Почему люди стали чаще строиться на винтовых сваях?
Применение винтовых свай зачастую обусловлено не только желанием заказчика сэкономить, но и возможностью возвести объект на крайне неблагоприятных грунтах, которую дает основание данного типа. Если раньше территории с неоднородностью грунтового состава и высоким уровнем подземных вод оценивались как малопригодные для застройки (на таких строительство классических видов фундамента вело к повышению стоимости работ и сроков строительства), то сжатые сроки установки свайно-винтового фундамента и доступная цена опор малого и среднего диаметра сделали данный тип основания незаменимым вариантом для панельных и каркасных сооружений.
По сути, свайно-винтовой фундамент — это одна из технологичных вариаций столбчатого основания, принцип работы которого заключается в распределении нагрузки от строения по отдельным опорным точкам. Преимущества такой технологии очевидны:
- Экономия строительных материалов = экономия на стоимости основания;
- Независимость от явлений пучения грунта — опоры закрепляются в плотных слоях, ниже глубины промерзания грунта;
- Быстрый и простой монтаж — меньшая трудоемкость;
- Не требуют времени на усадку, применения тяжелой строительной техники.
За счет чего конструкция винтовой сваи имеет хорошую несущую способность?
Повышение главного показателя объясняется конструктивным устройством опоры, а также работой ее основного элемента — лопасти. При завинчивании сваи в грунт лопасть не разрыхляет породу, а напротив — уплотняет ее вокруг своей оси. Максимальная несущая способность винтовой опоры определяется путем предварительного расчета на основании данных инженерно-геологического изыскания.
Исследование грунта выявляет необходимую глубину установки, при которой свая достигнет максимальных несущих характеристик, в случае недостаточных показателей опора наращивается с помощью специальных удлинителей — а затем монтируется на большую глубину, до несущих слоев. В момент установки несущая способность по грунту оценивается по показателям величины крутящего момента.
Благодаря якорению в плотных слоях, при установке в условиях пучинистых грунтов винтовая опора отлично справляется со сжимающей и выдергивающей нагрузкой — при значительном промерзании верхних слоев свайно-винтовой ростверк не поднимется и не покосится.
Результаты различных полевых испытаний статической нагрузкой показывают, что несущая способность винтовой опоры напрямую зависит от типоразмера изделия. Допустимая нагрузка — величина, при которой сваи работают без потери своих функциональных качеств, — различается в зависимости от длины трубы, ее диаметра, а также диаметра лопасти. Отсюда — рекомендации по использованию тех или иных винтовых опор для определенных строительных задач.
- Для установки фундамента под малогабаритные легковесные объекты используются сваи диаметром 57, 76 и 89 мм;
- Строительство объектов средней тяжести, например, небольших каркасных домов до 2-ух этажей — винтовые сваи диаметром 108, 133, 159 мм;
- Винтовые опоры с диаметром трубы 219 и 325 мм применяются в возведении фундаментов под крупные объекты разного назначения — ангары, промышленные и жилые здания, магазины, кафе и др.
Свайно-винтовой фундамент действительно прослужит 80-100 лет?
Резонный вопрос, учитывая скорость разрушения незащищенного металла под воздействием агрессивной почвенной среды. Коррозийная агрессивность почвы объясняется множеством факторов, среди которых выделяются влажность, пористость, электропроводность. Те же торфяники, болотистые и глинистые почвы содержат в составе значительное количество органических кислот, которые провоцируют возникновение коррозийных процессов.
Именно поэтому большое внимание при производстве винтовых опор уделяется их защите от произвольного саморазрушения — за счет применения изоляционных покрытий на основе коррозийно-стойких веществ. Защита стального основания от негативного воздействия грунтов осуществляется несколькими основными способами:
- Нанесение защитного покрытия. Порошковая покраска и оцинковка — две основные технологии защиты металлических изделий, которые доказали свою состоятельность. Полимерное и цинковое покрытия абсолютно экологичны, а также достаточно прочны для того, чтобы выдержать нагрузки, возникающие при установке опор.
- Заполнение свай изнутри. Полость винтовых опор заполняют сухой цементно-песчаной смесью. Делается это для того, чтобы влага не скапливалась на внутренних стенках свай и не приводила к возникновению ржавчины. Сухая смесь вытесняет кислород из полости винтовой сваи — в закрытой опоре смесь остается сухой на протяжении многих лет.
- Применение термоусадочной трубки. Закрученная свая особенно подвержена коррозии на участке границы «грунт-воздух» — именно в этой области встречаются холодный и теплых воздушные потоки, образуется конденсат, а также скапливается осадочная влага.
Оцинковка и вовсе является, пожалуй, самым эффективным способом защиты металла от коррозии — устойчивость обработанного изделия к ржавчине сравнимо с устойчивостью нержавеющей стали. К тому же, анодное покрытие устойчиво к сколам и иным механическим воздействиям, так как имеет способностью к восстановлению на поврежденных участках.
Одним из главных достоинств порошкового покрытия является его стойкость к резким перепадам температур — от -60°С до +130°С. Порошковая краска обладает высокими адгезионными свойствами, что при плотном сцеплении металлического изделия с грунтом обеспечивает целостность металлоконструкции при любых условиях.
Защиту уязвимого участка обеспечивает термоусадочная трубка — полиэтиленовое изделие, которое не разлагается, не деформируется при воздействии низких температур и не пропускает влагу к поверхности металла.
Благодаря защитным технологиям увеличивается эксплуатационный ресурс свайно-винтового фундамента. Согласно существующим нормативам заявленный срок службы может варьироваться от 80 до 120 лет — в зависимости от конфигурации опоры (толщины трубы и виды антикоррозийного покрытия) и грунтовых условий на участке. При этом важным аспектом является соблюдение требований к эксплуатации свайно-винтового основания, описанных в СП 23.13330.2011.
Понравился материал? Расскажите о нем друзьям!
