Сколько прослужит фундамент на винтовых сваях? 4 принципа, продлевающие эксплуатацию

О вопросе долговечности фундамента

Вопрос долговечности свайно-винтового фундамента — одна из популярных тем для обсуждения на просторах различных строительных форумов. Оживленности диспутам добавляет высокий спрос на сравнительно бюджетный вариант основания, а также избитый стереотип — «самый дешевый вариант = наименее качественный».

Сколько прослужат винтовые сваи

В этом материале — разговор о сроке службы свайно-винтового фундамента с точки зрения негативно влияющих процессов и способы продлить жизнь опорной конструкции.

Главная угроза — коррозия

Факт номер один — винтовые сваи изготавливаются из стали. Поэтому, говоря об их сроке службы, необходимо рассуждать об определении скорости возникновения и протекания коррозийных процессов. К сожалению, материалы из металлов разрушаются под химическим или электрохимическим воздействием окружающей среды — окислительно-восстановительная реакция со временем превращает плотную структуру в труху. Мировая статистика: 10% произведенного проката уходит в утиль по причине коррозии в первый же год использования.

Однако, данная статистика не работает с точки зрения ее прямого сопоставления — эксплуатация качественного свайного фундамента значительно продлевается за счет технологий защиты металла. Как она разрабатывается? Прежде всего, на основе изучения природы пагубного процесса.

Сколько прослужат винтовые сваи
Сколько прослужат винтовые сваи
Сколько прослужат винтовые сваи

Наибольшую опасность для свайно-винтового основания представляет два типа коррозии — почвенная и атмосферная. Развитие этих подтипов электрохимической реакции зависит от нескольких факторов.

Атмосферная коррозия. Атмосферное разрушение металлических конструкций несет менее разрушительный характер в сравнении с почвенным, а его скорость зависит не только от непосредственно воздушной среды и ее влажности, но и от свойств самого материала. Наличие на поверхности конструкции влаги (причиной становятся обильные осадки) провоцирует процессы конденсации по трем основным механизмам — химическому, капиллярному и абсорбционному.

Еще одна причина возникновения атмосферной коррозии — рассеянные в воздухе газы. Например, диоксид серы. Влияние серы на коррозийные процессы особенно опасно из-за эффекта накопления вещества на поверхности изделия.

Почвенная коррозия. Разрушение металлов под воздействием агрессивной грунтовой среды — распространенное явление для торфяных, глинистых, болотистых почв. Такие породы содержат большое количество органических кислот, которые оказывают негативное влияние на структуру металла. Ускоряет коррозийные процессы и влага, содержащаяся в грунте — электролит способствует более легкому протеканию электрохимических коррозийных процессов и, как следствие, укорачивает срок службы незащищенных металлических конструкций.

Как защищают винтовые сваи

Первый принцип защиты винтовой сваи — подбор оптимальной геометрии конструкции. Так, увеличение толщины стенки или лопасти опоры всего на 1 мм способно продлить срок службы стального фундамента в агрессивной среде на два десятка лет. Средние показатели глубины проникновения коррозии в материал за единицу времени оценивается в 0,05-0,2 мм/год. В отдельных случаях увеличение толщины проката исключает потребность в нанесении защитного покрытия.

Второй принцип — легирование стали. Добавление в состав металлов примесей для улучшения их физических и химических свойств материала повышают его коррозийную стойкость, прочность и эксплуатационные пределы. Компоненты примесей сближают потенциалы на анодных и катодных участках контактируемой поверхности изделия, тем самым замедляя скорость коррозийных процессов.

Третий принцип — нанесение защитных покрытий. Международные стандарты, посвященные технологии свайно-винтового фундамента, содержат требования к защите опор данного типа, и сведения о производственных показателях, полученные на основании полевых испытаний.

Монтаж винтовых свай в Грузино
Монтаж винтовых свай в Грузино

Основной нормативный документ с требованиями к свайно-винтовому фундаменту — ГОСТ Р 59106—2020, устанавливает показания к специальному защитному покрытию. Его тип обосновывается в проектной документации — в зависимости от степени агрессивности среды и расчетного срока эксплуатации.

Основные способы защиты винтовой сваи — цинковое и порошковое покрытия. Оцинкованные опоры стойки к коррозийной деформации в самых неблагоприятных условиях — например, соленой воде или почве с повышенной кислотностью. Порошковое покрытие характеризуется стойкостью к резким температурным перепадам— от -60°С до +130°С. Краска данного типа обладает высокими адгезионными свойствами и обеспечивает плотное сцепление винтовой опоры с грунтом и целостность конструкции при любых условиях.

Четвертый принцип — внутренняя защита. Конденсат или попавшая в полость трубы влага способны нанести серьезный вред металлоконструкции изнутри — зимой замерзшая жидкость может разорвать сваю.

Для предотвращения подобных последствий сваю заполняют цементно-песчаной смесью. Цемент имеет свойство «вытягивать» из воздуха влагу, упреждая образование конденсата на внутренних стенках. В герметичной конструкции смесь остается сухой в течение многих лет.

Понравился материал? Расскажите о нем друзьям!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *