Какие бывают винтовые сваи для фундамента?

Виды винтовых свай: как выбрать подходящие?

Статья написана при поддержке производителя БАУ ГРУПП.

Винтовые сваи представляют собой разновидность опор, углубляемых в землю посредством завинчивания. Такие конструкции значительно облегчают процесс создания фундамента, поскольку не требуют масштабных подготовительных работ. Виды винтовых свай достаточно разнообразны и позволяют подобрать подходящие в каждом индивидуальном случае.

Когда используют винтовые сваи?

Винтовые сваи представляют собой достаточно простую конструкцию. Их основу составляет длинная стальная труба, на одном конце которой располагаются лопасти, от одной до нескольких единиц. При этом длина, диаметр, толщина, как у самой трубы, так и у лопастей, могут быть различными. Сваи вкручиваются в грунт так, чтобы глубина погружения должна быть не менее 1,5 метров. Чем сложнее рельеф земляного участка, тем больше должен быть этот показатель. Верхние части конструкции впоследствии обрезаются.

Фундамент бревенчатого дома на винтовых сваях

Винтовые сваи используются для строительства сооружений различного характера. Это могут быть:

  • Малоэтажные индивидуальные жилищные объекты, а также бани, дачные дома;
  • Капитальные сооружения и каркасные дома;
  • Пристройки к существующим объектам. Это могут быть веранды или террасы;
  • Опоры для сетей электропередач, освещения, рекламных щитов;
  • Складские помещения, гаражи и ангары;
  • Высотные мачты;
  • Гидротехнические объекты;
  • Здания промышленного назначения, например, теплицы.

К более мелким объектам, при установке которых используются винтовые сваи, относятся:

  • Различного рода ограждения, заборы, настилы, лестницы;
  • Внутридомное оборудование, например, печи;
  • Пешеходные мостики.

Более того, их применяют для укрепления фундаментов сооружений, находящихся в аварийном состоянии или во время борьбы с оползающим грунтом. Такие сваи также удобно использовать для временных сооружений. А вот в качестве заземления их применять нельзя. В противном случае электрический ток усилит риск появления коррозии, что значительно отразится на качестве сварных швов.

Какие бывают винтовые сваи?

Разновидностей винтовых свай для фундамента достаточно много, поэтому прежде, чем приступать к работе, стоит ознакомиться какой тип будет наиболее подходящим в том или ином случае.

Как было сказано выше, винтовые сваи представляют собой металлическую трубу, оснащенную с одной стороны конусом и лопастями. Диаметр ее может варьироваться от 57 до 327 мм. Наиболее популярным размером в строительстве считается 108 мм.

Конструкция сваи

В зависимости от конфигураций, всего выделяют 3 основных типа конструкций:

  • Классический. Обладает одной широкой лопастью и подходит для сооружения облегченных построек. Такой тип также часто используется для ручной подготовки основания будущей конструкции;
  • Обладающий несколькими лопастями. Они располагаются на разных уровнях трубы, в связи, с чем могут обеспечивать повышенное сцепление с землей. Такой тип можно использовать для боле масштабных построек без риска уменьшения прочности;
  • Узколопастный. Помимо того, что у такого вида конструкции лопасть заужена, на нем также имеются многовитковая нарезка. За счет такого строения, данные сваи используются в условиях очень плотных пород и каменистых скал.

Виды винтовых свай также могут различаться имеющимися на них наконечниками. Они могут быть сварными или литыми. Последние отличаются повышенной прочностью и более дорогой за счет этого ценой. Их используют для крупных капитальных сооружений и для почв в условиях вечной мерзлоты. В обычных случаях хорошо со своей функцией справляются и более доступные по цене сварные винтовые сваи.

Фирмы-производители выпускают сваи под собственными сериями и названиями. Группа компаний Bau представляет ассортимент, состоящий из двух основных серий.

  • Серия FM. Включает в себя модели, длиной от 1400 до 3500 мм. Диаметр при этом может быть: 76, 89, 114 мм. Все сваи в данной серии обладают фланцевым соединением в верхней части трубы. Это позволяет исключить дополнительные сварочные работы при монтаже каркаса сооружения.

Серия FM 24 узнать подробнее

  • Серия Т. В данной серии представлены винтовые сваи, длина которых варьируется от 550 до 3500 мм. Вариантов диаметра в данном случае, больше: 76, 89, 114, 325 мм. Такие сваи используются при конструкции фундамента небольших объектов. Это могут быть уличные опоры, столбы, рекламные щиты, беседки или террасы.

Серия T узнать подробнее

Цены на сваи варьируются в зависимости от их назначения и размеров.

Как выбрать подходящие винтовые сваи?

Как видно, нет единого ответа на то, какие выбрать сваи. Модель в первую очередь определяется в зависимости от цели их дальнейшего использования, а также от условий грунта земельного участка.

Но существует ряд общих критериев, которые необходимо учитывать при выборе:

  • Изделия должны быть сделаны из качественной стали, которая используется не вторично и не имеет повреждений;
  • Сваи должны быть обработаны антикоррозийными средствами;
  • На самом стержне не должно быть заметных швов от сварки;
  • Все лопасти, не зависимо от их количества, должны иметь симметричную форму;
  • Размеры лопастей должны быть не менее следующих показателей: диаметр – 30 см ми более, толщина – 0,5 см и более.

Винтовые сваи должны быть сделаны из качественной стали

Если говорить о выборе наконечника, то стоит знать, что каждый из них имеет свое преимущество. Сварной вид лучше выбирать, если необходимо обеспечить максимальную защиту объекта от опрокидывания. Но для сложных почв и масштабных построек лучше остановить выбор на литых. Их уровень прочности позволяет выдерживать очень большой объем нагрузки.

В целом, все части свай должны внушать доверие в их прочности. Лучше всего приобретать продукцию проверенных фирм-производителей для того, чтобы быть уверенным, что конструкции прошли все необходимые этапы обработки. Так помимо нанесения на них средства, препятствующего образованию коррозии, они должны пройти процедуру очистки пескоструйным аппаратом. Производитель должен быть готовым предоставить всю необходимую документацию, подтверждающую качество товара.

Срок службы винтовых свай зависит не только от использованных материалов, сварочных швов, толщины изделия, но и от правильности их эксплуатации. При верном монтаже конструкций, можно рассчитывать на их долгую и верную службу.

Преимущества винтовых свай

Широкую популярность данный вид опоры получил за счет того, что может использоваться даже на участке со сложным грунтом. Например, если земля, предназначенная под строительство, характеризуется водонасыщенностью, то можно ожидать, что строение на ней будет подвергаться повреждениям за счет изменения уровня грунта. Происходит этот процесс под воздействием резких перепадов температуры. Использование винтовых свай помогает решить эту проблему, так как их лопасти в буквальном смысле вкручиваются в землю, подобно шурупам. Использовать их можно не только для участков с повышенным уровнем грунтовых вод, но для следующих видов:

  • Многолетнемерзлых;
  • Подверженных процессу пучения;
  • Торфяных;
  • Со слабой рыхлой почвой.

Использование винтовых свай на участках со слабой рыхлой почвой

И даже неровный рельеф местности не становится препятствием для использования винтовых свай.

Дополнительными преимуществами данного вида материала можно считать:

  • Простой монтаж, не требующий сложных подготовительных и земляных работ;
  • Его применение не зависит от погодных условий. Могут монтироваться в любое время года и даже при наличии осадков;
  • Не требует дополнительных материалов, таких как арматура или опалубка;
  • Сжатые сроки строительных работ. Простой монтаж может занять всего пару часов;
  • Разнообразие видов, позволяющее подобрать подходящие по качеству и стоимости сваи в каждом индивидуальном случае;
  • Позволяют в любой удобный момент достраивать объект. При этом в замене проекта нет необходимости.

В зависимости от масштаба строительства, применяются две технологии установки: вручную или с использованием техники. В последнем случае применяются достаточно мобильные не громоздкие устройства.

Они не требует временного ожидания, как например, при создании бетонного фундамента.

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.

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:

Читайте также  Винтовые сваи для двухэтажного дома из бруса

  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.

Какой толщины должны быть стенки элементов?

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

Тип сваи Толщина металла, мм Класс ответственности сооружения Грунтовые условия Пример постройки
тонкостенные до 3,5 пониженный неагрессивные беседки и ограждения
средней толщины 3,5 – 6 пониженный и нормальный неагрессивные каркасные, деревянные дома
толстостенные более 6 нормальный и повышенный средне- и сильноагрессивные кирпичные, 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.

Классификация винтовых свай

В зависимости от своего назначения винтовые сваи могут иметь различный вид. Сваи классифицируют по нескольким основным признакам, определяющих их свойства и характеристики. Застройщику необходимо знать, в каких случаях допустимо применение того или иного типа винтовой сваи.

1 Конструкция винтовых свай

Напомним конструкцию винтовой сваи. В общем случае она состоит из тела сваи и наконечника. В качестве тела сваи, как правило, выступает металлическая труба, наконечники же имеют несколько разновидностей. Основное различие свай состоит в форме наконечника и элемента, благодаря которому происходит завинчивание сваи в грунт – это может быть винт на конце трубы, либо лопасть.

Кроме того, винтовые сваи проходят разные виды антикоррозионной обработки – от механической очистки до горячего цинкования.

Конструкция винтовой сваи

2. Типовые различия винтовых свай

В целом, существует несколько основных параметров, по которым можно классифицировать винтовые сваи:

  • Конструкция сваи
  • Габариты сваи
  • Особенности монтажа
  • Антикоррозионная обработка

Кроме того в отдельных случаях требуется изготовление винтовых свай неравномерных по толщине – с утолщением на определенных участках.

3. Классификация свай по их конструкции

По конструкции винтовые сваи могут быть в первую очередь:

  • Цельными
  • Составными

Составные сваи используются в довольно редких случаях, когда требует большая глубина их внедрения, например в сильно заболоченных местах или на склонах. Состыковка свай обычно проводится наваркой или с помощью жесткого фланцевого соединения

Кроме того, сваи различаются по типу наконечника и количеству лопастей, о чем подробнее будет рассказано ниже.

4. Классификация свай по размеру

В первую очередь сваи различают по диаметру трубы, выступающей в качестве тела сваи. Обычно используются бесшовные трубы диаметром от 57 до 133 мм и выше, с толщиной стенки от 4 мм.

Наиболее ходовые размеры трубы в сочетании со стенкой:

  • 57х4
  • 73х4
  • 76х4-5
  • 89х4-5
  • 108х4-6
  • 133х4-6

Кроме сечения труб, сваи могут различаться по стандартной длине. Типовые сваи для постройки габаритных сооружений обычно производятся длиной порядка 2,5-3 метров. Этого обычно достаточно, чтобы свая уходила в грунт на глубину ниже точки промерзания почвы. На территории России этот параметр варьируется от 1,5 до 2,5 метров. В этом случае свая выступает над поверхности земли на 50-70 см, и обрезается по уровню плоскости фундамента с учетом возможного небольшого уклона на участке.

Более коротки сваи производятся для установки легких конструкций, а также для монтажа отдельных, относительно легких опор – при строительстве заборов, навесов и т.д. Стандартная длина коротких свай – от 1,5 до 2 метров.

5. Различные виды наконечников винтовой сваи

Различают основные типы наконечников винтовых свай по способу соединения с телом трубы:

  • Наконечники, выполненные из тела трубы
  • Наконечники, приваренные к трубе

По форме наконечники могут быть:

  • Крестообразные
  • Круглые
  • Трубы, обрезанные под углом
  • Заостренные концы трубы
Читайте также  Нужно ли заземлять чугунную ванну?

Обычно крестообразные наконечники изготавливают из самой трубы. Для этого на окончании трубы вырезаются лепестки и сбиваются к центру.

Рис. Крестообразный наконченик

Круглые наконечники чаще всего изготавливаются методом литья и привариваются к концу трубы.

Помимо труб с наконечниками, используются и сваи без наконечника – тело трубы может быть обрезано под углом, или иметь заостренные зубцы на конце. Такая обрезка труб облегчает их углубление. Использование таких свай возможно в достаточно плотных грунтах. Кроме того, зубы на конце сваи помогают преодолеть сопротивление грунтов с высоким содержанием мелких каменистых включений.

Резьбовой наконечник

6. Классификация винтовых свай по типу резьбы

Два основных вида вида свай по устройству резьбы, которая обеспечивает вкручивание сваи в грунт6

  1. Лопастные, когда крутящий момент передается от лопасти
  2. Резьбовые, когда на конце сваи имеется резьба

Винтовые и лопастные наконечники могут быть как сварными, так и литыми, основное различие здесь – в форме резьбы.

В случае лопастных наконечников внедрение в грунт создается с помощью лопастей. Кроме облегчения заворачивания свай лопасть имеет еще одну важную функцию – она создает дополнительную площадку опоры сваи на слои грунта, повышая, таким образом, ее устойчивость и несущую способность.

В свою очередь резьба на конце трубы значительно облегчает процесс вкручивания сваи в грунт, и тоже широко используется – особенно в плотных грунтах, куда заворачивать лопастные сваи затруднительно, а роль площадки для опирания на грунт не так велика.

Лопастный наконечник

7. Классификация свай по конструкции лопастей

Отдельно следует затронуть вопрос о различии свай по лопастям. Это могут быть

  • Широколопастные сваи
  • Узколопастные, приближающиеся по сути к резьбовым

Широколопастные сваи наиболее распространены в строительстве на большинстве грунтов. Узколопастные применяются обычно в тяжелых, каменистых грунтах, а также в районах вечной мерзлоты.

Несущая способность широколопастных свай существенно выше, чем узколопастных – во-первых, из-за увеличения площади давления опоры на грунт, во-вторых, из-за повышенной устойчивостью на выдергивание сваи. Это играет большую роль при значительных боковых нагрузках на сваю, например, в случае установки высоких опор освещения.

Кроме того, винтовые сваи различаются по количеству лопастей:

  • Однолопастные
  • Двухлопастные
  • Многолопастные

Самым распространенным типом является однолопастные сваи, когда лопасть наварена на конце труб. Такие сваи используются большинством производителей и застройщиков.

Однако в некоторых случаях усилий одной лопасти для достаточной устойчивости сваи может быть недостаточно, и сваи оснащены дополнительной лопастью, а то и двумя. Обычно их приваривают в центральной части винтовой сваи.

Двухлопастная винтовая свая

Следует отметить, что несущая способность винтовой сваи с двумя лопастями значительно превосходит таковую для однолопастных свай. Во-первых, на 50-60% повышается устойчивость на вдаливание и выдергивание. Во-вторых, нижняя лопасть обязательно достигает непромерзаемой глубины, а средняя – обеспечивает дополнительную устойчивость.

8. Классификация свай по виду антикоррозионной обработки

Существует несколько способов антикоррозионной обработки винтовых свай. Она имеет очень большое значение, так как сваи испытывают высокую степень воздействия со стороны почвы. В незащищенных сваях очень быстро развивается химическая, электрохимическая и механическая коррозия. Основным методом обработки свай – создание специальных покрытий.

Основные типы покрытий и методов защиты:

  1. Лакокрасочные покрытия, в том числе простое окрашивание или камерное
  2. Холодное и горячее цинкование
  3. Битумное покрытие

Вид и способ антикоррозионной обработки свай определяется в основном условиями ее эксплуатации. Сегодня не существует какого-то одного, универсального покрытия, а также единого мнения специалистов по поводу эффективности каждого вида, поэтому спектр покрытий достаточно широк.

Специальное покрытие свай для вечной мерзлоты

9. Заключение

Как мы видим, разнообразие винтовых свай на рынке очень велико. Впрочем, существуют наиболее стандартные типы свай, которые чаще всего используются при возведении фундаментов того или иного назначения. Выбор свай обычно осуществляется заранее, а профессионалы окажут вам помощь, как в выборе, так и в их установке.

Как выбрать правильно винтовые сваи для фундамента

Обустройство свайно-винтового фундамента начинается с выбора свай – металлических брусьев, которые заглубляются в грунт и являются основой для будущего строения. Чтобы фундамент дома оказался прочным и долговечным, при выборе свай следует учитывать несколько аспектов.

Какие бывают сваи?

Ассортимент свай винтовых достаточно широк. Основные характеристики – это толщина металлического основания, длина стержня, его диаметр.

Также они различаются по конфигурации: бывают широколопастные и узколопастные, причем лопастей может быть как одна, так и несколько.

Исходя из технологии изготовления сваи разделяют на сварные и литые.

Каждая конфигурация применяется при определенных условиях. Основные моменты, которые необходимо знать, чтобы возвести надежный фундамент:

  • предполагаемая нагрузка будущего строения,
  • особенности грунта (его состав, глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод),
  • планируемая высота цоколя.

Какие лопасти и в каком случае надо выбирать?

Узколопастные модификации свай находят свое применение в случаях, когда строительство осуществляется на особо плотных и промерзающих грунтах. Небольшой размер лопасти позволяет избежать деформации при погружении стержня в твердую землю.

Широколопастные сваи (у которых диаметр лопасти в более чем в 1,5 раза больше диаметра ствола) обеспечивают надежное основание, т.к. имеют большую площадь опирания. Используются на участках преимущественно с суглинком и супесью.

В дисперсных грунтах, в том числе с большим содержанием торфа и водонасыщенных песках, хорошо зарекомендовали себя широколопастные стержни с несколькими лопастями. За счет увеличения количества лопастей они способны выдерживать повышенные нагрузки при меньшем диаметре стержня.

Что лучше: сварной или литой наконечник?

В сварных изделиях наконечник приваривается к основной трубе. Использовать такие сваи можно лишь в низкоплотных грунтах (суглинок, супесь). При столкновении с твердыми породами винт деформируется, и ствол не будет выполнять опорную функцию.

Изделия с цельнолитыми наконечниками обойдутся дороже, зато по качеству и надежности они значительно превосходят сварные аналоги. Литой наконечник исключает перекосы при погружении в грунт с твердыми включениями.

Определяемся с длиной

Один из главных параметров сваи – это ее длина. Она напрямую зависит от типа имеющегося грунта.

Чтобы фундамент эффективно распределял нагрузки от строения по площади всего основания, лопасть (нижняя лопасть, если их несколько) должна уверенно закрепиться в твердом грунте. Как правило, это глубже 2-х метров, считая от поверхности земли.

Также длину свай определяет высота будущего цоколя, которая зависит от эстетического фактора (чем выше стоит дом, тем привлекательнее он смотрится) и от высоты снежного покрова (уровень снежных заносов не должен превышать фундамент).

В Ленинградской области широко используются сваи длиной 2,6 м.

При этом надо иметь в виду, что если земельный участок имеет наклон, то длина металлических труб будет разной, это обеспечит ровную горизонтальную плоскость будущего фундамента.

Выбираем сваи с учетом нагрузки на фундамент

Наиболее весомыми параметрами при учете будущей нагрузки строения на фундамент являются диаметр стальной трубы и толщина металла, из которого она сделана.

Основное правило: чем больше диаметр и толщина стенки стального стержня, тем большую несущую способность он способен обеспечить.

Например, для забора или легких сооружений (беседка, терраса) прекрасно подойдут сваи диаметров 57 — 76 мм и толщиной 3 — 3,5 мм. Строительство бани или хозблока потребует стержень диаметром 89 мм и толщиной 3,5 — 4 мм. А при возведении жилого деревянного дома или дачи нужны трубы попрочнее – 108 мм в диаметре, с толщиной стенок от 4,5 мм.

Нужна ли специальная обработка?

С одной стороны, покрытие свай антикоррозийным составом защитит их от разрушения и продлит срок службы. Но это отразится на стоимости. Поэтому в отношении небольших и временных построек (сарай, летняя кухня), на этом вполне можно сэкономить.

Земельный участок, характеризующийся наличием блуждающих токов, требует обязательной специальной антикоррозийной обработки металлических свай.

Если речь идет о фундаменте, который планируется эксплуатировать несколько десятков лет в условиях постоянного воздействия грунтовых вод, то стоит отдать предпочтение изделиям с оцинкованным стволом.

Заказать свайно-винтовой фундамент под ключ

Зачастую самостоятельно определиться с типом свай довольно сложно. А грамотное обустройство такого фундамента является весьма трудоемким процессом. Поэтому, не имея специальных знаний и навыков, лучше доверить дело опытным строителям и заказать свайно-винтовой фундамент под ключ. В этом случае компания «Фундамент СПб-24» не только подберет подходящие сваи, но возьмет на себя все вопросы, связанные с возведением конструкции.

Читайте также  Закручивающиеся сваи для фундамента

Винтовые сваи в международных стандартах и практических рекомендациях пользователей FORUMHOUSE

Винтовые сваи считаются универсальным видом фундамента, который делается за один день, подходит для любых грунтов, спокойно служит более ста лет (но это зависит от качества стали) и не наносит вред почвенному покрову участка. Строителям выгодно использовать винтовые сваи – на устройство фундамента уходит не пара месяцев, а пара дней, но чем это может обернуться для будущих владельцев дома? Особенно в российских условиях, когда нет ясности с официальными строительными нормативами и рекомендациями по применению винтовых свай в малоэтажном строительстве. Эта статья рассказывает о том, какие нормативы и рекомендации существуют в мировом строительном сообществе, и чем руководствуются при установке винтовых свай участники нашего портала.

Содержание

  • Преимущества винтовых свай
  • Ограничения для винтовых свай по Международным строительным нормам
  • Какой грунт не подходит для винтовых свай
  • Требования к элементам конструкции винтовой сваи

Преимущества винтовых свай

Почти 200 лет назад в США появилось первое строение на винтовых сваях. Это был маяк Стонингтон-Харбор в Коннектикуте: десятиметровая каменная башня, соединенная с каменным домом смотрителя. Этот маяк цел до сих пор.

Винтовые сваи разработал молодой ирландец Александр Митчел. На «винтовых сваях Митчела» строили маяки и причалы, железнодорожные мосты и путепроводы. Преимущества винтовых свай были очевидны:

  • скорость (готова к использованию сразу же после установки);
  • технологичность (понято, что вручную сваи для промышленного использования не ввинчиваются);
  • невысокая стоимость (они всегда дешевле железобетонных фундаментов);
  • независимость от климатических условий (их можно устанавливать хоть в мороз, хоть в жару от -35 до 35 градусов Цельсия).
  • независимость от УГВ: не надо волноваться из-за набухающих грунтов и осушать площадку.

Посмотрите видео о том, как легко можно бурить сваи даже зимой:

Ограничения для винтовых свай по Международным строительным нормам

Но все вышесказанное касается только фундаментов из свай, сделанных промышленным способом и по всем параметрам соответствующих Международным строительным нормами ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria (Критерии приемлемости фундаментов на основе винтовых свай). И даже для таких свай введен целый ряд ограничений.

  1. Винтовые сваи используются только для строений с классами сейсмостойкости от А до С, от «конструкции для сейсмобезопасных районов» до «конструкции для районов с умеренной сейсмической активностью».
  2. Удельное электрическое сопротивление грунта должно быть при этом более 1000 Ом-см (это связано с высокой скоростью электрохимической коррозии стали);
  3. РH грунта должен быть более 5,5.

  1. Грунт не должен содержать большое количество органики;
  2. Сульфация грунта должна быть менее 1000 ppm (иначе появляется угроза для незащищенного бетона железобетонных свай);
  3. Грунт не должен содержать отвалы грунта, мусор и пр;
  4. Грунт должен обеспечивать боковую поддержку свай. Рыхлые пылеватые пески, торф, мягкие осадочные породы тут неприемлемы.

Чтобы понять, с каким грунтом приходится иметь дело, обычно делают пробное вкручивание или бурение. Не лишним будет поговорить с соседями, которые уже поставили дом на винтовые сваи: все достоинства и недостатки они уже выявили эмпирическим путем.

Какой грунт не подходит для винтовых свай

Особенности грунта, для которого винтовые сваи будут нерациональными и даже опасными, сформулировал пользователь FORUMHOUSE c ником Игорь3.

Слабонесущий грунт – свая легко вкручивается на всю глубину или свободно вращается, не закручиваясь. Столкнувшись с этим явлением, обычно сваю наваривают до упора до прочного грунта, но:

Глубина до прочного грунта может быть боле 7 метров, что делает этот тип фундамента уже не рациональным.

Твердый грунт. Это довольно распространенное явление: грунт настолько жесткий, что металл не выдерживает, обычную винтовую сваю с лопастями просто не вкрутить.

Каменистый грунт. Даже небольшие камни на пути лопастей усложняют вкручивание или делают его невозможным.

Как и для всех видов заглубленных фундаментов, для фундамента из винтовых свай обязательна боковая поддержка грунтов. В п. 1810.2.1 Международного строительного кода IBC для винтовых свай, которые устанавливаются в текучих грунтах или воде и не связанных между собой в группы обязательно требование:

Требования к элементам конструкции винтовой сваи

Толщина металла стенок винтовой сваи зависит от двух параметров:

  • нагрузки на нее;
  • условий эксплуатации.

Под условиями эксплуатации в большей степени понимается, как будет истончаться металл из-за коррозии – именно от того зависит, прослужит свая 400 лет или проржавеет через 40 лет и дом рухнет.

Допустим, у вас на участке обычный суглинок (не солончак и не кислые почвы) и труба ГОСТ 10704-91 «трубы стальные электросварные прямошовные» с толщиной стенки 3,8мм (самый ходовой размер). Свая не покрашена, или покрашена дешевой, но не специальной краской. По моим наблюдениям, такая свая может прослужить около 50 лет. А если сталь защищена специальной краской, а лучше цинком, то срок нормальной эксплуатации сваи намного больше.

Требование использовать цинковые покрытия свай в грунтах с высокой коррозионной активностью предъявляет международный стандарт ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria. Ниже в таблицу мы собрали требования этого документа к конструкции винтовой сваи:

Параметр

Величина

20-35 см (или 8-14 дюймов)

Толщина стенки ствола в неагрессивных грунтах

Толщина стенки ствола в агрессивных грунтах

Толщина полимерного покрытия

Большинство свай российского производства этим параметрам не соответствует. Их делают из сварных труб (стойкость к коррозии бесшовных труб из горячего проката значительно выше, и именно из таких труб должен был делаться ствол сваи согласно советскому справочнику «Сваи и свайные фундаменты», выпущенному в 1977 году). Как уже говорилось, «самый ходовой размер» толщины стенки у нас 3,8 мм (но почти всегда до 4 мм). А покрытие от коррозии настолько тонкое, что не часто не переживает даже транспортировку.

Очень важно, чтобы на сваю было нанесено качественное, износостойкое покрытие. Можно проверить качество краски, царапнув ее рядом с просверленном отверстием в конце сваи. Качество сварки можно увидеть по шву: он должен быть сплошной, ровный, красивый, без соплей и раковин. И металл должен быть гладкий. Нужна уверенность, что перед вами – не покрашенная ржавая труба.

Если перевернуть сваю и постучать по ней, из нее не должна сыпаться ржавчина.

Популярное в нашей стране «обваривание» стальных винтовых свай связями из стальных швеллеров, двутавров и уголков ускоряет коррозию. В грунтах со слабой боковой поддержкой эта технология – суровая необходимость, без нее не обойтись. Но при этом может возникнуть гальваническая связь между сваями и другими стальными строительными элементами и арматурой железобетонных конструкций: это приводит к появлению блуждающих токов, ускоряющих коррозию. В пункте 3.9 ICC AC358 говорится о том, что той связи быть не должно. Также этот пункт запрещает совмещение в свайном фундаменте оцинкованных и неоцинкованных элементов.

В целом, если человек не знает степень коррозионной агрессивности грунта на своем участке, ему лучше не рисковать и использовать сваи со стволом:

  • горячей оцинковки;
  • толщиной стенок8-9,5 мм и более.

Выводы

На нашем портале часто можно часто встретить мнение, что винтовые сваи не подходят для ответственных строений.

Винтовые сваи — удел сараев и бытовок, ну ни в коем случае для дома!

Но в реальности на винтовых сваях надежно и долго стоят даже большие дома. Самое главное здесь – высокое качество свай и правильный расчет. Учитывать нужно и особенности грунта, и степень его коррозивной агрессивности. Фундамент – основа дома, и легкомысленность в этом вопросе недопустима.

Больше узнать про винтовые сваи и определиться с их допустимость в малоэтажном строительстве помогут темы на FORUMHOUSE «Фундамент на винтовых сваях – 6» и «20 мифов про винтовые сваи». Почитайте нашу статью – она доказывает, что существует всего три причины построить свайно-винотовой фундамент. Посмотрите наше видео про утепленный финский фундамент, который рассказывает нюансы монтажа, конструкционные особенности, отличия от подобных типов плитных фундаментов.