Что такое винтовые сваи, какие виды бывают, преимущества и недостатки
В этой статье рассказываем про свайно-винтовой фундамент, который обычно вызывает много споров среди строителей. Прежде чем решить использовать этот вид фундамента, будущий владелец дома должен внимательно изучить винтовые сваи — их достоинства, недостатки и особенности установки. Не понимая всех тонкостей, легко обвинить во всем саму технологию винтовых свай, однако чаще всего проблема возникает в некомпетентных строителях.
Что такое винтовая свая
Винтовая свая — это металлическая труба толщиной не менее 8 мм. На конце трубы находятся лопасти, которые помогают вкручивать сваю в землю и обеспечивают опору для здания. Существует несколько типов винтовых свай, в зависимости от грунта и предполагаемой нагрузки. Иногда при строительстве используют разные типы свай для более равномерного распределения нагрузки.
Бывает несколько вариантов исполнения винтовых свай, каждый из которых имеет свои уникальные отличия.
По типу наконечника
Наконечник винтовой сваи, который помогает ей легко и быстро погружаться в землю, может быть литым или сварным. Литые наконечники стоят дороже, поэтому их используют только при работе на твердой почве, например, в районах с вечной мерзлотой или грунтами, содержащими большие природные или искусственные обломки. В всех других случаях используют винтовые сваи с обычным наконечником, который сваривают непосредственно из тела сваи.
По количеству лопастей
Винтовые сваи могут иметь от одной до шести лопастей. Сваи с одной лопастью используются на твердых устойчивых грунтах. Сваи с несколькими лопастями считаются более универсальными и используются на мягких грунтах с низкой несущей способностью. Большое количество лопастей помогает выдерживать нагрузки от веса строения и выдергивающие силы во время зимнего пучения.
Эффективность сваи зависит от правильного выбора количества лопастей, угла их наклона и расстояния между ними.
По размеру лопастей
Винтовые сваи также различаются по размеру лопастей. Есть узкие и широкие лопасти. У широких лопастей диаметр как минимум в 1,5 раза больше диаметра ствола. Они подходят для строительства фундамента на мягких грунтах, так как большая площадь опоры обеспечивает надежность и стабильность основания.
Узколопастные сваи используются на скалистых, каменистых или замерзших грунтах, потому что вкрутить сваю с широкими лопастями и не повредить ее в таких условиях сложно. Международный стандарт ICC AC358 устанавливает диапазон диаметров лопастей — от 200 до 350 мм. Для легких каркасных домов рекомендуемая толщина лопастей не менее 5 мм.
Толщина металла
Толщина металла является одной из важнейших характеристик. Она должна быть рассчитана на основе условий эксплуатации, предполагаемой нагрузки на элементы фундамента и обеспечивать надежность будущего строения. Необходимо также учитывать коррозию металлов, которая со временем уменьшает их толщину и срок службы изделия.
Минимальная толщина металла стенок ствола для нейтрального грунта — 3 мм. В справочнике «Сваи и свайные фундаменты», выпущенном в 1977 году, регламентированная толщина стальных стенок свай должна быть не менее 10-14 мм. Однако технологии производства качественно изменились, поэтому в новом строительном стандарте этот параметр не упоминается. Большинство российских производителей выпускает винтовые сваи с толщиной стенок 3-4 мм, чего вполне достаточно для строительства каркасных домов на плотных или нестабильных грунтах. Для более тяжелых домов рекомендуется использовать забивные сваи.
Антикоррозионная защита
Для защиты металла свай от воздействия агрессивной среды используются дополнительные меры, такие как горячая оцинковка или нанесение антикоррозийного покрытия. Минимальная толщина этого слоя, согласно стандарту ICC AC358, составляет 400 микрон.
Чаще всего используется порошковая покраска как наиболее надежный и бюджетный вариант покрытия. Краска наносится методом электростатического напыления из краскопульта в специальном помещении. Затем свая отправляется в камеру для термической обработки. При температуре 200°C гранулы порошка плавятся, образуя прочное и однородное покрытие. Такое покрытие не пропускает влагу, не стирается во время закручивания сваи.
Преимущества винтовых свай
- Винтовой свайный фундамент можно строить в любое время года, поскольку погодные условия не влияют на наконечники свай, которые погружаются в почву, где температура постоянна в течение всего года.
- Винтовые конструкции могут быть использованы на любых типах почв и в любых регионах, включая регионы с вечной мерзлотой и болотистой местностью.
- Уровень грунтовых вод не оказывает значительного влияния на фундамент.
- Основание на винтовых сваях часто является единственным вариантом для строительства на сложных рельефах со значительным перепадом высот.
- Работы могут быть выполнены в короткие сроки. При благоприятных условиях строительство может занять 1-2 дня.
- Возможно выполнить все работы самостоятельно, собрав группу помощников.
- Удобство монтажа коммуникаций, который может быть выполнен сразу после установки винтового свайного фундамента.
- Надежность и долговечность конструкции при использовании качественных материалов, корректного расчета и монтажа свай.
- Экономичность такого типа фундамента.
Особенности установки винтовых свай
- Свайно-винтовой фундамент нельзя строить в районах с высокой сейсмической активностью.
- Широколопастные винтовые сваи нельзя устанавливать в скалистых и каменистых грунтах, поскольку при установке твердые породы могут повредить не только лопасти сваи, но и ее ствол. Для установки в этих районах используют многовитковые сваи-шурупы.
- Если грунт состоит из пылеватых песков, супесей или торфа, сваи необходимо углублять на большую глубину. Минимальная глубина составляет от 3 метров. Иногда глубина закручивания на нестабильных грунтах может составлять от 10-15 метров.
- Нельзя использовать сваи, если электрическое сопротивление грунта меньше 10 Ом*м, если pH почвы меньше 5,5 или если содержание органических веществ в почве высокое. В таких условиях скорость коррозии свай увеличивается.
- Отсутствие подвала может создать трудности с доступом к коммуникациям, которые могут быть проложены под домом.
Тема недостатков и достоинств винтовых свай вызывает много споров, и они никогда не закончатся. Однако только строители, которые не экономят на строительстве своего дома, могут быть уверены в надежности как фундамента, так и всего здания.
Понравился материал? Расскажите о нем друзьям!
