Винтовые сваи – свойства и цель использования

Сегодня продажа винтовых свай от производителя пользуется большим спросом. Дело в том, что современное строительство должно быть не просто качественным, но также быстрым и недорогим. Объединить все эти преимущества и решить возможные проблемы как раз помогают винтовые опоры. Фундаменты на сваях – это гарантия долговечности и надежности всей конструкции. О том, каким же характеристиками обладают свайно-винтовые опоры и где их применяют – подробно рассказываем в нашей статье.

Где используют сваи?

Многие полагают, что винтовые сваи используют исключительно для строительства жилых малоэтажных домов (например, дач, коттеджей). Однако их также широко применяют в строительстве хозяйственных построек (бань, беседок, гаражей), а также заборов, ограждений, пирсов, причалов и даже многотонных мостов! Простота, надежность, оптимальная стоимость – вот, что отличает такие решения.

Иногда опоры используют для установки рекламных конструкций, дорожных зданий, строительства торговых, офисных и производственных помещений.

Какие бывают опоры?

Такое разнообразие решений для строительства стало возможным, потому что производители предлагают купить винтовые сваи самого разного типоразмера для решения определенных строительных задач. Например, широкое применение нашли и изделия диаметром 57 и 76 мм, подходящие для устройства легких конструкций, небольших навесов, заборов, ограждений.

Для временных сооружений применяют сваи диаметром 89 мм. А вот для строительства постоянных домов по каркасной технологии или сооружений из бруса потребуются более широкие опоры – диаметр 108 мм. Если в строительстве используют керамзит или пеноблоки, то строители рекомендуют изделия диаметром 133 мм.

Как мы сказали выше, опоры с винтами можно использовать также для строительства тяжеловесных конструкций и жилых зданий. Устройство фундамента в таких случаях лучше осуществлять на сваях диаметром от 159 до 302 мм.

Также сваи могут различаться и по другим признакам:

Тип наконечника. Наконечник – тот элемент, который облегчает вхождение изделия в грунт. Он может быть литым или сварным. Применяя первый тип, можно не бояться никаких препятствий всем пути монтажа в землю. Наконечник разрушает камни, вкрапления природного или техногенного характера даже при работе с плотными грунтами.
Количество лопастей. Их количество напрямую зависит от плотности (устойчивости) грунта. Так, однолопастные варианты востребованы для монтажа в грунты с малой подвижностью, а вот многолопастные (до шести лопастей) – на слабых с низкой несущей способностью.
Размер лопасти. Также зависит от плотности грунта. В слабых используют сваи с лопастями, которые в диаметре в несколько раз превышают диаметр самого ствола. В плотных и промерзших – соответственно, узколопастные (небольшой диаметр).
Толщина металла. Согласно установленным стандартам, толщина стенок не должна быть меньше 8-9,5 мм. При этом лучше, если стол будет изготовлен из бесшовной трубы методом горячего проката (у сварных вариантов коррозиестойкость снижена). Толщина качественной лопасти должна быть не менее 5 мм, а для габаритных многоэтажных построек – не менее 10 мм.

При выборе того или иного изделия следует учитывать площадь строительных работ, особенности грунта, погодные условия (время года), т.к. каждая из разновидностей наиболее подходят для решения строительной задачи.

Чем сваи отличаются от альтернативных вариантов фундамента?

Сегодня на строительном рынке представлены разные варианты фундаментов. На вопрос, какой из них все-таки лучше, не сможет ответить даже опытный специалист. Чтобы вам было проще выбрать, мы оценим сходства и различия винтовых фундаментов с другими видами.

Ленточный (монолитный). Как и свайно-винтовой, ленточный представляет собой железобетонную конструкцию, используемую в качестве опоры наружных и внутренних стен. Подходят для устройства на любых грунтах, однако при строительстве важно определить глубину заложения фундамента. Для этого учитывайте такие факторы, как геологические особенности грунта, размер здания, а также предполагаемые нагрузки на конструкцию. Среди минусов ленточного основания отмечают высокую степень усадки, долгое время устройства, а также высокую цену. Свайно-винтовое основание же лишено этих минусов.
Столбчатый. Предполагает устройство системы столбов по углам будущего здания и в местах пересечения стен (т.к. здесь нагрузка повышена). Столбы могут быть изготовлены из бетона, кирпича, дерева, металла или асбестоцементных труб, различающихся диаметром и высотой. Достоинств у фундамента не так много: низкая стоимость и хорошая гидроизоляция. А вот недостатков существенно больше – неравномерное распределение нагрузки дома на столбы,невозможность возведения основания на участке с перепадом высоты, не подходят для возведения многоэтажных зданий и габаритных сооружений. Кроме того, максимальный срок службы составляет 50 лет, а для винтовых свай этот показатель наоборот является минимальным.
Набивные опоры. Разновидность свай, которые устанавливаются в скважинах методом бурения пробивки и раскатки. Образовавшиеся отверстия заполняют бетоном, арматурой, строительными отходами. Опоры высоконадежные, поэтому подходят для строительства габаритных конструкций. Однако нельзя быть в полной мере уверенным в том, что несхватившаяся бетонная смесь не размоется грунтовыми водами. Также практически невозможно отследить плотность и монолитность бетонного столба.
Буронабивные. Еще одна разновидность железобетонных свай (столбов), помещенных в скважины путем бурения. В полые столбы погружается арматурный каркас и заливается раствор бетона. Активно используют на участках, где вблизи расположены другие строения, однако для скорости, безопасности и эффективности работ требуется привлечение спецтехники.

Винтовые же сваи могут устанавливаться вручную бригадой из трех человек без специальной техники (и даже самостоятельно). Сроки возведения сведены к минимуму, т.к. не требуется ждать застывания бетонного раствора. Кроме того, при завинчивании опоры не рыхлят грунт, а, наоборот, уплотняют, что делает фундамент еще устойчивее.

При необходимости выполняют наращивание винтовой сваи с использованием надставок, что позволяет опустить ее ниже уровня промерзания грунта. Винтовые сваи скрепляются между собой просто и быстро при помощи бруса, швеллера, железобетонных ростверков. В итоге получается прочная, единая конструкция, способная выдержать большие нагрузки.

Преимущества и недостатки фундаментов на винтовых сваях

Первый фундамент на винтовых сваях, о котором известно, был возведен в 19 веке – на нем построили маяк Maplin Sand. И сегодня сваи набирать популярность, т.к. они обладаю рядом преимуществ, которых нет ни у одного альтернативного варианта. Например:

Скорость монтажа. Установка фундамента не займет более трех дней, независимо от размеров будущего здания.
Упрощение строительства. Продолжить строительство можно сразу после завинчивания последней опоры. Не нужно ждать, пока фундамент осядет.
Безвредность для окружающих построек. В отличие от забивных свай, монтаж винтовых не оказывает вибрационного воздействия на грунт, а значит, не окажет воздействия на близлежащие здания даже в условиях плотной застройки. Кроме того, ввинчивание в грунт не сопровождается грохотом и шумом.
Универсальность. Их можно монтировать на неровных стройплощадках и сложных грунтах (в т.ч. с высоким уровнем грунтовых вод).
Мобильность. При необходимости можно выкрутить сваи и использовать их повторно.
Независимость от погодных условий. Можно использовать даже при строительстве в холодное время года. Главное правило – завинчивать ниже уровня промерзания почвы.
Простота. Не требуются масштабные земляные работы. Возможен ручной монтаж или механизированный с применением ямобура.

Несмотря на все эти преимущества, важно упомянуть также о недостатках, т.к. в некоторых случаях они могут стать решающими в пользу выбора другого типа основания. Среди недостатков:

Не подходят для использования в районах с повышенной сейсмической активностью.
Затруднено использование в скалистых и каменистых грунтах, т.к. это чревато повреждением ствола сваи и лопастей.
Не рекомендуется использовать в грунтах, где повышен риск коррозии металла (pH менее 5,5, электрическое сопротивление меньше 10 Ом/м), а также в грунтах с высоким содержанием органических соединений.
Железобетонным элементам невозможно обеспечить оптимальную боковую поддержку в торфе, песке.

Что влияет на долговечность свай?

Как строители, так и заказчики желают, чтобы будущий дом или любое другое сооружение прослужило как можно дольше, а также, чтобы в процессе эксплуатации не возникло никаких проблем с фундаментом. Чтобы этого не произошло, важно понимать, какие факторы могут сказаться на долговечности свайно-винтового фундамента.

Основной фактор, влияющий на долговечность – химическая активность грунтов на разрабатываемом участке. Чтобы не допустить разрушения под воздействием окружающей среды, производители обрабатывают опоры защитным антикоррозийным покрытием. При выборе обратите внимание на качество покрытия, его толщину, а также толщину самого материала опоры. Также лучше, если труба будет цельной. В противном случае сварные швы только ускорят электрохимическую коррозию металла. Кроме того, нужно помнить, что обвязку свай нужно производить с использованием дерева или металла, которые соединяются с вертикальными элементами посредством хомутов.

Чтобы учесть все эти нюансы, лучше обратиться к специалистам, которые не только производят сваи, но также выполняют оценку грунтов и дальнейший монтаж. Надежные опоры и профессионализм бригады – залог долговечности любого сооружения.