Винтовые сваи где применяются?

Минусы и плюсы фундамента на винтовых свая

Чаще всего, строя дачу, одноэтажный дом, садовый домик, баню или маленькие хозяйственные построения, в качестве фундаментного основание оборудуют из стальных опорных труб, имеющих спиральные наконечники. Такой фундамент на винтовых сваях достаточно надежный, его установка проводится относительно быстро, благодаря чему на строительство здания тратится немного времени. Кроме того, стоимость материалов невелика.

Но даже такие достоинства не позволяют применять винтовые сваи повсеместно, поскольку такой фундамент не лишен недостатков.

Особенности свайно-винтового фундамента

Фундамент на винтовых сваях монтируется из специальных металлических буров, вкручиваемых в грунт при вращении. Для изготовления таких свай используется стальная труба, имеющая внизу радиальную наклонную пластину. Данная пластина – это основной элемент конструкции. Благодаря лопасти, свая погружается в грунт во время монтажа. Это – основная опора, распределяющая вес будущего сооружения и фиксирующая положение сваи на участках, на которых происходят движения почвы и пучение.

Существует несколько типов винтовых свай, которые имеют разные:

  • Устройства винтовых наконечников.
  • Геометрические параметры.
  • Целевое назначение.

Винтовые сваи могут быть:

  • Одновинтовыми.
  • Двухвинтовыми, обустроенными дополнительной лопастью, находящейся в середине сваи, и придающей ей повышенную несущую способность, а также обеспечивающие устойчивость при воздействии пучения и усадки почвы.

Особенности приварных лопастей

Винтовые сваи, к которым приварены наконечники, являются наиболее дешевыми и характеризуются невысоким качеством. Внизу труба заострена и имеет форму конуса, над которым приваривают широкую буровую лопасть. Поскольку невозможно обеспечить достаточную прочность сварному шву, такая свая непрочная. Попав на камни, лопасть обрывается либо деформируется, что ведет к неправильному монтажу трубы.

Поэтому такие сваи используют при установке фундаментов, когда нужно построить легкие хозяйственные сооружения, навесы, ограждения. Очень опасно обустраивать основание на винтовых сваях с приварными наконечниками для жилых зданий.

Особенности литых винтовых свай

Для изготовления литых наконечников для винтовых свай используются высокопрочные легированные стали и технология точной вакуумной формовки. Чтобы повысить прочность материала, все изделия проходят дополнительно тепловую обработку, а затем привариваются к стальной свае. Выпускаемые промышленными предприятиями, сваи с литыми наконечниками имеют лопасть большой толщины и точные параметры.

Литые винтовые сваи стоят дороже сварных, однако, этот недостаток компенсируется высоким качеством и продолжительным периодом эксплуатации. Изделия сертифицируются производителем и реализуются с техническим паспортом, в котором указываются технические характеристики.

Какие виды винтовых свай бывают

Существует четыре вида винтовых свай, используемых для монтажа фундамента. Они имеют различные конструкции:

  1. Одну широкую лопасть, которая находится внизу сваи. Используется при строительстве деревянных и каркасных сооружений.
  2. Две лопасти. У них высокая несущая способность. Фундамент монтируется под небольшие каменные и каркасные двухэтажные дома.
  3. Узкие лопасти и конический винт. Применяются на участках с каменистой почвой.
  4. Прямой зубчатый край. Используются для фундамента зданий, которые строятся в регионах с условиями вечной мерзлоты.

Частные застройщики чаще всего используют однолопастные винтовые сваи.

Типовые размеры винтовых свай

Диаметр стандартной сваи – 57-133 мм. Длину ее определяет заказчик. На нее оказывает влияние глубина, на которую промерзает грунт. На ширину лопасти и угол наклона влияют следующие параметры:

  • Диаметр сваи.
  • Тип почвы.
  • Весовые нагрузки.

Существует и еще одна категория свайных опор – толстостенные насосно-компрессорные трубы (НКТ). Они не поддаются коррозии, но имеют более высокую стоимость, которую компенсируют повышенные эксплуатационные качества.

Какими достоинствами обладают винтовые сваи

Стальные фундаментные сваи имеют достоинства, благодаря которых растет их популярность на строительном рынке. Это:

  • Возводить фундамент можно почти на всех видах почв, включая болота и вечную мерзлоту.
  • Монтаж свай быстрый и простой.
  • Фундамент из винтовых свай устойчив при монтаже на подвижных и подверженных пучению почвах.
  • На монтаж таких свай не влияет глубина грунтовых вод.
  • Можно использовать винтовые сваи на участке, имеющем сложный рельеф.
  • Работы по монтажу фундамента можно проводить, вне зависимости от времени года.
  • Применяется бетонный или стальной ростверк.
  • Материалы имеют невысокую цену, поэтому доступны для всех.
  • Не нужно проводить земляные работы.
  • Фундамент характеризуется долговечностью и надежностью.

· Возможно наружное утепление пола в здании.

Чтобы ускорить возведение фундаментальной основы, можно использовать специальную буровую технику.

Какими недостатками обладают винтовые сваи

Винтовые сваи обладают множественными достоинствами, однако, они не лишены и недостатков:

  • Для строительства домов не подходят каменистые и скальные почвы.
    • Несущая способность фундамента ограничена и определяется строительством одноэтажных зданий.
    • Необходимы мероприятия для защиты свай, материал которых подвержен коррозийным процессам и блуждающим токам.
    • Трудно обустроить подвал или погреб.
    • Внутреннюю полость труб необходимо бетонировать, а полы в доме утеплять.

Глубина вкручивания свай должна проходить ниже уровня промерзания почвы.

Где применяются винтовые сваи

Винтовые сваи из стали применяются для 4-х типов фундамента:

  1. Опоры устанавливаются под каждым несущим элементом каркасного дома.
  2. Обустраивается свайная лента, представляющая собой стальной или железобетонный ростверк.
  3. Обустраивается свайное поле, которое затем заливается железобетоном.
  4. Возведение одиночных опор. Используется для строительства пристроек или некоторых элементов дома.

Свайно-винтовой фундамент считается лучшим для монтажа ограждений.

Диаметр металлической сваи и размер лопасти учитывается при целевом применении.

  • Если возводятся легкие ограждения и отдельные столбы – диаметр 76 мм.
    • Навесы, веранды, беседки, кирпичные колонны – 89 мм.
    • Каркасные и легкие брусчатые дома – 108 мм.
    • Бревенчатые и пеноблочные дома – 133 мм.

Лучшая несущая способность у двухвинтовых свай, имеющих нижний литой наконечник. Сваи вначале ввинчиваются в грунт, а потом в их внутреннюю полость вливается бетонная смесь. Армирования не требуется.

Свайно-винтовое фундаментное основание – это лучшее решение при строительстве на пучинистой почве, на участках с высоким уровнем грунтовых вод и заболоченных районах.

Монтажные работы

Специалист рассчитывает свайное поле с учетом типа почвы, глубины ее промерзания, несущей способности свай, варианта защиты железных опор от коррозийных процессов и других важных факторов.

До начала монтажа строители должны получить на руки подробный план с точной расстановкой опор и их типоразмерами. При необходимости предварительно проводят геологические исследования для того, чтобы правильно определить типы почвы и почвенных вод.

Пошаговое закручивание винтовых свай производится в следующей последовательности:

  1. Размечается свайное поле.
  2. Выкапываются приямки и ввинчиваются сваи.
  3. Бетонная смесь заливается в трубы.
  4. Оголовки подрезаются на одной высоте.
  5. Обустраивается металлический или железобетонный ростверк.

По окончании работ места, где производилась сварка, необходимо окрасить специальными антикоррозионными составами. Чтобы утеплить дом, обшивается с помощью досок пространство между ростверком и почвой.

Особенности металлических винтовых свай, где применяются и средняя стоимость

Строительство дома начинается с обустройства фундамента.

Для обустройства прочного основания дома, причем на любой поверхности, сегодня применяют винтовые сваи.

С их помощью можно в разы сократить время строительства.

В статье пойдет речь о том, что собой представляют эти стержни, каковы их характеристики, плюсы и минусы.

Где применяются?

Использование свай обуславливается геологией местности, на которой проводится строительство. Это участки со слабым грунтом, высоким уровнем грунтовых вод или заболоченная местность.

У металлических винтовых свай немало особенностей, что делает их актуальными в ряде случаев:

  • Строительство на сложном рельефе. Даже если перепады высот серьезные, все-равно можно обустроить фундамент. Работая со сваями отпадает необходимость выравнивать местность, что экономит время и деньги.
  • Строительство пристройки к готовому зданию. Если строить классическим способом – новый фундамент способен повлиять на старый, сместить его, что приведет к наклонам, а то и разрушениям. Метод с применением винтовых свай хорош тем, что не смещает грунт, расположенный по периметру здания.
  • Быстрое возведение фундамента. Обладая знаниями и имея в наличии нужное оборудование, возвести основу дома можно за пару дней, поэтому этот тип основания может применяться практически в любое время.
  • Возведение линий электропередач. Стержни выдерживают серьезные нагрузки, к тому же их, при необходимости, можно извлечь из земли.
  • Усиление имеющегося фундамента. Сваи служат как дополнительная опора. Их размещают по периметру строения и крепят кронштейнами к аварийным участкам, что повышает несущую способность.

Фундаменты, построенные с применением свай – прочные, жесткие, экономичные и несложные в обустройстве. Винтовые поврежденные стержни при этом легко заменяются новыми.

Технические характеристики

Винтовая опора представляет собой полую стальную трубу, одна из сторон которой снабжена острым наконечником. К нижней ее части прикреплена лопасть. Благодаря остроте и правильному уклону, свая легко проникает в грунт.

Стержни используют для строительства разных объектов, на разном грунте, поэтому на рынке встречается несколько разновидностей.

  • Особенности грунта. Для грунта сезонного промерзания применяют классические сваи, не требующие предварительного бурения. Лопасть у них стандартная, а конус герметично заварен. При работе на вечномерзлом грунте необходимо бурить почву. В таких случаях актуальны стержни с мелкой нарезкой.
  • Тип наконечника. От этого зависит, как легко свая будет ввинчиваться в грунт. Для плотного или вечномерзлого подходят литые наконечники. Изделия дорогие, но легко выдерживают серьезные нагрузки. Другой вариант – сварные наконечники. Стержни дешевые, но сварной шов у них слабый, поэтому их применяют при ручном закручивании.
  • Размер трубы. Сюда входят: диаметр, длина, толщина металла. Толстостенные изделия дорогие, но обладают отличными эксплуатационными параметрами. Если отталкиваться от международного стандарта, для нейтрального грунта достаточно толщины ствола в 8 мм, для химически активного – 9,5 мм. Встречаются стержни со стенками толщиной 3 – 4 мм.
  • Размер лопасти. Широколопастная свая имеет вид металлической трубы, с одной стороны которой одна или несколько лопастей (не более полутора витков). Реже применяются стержни с одной лопастью, впрочем, они оптимальны для строительства легких сооружений или не несущих стен. У многолопастных – повышенная несущая способность (сжатие, извлечение из грунта).

Лопасти, размещенные на свае, имеют единую ширину, поэтому они легко выдерживают горизонтальные нагрузки. Стержни с широкими лопастями оптимальны для работ на слабых и твердых грунтах. Во втором случае действует следующее условие – в земле не должно быть булыжников, способных повлиять на расположение сваи. Узколопастная конструкция выглядит как толстотелая труба с одной многовитковой лопастью. Спиральная навивка может занимать 30% от длины изделия. Таким образом, повышается несущая способность, а диаметр остается маленьким.

На каменистых или особо твердых участках применяют изделия с острым концом – их легче ввинчивать в грунт, так как уменьшается сопротивление. Также бывают сваи с концом в виде фаски или зубьев – они применяются при работе с промерзшей или вечномерзлой землей. Их лопасти выглядят как узкие полоски металла, приваренные к стержню.

Достоинства и недостатки

Основное преимущество в скорости возведения фундамента и доступности (дешевле, в сравнении с ленточным, плитным и т.п.). Стержни имеют высокую несущую способность, но многоэтажные сооружения или из тяжелых материалов (кирпич) возводить с их помощью не рекомендуется.

Плюсы:

  • минимум земельных работ, простота технологии;
  • применяются для строительства сооружений на болотистых, наклонных почвах;
  • строительные работы можно продолжить сразу после установки свай;
  • модернизация, то есть возможность расширения строящегося здания путем добавления свай;
  • независимость от уровня прохождения грунтовых вод;
  • устойчивость к морозам;
  • подполью обеспечивается качественная вентиляция. По этой причине фундаменты на сваях нередко делают для деревянных построек;
  • долговечность. Качественные стержни, обработанные против коррозии, способны прослужить более 50 лет;
  • возможность ручного ввинчивания опор;
  • сваи весят меньше, чем конструкции из железобетона, поэтому исключаются просадки;
  • ремонтопригодность.

Минусы:

  • отсутствует конструктивная возможность обустроить подвал или цокольный этаж;
  • дополнительные расходы на утепление подпольного пространства;
  • сложность или даже невозможность возведения на каменистом или скалистом грунте;
  • воздействие коррозии на металл (если поблизости есть источники блуждающих токов).

Этапы производства

Изготовление металлических стержней – несложный процесс, если имеется необходимое оборудование.

Процесс выглядит следующим образом:

  1. На режущем оборудовании формируют заготовки.
  2. Берут листовой прокат 4 – 5 мм и при помощи лазерной резки делают из него заготовку под будущую лопасть.
  3. Вал и лопасть формируют на загибочном станке.
  4. Сваривают лепестки конуса, присоединяют лопасть к валу.
  5. Стержень очищают от сварных швов, окалины, обезжиривают – готовят к антикоррозийной обработке.
  6. Вручную обрабатывают сваю двухкомпонентным эпоксидно-виниловым составом, защищающим от ржавчины. На этом же этапе наносят эмалевую грунтовку – для защиты металла от ржавчины и электропроводности.
  7. Изделия сушатся в специальной камере 3 – 4 часа.
  8. На заключительном этапе проверяют качество продукции и готовят к отправке.

При желании, сделать винтовые стержни можно и самому, но необходимо придерживаться точной геометрии.

Стоимость

Цена стержня 108/300 длиной 1650 мм, со сварным наконечником – 1550 рублей. 3000 мм – 2050 рублей. Аналогичная 3-метровая свая, но с литым наконечником, обойдется в 3200 рублей. Также для связки опор используют оголовок ценой 300 рублей.

Цена на работы зависит от характеристик свай, грунта и других факторов. Ориентировочно:

  • установка стержня 108/300/1650 мм – 1500 рублей;
  • 108/300/3000 мм – 1900 рублей;
  • 133/350/1650 мм – 1650 рублей;
  • 133/350/3000 мм – 2400 рублей.

К работам также стоит добавить:

  • обвязку (500 – 1000 рублей за погонный метр);
  • бурение лунок (от 300 рублей);
  • пробное закручивание (2000 рублей);
  • аренду генератора (если на участке нет света или действующая сеть не способна обеспечить мощность 5 кВт).

В среднем, чтобы сделать свайно-винтовой фундамент для двухэтажного дома 8*8 метров, с 3-метровыми потолками и стенами из 25-сантиметрового бруса, понадобится 146000 рублей.

Заключение

Сегодня фундамент на винтовых сваях, как прочный и надежный, считается наиболее востребованным, особенно если речь идет о строительстве дома на наклонном участке или болотистой местности. Работы не сложные и, если подойти к вопросу со знанием дела, можно уложиться за пару дней.

Винтовые сваи: применение, плюсы и минусы

Винтовые сваи — лучший вариант при возведении домов и иных объектов на участках со слабым грунтом и в условиях сурового климата. С их помощью снижается воздействие отрицательных свойств, продлевающих срок службы. Определиться с определенным видом свай для фундамента можно в соответствии с показателями зданий и условий его строительства.

Предназначение

Достаточно распространена установка винтовых свай. Они применяются в загородном строительстве: банно-оздоровительные комплексы, коттеджные поселки. Свайные фундаменты монтируются под ангары. Также сваи идеально подходят при строительных работах заборов, ограждений.

Также их задействуют на пирсах, причалах. Винтовые сваи здесь соединяют простоту и надежность. Они получили распространеннее в качестве опоры столбов, конструкций, линий электропередач. Их задействуют при монтаже рекламных конструкций, знаков. Такими сваями пользуются, если требуется построить фундамент быстро.

Типовые опоры их диаметр и выдерживаемый вес

Конструкция подобной сваи является прямошовной трубой. На одном конце закреплены винтовые лопасти, а на ином есть отверстия для осуществления монтажа. Конический конец способствует облегчению введения в грунт.

Винтовые сваи можно купить в компании РусСваи. Сайт компании https://russvai.ru/

Исходя из диаметра, разнится область их установки. Свая, имеющая диаметр 57 мм, подходит для устройства легкого ограждения и прочих маловесных конструкций. Обустроить заборы на основе металлопрофиля можно изделием в 76 мм.

Конструкции, предназначенные для монтажа полновесных архитектурных форм (веранда), производят из труб, у которых диаметр 89 мм. При возведении жилья с учетом каркасной технологии, сооружений из бруса требуется применять трубы 10,8 см. Строения из пеноблока, керамзита требуют сваи диаметром 13,3 см. Возведение мостов, ангаров производится с использованием свай 15,9-30,25 см.

Достоинства

Винтовой фундамент можно возвести в сжатые сроки. Такую сваю можно использовать сразу после монтажных работ. Строители утверждают, что в ходе бетонирования внутреннего просвета свайного ствола не произойдет задержка в работах на строительной площадке. Это обуславливается тем, что нагрузка приходится на ее стальную оболочку.

Проведение монтажных работ характеризуется незначительным уровнем шума. Проведение аналогии с забивными сваями свидетельствует об очевидном отсутствии вибрации, повреждающей строения. Их установка характеризуется оперативностью и простотой. Устанавливать можно вручную и с использованием специализированной техники.

При создании фундамента подобным образом объем земляных работ будет существенно снижен, что обуславливает более низкую стоимость по сравнению с разнообразными типами железобетонного. Основание на винтовых сваях за счет наличия лопастей обладает возможностями исключения любых выдергивающих нагрузок.

Производить монтажные работы сваи можно на неровной поверхности, под разными углами к вертикали. Исходя из этих возможностей, он востребован при строении на склонах. Подобный фундамент проявляет устойчивость к эрозии грунта благодаря специальной обработке грунта и основания свай. При использовании данного типа свай рельеф местности не имеет значения, так как цокольный уровень в соответствии с периметром будет идентичным, а глубина проведения монтажных работ определяется рельефными характеристиками.

При использовании винтовых свай вынимается меньший объем грунта, в связи с этим строительные работы можно вести вплотную к уже возведенным постройкам. В связи с этим строительство можно вести на ограниченном пространстве. Характеризуются меньшей трудоемкостью процесса. Возводить можно в любое время года. Обладают природно-климатической неприхотливостью, поэтому их эксплуатируют в значительном диапазоне колебания температурного режима.

Им не страшны грунтовые воды и разбухание грунта. В связи с этим отпадает необходимость в предварительном осушении участка, где будет проводиться строительство. Их можно применять на участках, где отмечается высокий горизонт подпочвенных вод, так как рабочая часть расположена ниже грунтовых вод. Используют на местности, обладающей разнообразным типом грунта, кроме каменистого. Последний неудобен в плане бурения. При установке свай с использованием техники обеспечивается максимальная точность. Можно устанавливать конструкции различного диаметра и разную глубину.

Часто винтовые сваи используют для временно возведенных объектов. После окончания функционирования объекта они могут быть разобраны и использованы повторно. Их используют, как для возведения новых построек, так и для реконструкции старых строений, когда требуется заменить фундаментную основу. Перечисленные положительные свойства относятся к конструкциям, которые произведены промышленным способом, так как они соответствуют международным стандартам.

Недостатки

К сожалению, винтовые сваи имеют и ограничения в использовании. Этим пользуются некоторые строительные компании, нарушая технологические нормы. Их применение разрешено в районах, где отсутствует сейсмическая активность или умеренная. Не рекомендовано использование таких конструкций в грунте, имеющем органические соединения и электрическое сопротивление менее 10 Ом*м, так как это приводит к быстрой коррозии металлических изделий. В связи с этим застройщики должны определять агрессивность грунта.

Также на качество работ влияет, как была произведена конструкция. Если сварка выполнена неточно, то при завинчивании свая может отклоняться от заданных параметров. При использовании их в каменистом грунте, может произойти ее деформация, что скажется на надежности самой опоры.

Противопоказано заглубление свай подобного типа в каменистую почву, а также там, где имеются отвалы шлака, на полигонах с отходами строительства. Твердые включения могут привести к повреждению лопастей, ствола в процессе установки. Нельзя применять винтовые сваи на грунте, не имеющем требуемой боковой поддержки. Это относится к песчаному, торфяному грунту. Если нет другого варианта, то данные конструкции необходимо прочно соединять между собой или заглублять на 3 м (при обычном грунте – 1,5м).

Типы винтовых свай

В зависимости от использования производятся такие сваи для талого грунта, многолетнемерзлых, многовитковые. Первый вариант представляет собой широколопастную разновидность, имеющую заостренные литые или сварные наконечники. Данная стальная свая состоит из сквозных технологических отверстий необходимых для погружения на одной стороне. На другой имеются лопасти, обеспечивающие завинчивание, передачу нагрузки на грунт. Многовитковые по форме и способу действия напоминают шуруп.

Разновидности свай по области применения

При строительстве на талых грунтах (промерзает – оттаивает) учитывается объемы возводимых объектов. В зависимости от этого определяются размеры лопастей. Винтовые конструкции можно устанавливать в регионах с любыми погодными условиями, кроме скального грунта (допускаются небольшие архитектурные формы). Их использование сокращает сроки строительства в 2,5 раза по сравнению с другими технологиями.

Многовитковые рекомендованы для скальных и полускальных, пучинистых грунтов. В многолетнемерзлом грунте устанавливают узколопастные конструкции при соотношении диаметра лопасти к стволу более 1,5. Предварительно бурят лидерную скважину, соблюдая требуемые нормы. Такие конструкции обеспечивают точность установки, что трудно достичь при многолопастном варианте. Широколопастная модификация требует большого профессионализма при выполнении монтажных работ.

При установке того или иного типа свай учитываются такие показатели, как грунтовые условия, площадь строительных работ.

Типоразмеры винтовых свай для фундамента

Виды сваи Диаметр лопасти в мм Диаметр трубы в мм
Винтовая для талого 300-8500 108-325
Многолетнемерзлого 300-480 168-425
Многовитковые 76-108 До 5000

Количество лопастей

В зависимости от применения они подразделяются на одно- и монолопастные (может доходить до 6 штук). Первые используются в плотном грунте, характеризующимся незначительной подвижностью. Вторые имеют универсальное назначение. Все же более часто применяются в слабом грунте, обладающем слабой несущей способностью. Они выдерживают различного рода нагрузки. Максимально эффективными будут многолопастные сваи, если с учетом всех параметров подбирается количество лопастей. При интервале между ними берется во внимание их шаг, угол наклона.

Типы наконечников

Данные элементы облегчают задачу погружения свай в грунт. Они бывают литые и сварные. Первый вариант по стоимости значительно дороже. Их использование оправдано при проведении работ с плотным грунтом. Имеется в виду вечномерзлый, имеющий значительные включения, возникшие техногенным путем. При помощи такого наконечника легко справиться с возникшими в ходе работ сложностями. При этом наконечник не деформируется.

Сварные наконечники являются эконом-вариантом. Буровая лопасть приваривается на заостренный конец. Для таких свай характерно низкое качество. Считается, что все отрицательные моменты, связанные с винтовыми сваями, относятся именно к этому варианту.

Толщина и марка металла

При изготовлении свай берется во внимание предполагаемая на них нагрузка и условия эксплуатации. Исходя из этого, рассчитывается их толщина. При процессах коррозии стенка сваи истончается. В связи с этим при нормальных показателях грунта (нейтральный) по существующим стандартам толщина стенки должна составлять 8 мм, а там где присутствует химическая активность – 9,5 мм. При строительстве необходимо на это обращать внимание. Так как некоторые производители нарушают требуемые международные стандарты, то это сказывается на качестве используемых конструкций.

Следует учитывать, как толщину стенок конструкции, так и ее лопастей. Если происходит строительство временного или легкого объекта, то допускаются такие показатели, как 5 мм. При строительстве крупных объектов с длительным сроком эксплуатации требуется придерживаться показателей 9,5-12,5 мм.

Тип антикоррозионного покрытия

При монтаже свай на основе стали в грунте, отличающимся агрессивностью прибегают не только к увеличению толщины их стенок, но и покрывают специальным защитным покрытием. Используется полимерное (полиуретановое, эпоксидное и др.) покрытия. Прибегают к оцинковке. Согласно с госстандартами его толщина должна составить 400 мкм.

Заключение

Винтовые сваи являются прекрасным вариантом при строительстве фундамента. Только профессионал может определить целесообразность их применения, учитывая характеристики грунта, объемы строительства и долговечность эксплуатации возводимых объектов. Для винтового фундамента характерна экономия времени и материальных средств. Монтаж не сложный.

Где и как применяются винтовые сваи в загородном строительстве

При планировании постройки дома, одной из первых задач будет определиться с фундаментом – какой выбрать и как долго ждать, пока он будет готов. При этом, многие не представляют себе другого фундамента кроме бетонного и когда узнают об альтернативах, то долго не могут сделать правильный выбор. Поэтому, сегодня расставляем все точки над «i» в вопросе свайно-винтовых фундаментов – вы узнаете, что это такое, насколько они надежные, где, когда и как применяются. Об этом нам расскажет Марина Юлдашева – эксперт по свайным фундаментам и руководитель отдела продаж завода КЗС.

Современные сваи для загородного строительства

Определенный вид свай используется в зависимости от плотности и состава грунта:

  1. Скальные и каменистые породы.
  2. Многолетнемерзлые (вечномерзлые) грунты.
  3. Почвы с низкой несущей способностью и при большой парусности объекта.
  4. Стандартные грунты (один из распространенных видов свай).
  5. Особо плотные сезоннопромерзающие грунты.

Развитие технологии

Родоначальником технологии были обычные забивные сваи, которые изначально делали из дерева. Хотя этот материал недолговечный, сваи все равно использовали достаточно часто, так как во многих случаях альтернативы им просто не существовало. Например, если требовалось сделать пирс.

Правда с тем же пирсом были проблемы, которые серьезно тормозили использование и развитие технологии. Даже если не принимать во внимание долговечность дерева, то сами сваи в грунт требовалось забивать, а для этого нужна устойчивая поверхность. Чтобы забить одну сваю требовалось наводить массивные понтоны, что в итоге делало метод далеко не самым дешевым.

Второе дыхание у свайных фундаментов открылось примерно 200 лет назад, когда Александр Митчелл – английский армейский инженер, разработал стальные винтовые сваи. Плюсов у такого решения оказалось очень много. Кроме того, что железо, особенно при его правильной защите от коррозии, значительно долговечнее и прочнее дерева, новые сваи было гораздо проще погружать в грунт, так как по ним не приходилось бить. Это был настоящий подарок для армейских инженеров, позволяющий максимально быстро сделать фундамент в полевых условиях или навести переправу без применения тяжелой техники.

Но здесь надо понимать, что в то время производство требовало значительно бо́льших усилий, чем сейчас, поэтому, хотя монтаж винтовых свай был проще, их изготавливали только для крупных объектов – маяки, пирсы или мосты. Такая ситуация сохранялась вплоть до второй половины ХХ века. В этот период расширение объемов частного загородного строительства потребовало новых решений, и винтовые сваи начали занимать пустующую нишу строительного рынка.

Варианты применения в малоэтажном строительстве

Все способы использования винтовых фундаментов сложно сосчитать. Учитывая возможность использования ручного труда, настоящим подарком эта технология стала, например, для военных – в полевых условиях быстро соорудить устойчивую площадку больше нечем.

В частном малоэтажном строительстве винтовые сваи изначально использовали в сложных условиях – при необходимости возвести дом на склоне, берегу пруда или в случае, когда геологическая разведка показывает низкое качество грунта. При этом, достаточно быстро выяснилось, что свайный фундамент может быть ощутимо дешевле бетонного – плитного или ленточного – при сопоставимой надежности.

Сегодня винтовой свайный фундамент может использоваться для возведения любых жилых и сельскохозяйственных построек: пирс, дом, баня, гараж, терраса, навес или забор. Говорить о материале и этажности возводимых построек не совсем правильно, так как здесь больше надо принимать во внимание их вес – в зависимости от диаметра, каждая свая может удерживать от 5 до 20 тонн веса.

Сделаем примерный расчет количества кирпичей для дома 10х10, при толщине кладки в 2 кирпича. Не будем приводить все расчеты – результат, примерно 25 тыс. штук кирпичей. Вес одного кирпича составляет примерно 3,45 кг, а всего дома – чуть больше чем 86 тонн. Чтобы расчеты были «по максимуму», умножаем эту цифру на два (толщина стен может быть и 2,5 кирпича, плюс, вес крыши и отделки) и получаем около 170 тонн. Даже если брать по минимуму – 5 тонн на сваю, то для такого дома их будет достаточно 34 штуки.

Разумеется, это все очень приблизительные расчеты, сделанные «на коленке», а на практике надо обязательно делать геологическую разведку участка и учитывать множество других нюансов. Но и такой пример уже наглядно показывает, что при правильном расчете, винтовые сваи можно использовать для домов из любых материалов.

Особенности свайного фундамента

Все мы подсознательно опасаемся чего-то нового и свайные фундаменты не исключение. Несмотря на то, что технология существует и развивается уже долгое время, отечественный покупатель к сваям в малоэтажном загородном строительстве пока относится настороженно, ведь узнал он о них сравнительно недавно. Но как бы там ни было, свайные фундаменты уверенно занимают свою нишу на строительном рынке, а мы рассмотрим причины их растущей популярности:

Статичность фундамента из свай

Есть множество роликов на ютубе, в которых авторы прыгают в доме на сваях и пол шатается, вследствие чего делаются громкие выводы о том, что фундамент никуда не годится. На самом деле, здесь дело не в сваях, а расстоянии между ними – налицо нарушение технологии и неправильный расчет (или его отсутствие).

У различных материалов разные коэффициенты сжатия/растяжения – если точки опоры бетонной плиты будут на расстоянии 6 метров, то сама плита останется неподвижной, сколько на ней не прыгай. Если на таком же расстоянии точки опоры будут у деревянной доски, то она будет прогибаться. Но если расстояние между точками опоры для доски уменьшить, например, до полутора метров, то она уже будет лежать как влитая.

При соблюдении технологии, должны проводиться испытания свай статичной нагрузкой – это гарантия того, что все сделано правильно.

Возможность использования на неровных участках

Это одно из важнейших преимуществ свайного основания для дома. Есть множество проектов домов на склонах и практически все они сделаны на сваях, так как использование плитного или ленточного фундамента в таких случаях либо нерентабельно, либо невозможно в принципе.

Возможность быстрого и круглогодичного монтажа

Когда доходит до планирования строительства дома, то привычная картинка примерно такая: летом залить фундамент (сначала потратить еще несколько дней на подготовку опалубки), примерно через месяц можно продолжать работы, но лучше всего выждать год – за это время все окончательно «усядется».

С винтовым свайным фундаментом все гораздо проще. Есть проект, на котором размечено свайное поле, есть результаты геологической экспертизы, показывающие на какую глубину должны быть закручены сваи – можно работать.

При необходимости сэкономить, можно отказаться от закручивающей машины и завинтить все сваи вручную – времени потратиться на день-два больше, а итог тот же – по скорости возведения винтовому свайному фундаменту нет равных. Дополнительный плюс – работы по монтажу можно проводить в любое время года – свая должна закрутиться до непромерзаемых слоев грунта, которые зимой и летом «одним цветом».

Сравнение стоимости

Достаточно часто встречаются попытки сравнивать между собой цену винтовых фундаментов и бетонных – ленточных и плитных. Занятие это достаточно неблагодарное, так как многое зависит, например, от ширины ленточного фундамента и его глубины, точности сборки опалубки, расстояния между сваями и подобными нюансами.

Какие-либо конкретные цифры можно называть только имея на руках проект дома и результаты геологических изысканий. Но обычно, когда просят сравнить различные проекты, то в результате стоимость винтового фундамента оказывается ниже бетонного как минимум на 30%, а то и в 2-3 раза.

Долговечность фундамента из свай

На срок службы металлической винтовой сваи влияет два главных фактора – с какой скоростью будет коррозировать металл и как быстро коррозия до него вообще доберется.

Первое зависит от качества металла. По шкале грубой оценки скорости распространения коррозии есть группы стойкости – от нестойких, на которых коррозия может въедаться вглубь на 10 мм в год, до совершенно стойких – 0,001 мм в год.

Но здесь надо понимать, что металлы последней группы, сами по себе стойкие к коррозии, стоят очень дорого и для производства свай не используются. Обычно используются просто стойкие металлы, корродирующие примерно на 0,1-0,2 мм в год. При толщине труб в 6 мм – свая даже без защиты прослужит порядка 20-30 лет.

Чтобы увеличить этот срок, надо помешать ржавчине добраться до металла, для чего применяются различные покрытия – эпоксидная смола, полиуретан, полимеры или оцинковка. Первые просто создают вокруг сваи непроницаемую пленку, а оцинковка еще и является анодной защитой.

Но здесь приходится решать другую проблему – при завинчивании сваи в землю, возникают большие силы трения, которые могут содрать защитный слой, сделав его бесполезным. Решается это по разному – от применения более прочных составов до нанесения дополнительного слоя защиты. По второму пути пошли, например, специалисты завода КЗС – их сваи обладают двухслойной защитой. Первый слой – это горячая или холодная оцинковка, а второй – прочный антикор, берущий на себя «удар» почвы при завинчивании сваи в землю.

Возможность подделки

Если во времена развития технологии винтовых фундаментов их производство было достаточно сложным делом и являлось уделом крупных предприятий, то сегодня при желании сваю можно сделать в любом подвале, в котором есть сварочный аппарат.

Но здесь надо понимать, что из какого металла сделана «подвальная» свая, и какое применялось наружное покрытие, на глаз не увидеть. И это касается любых свай – если их взять штук 10, то вероятную подделку сможет найти только опытный специалист. И то – для этого ему понадобится расцарапать все слои покрытия, а о качестве металла без экспертизы говорить не приходится.

Как итог, вариант избежать подделок и быть уверенным в качестве только один – обращаться к производителю, который дает документальную гарантию на свою продукцию.

Видео описание

Как производятся сваи для фундамента? Какие особенности свайного фундамента? Плюсы и минусы свайного фундамента:

Винтовые сваи

Винтовая свая – это элемент быстровозводимого фундамента, погружаемый в практически любой грунт. Такие сваи производятся из стальной трубы различного диаметра со специальными лопастями для ввинчивания в массив как вручную, так и специальными машинами. Этот метод позволяет получить максимально прочный фундамент для любого объекта в кратчайшие сроки. Компания Установка Свай производит поставку и монтаж винтовых свай по любым запросам заказчика.

Где и когда применяются

Обширная сфера применения винтовых свай обуславливается невысокой стоимостью таких конструкций и минимальными затратами времени, необходимого для их монтажа. Фундамент на винтовых сваях особенно востребован в каркасном малоэтажном строительстве, где основной упор ставится на скорости реализации проекта.

Помимо каркасных зданий, винтовые конструкции применимы для возведения сооружений из легких материалов — дерева (бруса или сруба), пеноблоков, шлакоблока, газосиликата. Ввиду ограниченной грузонесущей способности винтовых опор, такие фундаменты не используются для строительства домов из кирпича, однако при реализации любых других видов малоэтажного строительства, это один из лучших вариантов.

Винтовые опоры позволяют возводить здания практически в любых видах грунтов, за исключением скальных, включая такие виды проблемной почвы как:

  • Болотистый;
  • Илистый;
  • Пучинистый грунт;
  • Торфяники.

Возможность вести строительство в пучинистых и низкоплотных, насыщенных влагой грунтах, обуславливается тем, что опорная подошва винтовой конструкции, в качестве которой выступают ее лопасти, опускается ниже глубины промерзания почвы. Вскрывая неустойчивый пласт она распределяет нагрузку от сооружения в грунте с высокой несущей способностью.

Помимо жилищного строительства винтовые сваи используются в следующих целях:

  • В качестве опор ЛЭП;
  • Для возведения промышленных построек каркасного типа ( ангаров, теплиц);
  • Для монтажа заборов, рекламных щитов;
  • Как фундамент для гидротехнических построек (пирсов, причалов, мостов);
  • При укреплении откосов котлована шпунтовыми ограждениями (в роли анкерных свай);
  • Для создания временного фундамента, подлежащего последующему демонтажу (для аттракционов, торговых помещений);
  • Для реконструкции и усиления уже существующих оснований (как выносные сваи либо для полной замены фундамента);
  • В качестве дополнительного элемента плитных и ленточных фундаментов (существуют комбинированные виды оснований, по типу свайно-леточных фундаментов).

Рис: Пирс на винтовых сваях

Конструкция винтовой сваи

Винтовая свая – это стальная труба с лопастями, доходящими до метра в диаметре и длиной до 20 метров. Благодаря специальным машинам можно легко погрузить в грунт даже очень толстую сваю. Это обеспечивается конструкцией лопасти, которая начинается на острие и заканчивается на цилиндрической части ствола.

Винтовые сваи в зависимости от области применения изготавливаются методом литья, либо путем сварки из отдельных частей. По методу производства они делятся на литые винтовые сваи и сварные винтовые сваи.

Смотрите так же:

  1. Отзывы о винтовых сваях
  2. Винтовой фундамент, отзывы
  3. Винтовые сваи для бани

Разновидности винтовых свай

Классификация винтовых свай на разновидности выполняется по двум факторам: способу их изготовления и конструктивных особенностях, от которых зависит сфера использования свай.

Согласно способу изготовления выделяют:

  • Сварные сваи;
  • Литые изделия.

По параметру конструктивных особенностей винтовые сваи классифицируются на:

  • Широколопастные (одновитковые и двухвитковые);
  • Узколопастные (многовитковые и трубчатые).

Литые винтовые сваи

Литые сваи изготавливаются методом точного литья из высококачественной стали. Отсутствие зазоров, швов и областей перегретого металла в разы снижает опасность коррозии и увеличивает прочность изделия. Такие сваи легче вкручиваются в любой грунт, без проблем проходят сквозь корни деревьев и мусор, который нередко присутствует в грунте. Центральная ось литых изделий не бывает смещена в сторону, поэтому они требуют гораздо меньше усилий для погрузки. При определенных условиях литые сваи способны выдержать вдвое большую нагрузку, чем сварные. Изготавливаются такие изделия на специализированных предприятиях, что делает их менее доступными и более дорогими.

Сварные винтовые сваи

Сварные сваи изготавливаются из отдельных частей, часто из металла разных партий, что отрицательно сказывается на прочности. Сварные швы часто подвергаются коррозии, от чего не спасают даже современные грунты. Такие изделия ввиду дешевизны и доступности используются чаще всего, за исключением наиболее ответственных узлов фундамента, где применяют только более дорогие литые сваи. Чтобы повысить прочность и надежность основания, стволы сварных свай часто заполняют бетоном.

Широколопастные одновитковые сваи

Широколопастные сваи спроектированы отечественным инженером В. Железковым — это наиболее распространенный класс винтовых свай в малоэтажном строительстве. Изделие представляет собою полый цилиндрический ствол из стальной трубы, на нижней части которой размещено острие и один виток винтовой лопасти.

В верхней части ствола расположены два монтажные отверстия, предназначенные для фиксации сваи в шкворне кабестана либо для монтажа рычага при ручном завинчивании. В зависимости от способа изготовления одновитковые сваи могут быть сварными либо литыми.

Широколопастные двухвитковые сваи

В отличие от одновитковые конструкций, лопасти на данных сваях, помимо нижней части, размещены и в центре ствола, что обеспечивает значительное увеличение несущей способности свайной опоры (за счет 2-ух кратного расширения ее опорной площади).

Второй виток лопастей также позитивным образом влияет на устойчивость сваи в грунте — ее сопротивление к выдергиванию больше на 50%, в сравнении с одновитковыми конструкциями.

Узколопастная многовитковая свая

Узколопастная многовитковая свая имеет стальной ствол, острие которого занимает 20-25% от всей длины конструкции. Такая конфигурация сваи, в совокупностью с уменьшением площади ее винтовых лопастей до минимально допустимой, обеспечивает возможность безпроблемного погружения опоры в высокоплотные и твердые грунты, а также почву, включающую большое количество каменистых вкраплений.

Такие конструкции производятся комбинированным методом — винтовая обмотка наконечника всегда литая, но само острие соединяется со стволом сваи сварным методом. Сфера использования — фундаменты под легкие одноэтажные здания и заборы.

Узколопастная трубчатая свая

Трубчатые сваи предназначаются для монтажа в вечномерзлую и сезонно промерзающую почву. В отличие от других видов винтовых свай, они не имеют острия в нижней части — ствол представляет собой открытую трубу, которая в процессе погружения заполняется грунтом, что дополнительно увеличивает устойчивость опоры.

Для увеличения эффективности вскрытия грунта в процессе завинчивания нижняя часть ствола оборудуется сварными резцами из твердосплавного металла.

Техника для погружения винтовых свай

Вся техника, применяемая для монтажа винтовых свай, квалифицируется на две группы:

  • Ручные инструменты для завинчивания;
  • Механизированную спецтехнику.

Ручной монтаж винтовых конструкций не требует каких-либо специальных инструментов. Он осуществляется с помощью рычага, в качестве которого используется стальной лом, подобранный по диаметру в соответствии с размером монтажного отверстия на стволе сваи (как правило, 30 мм). Для увеличения прикладываемого усилия рычаг дополнительно удлиняется двумя полыми стальными трубами (длина 2-2.5 м), одеваемыми на боковые части лома.

Оборудование для механизированного монтажа винтовых свай представлено кабестанами — силовыми приводами гидравлического либо электрического действия, которые передают на свайную опору вращательные воздействия. Фиксация сваи в кабестане происходит за счет размещения конструкции в посадочном гнезде и ее закрепления шкворнем, продеваемым в монтажное отверстие.

В зависимости от способа использования подобные силовые приводы классифицируются на два группы:

  • Ручного применения — при завинчивании сваи кабестан удерживается монтажниками вручную с помощью 3-4 реактивных рычагов;
  • Машинного применения — силовые приводы, размещаемые на самоходном транспорте — манипуляторе со стрелой, стреловом кране либо копровой колонне сваебойной установки.

Также широко распространены всевозможные агрегаты для завинчивания свай кустарного изготовления, созданные на основе мощных электродрелей либо перфораторов.

Преимущества и недостатки винтовых свай

  • возможность использования во всех климатических поясах и в практически любом типе грунта;
  • отсутствие усадки со временем;
  • высокая надежность. При правильном монтаже свайный фундамент способен простоять без изменения структуры многие десятилетия;
  • монтаж в любых условиях в любое время года;
  • возведение фундамента без нарушения рельефа местности;
  • сразу после вкручивания можно приступать к возведению объекта без потери времени на «устойку».

К недостаткам можно отнести низкую коррозийную стойкость свай, что устраняется качественной обработкой металла специальными составами и невозможность применения технологии на скальных грунтах.

Монтаж винтовых свай

В большинстве случаев сваи можно погрузить в грунт вручную, однако применение спецтехники значительно ускоряет процесс возведения фундамента.
Организация Установка Свай занимается расчетом, изготовлением и монтажом свай по проекту клиента:

  • путем пробного бурения уточняется состав грунта, после чего вычисляются размеры и количество свай для фундамента объекта;
  • спецтехникой на базе автомобильной бурильной машины производится погружение свай в грунт. В труднодоступных местах ввинчивание производится вручную;
  • после погружения выполняется обрезка свайного поля по единому уровню. Рельеф почвы не имеет значения;
  • заливка внутренних полостей свай бетонным раствором для повышения прочности фундамента, что актуально в случае сварных свай;
  • приваривание швеллера или оголовков по желанию заказчика. В случае швеллера каркас строения может быть сварным, с последующим креплением к металлокаркасу деревянных элементов. Оголовки привариваются с ребрами жесткости с последующим сверлением отверстий под брус.

Полезные материалы

Монтаж винтовых свай

Мы рассмотрим расчет такого фундамента и подготовительные работы, которые необходимо выполнять перед его проектированием.

Свайно-винтовой фундамент

Применение свайно-винтовых фундаментов актуально в условиях пучинистых слабых грунтов в местности, характеризующейся неоднородным рельефом.

Дом на винтовых сваях

Традиционно на строительство фундамента расходуется от 30% до 50% средств, затраченных на постройку всего строения.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Компания Установка Свай готова принять ваш заказ на забивку железобетонных свай, которые имеют ряд преимуществ перед винтовыми и приступить к его реализации уже сейчас! Работаем в Московском регионе.

Винтовые сваи -широкий спектр использования

Основной опорной конструкцией дома является фундамент. Он передает нагрузку от строения на грунт, равномерно распределяя ее по всему своему периметру. От устойчивости и прочности фундамента зависит добротность постройки, ее качество, надежность и долгий срок службы.

Свайный фундамент – это один из типов фундамента, он становится все более востребованным при строительстве домов из клееного бруса вследствие его многочисленных преимуществ, таких как:

— возможность применения этого фундамента на различных грунтах: слабых, подвижных, торфяных, глубоко промерзающих, близких к грунтовым водам и других;

— отсутствие подготовительных работ, таких как подготовка площадки для возведения фундамента, расчистка и выравнивание;

— невысокая трудоемкость процесса установки винтовых свай;

— полное отсутствие усадки в течение эксплуатации;

— сравнительно короткие сроки монтажа;

— возможность монтажа в любое время года, даже зимой.

Свайный фундамент представляет собой винтовые металлические сваи, закрученные в землю вдоль несущих стен строения и по его перегородкам.

Конструкция винтовых свай

Винтовая свая состоит из металлической трубы, на заостренном конце которой находятся наконечник в виде лопасти.

Монтаж винтовой сваи происходит следующим образом:

в отверстие на противоположном от лопастей конце трубы вставляется монтажный ключ, свая крепится в нужном месте, начинается вращение ключа. Это вращение производится по часовой стрелке при постоянном отслеживании перпендикулярности сваи к поверхности почвы с помощью специальных инструментов.

Казалось бы, что такая конструкция винтовой сваи должна разрыхлять землю, но происходит обратное: форма лопасти и ее профиля разработаны и рассчитаны таким образом, что между витками происходит уплотнение почвы и для закручивания требуется силы нескольких взрослых человек.

Винтовые сваи бывают:

— литые, с литым наконечником и лопастью;

— сварные, со сварными наконечником и лопастью;

— комбинированные, с литым наконечником и приваренными лопастями

Литые винтовые сваи

Литые винтовые сваи отличаются повышенной прочностью и правильной формой лопасти, так как изготавливаются путем заливки расплавленного металла в специальные формы. В их конструкции нет швов, соединений, прочность которых ниже, чем сама труба и лопасти. Такие сваи, конечно, недешевы, но прочность и надежность фундамента стоят того.

Литые винтовые сваи обычно применяются:

— в случае грунтов с повышенным содержанием влаги и высоким уровнем грунтовых вод, — для грунтов с сезонным промерзанием и вечномерзлых,

а также для обычных грунтов.

Сварные винтовые сваи

У сварных винтовых свай лопасти и наконечник навариваются с помощью электросварки, что делает сварные швы прочнее. Изготовление сварных свай проще и дешевле, но все же такая конструкция по сравнению с литыми более хрупка и ненадежна.

Сварные винтовые сваи могут быть двухлопастными, в этом случае свая считается усиленной и используется при монтаже фундамента в каменистых почвах. Также сварные винтовые сваи используются в нормальном грунте для строительства малоэтажных строений.

Комбинированные винтовые сваи

Название этих винтовых свай предполагает комбинацию двух видов: литого и сварного.

Действительно, комбинированные винтовые сваи состоят из металлической трубы с литым наконечником, а вот лопасти привариваются. К изготовлению комбинированных винтовых свай предъявляются высокие требования, особенно к сварному шву.

Комбинированные сваи в основном применяются при строительстве сооружений с небольшим весом.