Применение винтовых свай позволит значительно ускорить процесс возведения фундамента (на это уйдет всего 1–3 дня), а в случае легкой постройки небольшой площади обернется еще и экономией средств.
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
Качество 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
Часть 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.)
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.
Подробнее на Zaggo.RU