лучшее, что придумано – фальшивый цоколь. Это фальш-панели из декоративных отделочных материалов, которыми могут быть сайдинг, вагонка, металлопрофиль, ЦСП плиты, шифер, и т.д., уложенные с утеплением. В качестве утеплителя можно использовать пенополистирол толщиной 5 см.

Плюсы и минусы винтовых свай для фундамента обновлено: Октябрь 2, 2017 автором: zoomfund

 

Автор статьи
Моисеев Виктор Викторович
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...

Подготовил
Моисеев Виктор Викторович

Задать вопрос специалисту
Читайте по теме

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *