Винтовые сваи и их основные разновидности

Подробный обзор винтовых лопастных свай разных типов

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

Предназначение

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

Деревянный дом на свайно-винтовом фундаменте

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

Типовые опоры, их диаметр и выдерживаемый вес

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

  • СВ89х250;
  • СВ108х300;
  • СВ133х350.

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

Типовые размеры труб

Достоинства

Основание на савях

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

Недостатки

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

Ржавая труба

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

  • сертификатами;
  • паспортами;
  • протоколами производственных испытаний.

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

Типы лопастных свай

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

Сварной наконечник

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

Сварной наконечник

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

Отклонение сваи от оси

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

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

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

Литой наконечник

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

Опоры с литым наконечником

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

Оцинкованная свая с литым наконечником

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

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

Сваи типа шуруп

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

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

Толстостенные опоры

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

Винтовые сваи — установка быстрого фундамента

Это тот редкий случай, когда стальные конструкции применяются в качестве фундамента для быстрого возведения легких построек. Рассмотрим подробно все аспекты технологии винтового свайного фундамента.

Винтовые сваи — установка, область применения, типы

Винтовые сваи – это тип свай, которые устанавливаются путем вкручивания их в грунт и состоят из ствола и наконечника, фото 1. Они изготавливаются из стальных труб различного диаметра, на конце которых расположена основная часть сваи – наконечник или рабочая зона сваи.

Самым распространенным наконечником винтовых свай является заостренный конус и лопасти. Конструкция винтовой сваи устроена так, что ее свободно можно ввинчивать в грунт, как обыкновенный саморез в дерево, при этом лопасти под собой не разрыхляют грунт, а наоборот, уплотняют его и тем самим увеличивают несущую способность сваи и всего фундамента в целом. Лопасти изготавливаются большого диаметра по сравнению с диаметром ствола сваи, что обеспечивает надежное опирание свай на слабонесущие грунты.

Винтовая свая и ее основные параметры

Фото 1. Винтовая свая и ее основные параметры

Для изготовления обычных винтовых свай применяют трубы с толщиной стенок 4…4,5 мм, но для более ответственных конструкций и свай, воспринимающих большие нагрузки, применяют трубы с толщиной стенки 6,5 мм.

Для изготовления винтовых свай обычно применяют малоуглеродистую сталь Ст3, но также применяют и другие виды стали, обладающие повышенной прочностью и качеством. Наконечники могут быть изготовлены, кроме выше перечисленных марок стали из сталей следующих марок:

  • углеродистая сталь ВСт3сп5;
  • низколегированная сталь 09Г2С;
  • низколегированная сталь 10ХСНД;
  • низколегированная сталь 10Г2СХ.

Винтовые сваи производятся со следующими параметрами:

  • диаметр – от 57…325 мм, а именно 57; 76; 89; 102; 108; 114; 127; 133; 159; 168; 219; 325 мм.
  • длина – 1…12 м;
  • толщина стенки сваи – 3…10 мм.
Типы винтовых свай

Существуют следующие типы винтовых свай, фото 2:

  • винтовые сваи с одной лопастью;
  • винтовые сваи с одной лопастью повышенной несущей способностью;
  • винтовые сваи с несколькими лопастями;
  • винтовые сваи многовитковые;
  • геошурупы – сваи, предназначенные для вечномерзлых грунтов;
  • нестандартные винтовые сваи.

В зависимости от способа изготовления винтовые сваи бывают:

  • литые (литой наконечник и лопасти);
  • сварные (сварной наконечник и лопасти);
  • комбинированные.

Наиболее надежными, прочными и практичными в использовании являются литые винтовые сваи, которые исключают большую вероятность повреждения лопастей при ввинчивании свай в грунтовое основание.

В зависимости от типа грунта и расчетной нагрузки следует выбирать типы винтовых свай указанные в табл. 1 и фото 3.

Винтовые сваи - разновидности

Фото 2. Винтовые сваи: а) сварные; б) с литым наконечником; в) многовитковые оцинкованные винтовые сваи; г) геошурупы; д) нестандартные винтовые сваи; е) винтовые сваи большого диаметра

Выбор винтовых свай в зависимости от типа грунта и условий эксплуатации

Тип грунта или условия эксплуатации

Тип винтовой сваи

Назначение различных типов свай и их условные обозначения

Фото 3. Назначение различных типов свай и их условные обозначения (у разных производителей условные обозначения могут отличаться)

На фото 3 приведены условные обозначения разных типов свай:

  • ВСО-1 и ВСК-1 – сваи общего назначения;
  • ВСО-2 и ВСК-2 – сваи, предназначенные для грунтов с низкой несущей способностью
  • ВСО-0 – сваи, предназначенные для легких конструкций, такие как заборы, стойки и т.д.

В табл. 2 приведены основные параметры винтовой сваи разного диаметра. В табл. 3 приведены данные несущей способности винтовых свай в зависимости от типа грунта, его консистенции и глубины залегания.

Основные параметры винтовых свай разного диаметра

Диаметр сваи, мм

Толщина стенки ствола, мм

Толщина

лопасти, мм

Диаметр

лопасти, мм

Несущая нагрузка, т

Ориентировочная несущая способность винтовых свай в зависимости от типа грунта, его состояния и глубины залегания

Тип грунта

Консистенция грунта

Несущая способность сваи (т) при глубине залегания грунта

1,5 м

2 м

2,5 м

3 м

Супеси и суглинки

Требования к винтовым сваям
  1. Сваи должны быть изготовлены только из новой качественной стали.
  2. Ствол должен быть изготовлен из стальной трубы.
  3. Лопасть винтовых свай должны иметь правильную геометрическую форму для обеспечения точной установки сваи.
  4. Сварные швы должны быть высокого качества.
  5. Защитное покрытие от коррозии должно быть высокого качества и должно наноситься только после пескоструйной обработки.
Читайте также:  Декоративное освещение
Область применения винтовых свай

Винтовые сваи с каждым годом все больше находят применения в разных сферах строительства, фото 4. Перечислим основные области применения винтовых свай:

  • фундамент для деревянных домов;
  • фундамент для пристроек к основной части дома (например, под веранду);
  • устройство фундамента под заборы;
  • устройство фундамента для рекламных щитов, опор ЛЭП; ;
  • фундамент под малоэтажные здания;
  • фундамент под каркасные промышленные и гражданские здания, например, склады или торговые павильоны;
  • в качестве укрепляющих сооружений откосов насыпей или выемок инженерных сооружений;
  • устройство свайного фундамента, где исключается возможность применения свай с вибрационным погружением;
  • фундамент для временных небольших сооружений, с последующим демонтажем свай;
  • фундамент с продуваемым подпольем для условий вечной мерзлоты;
  • в некоторых случаях применяют в качестве фундамента для теплиц.

Область применения винтовых свай

Фото 4. Область применения винтовых свай

В табл. 4 приведена область применения винтовых свай в зависимости от их диаметра.

Область применения винтовых свай в зависимости от их диаметра

Диаметр свай, мм

Длина свай, мм

Назначение

1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000

Установка заборов, беседок

Установка заборов, беседок, хозблоков, веранд

Возведение бревенчатых, каркасных, панельных строений (домов, бань, причалов, фонарных столбов, заборов

Преимущества применения винтовых свай
  1. Высокая скорость строительства. Время строительства здания на винтовых сваях сокращается на 30…50%, по сравнению с использованием традиционных технологий возведения фундаментов. Время установки винтовых свай составляет всего 1…3 дня.
  2. В большинстве случаев нет необходимости выполнять земляные работы.
  3. Установку винтовых свай можно производить в любое время года.
  4. Простота установки винтовых свай. В некоторых случаях нет необходимости в применении тяжелой техники.
  5. При необходимости винтовые сваи можно переустановить, т.е. их можно выкрутить и установить в другом месте.
  6. Широкая область применения винтовых свай. Винтовые сваи применяются в различных геологических условиях, в том числе при высоком уровне грунтовых вод (УГВ) или при наличии болотистых грунтов и пр.
  7. Винтовые сваи можно устанавливатьвблизи деревьев, других зданий или подземных коммуникаций.
  8. После установки винтовых свай ихсразу же можно полностью нагружать.
  9. Минимальный шум и отсутствие вибрациипри установке (завинчивании) винтовых свай.
  10. Относительно низкая стоимость винтовых фундаментов. Стоимость фундамента с применением винтовых свай на 40…50% дешевле аналогичного ленточного железобетонного фундамента.
Недостатки винтовых свай
  1. Стальные сваи со временем подвержены коррозии, особенно при действии блуждающих токов и токов утечки. При установке винтовых свай зачастую повреждается защитное антикоррозионное покрытие.
  2. Здания на винтовых сваях не имеют подвального помещения.
Ограничения при применении винтовых свай

Винтовые сваи нецелесообразно применять при следующих условиях:

  • имеются грунты с прослойками торфа и известняка;
  • грунты содержат каменистые включения;
  • имеются скальные грунты.

Установка винтовых свай

Приведем краткую последовательность полного цикла выполнения установки винтовых свай:

  1. Изучение грунтовых условий по результатам геологических изысканий, и рельефа местности (по данным геодезических изысканий), определение уровня промерзания грунта в данной климатической зоне.
  2. Расчет нагрузок и несущей способности грунта, на основании которого производится выбор: типа винтовых свай, их количества, длины и диаметра.
  3. Вкручивание свай в грунт основания. Установка винтовых свай можно осуществлять в зависимости от диаметра следующими способами:
  • установка (вкручивание) свай ручным способом – возможность использования данного способа для свай диаметром до 108 мм. Для завинчивания винтовых свай необходимо 2…3 человека и с помощью дополнительных рычагов постепенно по часовой стрелке завинчивают каждую сваю до нужной глубины погружения или до ее отказа (свая перестает закручиваться в грунт), фото 5а;
  • установка (вкручивание) свай механическим способом – возможность использования данного способа для свай диаметром до 108 мм и более, фото 5б. Сваи диаметром выше 108 мм устанавливаются только механическим способом, с помощью специальной техники.

Способы установки винтовых свай

Фото 5. Способы установки винтовых свай: а) ручной; б) механический

Первоначально устанавливают угловые сваи, затем сваи крайних рядов и потом все остальные. При установке свай необходимо постоянно следить за их вертикальным положением (для этого используют строительный уровень). Допустимое отклонение сваи по вертикали не должно превышать 1…2°. Не целесообразно завинчивать сваи диаметра больше 108 мм на глубину менее 4 м.

  1. Подрезка всех свай (выше дневной поверхности земли) до определенного единого уровня.
  2. Заполнение внутренней пустоты сваи бетонной смесью (марка цемента не ниже М300), что обеспечивает более высокую прочность и защиту от коррозии внутренних стенок стволов свай. При большой длине внутренняя часть винтовой сваи дополнительно армируется. При слабых грунтах через отверстия в нижней части винтовой сваи нагнетается специальный раствор, который обеспечивает более надежное закрепление свай и увеличивает несущую способность свай.
  3. Приваривание металлического оголовка, для обвязки по верху всех свай при помощи металлических или деревянных балок, фото 6;
  4. Проведения мероприятий по защите металлических частей фундамента от коррозии, в частности покрытие защитными составами сварных швов.

Не допускается предварительно разрабатывать грунт в месте установки винтовых свай, т.к. это приведет к снижению в несколько раз их несущей способности.

При приобретении винтовых свай следует обратить внимание на технологию их производства. На сегодняшний день самими качественными винтовыми сваями считаются те, у которых конус и винты (лопасти) изготовлены при помощи лазерной резки и полуавтоматической сварки.

Варианты обвязка свай с помощью устройства ростверка из деревянных брусов, металлических швеллеров или бетона

Фото 6. Варианты обвязка свай с помощью устройства ростверка из деревянных брусов, металлических швеллеров или бетона

Таким образом, если перед вами стоит задача выбора фундамента для легкого строения, рекомендуем обратить свое внимание на этот фундамент из винтовых свай.

Если вас интересует тема малозаглубленных свайных фундаментов, которые можно делать собственными руками, то рекомендуем вам эту публикацию: как сделать свайный малозаглубленный фундамент.

Успехов Вам на стройке и в жизни!

Публикацию подготовил – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Если у вас нет времени почитать наши публикации прямо сейчас, подпишитесь на обновления, и мы будем высылать извещения о новых заметках вам на почту

Виды винтовых свай

vidy-vintovyh-svai

Винтовые сваи предназначаются для создания прочного и надежного основания различных зданий и сооружений. Их применение существенно сокращает сроки возведения фундамента. Дело в том, что установка свай не требует проведения масштабных подготовительных работ, связанных с обустройством подъездных путей и рытьем котлована. Именно поэтому такой фундамент позволяет не только уменьшить расходы на строительство, но и сохранить уникальный ландшафт участка, так как установка винтовых свай проводится без использования крупной спецтехники.

Особенности конструкции винтовых свай:

  • в основе сваи находится стальная труба с приваренной или отлитой лопастью, которая легко завинчивается практически в любой тип грунта;
  • особое расположение лопасти обеспечивает равномерное распределение любой нагрузки по всей площади винтовой сваи;
  • лопасти сваи создаются из особых материалов, способных легко разрушать препятствия на своем пути, не деформируясь при этом.

Все вышеперечисленные особенности способствовали быстрому росту популярности винтовых свай у строительных организаций и индивидуальных застройщиков, которые занимаются постройкой малоэтажных домов.

Винтовые сваи и сфера их применения

Чаще всего сваи применяются для быстрого возведения фундаментов жилых домов, хозяйственных построек, заборов и объектов промышленного назначения. Помимо этого, сваи могут применяться при строительстве следующих объектов:

  • веранд или террас, которые пристраиваются к жилому дому;
  • садовых беседок и гаражей для личного автотранспорта;
  • складских помещений и ангаров для хранения товаров и продукции;
  • опор для наружного освещения и установки рекламных щитов;
  • теплиц и парников для выращивания сельскохозяйственных культур.

Сфера применения данного фундамента напрямую зависит от несущей способности, диаметра и конкретного типа винтовой сваи.

Основные типы винтовых свай

На сегодняшний день существует два основных вида винтовых свай:

  • сваи с литыми лопастями;
  • сваи со сварными лопастями.

Рассмотрим более подробно эти виды винтовых опор.

Сваи с литыми лопастями

svai-s-litym-nakonechnikom

Сваи с литыми лопастями лучше всего подходят для возведения наиболее ответственных объектов. Связано это с тем, что такие сваи создаются по технологии прямого литья. В результате достигается идеальная конфигурация лопасти с максимально точным расположением непосредственно на стволе сваи. При ввинчивании в грунт свая с литой лопастью не разрыхляет грунт, а, наоборот, выполняет его уплотнение. В результате винтовой фундамент получает дополнительную прочность.

Объективные преимущества сваи с литой лопастью:

  • Повышенная надежность. Винтовая свая с литой лопастью не боится крупных корней и камней, находящихся в грунте, на котором устанавливается фундамент. При встрече с ними профиль и лопасть сваи не деформируются, сохраняя свои первоначальные параметры.
  • Точность при установке. Данный вид сваи при ввинчивании в грунт не уклоняется в сторону от запланированной линии фундамента. Благодаря этому сваю с литой лопастью можно лучше выровнять относительно вертикальной плоскости.
  • Длительный срок службы. Современные технологии производства способствуют увеличению стойкости литых лопастей к агрессивному воздействию внешней среды. Поэтому они менее подвержены коррозийным процессам, приводящим к разрушению винтовой опоры.

Единственным недостатком сваи с литой лопастью является достаточно высокая стоимость. Но не стоит забывать, что от прочности и долговечности фундамента напрямую зависит устойчивость всей постройки.

Винтовые сваи со сварными лопастями

vintovye-svai-so-svarnym-nakonechnikom

Винтовые сваи со сварными лопастями создаются при помощи резки с применением плазменной технологии. Лопасть приваривается к трубе при помощи сварки. Именно сварные швы являются самым уязвимым элементом конструкции. Они могут с легкостью деформироваться, если в процессе ввинчивания в грунт столкнутся с камнями или твердыми корнями деревьев. Из-за этого данный тип лопасти не рекомендуется использовать при строительстве объекта на каменистых или мерзлых грунтах.

К достоинствам сваи со сварной лопастью можно отнести:

  • Привлекательную стоимость. Эти сваи стоят дешевле, чем литые, так как технология изготовления сварных лопастей не отличается какой-то сложностью. Для их создания не требуется мощной производственной базы, что выгодно влияет на их конечную стоимость.
  • Антикоррозионную защиту. Для защиты лопастей на их поверхность наносится специальное покрытие, противостоящее проникновению влаги внутрь сварных швов. Это существенно повышает стандартный срок эксплуатации данных изделий.
  • Большой выбор видов и модификаций. В настоящее время производители, которые профессионально изготавливают данный тип винтовых опор, предлагают различные модификации. При необходимости они могут в кратчайшие сроки изготовить модель, учитывая при этом особенности грунта.

Главным недостатком сварных лопастей, расположенных на винтовых сваях, является возможность образования микротрещин вдоль сварного шва. Это может привести к тому, что винтовая опора постепенно теряет свою несущую способность.

Отдавая предпочтение тому или иному виду винтовых свай, необходимо обратить внимание на ряд факторов:

  • марку стали, из которой изготовлены винтовые опоры;
  • наличие обработки антикоррозийными средствами;
  • качество сварного шва в местах присоединения лопасти;
  • толщину стенок трубы и самих лопастей.

Кроме того, следует предварительно изучить состав грунта почвы, глубину промерзания почвы, несущую нагрузку и другие не менее важные параметры. Сделав это, можно правильно подобрать винтовые опоры, от которых в дальнейшем будет зависеть прочность и надежность всего основания жилых, коммерческих и промышленных объектов.

Как правильно выбрать винтовые сваи?

Достаточно ли знать тип грунта и вес конструкции, чтобы выбрать винтовые сваи для строительства фундамента?

Существующие конструкции различаются по ряду признаков: марке стали, геометрическим характеристикам, типу лопастей и не только.

Подробнее с основными аспектами выбора свай разберемся в настоящей статье.

Правила выбора для фундамента

Винтовые сваи – разновидность опор, которая отличается своей конструкцией и улучшенными характеристиками по сравнению с обычными столбами.

Такие сваи состоят из двух элементов:

  • ствола – полой металлической трубы с круглым сечением определенного диаметра;
  • лопасти – нижняя винтовая часть с большим диаметром, чем ствол.

Благодаря наличию винтовых лопастей металлическая опора вкручивается в грунт ручным или механическим способом до того момента, пока наконечник не упрется в твердые породы. При этом, особенность конструкции обеспечивает лучшую несущую способность фундамента по сравнению со столбами с таким же диаметром.

На текущий момент производители винтовых свай предлагают различные модели, которые различаются между собой по геометрическим и конструкционным признакам.

Выбор опорных элементов с подходящей конфигурацией нужно сделать на этапе проектирования, основываясь на целом комплексе данных, включая физико-химические свойства грунта.

На что обращать внимание в первую очередь?

Неопытного строителя удивит широкий ассортимент винтовых свай в каталоге производителя. Поэтому нужно заранее определиться с характеристиками, которыми должен обладать будущий фундамент. Критерии, по которым различаются сваи:

  1. Марка стали. Параметр выбирают, исходя из требуемой жесткости и прочности фундамента по отношению к особенностям геологии участка, а также условиям эксплуатации.
  2. Толщина стенки и диаметр ствола. Чем выше содержание химически агрессивных веществ в почве, тем жестче требования к прочности опор. Выбирая сваи с тонкими стенами, застройщик рискует сократить срок службы фундамента в несколько раз.
  3. Диаметр лопастей. Размер винтовых лопастей зависит от ожидаемой нагрузки, которую будет оказывать будущее сооружение на грунт, и, в свою очередь, от несущей способности почвенных масс.
  4. Длина ствола. Параметр выбирают после расчета глубины промерзания почвы. Как правило, сваю опускают ниже точки промерзания.
  5. Конфигурация лопастей. Для каждого типа грунта разработаны свои модели. Широкий ассортимент винтовых свай позволяет подобрать элемент для почв, различных по пористости, влажности, гранулометрическому составу и т.д.
Читайте также:  Вязание спицами для детей: схема свитера для мальчиков

Какой толщины должны быть стенки элементов?

Зная коррозионную активность почвы на застраиваемой площадке, подбирают толщину металла.

Тип сваиТолщина металла, ммКласс ответственности сооруженияГрунтовые условияПример постройки
тонкостенныедо 3,5пониженныйнеагрессивныебеседки и ограждения
средней толщины3,5 – 6пониженный и нормальныйнеагрессивныекаркасные, деревянные дома
толстостенныеболее 6нормальный и повышенныйсредне- и сильноагрессивныекирпичные, деревянные, бетонные сооружения

Чтобы удостовериться в правильности выбора параметров, эксперты рекомендую рассчитать проектную долговечность постройки и проверить остаточную толщину металла на соответствие проектным нагрузкам по ГОСТу 27751-2014.

Диаметр

Стандартные параметры элементов характеризуются таким соотношением диаметра ствола к диаметру лопастей (мм):

  • 32/100;
  • 42/150;
  • 48/150;
  • 57/200;
  • 76/200;
  • 89/250;
  • 102/250;
  • 108/300;
  • 114/300;
  • 133/350;
  • 159/350;
  • 168/500;
  • 219/500;
  • 325/850.

При необходимости возможно изготовление опор с нестандартной конфигурацией. Планируя строительство частного дома (деревянного, каркасного, щитового, из пенобетона) с одним или двумя этажами, достаточно свай с диаметром ствола 89 мм.

Конструкции с диаметром сечения от 108 мм выбирают для тяжелых построек весом до 3,5 т. При этом выбор диаметра сваи основывают также на требованиях к жесткости и прочности фундамента по отношению к коррозионным процессам в почве.

Вид наконечника

Главное различие между наконечниками обусловлено способом соединения к трубе:

  1. Сварные наконечники, которые приварены к трубе.
  2. Литые – являются продолжением тела ствола.

Сваи с литыми наконечниками применяются под строительство промышленных сооружений, где планируются повышенные нагрузки на почву.

При проектировании частных домов и легковесных конструкций нет смысла переплачивать за литые конструкции, поскольку опоры со сварными наконечниками обеспечат необходимую несущую способность.

Наконечники также различаются по форме:

  • круглые;
  • крестообразные;
  • заостренные;
  • обрезанные под углом.

В данном случае выбор основан на плотности грунта, а также наличии твердых включений (камней, металлического мусора) в почве. Чем острее наконечник, тем легче свая преодолевает сопротивление грунта.

Защитное покрытие

Сваи в процессе эксплуатации подвержены образованию коррозии вследствие контакта металла с землей. Участок трубы на границе грунт-атмосфера в большей степени испытывает влияние влаги. Чтобы исключить негативное воздействие внешней среды, на сваю наносят защитный слой.

Типы покрытий:

  • полиуретановые;
  • цинковые;
  • эпоксидные;
  • полимерные;
  • эмали и т.д.

В процессе монтажа металл испытывает абразивное воздействие со стороны грунта, поэтому важно во время покупки сваи обратить внимание на качество нанесения защитного покрытия.

Если потереть монеткой или ключом поверхность трубы, то на металле не должно остаться царапин и, тем более, не должна оголиться сталь. В противном случае покрытие некачественное и покупать изделие не стоит.

Если застройщик не хочет переплачивать или сомневается в надежности защитного слоя, он может сам обработать металл грунтовкой или мастикой для защиты от образования ржавчины.

Что влияет на стоимость?

Неопытному строителю будет сложно выбрать сваи нужной модификации среди всего ассортимента похожих между собой конструкций.

Как правило, покупатели в такой ситуации ориентируются на стоимость изделия.

Перед тем, как заказывать винтовые сваи под фундамент, необходимо разобраться с факторами ценообразования.

На конечную цену влияют:

  1. Качество металла. Недобросовестные производители экономят на качестве стали, чтобы снизить себестоимость своего товара. На деле от этого параметра напрямую зависит способность фундамента противостоять нагрузкам как со стороны сооружения, так и подвижек грунта.
  2. Толщина металла. Чем тоньше стенка трубы, тем дешевле изделие. При этом существует прямая взаимосвязь между этим параметром и прочностью опор.
  3. Диаметр трубы. Как и в случае с толщиной металла, выбор основывают на требуемых прочностных характеристиках основания.
  4. Качество покрытия. Подверженность коррозионным процессам – главный недостаток металлических столбов. Поэтому собственнику целесообразно предусмотреть защиту от воздействия влажности еще на этапе закупки стройматериалов.

Полезное видео

Дополнительная информация о выборе свай в видео:

Заключение

Винтовые сваи широко применяются в строительстве фундаментов, при этом потребители могут выбирать элементы по цене и конструкционным признакам. Целесообразность тех или иных моделей обусловлена, в первую очередь, типом грунта, а уже затем нагрузками, которые будет оказывать планируемое сооружение.

Изучая каталог винтовых свай, эксперты рекомендуют отдавать предпочтение изделиям из высокопрочных марок стали, при этом не стоит экономить на качестве антикоррозионного покрытия.

Как правильно выбрать винтовые сваи по исполнению и размерам для различных конструкций

Для возведения ограждающих конструкций и зданий того или иного назначения на строительном рынке сегодня представлено множество материалов. Рассмотрим, что собой представляют винтовые сваи: размеры, разновидности, область применения. Ознакомимся с рекомендациями по правильному выбору изделий для решения тех или иных задач. Читайте до конца и Вы узнаете, чем отличается технология монтажа свайно-винтового фундамента от других аналогов.

Обзорная характеристика изделий

Винтовые сваи представлены металлической трубой, рабочий наконечник которой имеет лопасти. Такие изделия применяются для создания опорных конструкций для ограждений или небольших легковесных строений. Наиболее актуальные типы почв – пучинистые и со сложным рельефом. Со стороны грунта во время сезонного движения на фундамент может оказываться нагрузка в пределах 0,2 МПа, сваи обладают прочностью на растяжение от 330 до 600 МПа. То есть пучение изделиям не страшны.

В продажу винтовые сваи поступают нескольких видов по конструктивному исполнению:

  1. Узколопастные. Здесь наконечник литой, соединяется с основой путем сварки. Торец может быть тупым с зубчиками по кромке или заостренным. Первый применяется в условиях вечной мерзлоты, второй хорошо справляется с почвой, в которой имеются каменистые и осколочные породы, плотные породы.
  2. Широколопастные. Здесь имеется одна литая лопасть. Витков может быть один или 1,5. Заостряется наконечник самой трубы.
  3. Многолопастные. Аналог широколопастного образца дополнительно имеет на основе несколько лопастей на расстоянии от боковых витков. Это позволяет упростить опирание на стенки грунта, компенсировать вертикальные движения в лунке.

Характеристики винтовых свай могут зависеть как от размеров, так от типа наконечника:

  1. Сварной. Это бюджетный вариант из трубы и приваренной лопасти. Для ответственных конструкций такие сваи лучше не использовать. Из-за простоты изготовления их часто подделывают, а качество сварного шва можно оценить только на практике. Часто происходит отрыв во время монтажа или стык быстро разрушается из-за коррозии. Оптимальное применение – временные постройки и ограждения.
  2. Литой. Здесь лопасти с наконечником представляют цельную конструкцию приваренную к трубе. Здесь наблюдается более точная геометрия изделий и увеличенная толщина основания (13 мм против 5 мм у сварных аналогов). Такое устройство винтовых свай отличаются надежностью, они хорошо справляются с препятствиями при погружении в плотный грунт. Однако и здесь качество страдает у кустарных производителей. Они халатно относятся к технологии литья, используют дешевую сталь, упускают этап термообработки.

Отдельно мастера выделяют образцы с утолщенными стенками. Они изготавливаются из насосно-компрессорной трубы и считаются хорошими конкурентами литым сваям. Здесь главное отличие ствола в стойкости к коррозии, что обосновывает долговечность.

Среди плюсов винтовых свай в целом выделяется возможность проведения монтажа с соблюдением технологии в любых погодных условиях. Однако стоит отметить два важных ограничения в использовании. Трубы могут выдерживать незначительную нагрузку, и металл подвергается коррозии. То есть для возведения монолитного или многоэтажного дома весом свыше 60 тонн придется рассматривать иные варианта устройства фундамента.

Долговечность также определяется качеством сварного шва и защитной обработки. Кроме прочего, если рядом с домом имеются ретрансляторы, электростанции, железная дорога, грунт имеет высокий уровень влажности, то свайно-винтовая конструкция будет подвергаться повышенному агрессивному воздействию и служить еще меньше.

Размерный ряд

Винтовые сваи могут быть со сварными и литыми наконечниками. По надежности лучшими считаются вторые, особенно с полимерным покрытием. Однако для инженерных расчетов при составлении проекта важными считаются такие технические параметры, как вес, длина и диаметр изделий. В таблице приведены соотношения размеров и массы (в кг):

Длина (в м)Диаметр сваи (в мм)
577689108133159
1,65111214222738
1,8111315232941
2121417253145
2,5141720303855
3161923354464
3,5182226405174
4202529455783
4,5222732506393
52430365570102
5,52633396076112
62836426584121
6,53039457090131
73242487597131
7,534455180103150
836485485110159
8,538515790116169
940536095124178

В частном секторе, как правило, используются три типа свайных опор. Изделия с диаметром трубы 76 мм подходят для простых ограждающих конструкций и хозяйственных построек. Под места отдыха, мастерские, заборы с кирпичными столбами применяются винтовые сваи с сечением основы 89 мм. Фундамент под каркасный дом или небольшой сруб (брус, бревно) оптимально будет выбрать 108 мм. Для более тяжелого пеноблочного здания или бревенчатую избу подойдет предельный вариант – 133-159 мм. Рассмотрим детальнее информацию о размерах винтовых свай.

Длину на строительном участке или на производственной линии можно изменить при необходимости. В проектную документацию главным образом вносят диаметр винтовых свай. Выбор параметра регламентируется следующими факторами:

  • Грунт. Здесь важны состав, перепады влажности и уровень грунтовых вод. Информацию можно получить путем геологического исследования.
  • Рельеф. Для прямого участка и наклонного понадобятся сваи с разными параметрами.

  • Фундамент. Здесь рассматриваются конструктивные особенности.

В таблице представлен пример сводной таблицы по несущей способности образца с диаметром основы 89 мм, лопастей – 300 мм. Зависимость значений рассмотрена относительно глубины погружения изделий в тот или иной тип грунта.

Пластичность и сопротивление грунта (в кг/кв.см)Несущая способность винтовой сваи (в т) при погружении на глубину (в м)
1,522,53
Глина
Полутвердая64,75,466,7
Тугая54,24,95,66,3
Мягкая43,74,458
Супесь и суглинок
Полутвердая5,54,45,15,86,5
Тугая4,53,94,65,35
Мягкая3,53,54,24,85,5
Лесс
Мягкая12,22,93,64,3
Песок
Средняя1599,710,411,1
Мелкая85,66,377,7
Пылеватая54,24,95,66,3

Из таблицы видно, что одна и та же свая относительно диаметра в зависимости от типа грунта и глубины погружения может выдерживать нагрузку от 2,2 до 11,1 тонны. То есть геологические изыскания и характеристики строения – важная информация, которая позволяет правильно выбрать винтовые сваи для конкретного проекта.

Специалисты рекомендуют рассматривать различные диаметры для решения следующих задач:

  • 57 мм выдерживают в среднем 800-1500 кг, актуальны для пучинистого грунта с неровностями – штакетный забор, гараж, беседка;
  • 76-89 мм, несущая способность 1000-3500 кг, актуально для болотистой местности и торфяников – ограждения из профнастила, открытые навесы, гараж, бани, причалы;
  • 108 мм, справляется с нагрузкой 3500-4500 кг – пирс, небольшой домик из сруба, каркасное здание, мастерская, ангар;
  • 133 мм, несущая способность ограничена 6000-7000 кг, универсальный вариант относительно грунта – коттеджи с монолитными и блочными стенами.

Длина винтовых свай важна, чтобы организовать равномерное распределение нагрузки конструкции на грунт. Вот несколько рекомендаций по регионам:

Российский регионРасчет: залежи плотного грунта + глубина промерзания + высота цоколя + монтажный выступ (в м)
Центральный0,2+1,8+0,5+0,1=2,6
Урал, Поволжье0,2+1,8+0,5+0,1=2,6
Западная Сибирь0,2+2,3+0,5+0,1=3,1
Восточная Сибирь0,2+2,8+0,5+0,1=3,6

Зависимость длины сваи также имеется от диаметра трубы. Например, при 57 и 89 мм может быть 4 метра, а для 108 мм достаточно 2,5 м. Производители на основании стандартизированных требованиях предлагают изделия в ассортименте с длиной от 0,5 до 11,5 м.

Несколько слов про монтаж

В отличие от иных типов фундамента свайно-винтовой не требует устранения плодородного слоя земли и формирования котлованов с лунками. Здесь можно ограничиться разметкой территории и формированием небольшого отверстия размером немного превышающим диаметр лопастей. Так будет удобнее начать вкручивание сваи.

По технологии выполнить установку винтовых свай можно механически или вручную. Здесь понадобится сделать сквозное отверстие для вставки рычагов. Главное – соблюсти строгую вертикальность положения трубы. После вкручивания всех свай до нужной глубины выступы выравниваются по горизонтали, лишнее срезается болгаркой. Внутрь трубы сваи проводится заливка бетона, чтобы увеличить надежность опоры и снизить риск появления коррозии. На кромки далее навариваются металлические оголовки для монтажа нижней обвязки из балок.

Видео описание

В этом видео наглядно показывается на каком принципе работает свайно-винтовой фундамент:

Видео описание

В видео показано, как проводятся испытания свай на предмет соответствия несущей способности относительно заявленной:

Читайте также:  Как выбрать электрический духовой шкаф: виды, режимы, методы очистки

Коротко о главном

Винтовые сваи – это металлические трубы, рабочий наконечник у которых имеет лопасти с одним и более витком.

Различают изделия по типу наконечника: форма, количество лопастей, со сварными либо литыми наконечниками.

В зависимости от исполнения наконечника сваи применяются для строительства опорной системы на различных грунтах.

Назначение также определяется размерами свай: диаметр и длина.

По мере увеличения габаритов изделия сваи применяются для установки штакетного забора, хозяйственных построек, легких каркасных или блочных, монолитных домов.

У свайно-винтового фундамента имеется один существенный недостаток – если строение по весу превышает 60 тонн, то рекомендуется выбирать другой, более мощный тип фундамента.

Виды винтовых свай и их применение

Свайный фундамент благодаря своим особенностям и разнообразию видов нередко оказывается единственным доступным вариантом при строительстве. Причем не только мелких построек, вроде беседок, но даже целых домов. В этом материале рассказывается об одном из видов свайного фундамента, при котором применяются винтовые сваи. Об их назначении, конструкции, правильном использовании — далее.

Винтовые сваи

Назначение винтовых свай

Сваи, используемые в строительстве, это столбы, которые погружаются в землю на определенную глубину, не обязательно одинаковую, чтобы потом сверху была установлена жилая или нежилая постройка.

Сваи могут быть из разных материалов: дерева, металла, бетона. Бетонные делаются заранее или заливаются прямо на месте строительства.

Конструкционные особенности и вид будет зависеть от таких факторов, как тип почв, рельеф местности, вид постройки, что будет установлена на такой фундамент и т. д.

Винтовые сваи это столбы для создания фундамента, на концах которых есть специальные наконечники с винтами, позволяющими им ввинчиваться в землю — вручную или с помощью специальной техники. Состоят такие сваи из стержня, оголовка, лопастей.

Основное назначение винтовых свай - фундамент для какого-либо строения

Преимущества и недостатки

В числе плюсов винтовых конструкций:

  • Скорость монтажа, его простота.
  • Возможность установки своими руками.
  • Не нужно проводить земляные работы.
  • Нет вибраций, а также шума при закручивании.
  • Можно устанавливать поблизости к другим постройкам без риска их повредить.
  • Возможность использовать на неровном рельефе.
  • Разрешается устанавливать одни и те же винтовые конструкции дважды.

Но минусы тоже есть:

  • Винтовые сваи не устанавливаются на скальных местностях, так как лопасти могут деформироваться.
  • В сейсмоактивных зонах такие фундаментные столбы не применяются.
  • Необходимость многоступенчатой обработки металлических деталей, если предполагается применение в химически активных грунтах.

Также, если грунты недостаточно устойчивые, то винтовым стержням может потребоваться дополнительная поддержка.

Область применения

В первую очередь, необходимость применения винтовых свай будет диктоваться рельефом местности и климатическими особенностями. Так, винтовые столбы будут полезны в случаях, когда:

  • Рельеф заметно неровный, со склонами.
  • Грунты слабые, наполнены торфяником, глиной и т. д. Это означает, что плотный грунт, на который можно было установить фундамент, просто находится слишком глубоко.
  • Уровень грунтовых вод выше нормы.
  • Точка промерзания почвы очень глубоко.
  • Район строительства труднодоступен, на нем нельзя сделать котлован, подвезти стройматериалы.

Также винтовые сваи пригодятся в тех случаях, когда строительство временное, например, объект будет стоять 1–2 сезона.

Дополнительным аргументом к установке будет сам вид постройки, которую такие детали фундамента будут держать на себе. Если заглянуть в СП 24.13330.2011, такой фундамент будет рекомендован к использованию в малоэтажном строительстве с использованием легких материалов. Обычно такими постройками считаются беседки, дачи, гаражи т. д.

Но на деле, винтовые сваи также ставят под:

  • шумозащитные экраны;
  • заборы;
  • мосты, причалы;
  • рекламные конструкции;
  • столбы ЛЭП.

А еще винтовые конструкции помогают укреплять другие виды фундаментов, например, ленточный.

Устройство

Для таких свай не выделено отдельного ГОСТа, однако, в нормативных документах они все же упоминаются. К примеру, в:

  • СП 50–102-2003 — Проектирование и устройство свайных фундаментов.
  • СНиП 2.02.03–85 — Свайные фундаменты.
  • (ТУ) 5264-006-05773342-2007.

Устройство винтовой сваи

Так как винтовые конструкции делаются из металла, и оголовки с винтами у них тоже металлические, обращать внимание здесь также нужно на:

  • ГОСТ 8732 и 19281 — здесь говорится о качестве углеродистых и низколегированных сталей соответственно.
  • ГОСТ 9.307-98 и 9.402–2004 — оцинкование горячее и холодное, необходимое для защиты от коррозии.
  • ГОСТ 977-88 — о качестве лопастей, а точнее стальных отливков.

Также нужно опираться на международный стандарт ICC AC358, как это делают большинство производителей.

Виды винтовых свай

Есть множество винтовых свай для фундамента и выбрать среди них какой-то один подходящий вид без подготовки довольно трудно. Поэтому перед тем, как отправляться в магазин, определяют, какими бывают эти конструкции, а также что подойдет под конкретный проект и климатические условия.

По типу грунта

В случае, если почвы на участке можно отнести к ВСЛ — грунту сезонного промерзания — сваи просто завинчивают в землю без каких-либо предварительных работ. Столбы здесь могут иметь классический тип лопастей с заваренным конусом. Углубление, где окажется столб, заполняют песком с цементом.

ВСЛМ означает вечномерзлый грунт, поэтому установка винтового столба потребует предварительного бурения в местах установки. Место установки будет заполнено песком, а вот сами сваи будут мелко нарезаны по всей длине.

Разновидности винтовых свай в зависимости от типа наконечника и грунта

По типу наконечника

Наконечники тоже разные — литые или сварные. Литой дороже, но благодаря своей крепости без повреждений может быть ввинчен в грунт почти любой сложности и плотности, даже вечномерзлый. Для этого нужно, чтобы наконечник был с зубцами по нижнему срезу, как у коронки для дрели, или сильно заостренный. Здесь погружение в землю идет до расчетной глубины.

Сварные наконечники из-за сварных швов не такие плотные, однако, они тоже часто используются, особенно для действительно небольших построек, где столбы ввинчиваются вручную. Погружение останавливается при встрече с упором, препятствием, так как дальнейшая установка может повредить наконечник, а значит испортить саму винтовую конструкцию.

Дополнительно выделяют комбинированный вид, когда совмещаются две части, конус и лопасти. Это позволяет выдержать нагрузку до 50 тонн.

По конструкции лопастей

Здесь важны размеры, количество, ведь лопастей может быть больше одной. Однолопастные винтовые сваи под дом используются только для плотных грунтов и хорошо сочетаются с литыми наконечниками. А вот многолопастные могут иметь до 6 лопастей и чем слабее грунт, тем больше лопастей потребуется столбу. Благодаря им она окажется более устойчива и погрузится равномерно.

Ширина лопастей тоже зависит от грунта, с которым предстоит работать. Широкими считаются лопасти, которые больше диаметра трубы в полтора раза или больше, обычно это от 20 до 35 см. Это позволяет им быть стабильными на слабых грунтах.

Узколопастные нужны для плотных и мерзлых грунтов, так как их проще ввинчивать.

Толщина металла для лопастей обычно от 9,5 до 12,5 мм.

Маркировка

На каждую винтовую сваю наносится маркировка, которая будет содержать следующую техническую информацию:

  • качество стали;
  • длина;
  • тип;
  • наружный диаметр ствола;
  • наконечник — диаметр лопастей, способ изготовления, марка стали.

Обычно покупают стержни с диаметром:

  • 57 мм — для заборов и других легких построек.
  • 76 мм — под заборы с утяжелителями, беседки и другие постройки весом до 2 тонн.
  • 89 мм пригодятся для фундамента террас или веранды, а еще несложных одноэтажных домов. Подойдет вес уже до 4 тонн.
  • 108 мм применяются под крупные, многоэтажные постройки из тяжелых материалов, например, кирпича. Вес сооружения может достигать 6 тонн.

Классификаций наконечника тоже может быть несколько:

  • Сварной — СВС.
  • Литой — ВСЛ.
  • Конусный — СВК или СВС-К.
  • С пикой — СВП или СВС-П.
  • Как сборный анкер с винтом — ВАУ.

Бывают еще дополнительные маркировки, например:

  • Винтовой анкер для легких построек — Z.
  • Оголовок с монтажными отверстиями — T.
  • U-образный оголовок — U.
  • F и R — круглый или квадратный фланец соответственно.

Дополнительно собственные маркировки может устанавливать сам производитель, к примеру, чтобы обозначить количество лопастей.

Собирается фундамент на винтовых сваях согласно СП 24.13330.2011.

Как выбрать

Учитывая, сколько наносится маркировок, можно предположить, на какое количество параметров нужно обращать внимание при выборе. А разновидностей действительно много, поэтому, чтобы среди них не потеряться, в первую очередь учитывают:

  • Марку стали. Она зависит от веса конструкции на сваях, а также геологии и химического состава почв на участке.
  • Толщина стенки — чем агрессивнее почвы, тем толще она должна быть.
  • Диаметр ствола — чем тяжелее окажется конструкция сверху, тем больше диаметр.
  • Длина ствола — зависит от точки промерзания почв.
  • Диаметр лопастей и их вид — зависит от сложности грунта.

Отсеяв неподходящие варианты по этим параметрам, выбор сделать гораздо легче.

Срок службы

Срок службы винтовых конструкций разный, на него повлияют:

  • Толщина используемой для винта стали.
  • Антикоррозийное покрытие, его наличие, толщина, тип. Чем толще и лучше слой, тем дольше покрытие защитит конструкцию от коррозии. Важно, чтобы оно было при монтаже в химически активные грунты.
  • Химическая активность почв. Если она низкая, то без покрытия столб продержится больше века, а если активность высокая (например, в торфах, морских грунтах и т. д.), то срок службы без покрытия составляет всего 30 лет, а с покрытием — около 80.

Учитывая это, перед тем как погружать сваи в землю, их нужно покрыть защитными составами.

Особенности погружения

Винтовые конструкции могут погружаться в землю с помощью специальной техники или вручную. Второй вариант используется даже чаще, потому что существует сразу несколько способов, как можно сделать ручное ввинчивание удобнее. Рычаги здесь приделываются в:

  • Отверстия, которые просверливаются коронкой или провариваются.
  • Петли, приваривающиеся в верхней части, а потом срезающиеся.
  • Захваты, похожие на трубные ключи с плашками.

А для погружения свай нужно опираться на следующую технологию:

  1. Рассчитать количество свай, их параметры, учитывая нагрузку на фундамент.
  2. Проверить твердость грунта, количество сточной воды, рыхлость грунта, кислотность почв и другие параметры, которые повлияют на выбор.
  3. Нанести разметку на участке, чтобы знать, куда помещать столбы.
  4. Сформировать лунки с глубиной не более 20–30 см.
  5. Установив столб в лунку, можно приступать к его вкручиванию. Для этого в угол вставляют два стержня, которые создадут рычаг для кручения. Чем длиннее стержни, тем лучше.
  6. Пока два человека вкручивают сваю, еще один должен наблюдать, чтобы она не отклонялась и вкручивалась ровно. Отклонение допускается не более, чем на 2 градуса. Если в процессе ввинчивания столб столкнулся с препятствием, лучше вытащить его и ввинтить в другом месте, не пытаясь пробить мешающий элемент — он может повредить винтовую часть.
  7. Завинчивание продолжается, пока свайная конструкция не погрузится хотя бы на 1 м.

Заливать металлические столбы бетоном не обязательно, особенно если их предполагается использовать не раз. Но благодаря бетону пустое место между лункой и столбом заполняется, защищая столб от коррозии. Наружная часть покрывается эмалью по ржавчине.

Оголовки для свай

Когда столб ввинчен, выровнен по горизонтальному уровню и залит бетоном, можно устанавливать оголовок. Оголовки на винтовых столбах позволяют прикреплять к фундаменту несущую часть конструкции, которая должна на них стоять. Оголовки могут быть:

  • Плоские, круглые или квадратные. Диаметр должен быть равен или оказаться чуть больше диаметра столба.
  • П-образные применяются только для малогабаритных построек, так как они выдержат только деревянный брус.

Если делается монолитный железобетонный ростверк, то оголовки не нужны.

И так как оголовки привариваются, швы нужно покрыть антикоррозийным составом несколько раз.

Виды обвязки фундамента на винтовых сваях

Инъекция и обработка свай

Так как стальная свая полая, даже с герметичным наконечником и оголовком она может покрыться влагой изнутри. Чтобы избежать этого, обычно столб изнутри заполняют бетоном, здесь может использоваться:

  • Пескобетон М300 или М400.
  • Товарный бетон, который заливается через воронку.
  • Сухая смесь, что превратится в цемент только при контакте с влагой.

Помимо того, что бетон защитит от влаги, он еще и повысит прочность столба, особенно если у того тонкие стенки (3–4 мм). Ведь нагрузка сильна — влияет пучение почв, движение подземных вод, агрессивность сред и влияние особенностей местности.

Также от коррозии защитит холодное или горячее цинкование, которое не решит проблему полностью, но может поддержать общую защиту снаружи. Дополнительно с классической антикоррозийной обработкой могут использоваться:

  • Стеклопластик, наносящийся на холодный цинк, увеличивающий устойчивость на 350–500 лет благодаря полной устойчивости электрохимической коррозии.
  • Полиуретановая эмаль с ресурсом в 30–75 лет, которой покрывают подлодки и ледоколы.
  • Двухкомпонентная эпоксидная или полиуретановая эмаль, наносимая на уже сделанный антикоррозийный слой. Ресурс устойчивости — минимум 100 лет.
  • Порошковые краски, защищающие на 15–30 лет.

Винтовые сваи — отличный выбор для свайного фундамента многих мало- и крупногабаритных построек. Они крепкие, устойчивые, их легко устанавливать, а прослужат они долго, особенно если их правильно укрепить и защитить. Обо всем этом подробно рассказывается здесь, поэтому найти качественные винтовые сваи будет нетрудно.

Ссылка на основную публикацию