Вся правда о винтовых сваях
Мифы про винтовой свайный фундамент
В строительной сфере, как и в любой другой, складывается масса мифов, большинство из которых происходит из недостаточной осведомленности людей о материалах или технологиях. Иногда заблуждения проистекают из общения с неквалифицированными строителями — не секрет, что нарушение технологии может испортить даже самый замечательный материал. Сегодня поговорим о мифах, которые складываются вокруг винтового свайного фундамента.
- «Винтовые сваи — ненадежный тип фундамента. В разных домах и на разных почвах они то качаются, то выпирают наверх, а то и вовсе тонут».
На самом деле, корень всех этих проблем кроется в другом. Во-первых, сваи могут быть просто-напросто неправильно смонтированы. Во-вторых, проектировщик мог неверно рассчитать нагрузку и схему самого фундамента. И третья вероятная проблема — вы не стали заказывать геологию грунта, а сделали, понадеявшись на авось.
Винтовые сваи славятся среди обывателей тем, что якобы их монтаж легче легкого. Но на деле это не так. Есть несколько случаев, в которых дом на сваях окажется «золотым» в части трудозатрат и денег. И все эти случаи связаны с типом грунта.
Например, если грунт слабонесущий, то ввинтить пробную сваю действительно легко — она входит в землю, как горячий нож в масло. Но это совсем не хорошо. Значит, под вашим домом слишком мягкий грунт. А значит, нужно удлинять эту сваю и заглублять все дальше и дальше — до тех пор, пока не уткнетесь в более твердый грунт. Ее итоговая длина и станет тем мерилом, по которому нужно будет заказывать остальные. Вам останется только подсчитать, стоит ли овчинка выделки и не будет ли это слишком дорогим способом.
Твердый грунт — тоже не панацея. Если он слишком прочный, то придется попотеть, чтобы завинтить сваю в землю — и молитесь, чтобы выдержал металл. Бывает и такое, что лопасти отламываются под воздействием грунта.
Некоторые недоверчивые «специалисты» отговаривают хозяев от домов на сваях — утверждают, что сталь в грунте непременно подвергнется коррозии, уже через десяток-другой лет их прочность уже не будет достаточной, и придется строить новый дом.
В действительности долговечность свай зависит от того, какой у вас на участке грунт (кислые почвы действительно могут быть более агрессивными, как и сильно засоленные). Но если мы имеем дело с большинством почв, встречающихся в Татарстане, то весь вопрос будет в том, как правильно выбрать марку стали, толщину сваи и насколько качественно обработана поверхность.
Если в вашем плане-графике срок установки фундамента установлен исходя из этого популярного утверждения — возьмите карандаш и срочно внесите правки. Нет, мы не говорим о том, что монтировать свайное основание под дом нужно неделю. В идеальных условиях сваи ввинчиваются действительно быстро, и под частный дом одного строительного дня хватит.
Поверьте, вы страшно удивитесь, если начнете изучать этот вопрос чуть глубже. Винтовые сваи — очень разные. В первую очередь, при выборе не наткнитесь на некачественную сварку (гаражное изготовление любых материалов — вообще бич строителей в России).
Стоит тщательно проверять и толщину стенок труб — тонкостенные трубы вам не друг, не товарищ и не брат. Иногда бывает так, что сама труба сварена из металла правильной толщины, а на лопастях производитель сэкономил и их сталь тоньше. Это тоже неправильно.
Это, конечно, не так, особенно в климатических условиях Татарстана. Летом работать на стройке, конечно же, удобнее — никто не мерзнет, все происходит быстро и даже в некотором роде приятно. Но и зима — вовсе не повод отказываться от «фундаментно-винтовых» работ. Разве что тридцатиградусные морозы или, скажем, сильный снегопад могут помешать это сделать — но наша зима, как правило, мягкая и позволит выбрать удобные дни.
Сначала на площадке убирают снег и открывают поверхность грунта. Это сделать легко (особенно если есть спецтехника). Приямок сваи придется сделать отбойником, а бетон засыпать сухим. Отдельно обратите внимание на то, что противоморозные добавки для бетона на самом деле не дают вам карт-бланш на заливку раствора в мороз. В этом вопросе есть множество нюансов, которые нужно будет изучать отдельно.
Теоретически, можно использовать тонкие сваи под легкие дома. Но есть нюансы. Разберемся в диаметрах винтовых свай из «тонкой группы».
Вся правда о винтовых сваях или как не дать себя обмануть
Вам нужен надёжный дешёвый фундамент, и вы под давлением рекламы склоняетесь к мысли использовать винтовые сваи? Не спешите. Возможно, прочитав эту статью, вы поменяете своё мнение о таком виде опор или, по крайней мере, получите необходимую информацию, позволяющую ориентироваться при их покупке.
Сегодня, когда строительный рынок переполнен различными новыми или хорошо забытыми старыми материалами, когда мастера не успевают осваивать всё новые и новые технологии, рядовому застройщику, не имеющему инженерно-строительного образования, бывает очень трудно оценить предлагаемые рекламой строительные новинки. Споры и поиски истины иногда ведутся даже на профессорском уровне. Одной из таких спорных технологий оказались хорошо распиаренные винтовые сваи.
Небольшая стоимость, быстрота монтажа и неприхотливость (по крайней мере, на первый взгляд) в использовании сделали винтовые опоры супер популярными, и, как следствие, хорошо покупаемыми. А если добавить сюда тот факт, что среднестатистический застройщик практически ничего не знает о выдвигаемых к таким сваям требованиях, зато всегда падкий на дешевизну, то нечего удивляться той ситуации, которая сложилась сегодня — винтовые сваи начали производить на каждой второй металлобазе. При этом качество изготавливаемого продукта не поддаётся никакой критике.
Сложившаяся с ВС ситуация аналогична пенобетону. Когда «гаражное» производство полностью дискредитировало в целом неплохой материал.
Давайте попробуем разобраться, что же такое винтовая свая, где её рационально использовать, какая она должна быть и сравним это с тем, что предлагает и рекомендует нам современный производитель.
Винтовая свая
Винтовая свая представляет собой стальную конструкцию, состоящую из ствола и винтового наконечника. Суть идеи использования такой опоры заключается в том, что при помощи поворотных усилий свая ввинчивается в толщу грунта, пока не достигает плотных несжимаемых слоёв. И именно там фиксируется при помощи лопастей. При этом свая опирается на грунт не только диаметральной площадью своего ствола (она, как правило, незначительна), но и всей поверхностью лопастей.
Преимущества такой опоры очевидны:
- Никакой вибрации, никакого шума, как в случае с забивными сваями.
- Быстрота и простота монтажа без привлечения бурильной техники (сравниваем с буронабивными сваями).
- Возможность использования на сложных грунтах, где просто невозможно заложить ленту.
- И наконец, как заявляют производители, дешевизна .
Винтовая свая в СССР. История формата 108/300
А теперь обратимся к истории. Винтовые опоры были хорошо изучены ещё в СССР. Как бы сегодня не принижали достижения прошлого, но советские инженеры всё делали основательно, во всех их расчётах присутствовал необходимый запас прочности. Изделия разрабатывались так, чтобы они максимально эффективно выполняли свои инженерные задачи, а не просто были финансово привлекательны для покупателя. За такими вещами, как качество строительных материалов и рациональность применения строительных технологий, государство держало строгий контроль.
Посмотрим «Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие» 1977 г. На страницах 29–30 хорошо описано, какая должна быть винтовая свая: «Ствол металлической винтовой сваи выполняют из стальных труб с толщиной стенок 10–14 мм (обычно из бесшовных горячекатаных по ГОСТ 8732–70)…».
Оптимальные размеры винтовых свай:
| Наименование величины | Размер, м |
| Длинна сваи | 8 |
| Диаметр лопасти D | 0,4–1,2 |
| Диаметр ствола d | 0,22D–0,35D |
| Шаг винта лопасти a | 0,15D–0,3D |
| Высота острия башмака h | 1,5D–2,5D |
Можно согласиться, что фундамент на таких опорах будет достаточно надёжным даже для капитального строительства. Вот только будет ли он дешёвым? Исходя из цены используемых материалов — однозначно нет, а значит, привлекательность такой малоизвестной для рядового застройщика технологии будет минимальна.
Что получалось. Свайно-винтовой фундамент обладал целым рядом необходимых для его популяризации условий (простота и быстрота монтажа, возможность работы при отрицательных температурах, решение проблемы сложных грунтов и рельефов), но цена готового изделия перечёркивала все надежды на завоевания строительного рынка.
Решение логически вытекало из проблемы. Цену сваи нужно уменьшить, а сделать это можно только уменьшив стоимость исходных материалов.
Коммерсантам пришлось вновь обратиться к советским научным светилам, в частности, к Виктору Николаевичу Железнякову. Чтобы удешевить винтовую опору, из неё убрали весь антикоррозийный запас прочности, а на это отводилось до 6–10 мм металла, и заменили его более дешёвым антикоррозийным слоем. Был сведён к минимуму также и диаметр лопастей, а в результате и диаметр самого ствола сваи (если мы посмотрим таблицу, он должен составлять 0,22–0,35 от диаметра лопасти). Так появился современный формат 108/300 при толщине стенки сваи 4 мм.
Теоретически такая опора могла применяться в некапитальном строительстве, с гарантийным сроком эксплуатации, опять же, при условии правильного применения, около 50 лет. Согласитесь, также очень даже неплохо. Особенно если учесть, что цена такой сваи уменьшилась в 2–3 раза до приемлемых 1000–1300 рублей за погонный метр. Почему именно так? Да потому, что цена на установку главного конкурента, буронабивной сваи, колеблется от 1500 до 3000 руб. за погонный метр, и это притом, что данный вид опор хорошо проверен временем и является капитальным.
Но вернёмся вновь к современным отечественным (на западе такие стандарты просто недопустимы) винтовым опорам. Даже в формате 108/300/4 они должны хорошо смотреться в строительстве, где эксплуатационный срок стенового материала меньше 50 лет. То есть, для каркасно-щитового строительства, а также возведения деревянных домов винтовая свая подходит идеально.
Как выбрать винтовую сваю
Вот только купить даже такой, разработанный Железняковым экономичный формат в должном качестве довольно проблематично. Виной тому слишком большое количество на современном строительном рынке низкопробной, некачественной продукции кустарного изготовления.
Готового рецепта, как не дать себя обмануть в таких случаях, не существует, можно дать только несколько практических советов. На что особенно следует обратить внимание и чему ни в коем случае не следует верить.
Производитель
В первую очередь следует обратить внимание на самого производителя. Производство качественных винтовых свай довольно сложный технический процесс, требующий от изготовителя наличия хорошей материальной базы. Другими словами, если вы приехали и увидели какую-то захудалую металлобазу, где эти сваи ваяют прямо на ваших глазах (ну или за углом), то это явно не тот производитель, который может обеспечить качественную продукцию.
Антикоррозийное покрытие
Уменьшив толщину стенок сваи до минимальных 4 мм производитель взял на себя обязательство обеспечить надёжный антикоррозийный слой. Вот только проверить, насколько он действительно надёжный, не всегда просто.
Первой отсеем «утку» об оцинковывании свай методом термодиффузии. В теории это очень надёжно и очень качественно, на практике же очень дорого. А если учесть и тот факт, что установок, способных покрыть цинком сваю, по всей стране на пальцах одной руки пересчитать можно, то возникает вполне логичное подозрение в том, что производитель просто пытается вас обмануть.
На практике применяют более дешёвые антикоррозийные покрытия. Необязательно некачественные (хотя чаще всего так оно и есть), но более экономически обоснованные.
Проверить их качество можно следующим способом. Попробуйте взять обычный камень и острой кромкой поцарапать предлагаемую вам к покупке сваю. При этом не обращайте внимания на жалобы продавца, что, мол, вы портите дорогой продукт.
При завинчивании опоры в грунт стенки и лопасти сваи подвергаются значительным силам трения, которые в разы превосходят те усилия, что вы сможете приложить, пытаясь поцарапать сваю вручную. То есть, если свая не поцарапалась, она ещё необязательно качественная, зато если антикоррозийный слой повредился, то покупать такой товар однозначно не стоит.
Сварной шов
Коррозия сварного шва, а в особенности металла возле него, в несколько раз выше, чем коррозия обычного цельного железа. А потому у качественных винтовых свай количество сварных швов должно быть сведено к минимуму.
Обратимся ещё раз к советскому справочному пособию 1977 года: « …Обычно из бесшовных горячекатаных…», «Винтовые лопасти изготавливают литыми стальными…». Обратите внимание, количество сварных швов советские специалисты пытаются таким образом минимизировать. Так что и покупателю стоит стремиться покупать сваи с минимальным количеством сварки.
Не будем ничего говорить о качестве этих самых швов, так как проверить его на практике вряд ли представится возможным, просто следите за их количеством.
Технические характеристики
Производитель и так уменьшил толщину стенки сваи до минимально допустимых 4 мм. Следует помнить, что для жилого строительства меньше уже просто некуда. Так что сваи с меньшей толщиной стенки или лопасти покупать просто нельзя. Незаметные для глаза 0,5 мм — это дополнительные годы жизни вашей опоры.
Не стоит ожидать высокого качества от дешёвой продукции. Покупая винтовую опору, следует помнить, что её производство довольно сложный технический процесс, а значит это стоит денег. Конкурентный рынок очень хорошо регулирует цену, так что продукция, как правило, стоит ровно столько, сколько она действительно стоит.
Типичные ошибки
Но даже самая лучшая, выполненная согласно всем нормам и стандартам винтовая свая не может уберечь покупателя от неправильного или нерационального её использования.
Так правила эксплуатации винтовых свай нарушаются сплошь и рядом. Монтажники руководствуются не международными или хотя бы отечественными стандартами, а советами некомпетентных продавцов и менеджеров.
Рассмотрим лишь некоторые типичные ошибки и ложные утверждения пиарщиков.
1. Качество грунта не влияет на возведение фундамента из винтовых свай.
Согласно американским стандартам, винтовые опоры также категорически нельзя применять:
- В почвах с удельной электропроводностью < 1000 Ом•см.
- В почвах с pH < 5,5.
- В почвах с высоким содержанием органики.
- В почвах с сульфатацией >1000 ppm.
А также на полигонах, почвах, содержащих шахтные обвали, и тех грунтах, которые не могут обеспечить боковую поддержку винтовой опоре.
Как видим, имеется довольно серьёзный перечень грунтов, где винтовые опоры использовать просто нельзя. Так что без серьёзного геологического исследования устанавливать такой фундамент недопустимо, что бы там ни говорили производители.
2. Неоспоримым преимуществом винтовых свай является высокая сейсмостойкость.
Ещё одно ошибочное утверждение пиарщиков. Если мы вновь обратимся к тому же ICC AC358, а точнее к пункту 1.2.1, то увидим, что применение винтовых опор ограниченно сейсмозонами A, B и C. Другими словами, использовать их можно только в сейсмически безопасных районах, и это притом, что в США согласно их стандартам винтовых свай со стенкой тоньше 9,5 мм просто не найдёшь. О наших «папиросинах» и вовсе говорить не приходится.
3. Часто мы можем видеть надёжный, жёстко приваренный к винтовым сваям ростверк. На первый взгляд всё правильно и логично. Но это только на первый взгляд. Если мы вновь обратимся к зарубежным стандартам, можем прочесть приблизительно следующее: «ВС не должны иметь с другими стальными строительными элементами никакой гальванической связи».
Делается это для того, чтобы уберечь такой фундамент от коррозии, многократно усиленной электрическими токами. Особенно ужасно на этом фоне выглядит заземление, которое предприимчивые «кулибины» бросают прямо на стальную опору.
4. К другим распространённым ошибкам монтажа можно отнести неконтролируемое и ничем необоснованное заглубление ВС. Купил клиент двухметровые сваи, монтажники их забурили и дело с концом. Забывая, что глубина заложения винтовой сваи должна контролироваться не только данными геологических исследований, но и крутящим усилием, необходимым для погружения сваи. Именно от последнего напрямую зависит несущая способность фундамента.
И напоследок хотелось бы сказать: свайно-винтовой фундамент — это не панацея от всех проблем, это, при правильном выполнении, довольно дорогостоящая конструкция, которую применять нужно только в тех редких случаях, когда действительно нет другого выбора, и точный инженерный расчёт предлагает СВФ как единственное разумное решение.
10 мифов о фундаменте на винтовых сваях
О свайно-винтовых фундаментах есть несколько мнений. Одни считают такой вариант идеально подходящим для сравнительно лёгких каркасных домов и срубов, другие подвергают критике, приводя свои аргументы. Давайте вместе разбираться с мифами, которые существуют о фундаментах на винтовых сваях.
Миф первый: свайно-винтовой фундамент — это ненадёжно
На самом деле, есть отзывы домовладельцев о том, что дом, построенный на винтовых сваях, шатается, раскачивается, а сами сваи начинают выпирать. Так что, ненадёжность — это вовсе не миф, а чистая правда? Не совсем. Если с домом, построенном на свайно-винтовом фундаменте, возникли проблемы, значит была нарушена технология строительства! Мы писали о том, каким должен быть оптимальный размер винтовых свай. Кроме того, причинами неустойчивости дома могут быть:
- Недостаточное заглубление свай;
- Недостаточно большой диаметр свай;
- Излишне глубокий приямок;
- Малое количество свай;
- Слабонесущий, слишком мягкий грунт;
- Ошибки в расчётах нагрузки на сваи.
Если все технологии были соблюдены, расчёты сделаны точно, а монтаж провели профессионалы, никаких проблем со свайно-винтовым фундаментом не будет! В этом случае точно можно будет сказать, что ненадёжность такого основания — миф.
Миф второй: свайный фундамент можно возвести всего за день
Миф третий: винтовые сваи проржавеют уже через 10 лет, дом долго не простоит
Специалисты утверждают, что правильно выбранная винтовая свая прослужит не меньше 50 лет. Сроки эксплуатации зависят от следующих параметров:
- марки стали;
- толщины металла;
- качества защиты металла — окраски, цинкования, анодирования;
- агрессивности почвы.
В солончаке и кислых почвах металл ржавее быстрее. Кроме того, следует использовать для его защиты специальную краску, обеспечить антикоррозийное покрытие. Не стоит применять дешёвые составы.
Миф четвёртый: во время монтажа у сваи могут отломаться лопасти, из-за чего она просядет
Такое может случиться только в двух случаях — были выбраны изначально некачественные винтовые сваи и нарушена технология монтажа. Если грунт прочный, каменистый, а монтаж проводился жёстко, то, конечно, сломать лопасти можно. Однако, если выбрать качественные сваи и делать всё по правилам — проблем не будет.
Миф пятый: монтировать свайно-винтовой фундамент можно только в тёплое время года
Неправда! Зимой грунт, конечно, промерзает, но небольшой верхний слой можно убрать с помощью отбойника и спокойно заниматься монтажом свай. Специалисты утверждают, что зимой зачастую даже легче работать, да и на участке не мешают никакие грядки с картошкой. Что касается заливки бетона при минусовых температурах, мы посвятили этой теме отдельную статью.
Миф шестой: винтовые сваи — новая технология, пока не проверенная временем
На деле свайное фундаментостроение известно ещё с древних времён. Правда, тогда сваи забивали в грунт. В 1833 году ирландский инженер-строитель Александр Митчелл запатентовал устройство, получившее название «винтовая свая». В отличие от обычной сваи винтовые вкручиваются в почву. Изначально такие сваи использовались для строительства причалов и маяков, затем область применения заметно расширилась.
В России винтовые сваи известны с начала прошлого века, в частности, широко применялись в области военного строительства, в условиях вечной мерзлоты. То есть ни о какой новинке речь не идёт! Исследования в сфере применения винтовых свай проводились не раз, в том числе в СССР, преимущества данной технологии были доказаны специалистами. Правда, в российском малоэтажном жилом строительстве винтовые сваи начали использоваться позже, ранее они считались прерогативой возведения промышленных и военных объектов.
Миф седьмой: все винтовые сваи одинаковы, отличаются лишь ценой
Абсолютно неверно. Отличаются сваи не только качеством, размерами, толщиной металла, наличием защиты от коррозии, но и сферой использования. Например, есть сваи, созданные специально для пучинистых, обводнённых или вечномёрзлых грунтов. Кроме того, они могут быть литыми и сварными. Так что выбирать следует, исходя из ваших потребностей, желательно, посоветовавшись со специалистами.
Миф восьмой: вкручивать винтовые сваи можно без приямка
Профессионалы считают это нарушением технологии монтажа, рекомендуя небольшой приямок делать обязательно. Связано это с тем, что верхний слой почвы обычно самый неплотный, а лопасти сваи на первом этапе разрыхляют грунт, пока не достигнут более плотных слоёв. Зачастую без приямка и вовсе невозможно вкрутить лопастную сваю. Кроме того, в приямок можно залить бетон для усиления конструкции.
Миф девятый: винтовые сваи идеально подходят для строительства дома на склоне
Да, такой вариант встречается достаточно часто. Однако дом на склоне может стоять и на других типах фундамента, перед выбором основания важно провести геологические изыскания. Свайный фундамент может оказаться в этом случае наиболее простым выбором, но отнюдь не идеальным.
Миф десятый: пол в дом на свайно-винтовом фундаменте будет холодным
Связан этот миф с тем, что под домом, стоящим на сваях, будет гулять холодный воздух. Однако, если пол надёжно утеплить, то проблема легко решается. А вентиляция, между прочим, не позволит полам начать гнить.
📐 Важные размышления по поводу недостатков винтовых свай для каркасного дома
Сегодня отечественное загородное домостроение практически полностью перешло в стадию упрощения конструкций жилищ и их удешевления. Немало людей выбирают себе дома каркасные – легкие и довольно недорогие постройки. Оставим в стороне качества таких домов – речь не о них, а поговорим о том, какие виды фундаментов для таких построек подходят.
Каркасное домостроение сегодня очень сильно развито в США, Канаде и частично в Скандинавии. В этих странах каркасные дома ставят исключительно на монолитную железобетонную плиту. Правда, в США такую плиту заглубляют, устраивая таким образом под домом подвальное помещение, и сами стены дома ставятся на цоколь, который венчает верхние пределы этого подземного помещения. Таким образом можно говорить о некоем подобии ленточного фундамента.
В Скандинавии же плиту практически никогда не заглубляют, а льют ее прямо на грунт, не выкапывая совершенно никакого котлована. Если и есть исключения, то они очень редки и не показательны.
В Германии и прочей Европе каркасные дома вообще не строят, там предпочитают строить из силикатного блока. Фундамент тоже плитный, ленточный как-то в Германии не популярен.
А вот у нас если хотят экономить, то буквально на всем, в том числе и на фундаменте. Ну, о достоинствах и недостатках каркасных домов можно говорить долго, но единственное несомненное достоинство все же следует отметить – такие дома легкие, и даже очень легкие. Это даже не из бруса или бревна, которые все-таки относительно тяжелые. Это легкий каркас, заполненный еще более легким минераловатным утеплителем.
Поэтому у нас такие дома все время норовят поставить на такие же легкие и в придачу дешевые винтовые сваи.
Винтовая свая - это пустотелая стальная балка (труба) круглого сечения, снабженная в нижней своей части лопастями, которые при закручивании сваи углубляют ее в грунт. По достижении плотного слоя завинчивание прекращается, и таким образом лопасти удерживают сваю на достигнутой глубине. Такую сваю можно нагружать, и она будет служить хорошим основанием.
Спору нет, винтовые сваи – это одно из самых гениальных строительных приспособлений, придуманных человеком. На винтовых сваях ставят множество сооружений, часто прямо в воде, постоянно – в слабых, заболоченных грунтах, но преимущественно – в любых случаях, когда надо создать основу для строительного сооружения очень быстро, дешево и надежно.
Однако как можно заметить, винтовые сваи до 90-х годов прошлого века использовались только в промышленном и военном строительстве, но никогда – в частном жилищном. В жилищном домостроении их использовать невыгодно, потому что стоят такие сваи дорого. Их применение оправдано только тогда, когда другого выхода по техническим причинам нет. Такое положение дел всегда встречается при крупном строительстве, но никогда – в малозатратном малоэтажном.
Дело в том, что для того, чтобы винтовая свая выполняла свои функции продолжительное время, ее надо производить из углеродистой стали. Такая сталь стоит очень дорого, и свая из нее получается буквально на вес золота. В промышленном строительстве эта стоимость практически незаметна, а вот загородному домовладельцу она обойдется как простейшая монолитная плита. То есть приобретение нужного количества свай из качественной стали обойдется во столько же, во сколько обойдется строительство хорошего фундамента плитного, а то и двух.
Но наши загородные застройщики выбирают каркасные дома исключительно из-за их дешевизны, по этому же критерию они подбирают и сваи. Сегодня развелось множество производителей, которые буквально в кустарных условиях изготавливают винтовые сваи практически из металлолома. Они приобретают старые, отслужившие свой срок канализационные и водопроводные трубы, чистят их, красят, приваривают лопасти, оголовки и продают их довольно дешево в расчете на хороший спрос.
Но готовые трубы – это идеальный вариант, такие сваи получаются бесшовными, а это только плюс. Но многие умельцы достают где-то ржавые металлические листы, вырезанные из бортов списанных на слом морских и речных барж, и катают трубы самостоятельно. Естественно, образуется шов, которые многие даже не маскируют, рассчитывая на несознательность потребителей. А если кто не знает, то сварные швы в земле подвергаются практически молниеносной коррозии, причем не только водяной, но и (в большей степени) электрохимической.
Мало того, большинство производителей приваривают к трубам и лопасти, что приводит к их быстрому выходу из строя. Настоящая винтовая свая должна иметь литые лопасти, а не приваренные. Приваренные начинают быстро ржаветь, отламываются под давлением, и свая проседает. Вместе с ней проседает и дом. А если такие процессы начнут происходить со всеми сваями, то в итоге наступит момент, когда перед домовладельцем встанет вопрос о необходимости замены фундамента со свайного на бетонный.
И это в лучшем случае, то есть если к ликвидации проблемы приступить немедленно. Но обычно когда проседают сваи в тех или иных местах, каркасный дом начинает разламываться изнутри, и тогда ремонтом и заменой фундамента не обойтись. Придется нести гораздо более существенные расходы на ремонт, а то и на перестройку всего дома.
И вообще, использование винтовых свай, даже качественных (то есть дорогих) в малоэтажном загородном домостроении оправдано только в случае строительства на склоне, и то не для основного строения, а для вспомогательных его элементов, например, веранды, беседки, курятника, наконец. А ставить на сваи жилой дом, даже легкий – это довольно глупо.
Для жилища гораздо лучше подходят буронабивные сваи, которые и прочнее винтовых, и долговечней, и при этом дешевле. По несущей способности они более устойчивые, потому что в грунте такие сваи держат не лопасти, которые могут отломаться даже если они литые, а широкие башмаки, не позволяющие сваям скользить вниз даже в неплотных грунтах.
Почему же многие владельцы каркасных домов неизменно выбирают некачественные винтовые сваи, вместо того, чтобы поставить свой дом на более прочное основание и избавиться от всех хлопот с проседанием? Этого не знает никто, даже учитывая погоню за дешевизной строительства. Наверное, это часть всеобщего умопомрачения, заставляющего начинающих будущих домовладельцев выбирать непрочный и недолговечный каркасный дом, который вкупе с таким же неподходящим винтосвайным фундаментом может сделать проживание не только не комфортным, но даже кошмарным.
Возможно вам будет интересно:
Фундамент на винтовых сваях: с какими проблемами может столкнуться застройщик?
Однако этим достоинства фундаментов на винтовых сваях не исчерпываются. Они универсальны и подходят для любых строений, в том числе для заборов, причалов и пр. Могут стоять на нестабильных грунтах: суглинках и глине, для которых характерно сильное морозное пучение; торфе, плывунах, грунтах с высоким уровнем подземных вод, а также на воде. Такие фундаменты не нуждаются в проведении земляных работ и оптимальны для участков со сложным рельефом. Однако, чтобы основание на винтовых сваях было надежным и долговечным, при его сооружении следует учитывать ряд факторов, пренебречь которыми означало бы свести все преимущества подобной конструкции к нулю.
Что такое винтовая свая?
Винтовая свая представляет собой трубчатый ствол с заостренным наконечником и режущей винтовой лопастью (одной или двумя) в нижней части. В частном домостроении обычно применяют изделия, изготовленные из стали марки Ст3, с диаметром ствола 108 мм и диаметром лопасти 300 мм. Сваю завинчивают в грунт ручным или механическим способом с помощью устройства, вставленного в монтажное отверстие в верхней части ствола (хвостовике). К хвостовику крепят оголовок, а к нему – ростверк того или иного типа: брус, металлический швеллер, железобетонную балку или плиту и др.
Винтовые сваи с наконечниками изготавливают разными способами: методом сварки и методом литья Винтовые сваи с наконечниками изготавливают разными способами: методом сварки и методом литьяКачество изготовления свай
Существуют компании, которые производят сваи кустарным способом (без применения современного оборудования и специальных приборов контроля) из отбракованных или уже бывших в использовании труб. Так что первая задача — не ошибиться с выбором изделий. Кстати, выставочные образцы в офисах продаж могут отличаться от свай, поставляемых заказчику (например, плохо выполненные сварные швы могут быть зачищены, зашпаклеваны и закрашены), поэтому есть смысл ознакомиться с «реальной» продукцией предприятия.
Свая должна иметь ровный ствол с качественным сварным швом, а толщина ее стенки — соответствовать указанной величине (обычно не менее 4 мм) и, главное, быть одинаковой по всей длине изделия. Требования к винтовой лопасти — расположение перпендикулярно стволу и правильная форма (в этом случае свая не будет разрыхлять грунт, а, наоборот, уплотнять его).
Особое внимание следует уделить качеству сварного шва в месте фиксации лопасти к стволу — от этого напрямую зависит несущая способность сваи (так как на лопасть ложится основная нагрузка от здания), а также возможность без деформации лопасти ввинтить сваю в грунт. Шов должен быть двусторонним, ровным, сплошным и без трещин; шириной примерно в два раза больше, чем толщина лопасти.
Антикоррозионная защита
Поскольку большая часть сваи заглублена в грунт, где мало необходимого для развития коррозии кислорода, процесс ее возможного разрушения естественным образом замедляется. Кроме того, многое зависит от химического состава грунта, его водонасыщенности и пр. Чтобы защитить изделия от негативных воздействий, на них наносят антикоррозионное покрытие. Это может быть краска по ржавчине (самый дешевый вариант); эмаль на эпоксидной основе, способная обеспечить длительную, не менее 50 лет, защиту от коррозии даже в очень неблагоприятных грунтовых условиях, и, наконец, самое эффективное средство — порошковая краска, создающая более прочное и износостойкое покрытие, чем эмаль.
В периоды затяжных осадков даже тяжелые основания из железобетона могут быть «смыты» со склона, на котором они расположены. Технология возведения фундаментов на винтовых сваях как нельзя лучше подходит именно для таких участков, поскольку позволяет в одной конструкции задействовать сваи различной длины. Помимо ростверка, для прочности их дополнительно связывают раскосами из уголка или квадратной трубы. К раскосам и сваям можно сразу же приварить обрешетку, к которой будет крепиться отделка цоколя В периоды затяжных осадков даже тяжелые основания из железобетона могут быть «смыты» со склона, на котором они расположены. Технология возведения фундаментов на винтовых сваях как нельзя лучше подходит именно для таких участков, поскольку позволяет в одной конструкции задействовать сваи различной длины. Помимо ростверка, для прочности их дополнительно связывают раскосами из уголка или квадратной трубы. К раскосам и сваям можно сразу же приварить обрешетку, к которой будет крепиться отделка цоколяЧасть сваи, находящуюся в верхнем слое грунта (где больше кислорода), рекомендуют дополнительно изолировать полимерной термоусадочной лентой: ее наплавляют на ствол так, чтобы она закрывала сваю на 40–60 см под землей и на столько же над землей. Кроме того, технология монтажа свай подразумевает их обязательное заполнение бетоном марки М300, что препятствует попаданию внутрь ствола воды и воздуха и также является мерой защиты от коррозии.
Инженерно-геологическое исследование грунта
В случае фундамента на винтовых сваях особое значение придается проведению специального исследования грунта, позволяющего установить, на какой глубине находится грунт с достаточной несущей способностью и какова толщина его слоя. Эти данные дают возможность точно определить длину, тип, диаметр, количество и схему расположения винтовых свай на конкретном участке строительства. Самую полную информацию может дать георазведка, но из-за высокой стоимости такой услуги частные застройщики, как правило, выбирают более доступный метод пробного завинчивания сваи. Его недостаток в том, что он не дает сведений о толщине твердого слоя грунта. К тому же несущую способность грунта обычно определяют вручную — по величине крутящего момента, требующегося для вворачивания сваи, что чревато неточностью выводов. Однако существует технология, согласно которой в одно отверстие завинчивают две сваи (большего и меньшего диаметра), позволяющие получить информацию не только о толщине несущего слоя грунта, но и о его глубинных слоях, наличии на данном участке пустот и плывунов. Измерение крутящего момента при этом производят с помощью специального контрольного инструмента.
Сооружая фундамент на винтовых сваях, без инженерно-геологического исследования грунта невозможно точно определить глубину установки свай, при которой они будут обладать требуемой несущей способностью
Квалифицированный монтаж
Сваи завинчивают либо вручную с применением рычага, либо с помощью механической установки с выдвижной стрелой. Первый способ обходится дешевле, однако требует высокой квалификации от монтажников.
На основании инженерных расчетов, в которых создаваемые домом нагрузки и его конструктивные особенности соотнесены с несущей способностью и расположением свай, а также данных георазведки для участка разрабатывается индивидуальный проект свайного поля, в котором обозначены местоположение каждой винтовой опоры, ее марка и размеры (длина, диаметр ствола и лопастей и т. д.) На основании инженерных расчетов, в которых создаваемые домом нагрузки и его конструктивные особенности соотнесены с несущей способностью и расположением свай, а также данных георазведки для участка разрабатывается индивидуальный проект свайного поля, в котором обозначены местоположение каждой винтовой опоры, ее марка и размеры (длина, диаметр ствола и лопастей и т. д.)Так, исполнители работ, не обладающие соответствующими профессиональными навыками и не имеющие на вооружении необходимого контрольного оборудования, зачастую не способны оценить, довинчена ли свая до нужной глубины, и обеспечить ее вертикальность. Любые ошибки при монтаже снижают несущую способность свай, что негативно скажется на стабильности и надежности фундамента в целом.
Плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях + срок службы, инструкция по монтажу и отзывы владельцев
Качество грунта оказывает большое влияние на выбор фундамента и всю технологию строительства в целом.
В России имеется большое количество проблемных регионов, где преобладают заболоченные, подтапливаемые или слабонесущие типы грунта.
Использование традиционного фундамента в подобных условиях недопустимо, но на помощь приходят свайные типы опорных конструкций.
Они обеспечивают контакт основания с плотными слоями грунта и позволяют строить массивные и тяжелые здания без опасений за их состояние.
Имеются и более легкие варианты свайных оснований, к которым относятся винтовые сваи.
Фундамент на винтовых сваях
Винтовые сваи представляют собой опорную конструкцию в виде системы погруженных в грунт металлических труб с приваренными в нижней части спиралевидными лопастями (ниже приведено фото). Они играют роль нарезки, подобной той, что делается на шурупах.
Заостренный конусный наконечник позволяет стволу легче входить в грунт, а лопасти выполняют функцию нарезки и параллельно являются опорными узлами.
Погруженная опора удерживается в неподвижном состоянии за счет силы трения между боковыми стенками трубы и грунтом, а также за счет нагрузки на лопасти. Установка производится по определенной схеме, образующей т.н. свайное поле, обеспечивающее равномерное распределение нагрузки по всем стволам.
После погружения верхние части подрезают, образуя ровную плоскость, и обвязывают несущим поясом — ростверком.
Он является опорной конструкцией для стен и равномерно передает нагрузку на систему свай.
Функции ростверка близки к работе ленточного фундамента, но опорой для него является не поверхность грунта, а верхние концы вертикальных стержней. Для усиления конструкции, полые трубы после установки заливают уплотненным бетоном, что делает их невосприимчивыми к возможным боковым нагрузкам.
Читайте также: