Преимущества и недостатки фундамента на винтовых сваях


Растущая популярность свай винтового типа объясняется относительно невысокой стоимостью, простотой монтажа и хорошей устойчивостью собранной опорной конструкции. На сегодняшний день это единственный вид фундаментной опоры, которую можно возвести за 5-7 дней своими руками и без применения специальной строительной техники. Причем большая часть этого времени уходит на застывание бетона в монолитном ростверке.

Однако следует сразу заметить, что фундамент на винтовых сваях может быть использован только для строительства небольших одноэтажных жилых домов или легких хозяйственных построек. Его конструктивные особенности определяют плюсы и минусы использования такой системы, которые и будут подробно рассмотрены далее.

Что такое винтовая свая

Это стальная труба, в нижней части которой приварены спиралевидные лопасти, а верхней предусмотрено наличие фиксатора или отверстий для закрепления поворотных рычагов. Монтаж свай происходит путем простого вкручивания их в землю, как обыкновенного самореза, до момента достижения твердых слоев грунта ниже точки промерзания.

Возможные варианты исполнения

Самые простые изделия имеют в нижней части косой срез и две короткие лопасти с охватом не более одного оборота поверхности трубы. В таких моделях, во время вкручивания, земля попадает внутрь трубы и в дальнейшем не позволяет залить в полость бетон. Минусы винтового фундамента такой конструкции заключаются в том, его можно применять только для возведения временных зданий и сооружений.

Для фундаментов длительной эксплуатации изготавливают сваи с установкой конусного наконечника. Ввинчивать такое изделие труднее, но земля в этом случае внутрь не попадет, создавая возможность укрепления опоры бетоном.

Более дорогие модели выполнены в виде больших шурупов. Их нижний край заострен, а направляющие лопасти доходят до одного метра по длине трубы.

виды винтовых свай

а — самые распространенные, широколопастные сваи; б — сваи с повышенной несущей способностью; в — узколопастные сваи для каменистых грунтов; г — специальные сваи для использования в условиях вечной мерзлоты.

Самые дорогие, но и самые качественные, сваи имеют винтовой оголовок в виде отлитого в форме монолитного изделия. Они обладают повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию ржавчины.

Для изготовления свай могут быть использованы обыкновенные водогазопроводные трубы или прокат из легированной и нержавеющей стали. В зависимости от применяемых для изготовления материалов определяется товарная стоимость изделий.

Защита от коррозии

Для обеспечения защиты от ржавчины, поверхность трубы покрывается цинком или другим защитным материалом. Однако, в большинстве случаев, во время монтажа сваи путем вкручивания в грунт, это покрытие повреждается, отчего процесс коррозии будет неизбежным. Для того, чтобы увеличить долговечность конструкции, во внутреннюю полость трубы устанавливается стальная арматура и заливается бетонная смесь.

Винтовые сваи из легированных нержавеющих сталей в дополнительной защите от коррозии не нуждаются, но и стоят они значительно дороже.

варианты монтажа винтовых свай

Варианты монтажа свай.

Основные критерии выбора свай

При определении оптимального варианта конструкции сваи следует учитывать:

  • типы грунта в горизонтальном разрезе по результатам инженерно-геодезических изысканий или контрольного бурения;
  • уровень грунтовых вод с учетом сезонных колебаний;
  • возможную глубину промерзания почвы;
  • постоянную и сезонную влажность грунта;
  • общий вес строительных конструкций возводимого здания;
  • запас длины свай на возможность горизонтального выравнивания в одной опорной плоскости.
Читайте также:  Фундамент на бетонных сваях

Определение этих параметров позволяет определить преимущества и недостатки материала в каждом конкретном случае и сделать правильный выбор относительно длины трубы, конструкции лопастей, наличия заостренного оголовка и сорт стали, из которого изготовлена свая.

Преимущества применения винтовых свай

Как уже говорилось выше, главный плюс винтового фундамента заключается в быстром и простом монтаже без использования специальной строительной техники, но, кроме этого, здесь следует отметить:

  • большую несущую способность, которая зависит от диаметра трубы;
  • значительное снижение затрат на возведение фундаментной части здания;
  • отсутствие необходимости планировки и организации подъездных путей;
  • экологическую чистоту конструкции, без нарушения естественного строения грунта;
  • возможность устройства фундамента на всех типах грунтов, кроме каменистых и скальных;
  • простую обработку и выравнивание оголовков при устройстве опорной ростверковой рамы;
  • возможность использования монолитных бетонных балок или фасонного металлопроката для устройства ростверка;
  • возможность применения этого типа фундамента в любой климатической зоне;
  • долговечность конструкции при соблюдении технологии монтажа и принятии мер по защите от коррозии;
  • отсутствие комплекса подготовительных и земляных работ при возведении фундамента;
  • универсальность конструкции, позволяющей использовать винтовые опоры для различных конструкций;
  • возможность расширения площади основания со временем.

Такой большой перечень положительных факторов привлекает внимание многих застройщиков. Но, для полноты картины, теперь следует рассказать о недостатках фундамента из винтовых свай.

Конструктивные и эксплуатационные недостатки

Самым большим минусом свайно винтового фундамента является материал, из которого он изготовлен. Любой металл, даже высоколегированный, хоть и в меньшей мере, но подвержен воздействию коррозии. Поэтому металлические сваи имеют ограниченный срок эксплуатации. Изделия из водогазопроводных труб останутся в рабочем состоянии до 30 лет, а из нержавеющей стали — 50-60 лет.

Нанесенный на черные трубы защитный цинковый слой частично повреждается во время монтажа и даже слабокислые грунты начинают постепенно разрушать металл. Для усиления конструкции во внутреннюю полость заливают армированный бетон, но эта мера все равно будет временной. Слабый слой ржавого металла нарушит устойчивость конструкции и ослабит ее.

однополостная винтовая свая

Однополостная свая.

Хорошим решением этой проблемы может стать применение литых свай из высоколегированной стали. Однако стоят такие изделия весьма дорого. К сожалению, вечных свай пока еще не изобрели и поэтому застройщик должен самостоятельно выбирать для себя наилучшее соотношение между долговечностью конструкции и стоимостью материалов.

Кроме коррозионных воздействий на опорные элементы, фундамент на винтовых сваях имеет минусы, происходящие из эксплуатационных и конструкционных особенностей, а именно:

  • невозможность устройства подвального помещения;
  • необходимость дополнительного строительства цокольной стенки и сложной отмостки для защиты подпольного пространства от проникания влаги и снега;
  • наличие холодного подпола, требующего дополнительного утепления полов в здании;
  • ограничение этажности дома и невозможность использования железобетонных плит перекрытия из-за их большого веса;
  • применение тонкой стали в конструкции шнековых лопастей приводит быстрому их износу в период эксплуатации, что в итоге снижает уровень устойчивости;
  • возможность просадки отдельных свай при неравномерной структуре грунта;
  • необходимость приложения больших физических усилий при монтаже;
  • отсутствие (на сегодняшний день) точной методики расчета этого типа фундамента.

Кроме этого, следует учитывать человеческий фактор, допускающий брак.

Винтовые сваи должны быть установлены строго вертикально. Максимально допустимое отклонение всего — 2 градуса.

Неправильная установка может нарушить устойчивость конструкции, особенно в пучинистых и подвижных грунтах.

Читайте также:  Свайный фундамент для домов из бруса

Подведение итогов

Положительных качеств у винтовых свай достаточно много и все они весьма привлекательны для частных застройщиков. Ведь возможность быстрого и недорогого строительства всегда является одним из важнейших факторов при выборе фундаментной конструкции. И если бы не проблемы с коррозией, то сваи можно было бы назвать универсальными.

Рассматривая вопрос целесообразности применения свай, следует учитывать степень кислотности почвы. Для получения информации о кислотном состоянии, вы можете сдать пробу грунта в агролабораторию.

Возможно и самостоятельное определение. Для этого возьмите немного грунта и полейте на него обычный столовый уксус. Если в результате будут образовываться пузырьки, то это значит, что почва содержит известь и является нейтральной или слабокислой. Если результат обратный, то придется приобретать сваи из нержавеющей стали или выбирать другую конструкцию фундамента. Иначе гарантии долговечности постройки не будет.

Невозможность строительства подвала можно частично компенсировать устройство погреба, размер которого будет меньше внешнего периметра, так как необходимо оставить слой грунта не менее 700 мм от сваи до каменной стенки.

Такое помещение не является полноценным подвалом, но может быть использовано для хранения запасов.

Существует возможность механизации вкручивания свай в землю. Для этого используют буровые установки на автомобильной платформе, с помощью которых бурят водяные скважины. В случае привлечения такой техники, все работы по монтажу свай можно выполнить за один день.

Поэтому можно сказать, что, несмотря на имеющиеся недостатки, винтовые опоры могут быть использованы в строительстве и во многих случаях могут оказаться наилучшим решением для строительства одноэтажного здания, например, каркасного типа. Особенно это относится к заболоченным и осадочным грунтам. Необходимо только соблюдать технологию и постараться обеспечить сваям максимально возможную защиту от воздействия коррозии.




1 звезд2 звезд3 звезд4 звезд5 звезд
 Загрузка... Загрузка...
Комментарии

К данной статье еще нет комментариев. Оставьте комментарий первым.

Оставить комментарий (публикуется после проверки)