Винтовые сваи область применения

Содержание

Установка винтовых свай для загородного дома: надёжно и просто

Винтовые сваи область применения

Привлекательность винтовых свай состоит в их универсальности и простоте применения. Достаточно сказать, что нет необходимости в земляных работах. Отсутствует и утомительное бетонирование. При правильной установке они могут работать до 150 лет. А опорные основания из них обходятся дешевле.

Фундамент на винтовых сваях: особенности установки

Строительство здания всегда начинается с устройства опорного основания для него. Вид фундамента определяется с учётом многих обстоятельств. Главными из них являются:

  1. Качество грунтов под строением. Эти характеристики можно выяснить способом разведочного бурения на месте установки строения с анализом образцов грунта. Лучшие результаты даст выполнение работ специалистами с исследованием кернов в лаборатории. Такое мероприятие может обойтись в сумму 6–9 тысяч рублей, но такие затраты оправдаются правильным выбором материалов и вида опорного основания.
  2. Характеристики возводимого строения — вес, конструкция, назначение.
  3. Глубина промерзания грунта в месте строительства. По этому показателю можно определить необходимую глубину заложения опорного устройства.

Устройство фундамента на винтовых сваях производится в следующих обстоятельствах:

  • ослабленные грунтовые основания — болотистые, насыпные и т. п.;
  • высокий уровень «верховодки» в течение года или в критические периоды — сход снега, обильные осадки;
  • большая неровность местности.

В перечисленных или сходных с ними условиях изготовление традиционного бетонного фундамента не решает проблемы надёжности строения. Кроме того, понадобится его защита в виде дренажных систем, что обойдётся дороже самого фундамента и сопряжено с большими трудозатратами.

Ограничивающим параметром для применения свайно-винтового фундамента является вес строения. На таких опорных устройствах устанавливаются каркасные, деревянные и другие облегчённые строения. Популярно их применение для установки временных сооружений типа сараев, складов или бытовок для рабочих.

Свайно-винтовой фундамент применяется при возведении лёгких строений

Виды свай и особенности применения

Первоначально винтовые опоры создавались как средство противодействия вспучиванию грунтов. Смысл состоял в быстром и малозатратном достижении стабильных грунтов для обеспечения устойчивости основного бетонного фундамента. Со временем область их применения значительно расширилась, особенности в части индивидуального загородного строительства.

Производятся различные виды винтовых свай. Основными их элементами являются:

  1. Тело изготавливается из бесшовной стальной трубы марки Ст.3 со стенкой 4–4,5 миллиметра. Наибольшей долговечностью обладают сваи из стали 30ХМА при толщине стенки 6–10 миллиметров.
  2. Лопастная система из листовой стали наваривается на тело либо применяются литые цельнометаллические наконечники из чугуна.

Конструкция универсальна, она обеспечивает погружение изделия вдоль оси при вращении.

Для правильного выбора свай нужно внимательно ознакомиться с требованиями к ним, изложенными в СНиП за номером 2.02.03 в последней редакции от 2011 года. Он регламентирует проектирование свайных полей.

Для разных сооружений могут применяться различные сваи:

  1. Узколопастные — по форме это аналог обычного шурупа с применением литого наконечника, чаще всего используется на вечной мерзлоте.
  2. Широколопастные — на них также применяется литой наконечник с одним или полутора витками.
  3. Многолопастные — на теле сваи устанавливается дополнительная лопасть, что позволяет увеличить сопротивление нагрузкам от пучения грунта. Следовательно, основная применяемость — на слабых и пучинистых породах.

Фотогалерея: виды винтовых свай

Домашний мастер изготовит сваи в своей мастерской Надёжные опоры для любых грунтов Разнообразие исполнений позволит подобрать изделия для любых условий Литые стальные наконечники обеспечивают долговечность и устойчивоссть опорного основания Винтовые сваи используются для установки надежного ограждения и ворот на участке

Плюсы и минусы свайно-винтовых фундаментов

Винтовые сваи часто используются в индивидуальном жилищном строительстве. Перед тем как остановить свой выбор на такой конструкции, нужно знать её положительные и отрицательные стороны. К достоинствам таких опорных оснований относятся:

  • высокие прочностные показатели, связанные с использованием материала изготовления — стали или чугуна;
  • долговечность — такие фундаменты могут служить до 150 лет, если при монтаже соблюдались требования технологии и проведены защитные антикоррозионные мероприятия;
  • низкая стоимость самого материала и относительная дешевизна установки, связанная с отсутствием земляных работ;
  • простой и быстрый монтаж;
  • возможность применения на участках со сложным рельефом, в частности — на склонах;
  • надёжная работа опорных оснований на слабых грунтах, таких как осыпные породы и болотистые почвы;
  • возможность повторного использования свай в случае перемещения производства или по другим причинам.

В то же время имеется и несколько слабых сторон в применении винтовых свай, которые скорее являются особенностями эксплуатации:

  • подверженность коррозии основного материала;
  • ограничение по несущим нагрузкам;
  • неприменимость конструктива к применению вплотную к существующим фундаментам;
  • в здании на винтовых сваях невозможно устроить подвальное помещение.

В настоящее время есть множество средств для нанесения защитного покрытия на металл начиная от применения защищённых оцинкованных труб, эффективных лакокрасочных покрытий, защиты поверхности свай стеклотканью.

При строительстве загородных домов в один этаж даже из кирпича такие опорные устройства вполне допустимы.

Учитывая внушительный список существенных преимуществ, использование свайно-винтовых фундаментов является лучшим вариантом в индивидуальном жилищном строительстве.

Деревянный дом также можно ставить на винтовые сваи

Как выбрать и установить винтовые сваи

Расчёт числа опорных элементов и их расстановки производится на основании учёта нагрузки строения на грунт.

Установление размеров

Длина свай выбирается на основании данных разведочного бурения, когда становится ясной глубина расположения надёжных опорных грунтов. Важное условие: они должны находиться ниже точки промерзания грунта в этой местности.

Далее, нужно рассчитать полный вес строения, включая в него следующие данные:

  1. Вес нижнего перекрытия вместе с конструкцией полового покрытия.
  2. Массу материалов стен с включением отделочных материалов.
  3. Величину нагрузки от перегородок.
  4. Вес кровли со стропильной системой и кровельным пирогом.
  5. Снеговые нагрузки для данной местности.
  6. Внутреннее оборудование, включая мебель и бытовые приборы. Этот показатель принимается равным 150 килограммам на один квадратный метр площади строения.
  7. Вес людей: максимальное количество посетителей для помещения умножается на 90 килограмм.

Полученный результат нужно разделить на максимально допустимую величину нагрузки для сваи. При диаметре тела опоры 108 миллиметров допустимое давление на неё составляет величину в пределах 4–9 тонн. Для подстраховки принимают к расчёту минимальную величину.

Определение расстояния между опорами

При делении веса верхнего строения на допустимый показатель получается количество свай для опорного основания этого здания. Общую длину фундамента нужно разделить на количество опор, чтобы получить расстояние между точками опоры. Сваи устанавливаются не только по периметру опорного основания, но и на всех внутренних перегородках постройки.

Опорной площадью одной сваи является площадь проекции винтовой части на плоскость, то есть площадь окружности, диаметром, равным наружному размеру наконечника.

Планировка участка

Перед выходом на участок строительства нужно изготовить подробный план фундамента с указанием всех размеров.

Для выполнения разметки нужно иметь:

  • рулетку нужной длины для выполнения измерений;
  • шнур для обозначения разметки;
  • колья — обозначение точек установки свай;
  • топор для заострения и забивки колышков;
  • угольник строительный — проверка соблюдения угловых размеров;
  • уровень лазерный — контроль горизонтальности свайного поля.

После расстановки колышков необходимо проверить равенство диагоналей контура фундамента.

Качественная разметка фундамента обеспечивает точность его исполнения

Установка свай должна быть предусмотрена на всех углах и пересечениях фундамента, включая внутренние контуры.

Завинчивание свай

Установка опорных элементов производится вручную или с использованием средств ручной механизации. Для тяжёлых свай нужно применять специальную технику, это относится к опорам диаметром более 140 миллиметров.

Погружение опор в землю производится в таком порядке:

  1. Первыми устанавливаются угловые сваи.
  2. В отверстие верхней части вставляется лом, при помощи которого вращением опора погружается в грунт. Для средних и тяжёлых свай используют удлинители рычага из труб, надеваемые на лом.
  3. В процессе погружения, особенно в начальной части, нужно контролировать вертикальность опоры. Это производится визуально или инструментально одним из исполнителей. Для облегчения процесса применяется предварительное бурение шнековым буром. Его диаметр должен быть меньше соответствующего размера тела опоры. Глубина предварительного шурфа не должна превышать расстояния от поверхности до лопастной системы опоры. Работы выполняются силами двух исполнителей.
  4. Погружение сваи производится на проектную глубину с контролем расположения верхнего конца опоры. Если вынужденно погружение прерывается, впоследствии можно укоротить сваю болгаркой. Это может произойти, если опора уткнулась в валун или крупный камень. Выравнивание свайного поля по горизонтали производится после установки всех опор.
Читайте также  Как утеплить фундамент на сваях своими руками?

Закручивание винтовой сваи производится с контролем вертикальности погружения

Установка оголовков

Такие детали предназначены для соединения опор в единое целое. Это производится с целью равномерного распределения нагрузки от верхнего строения на все опорное основания. Конструкция деталей зависит от формы материала для ростверка.

Таблица: стандартные оголовки для свай

Надежный оголовок винтовой сваи для любого ростверка

Изготовление ростверка

Это устройство связывает свайное поле в единое целое. Для его изготовления применяются следующие материалы:

  1. Бетон. Перед изготовлением ростверка нужно произвести заливку внутренней полости свай с армированием. Концы прутков нужно вывести за поверхность торца опор для связи с материалом ростверка. Заливка самих перемычек производится в опалубку с обязательным армированием. Оголовки для свай с таким ростверком не применяются.
  2. Профили металлические. Для этого могут быть использованы швеллера или балки, уголки, профильные трубы. Выбор зависит от наличия материалов на местном строительном рынке и уровня цен на них. Металлический ростверк нуждается в защите от коррозии.
  3. Древесина. Применяется брус различного сечения в зависимости от конструкции и веса строения. Требуется противопожарная пропитка и антисептическая обработка.

Если на свайно-винтовой фундамент устанавливается деревянное строение, роль ростверка может выполнять нижний венец сруба.

Металлический ростверк имеет большую прочность по сравнению с деревянным

Область применения винтовых свай

Винтовые сваи могут применяться не только в качестве опорных оснований для установки зданий. С их использованием можно решать такие задачи:

  • быстрая установка ограждений участка и шумозащитных экранов с минимальным количеством земляных работ;
  • строительство теплиц или беседок;
  • использование для укрепления действующих фундаментов;
  • установка растяжек, крепление вышек линий электропередач.

В процессе строительства здания на сваях необходимо устройство фальш-цоколя и тщательное утепление коммуникаций под домом.

С помощью винтовых свай можно установить недорогое ограждение

Отзывы пользователей

Винтовые сваи в качестве фундамента начали применяться сравнительно недавно, поэтому некоторые потребители мало знакомы с технологией их монтажа, отдавая предпочтение более традиционным фундаментам. Несмотря на это, явными преимуществами винтовых свай выступают их невысокая цена, возможность установки на неустойчивых грунтах, отсутствие сложных земляных работ. При выборе свай для основания важно уделять внимание качеству опор, толщине металла, антикоррозийному покрытию.

Источник: https://kakpostroit.su/fundament-na-vintovyih-svayah/

Винтовые сваи — область применения и особенности

Винтовые сваи область применения

В последнее время рынок буквально пестрит предложениями о строительстве домов на основе свай винтового типа. Но многие не понимают, что это такое, а зачем нужно и преимущества такого основания.

Винтовые сваи. Применение.

Вообще, основания на сваях применяются в условиях слабого и неустойчивого грунта. Для того чтобы фундамент был устойчив, используют специальные столбы (сваи) из железобетонного материала, их вкапывают в грунт на такую глубину, на которой грунт имеет характеристики прочного основания. Иногда глубина установки может превышать 20 метров – это целиком зависит от грунта.

Но возведение такого фундамента может оказаться весьма затратным для домов индивидуального пользования также невыгодными станут такие основания на заболоченных и обводненных территориях. При этом качество и срок службы такого фундамента будет целиком зависеть от добросовестности строителя и изменений гидрогеологического характера. Именно в таких ситуациях оправданно применение винтовых свай.

Винтовые сваи Внешний вид

  1. Столб, он же ствол. Обычно имеет вид трубы из стали, диаметр которой не может быть меньше 57 мм и не должен превышать 325 мм. Длина сваи может достигать от 1,5 м – 11. В нижней части трубы имеется лопасть, а наверху оголовок из стали, он применяется при использовании ростверки. Именно на оголовке располагается надземный сектор здания.
  2. Диаметр лопастей варьируется от 250 мм до 800 мм. Её размер напрямую зависит от характеристик грунт и предполагаемой массы здания.

Увеличенная площадь опоры и большое сопротивление грунта, который в процессе закрутки уплотняется между лопастями — все это повышает устойчивость винтовой сваи к большим нагрузкам. При этом нагрузка, подаваемая на саму почву минимально, воздействует на неё, ровно с той силой, которую она в состоянии выдержать. Для предотвращения окислительных процессов, в том числе в целях преодоления ржавчины – трубу засыпают смесью из песка и бетона.

Все параметры винтовых свай подробно и внимательно рассчитываются специалистом, ведь малейший просчет может повлечь негативные последствия вплоть до обрушения возведённого здания.

Механизм установки свай винтового типа находится в зависимости от их параметров. Если они устанавливаются для строительства одноэтажного здания или домов каркасного, сборного типа то их можно ввинчивать вручную. Для этого используется специальный ручной бур. Для погружения опор среднего класса иногда используют гидровращатель, а винтовые сваи большой длины устанавливаются с использованием специальных технических средств.

Вообще, технология использования винтовых свай для укрепления сооружений используется уже далеко не первый год. Например, они применяются для укрепления сооружений с малой опорной площадью, подвергающиеся воздействию порывов ветра и многих других, один из ярких примеров – билборд.

Часто винтовые сваи с увеличенной площадью лопастей находят применение в строительстве зданий специального назначения, а также в некоторых видах грунтов. Например, при помощи винтовых свай строятся пирсы, мосты и вахтовые поселки.

Преимущества винтовых свай

Плюсы:

  • Широкий спектр применения стальных свай на грунтах любого вида, кроме скального и крупнообломочного.
  • Минимально воздействует на грунт, поэтому может использоваться на слабых и неустойчивых грунтах.
  • Высокая сейсмоустойчивость.
  • Вероятность применения свайных опор без нарушения целостности грунта, т. е. на его поверхности – это позволяет сохранить гумус (плодородный слой почвы) и зеленые насаждения.
  • Винтовые сваи не ограничивают рамками времен года и климатическими условиями.
  • Есть возможность установки винтовых свай без привлечения тяжеловесной строительной техники, что облегчает строительство пионерных баз и пристроек к уже построенным зданиям.
  • Многократность применения свай.
  • Есть возможность при помощи изменений параметров конструкции увеличивать максимально допустимую нагрузку на опоры.
  • Долгий срок использования.
  • Такую сваю можно изготовить в мастерских полевого типа.
  • Обстраивать надземную часть здания можно сразу же после установки конструкции винтовых свай.
  • В сравнении с другими видами опор (буронабивные, забивные), винтовые намного экономичней по времени установки и материальным затратам.

Именно допустимость использования винтовых свай при строительстве одного-двухэтажного дома в условиях сельской или другой зеленой местности стало катализатором популярности этого вида опор.

Винтовые сваи. Минусы

Основным и практически единственным минусом является материал изделия. Однако этот недостаток может повлиять на эксплуатацию опор только в одном случае – если был выбран некачественный товар.

На что следует обратить внимание выбирая винтовые сваи:

  1. Труба должна быть новой, а толщина соответствовать установленному ГОСТу.
  2. Наличие сварочных швов указывает на плохое качество товара и брак – в дальнейшем может пострадать вся возведенная конструкция.
  3. При диаметре сваи в 108 мм толщина лопасти должна составлять 5 мм. Максимальный размер не может превышать 300 мм.
  4. Следует проверить качество сварочных швов. Если они некачественные, то при вкручивании лопасть может сломаться.

Изделие должно пройти пескоструйную обработку, в противном случае металл из которого сделана труба подвергнется коррозии.

Винтовые сваи — область применения и особенности.

Источник: https://home-and-garden.livejournal.com/470624.html

Про винтовые сваи

Винтовые сваи область применения

Ключевым вопросом строительства любого сооружения является безупречное качество и надёжность фундаментной основы будущего здания.

Фундамент – это часть сооружения, которая размещена под землёй и характеризуется максимальным показателем стойкости к воздействию всевозможных негативных факторов внешней среды (грунтовые воды, температурные скачки, щёлочи, кислоты и т.д.).

От того насколько будут высоки эти характеристики основания здания зависит долголетие его службы, соответственно пригодность самой постройки к эксплуатации. Одной из наиболее распространённых на сегодняшний день вариаций базиса строительных сооружений является идея с использованием винтовых свай.

Ввиду неоднозначных данных о своей долговечности, такой вариант способствует возникновению целого ряда вопросов, ключевым из которых является реальный срок службы винтовых свай.

2. Классификация и характеристики винтовых свай

Винтовая свая (ВС), основа одноимённого фундамента, представляет собой стальное изделие, состоящее из ствола, наконечника и лопастей. Благодаря своей конструктивной особенности она устанавливается в грунт без применения какой-либо тяжёлой ударной техники, сохраняя тем самым целостность своей внутренней структуры, что обеспечивает более длительную эксплуатационную жизнь в сравнении с «собратьями» ударного вида установки. ВС в основном классифицируется по следующим значениям:

Рис.1 — Общий вид винтовой сваи

  1. Количество лопастей: однолопастные ВС и многолопастные ВС (две и более лопасти).
  2. По видам наконечников: сварные или литые.
  3. Величина воспринимаемых ВС нагрузок: малые и большие.
  4. Толщина стенки ствола ВС: тонкостенные(не превышает 3,5 мм), средней величины (от 3,5 мм до 6 мм), толстостенные (превышающие 6 мм).
  5. По типу антикоррозийного покрытия: холодный и горячий виды цинкования, полиуретановые, полимерные и эпоксидные.

3. Область применения винтовых свай

На сегодняшний день ВС, благодаря большому списку достоинств (долговечность, быстрота монтажа, надёжность, небольшая стоимость и т.д.), обрели широкий спектр применения в строительстве. В частности, их рекомендуют использовать для строительства сооружений в местностях со сложной рельефной конфигурацией, болотистых областях, прибрежных районах, в местах, где периодически происходит пучение грунта, а также, если отсутствует возможность проведения земляных работ в нужном объёме.

ВС, вкрученные, словно винт, в землю до отметки прочного грунта, позволяют снять нагрузку на участках с проблемной почвой и обеспечить прочный фундамент, соответственно, и эксплуатационную надёжность будущего здания. Также ВС широко используют для реконструкций дорог и зданий, дополнительного укрепления монолитного фундамента в местностях со сложным грунтовым слоем.

Немаловажным плюсом ВС является отсутствие вибрации и шума в процессе установок, что чрезвычайно значимо для строек в городских условиях.

4. Срок службы винтовых свай

Существует немало историй и мифов, которые лежат в основе нескончаемых дебатов о реальном сроке службы винтовых свай. Почвой для таких споров, наверняка, служит история появления ВС, возраст которой насчитывает уже 200 лет, и хорошие характеристики некоторых строительных объектов того времени с использованием такой основы.

Ярким таким примером является сооружение в виде морского причала с опорами из ВС, который в течение 150 лет подвергался разрушающему воздействию электрохимической коррозии, но до сих пор не потерял своих эксплуатационных качеств.

Естественно, подобные примеры не могут быть абсолютной аксиомой долголетия всех современных ВС и продолжительность значения их эксплуатации зависит от многих факторов.

5. Условия надёжности винтовых свай

Основным гарантом долговечности эксплуатации ВС является строгое соответствие технологического процесса их изготовления существующим значениям ГОСТа. К примеру, толщина стенок труб ВС не должна быть менее 6 мм, если предполагаемый срок эксплуатации составляет 100 лет. Также имеет огромное значение тип наконечника, применяемый в ВС: литые или сварные. Основной недостаток сварных наконечников заключается в наличии сварных швов, которые особо подвержены влиянию внешней среды. Литые наконечники считаются более надёжными при условии доброкачественного литья.

Ещё одним значительным фактором, влияющим на долголетие работы ВС, является грамотный её монтаж, одним из качественных параметров которого – деформация монтажного отверстия ВС. В ситуации недобросовестного выполнения монтажных работ существует большой процент вероятности, что ВС по истечению определённого времени просядет или от низких температур её вытолкнет процессом пучения.

6. Причины, снижающие показатель долговечности винтовых свай

Значительно снизить срок службы ВС могут следующие факторы:

  • Постоянные колебания сезонных температур, т.е. термическое воздействие ВС, в результате которого металлический корпус постоянно расширяется и сужается, нарушая структурные характеристики изделия. По итогу таких тепловых сокращений в корпусе ВС через определённое время появляются микротрещины и поры. Правда, стоит отметить, что при использовании качественной стали в производстве ВС таких проблем не бывает и число циклов глобального перепада температур хватает ориентировочно на 100 лет нормального функционирования ВС;
  • Влияние подвижного грунта, т.е. в обычных условиях почва оказывает незначительное воздействие на ВС. Но в ситуации, если строительство объекта запланировано в зоне с повышенной подвижностью в грунтовых слоях, то это может негативно сказаться на долголетии ВС;
  • Воздействие электромеханической коррозией, которое вызывает окисление металла из-за влияния входящих в структуру почвы блуждающих токов. Такую негативную нагрузку внешней среды можно наблюдать, если фундамент и ВС расположен вблизи от подземных кабелей;
  • Повышенная кислотность грунта (химическая коррозия). В местах, где значение этого показателя высокое, процесс коррозии будет происходить гораздо быстрее, что значительно снизить возраст эксплуатации ВС.
  • Некачественный монтаж ВС, в результате которого на поверхности труб появляются царапины, что катализирует коррозию изделия.

7. Способы увеличения срока эксплуатации винтовых свай

Добиться максимального показателя срока службы винтовых свай можно, если соблюдать следующие технологические пункты:

  • Обработка сваи специальными антикоррозионными средствами Хорошие показатели в этом имеет обработка ВС цинкованием, которая может выполняться двумя разными по технологии способами: холодным и горячим.Первый вариант (холодный) по себестоимости более дешёвый и менее трудозатратный, который заключается в простом нанесении на поверхность ВС сухой смеси серебрянки. Правда, и эффект от такой обработки минимальный и, как правило, применяют её, где фундамент здания размещается в грунте с неагрессивной средой.Второй способ цинкования (горячий), наоборот, имеет максимальные значения защиты и долговечности ВС (около 100 лет), но технологически очень трудоёмок и дорог. Секрет долголетия ВС после обработки горячим способом объясняется ещё способностью частиц цинка заполнять микротрещины механическим путём медленного нарастания на них.Ещё одним результативным способом антикоррозионной обработки ВС считается применение полиуретановых смол, которые равномерно распределяются по всему периметру стальной трубы, придавая ей за счёт дополнительных молекулярных связей высокий показатель защиты. Зачастую, выбор обработки ВС полиуретаном обусловлен простотой технологического процесса. Не редко официальные производители ВС предлагают изделия, обработанные эпоксидными смолами. Такой вид антикоррозионной обработки обеспечивает повышенную устойчивость к механическим повреждениям, даже в случае неаккуратного монтажа.
  • Бетонирование внутренней полости сваиЭтот технологический процесс несёт двойную пользу: защищает полость трубы от коррозии и увеличивает параметры прочности всей конструкции, упругости на изгиб и жёсткости. При бетонировании рекомендуется применять специальную заводскую смесь высокого качества.
  • Применять сваи с высоким параметром толщины стенокИсследованиями доказано, что каждый лишний миллиметр даёт дополнительно 10-15 лет «жизни» стальной трубе.
  • Использовать ВС, изготовленные исключительно из легированной стали
  • Правильное погружениеПогружение свай производить согласно существующему регламенту, исключая применение какого-либо оборудования ударной направленности.

Заключение

Подводя итог, стоит отметить, что на сегодняшний день, несмотря на многочисленную критику в адрес винтовых свай, их популярность в строительстве объектов не снижается, благодаря быстроте монтажа (обычно не более двух дней), относительно низкой себестоимости, многофункциональном применении (не зависят от климатических зон и устойчивости почвы) и значительным параметрам срока службы.

Источник: https://remsovet.com/66-pro-vintovye-svai.html

Винтовые сваи: виды, область применения, изготовление и установка

Винтовые сваи область применения

Фундамент, выполненный с использованием винтовых свай – простая и надежная конструкция, которая может использоваться как в простейших сооружениях (например, забор или небольшая баня), так и в условиях, когда другие варианты фундаментов неприменимы (например, пучинистый грунт, большая разница в отметках между разными точками фундамента).

Винтовые сваи – описание и область применения

Винтовая свая – это металлический стержень, снабженный винтовой лопастью в нижней, погружаемой в землю части. Современные технологии позволяют выполнить изделие сложно представимых размеров, например, диаметром лопасти винта до 2,5 метров и длиной – более 20 метров, способное погружаться в грунт практически на всю длину.

При этом винтовые сваи, используемые в частном строительстве, достаточно просты конструктивно и технологически, что позволяет их изготовление своими руками.

Благодаря особенностям конструкции винтовые сваи имеют следующие основные области применения:

  • в условиях сложного рельефа местности. Использование винтовых свай позволяет выполнение фундаментных работ даже при больших перепадах в отметках в пределах строительной площадки без необходимости выполнения дополнительных земляных работ. В результате заказчик экономит средства и время;
  • при возведении пристроек к существующим зданиям и сооружениям. Это обусловлено тем, что при устройстве фундамента из винтовых свай отсутствует динамическое воздействие на грунт, способное повредить рядом стоящему зданию;
  • при необходимости быстрого выполнения работ. Устройство фундамента частного дома, состоящего из свайного поля, вполне реально выполнить в течение суток. Это является немаловажным достоинством при жестких сроках строительства;
  • при строительстве высотных сооружений (например, опоры ЛЭП, вышки сотовой связи и другие подобные им), когда особенности конструкции винтовых свай позволяют выдерживать очень серьезные нагрузки, направленные на выдергивание сооружения;
  • при необходимости усиления существующего фундамента, находящегося в аварийном состоянии. Схема усиления проста: по периметру устанавливаются винтовые сваи, которые затем крепятся к существующему аварийному фундаменту кронштейнами или другим способом, значительно увеличивая его несущую способность.

Перечисленными областями применение винтовых свай не ограничивается, так как они вполне универсальны и могут применяться практически везде.

Виды свай, достоинства и недостатки

Благодаря достаточно простой конструкции, существует не так много видов винтовых свай. В большинстве случаев различают три основных разновидности винтовых свай:

  • литые. Наконечник изготавливается в точном соответствии с имеющейся моделью как единое целое. Обладают наибольшей прочностью;
  • комбинированные. Предполагают наличие двухосновных частей – лопасти и конуса. Современные технологии позволяют изготавливать подобные сваи, способные выдержать серьезные нагрузки (до 50 т);
  • сварные. Изготавливаются следующим образом. На заостренный нижний конец сваи приваривают лопасти. Для качественного и надежного выполнения процесс должен проводиться с применением плазменной резки.

Достоинства

Применение устройства фундаментов на основе винтовых свай имеет ряд несомненных преимуществ:

  • экономичность. Фундаменты на винтовых сваях при сопоставимой с ленточными и сборными из ж/б блоков прочности, значительно дешевле в производстве. Это достигается тем, что работы выполняются быстро, отсутствует необходимость выполнения трудоемких земляных работ и уборки мусора;
  • возможность выполнения работ в сложных условиях. Устройство фундаментов из винтовых свай возможно на любом рельефе, в лесистой местности без необходимости корчевания корней деревьев, в труднодоступных местах с отсутствием подъездных путей, так как не нужна громоздкая техника. Кроме того, свайно-винтовой фундамент можно использовать на слабых грунтах;
  • отсутствие заметной усадки. Особенности конструкции свай предполагают в процессе их погружения (завинчивания) автоматически происходящее дополнительное уплотнение грунта. Поэтому усадка фундаментов практически полностью отсутствует, что дает возможность сразу приступать к последующим работам;
  • возможность использования в пристройках. Уже отмеченное выше отсутствие динамических нагрузок на почву позволят устраивать свайно-винтовой фундамент в непосредственной близости от уже построенных зданий и сооружений. Дополнительным плюсом является то, что из-за отсутствия большой техники не страдает, как правило, уже окультуренная и благоустроенная площадь вокруг;
  • возможность выполнения работ в любое время года;
  • длительный срок службы (более 100 лет), достигаемый надежностью конструкции.

Недостатки

Основной недостаток применения винтовых свай связан с материалом, из которого они изготавливаются. Металл крайне склонен к коррозии, поэтому при приобретении готовых свай или материалов для их самостоятельного изготовления необходимо обращать внимание на качество метала и его обработки. Оптимальный вариант – новая металлическая труба не менее 4 мм толщиной, обработанная пескоструйным аппаратом с последующим нанесением антикоррозионного покрытия. Для лопастей толщина металла должна быть не менее 5 мм.

Еще одним недостатком винтовых свай является трудность их применения в грунтах с высоким содержанием крупных камней. Особенно это относится к сварным и комбинированным разновидностям.

Многие заказчики считают недостатком отсутствие подвала, который не предусматривается конструкцией свайно-винтового фундамента.

Изготовление и установка винтовых свай своими руками

Процесс изготовления свайно-винтового фундамента достаточно прост, поэтому его выполнение возможно собственными силами без приглашения профессиональных строителей. Естественно, это относится к фундаментам небольших зданий или сооружений (частный дом, забор, навес и т.д.). При возведении большого многоэтажного коттеджа или многоквартирного жилого дома целесообразно обратиться в специализированную строительную организацию.

Одна из главных особенностей выполнения работ с применением винтовых свай заключается в том, что нет необходимости подготовки заранее пробуренной шахты. Винтовые сваи монтируются методом завинчивания, сами по себе являясь буром.

Таким образом, кроме пробного бурения, проводящегося на стадии геологических испытаний грунта, дополнительно подобных работ выполнять не требуется.

Процесс монтажа свай представляет собой последовательность следующих шагов:

Источник: http://stroyobzor.info/materialy/nulevoj-cikl/svai/vintovye.html

Винтовые сваи: плюсы и минусы изделия, область применения

Винтовые сваи область применения

Все более широкое распространение в строительстве начинают получать винновые сваи. Они имеют очень много преимуществ и широкую, благодаря чему распространены очень широко.

Область применения винтовых свай

Благодаря простоте конструкции и отсутствии необходимости сложной техники для монтажа опор этого типа, они могут применяться практически в любой сфере строительства: от мелких частных строительных работ, до сложных работ промышленного масштаба.

Винтовые сваи можно устанавливать в сыпучих и наводненных грунтах, в любое время года, в любых видах почвы.

Область их применения ограничена лишь тем, что некоторые виды винтовых опор имеют не очень высокую сопротивляемость горизонтальной нагрузке. Ввиду этого невозможно использование этого вида свай для основы фундаментов тяжелых зданий и сооружений.

Типы винтовых свай

В зависимости от условий эксплуатации, состава грунта, нагрузок, могут быть использованы различные типы опор:

  1. По количеству лопастей: однолопастные и многолопастные.
  2. По марке стали: обыкновенная, углеродистая, низколегированная, жаропрочная.
  3. По типу защитного покрытия: с покрытием от коррозии и без. Изделие может быть защищено от коррозии нанесением полимерных, полиуретановых, эпоксидных и иных покрытий и др. Также возможно использование оцинкованной стали для производства свай.
  4. По толщине стали: тонкостенная (до 3,5 мм.), средней толщины (свыше 3,5 мм.) и толстостенная (более).
  5. По типу наконечника: целый навариваемый, или сборный сварной.
  6. По типу допустимых нагрузок: под ответственные узлы сооружений, под несущие стены, под несущие стены и лаги пола.

Винтовые сваи для фундамента

Отлично подходят для фундаментов мелких и средних построек: склады, ангары, теплицы, отмостки, жилые дома этажностью не более 3-х этажей, эстакады, трубопроводы и многое другое. Простота и скорость монтажа значительно ускоряют и упрощают проведение строительных работ.

Также стоит отметить тот факт, что использование винтовых опор более экономично, чем использование бетонного фундамента: в среднем получается около 30% экономии средств.

Винтовые сваи для забора

Также этот тип свай является выгодным решением при обустройстве дачного участка. Сделать опоры для забора из винтовых опор – быстро, дешево и экономично. К тому же, не требуется использование специальной техники: монтаж свай выполняется усилиями 3-4 человек.

Необходимо только произвести расчет и выбрать оптимальный тип винтовых свай в зависимости от допустимой нагрузки, стоимости, долговечности, габаритов.

Винтовые сваи своими руками

Их можно изготовить своими руками. Для этого потребуются трубы необходимой длины, толщины, диаметра. Также необходимо изготовить и приварить одну или несколько лопастей, а также изготовить и приварить наконечник. Также нужно будет приварить к трубам крепления, при помощи которых к опорам будут закрепляться элементы забора.

Для защиты сваи от агрессивных воздействий грунта и атмосферных осадков необходимо произвести покрытие поверхности сваи защитным антикоррозионным слоем.

Сваи винтовые оцинкованные

Наиболее долговечный вариант винтовой сваи – это оцинкованная. Она в меньшей степени подвержена коррозии и имеет увеличенный срок эксплуатации, по сравнению с обычной стальной опорой. Однако оцинкованное изделие будет стоить дороже.

Сваи винтовые монтаж

Монтаж ипор можно осуществлять с применением специальной техники, или вручную, при помощи физической силы людей. Второй вариант гораздо более экономичный и легкореализуемый, поэтому остановимся более подробно на рассмотрении этого варианта.

Свая устанавливается в грунт при помощи кручения в совокупности с углублением в грунт. Закручивание сваи осуществляется за счет прорезания почвы лопастями.

Лопасть имеет форму спирали, за счет чего она углубляется в грунт с каждым новым витком по аналогии с углублением штопора в пробке от бутылки с шампанским.

Чтобы закрутить опору, нужно при помощи вращательного движения вокруг своей оси углубить ее в грунт. Для этого нужно 3 человека. Двое из них будут вращать сваю, и углублять ее, третий будет контролировать процесс и корректировать положение изделия по вертикали и горизонтали. Для закручивания сваи нужно приварить к металлическому столбу, который будет основой опоры, 1-2 проушины или петли.

В эти проушины вставляются длинные трубы, которые будут выполнять функцию рычагов. Чем прочнее и длиннее будут рычаги, чем проще будет погружать опору в грунт. Два человека при помощи усилия проворачивают трубы по часовой стрелке, под воздействием этой силы столб начинает погружать в грунт.

По мере углубления погружать сваю в землю будет все сложнее, т.к. величина трения будет увеличиваться. В случае если к свае будет прикладываться значительное усилие, а опора имеет только одну лопасть, необходимо после окончания погружения ее в грунт дополнительно забетонировать место входа опоры в грунт, чтобы она не пошла «в срыв».

Достоинства и недостатки свай

Перечислим основные плюсы и минусы этого типа опорный конструкций.

Достоинства:

  1. Простота монтажа. Для монтажа не нужна сложная техника – достаточно 3-4 человек для производства работ.
  2. Монтаж можно осуществлять круглый год.
  3. Устанавливать сваи можно в любых типах грунтов, в том числе в сыпучих, чрезмерно увлажненных.
  4. Монтаж опор можно выполнять параллельно с прокладкой коммуникаций.
  5. Эксплуатировать сваи можно сразу же после установки.
  6. Высокая ремонтопригодность.
  7. Экономичность.
  8. Отсутствие необходимости проведения земляных работ для установки свай.
  9. Высокая скорость выполнения работ.

Недостатки следующие:

  1. Возможен уход в «срыв» свай при приложении большой горизонтальной нагрузки.
  2. Может потребоваться бетонирование основания опоры при использовании сваи с одной лопастью.
  3. Возможно снижение несущей способности свай при несоблюдении условий монтажа и требований ГОСТ.

Заключение

Винтовая свая является отличной альтернативой бетонному фундаменту. Ее проще монтировать, она дешевле, ее можно использовать в любых грунтах.

Также не нужно бояться повредить коммуникации, потому что установки изделия нужно лишь пробурить в земле отверстие небольшого диаметра. Следовательно, можно выполнять работы параллельно с земляными.

Источник: https://zbbr.ru/vintovye-svai/

Область применения и использование винтовых свай

Винтовые сваи область применения

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.

Источник: https://fundamentaya.ru/svai/vidi/oblast_primeneniya_svay.html