Какие должны быть винтовые сваи для фундамента

Как правильно подобрать винтовые сваи по размеру: диаметру и длине?

Винтовые сваи – не затратный и надежный тип фундамента для строительства легковесных построек на слабых грунтах.

Чтобы фундамент исправно служил весь отведенный срок, необходимо исследовать геологию участка, найти проектные нагрузки и на основе полученных данных выбрать нужную конфигурацию опорных элементов.

Обсудим в статье размеры винтовых свай, какими они должны быть, чтобы фундамент был надежным и как правильно выбрать нужный размер.

Параметры элементов для строительства крепкого фундамента

Ассортимент металлических винтовых свай на отечественном рынке удивит начинающего строителя своим разнообразием.

Производители предлагают опорные элементы, отличающиеся между собой диаметром, длинной и массой.

От этих параметров меняется сопротивляемость фундамента нагрузкам, поэтому их обязательно нужно учитывать в предпроектных расчетах.

Под строительство легких и малоэтажных сооружений обычно используют трубы с диаметром наружного сечения в пределах 57 – 159 мм. Но для участков со сложным грунтом и для тяжеловесных построек целесообразно выбирать опоры с диаметром трубы более 200 мм.

Для почв с близким залеганием подземных источников и точкой промерзания на глубине 1,5 м подойдут сваи длиной 1,65 м, но в условиях переувлажненных грунтов высота столба может достигать 9 м. При этом толщина стен стальной трубы и лопастей должна быть равной или больше 4-5 мм.

Выбирая конструкцию, строители обращают внимание на ее массу, которая в свою очередь связана с длиной и диаметром опоры.

Зависимость между параметрами отражена в таблице:

В большинстве случаев для частного домостроения строители выбирают трубы диаметром 108 мм и не менее 2 м.

При возведении беседок, бань и гаражей можно использовать опоры с меньшими габаритами: d 76мм на 1,5 м или d 89 мм на 2,0 м.

Под некоторые типы ограждений также требуется закладка фундамента, при этом диаметр сваи может быть равным от 54 до 108 мм.

Эксперты отмечают, что лучше выбрать сваю подлиннее, потому что в случае необходимости ее гораздо проще обрезать, чем нарастить, если высота фундамента окажется недостаточной.

Зависимость размера оголовка от диаметра опоры

Типовой размер винтовой части свай имеет ширину и высоту, равные 25 см. Как правило, для оголовков используют высокопрочную сталь (09Г2С, 3СП5 и другие марки). При этом толщина конструктивного элемента должна составлять не меньше 4 мм. Зависимость между основными параметрами лопасти отражена в таблице:

Внутренний диаметр оголовка должен соответствовать размеру сечения сваи. Для различных нужд используют определенные типы оголовков, которые отличаются раскроем конуса. Для сложных грунтов используют сваи с усиленными удлиненными лопастями.

Как связана допустимая нагрузка с размером элементов свайно-винтового основания?

В задачи архитектора входит рассчитать, какую нагрузку может выдержать одна опора по отношению к их общему количеству. Самыми популярными на сегодняшний день остаются столбы с диаметром 57 – 159 мм. Нагрузки на каждый столб в зависимости от его толщины приведены в таблице:

Исходя из представленных значений можно судить о назначении элементов:

• столбы с диаметром сечения до 108 мм подходят строительства каркасных и щитовых сооружений;
• d 133 мм – для кирпичных малоэтажных домов;
• d 159 мм – для построек из пенобетона с металлическими элементами конструкции.

На несущую способность столба влияют характеристики грунта: чем слабее порода, тем меньше допустимая нагрузка.

Взаимосвязь между параметрами отражена в таблице:

Что определяет выбор диаметра сечения конструкций?

Используя опоры с большим диаметром сечения, строители обеспечивают гарантированную прочность фундамента. Но при строительстве легковесных сооружений экономически нецелесообразно переплачивать за большие габариты свай.

Поэтому, к выбору параметров необходимо подходить внимательно, учитывая ряд факторов, среди которых решающую роль играют:

• характеристики грунта на площадке;
• рельеф застраиваемого участка;
• назначение фундамента.

Взять сведения по геологии грунта собственник может из актуальной справочной документации, но получить достоверные значения можно только в результате лабораторного анализа проб почвы.

Рекомендации экспертов по выбору диаметра:

1. Геошурупы с малым сечением (57 мм) применяют для основания под такие легкие конструкции, как ограждения из сетки или деревянных штакетников.
2. Трубы d 76 мм будут устойчивыми по отношению к более тяжелым заборам, например, из профнастила, а также легковесных построек (беседок, террас).
3. Столбы диаметром 89 мм используют при строительстве сельскохозяйственных построек, бань, а также тяжелых ограждений и бруса.
4. Сваи с размером сечения от 108 мм можно выбирать при проектирование малоэтажных жилых домов, коттеджей, дач и т.д.

Как выбрать длину свай?

Длину опор выбирают с учетом необходимой высоты фундамента, которая в свою очередь складывается из следующих параметров:

• высота оголовка;
• глубина залегания твердых пород (не выше точки промерзания);
• высота цоколя;
• часть трубы, где расположено монтажное отверстие.

Таким образом, длина винтовой сваи в большей степени зависит от геологических особенностей участка. Высота цоколя тоже определяется типом почвы. Например, изменение уровня грунта с высокой степенью пучения и максимальной глубиной промерзания 1,5 м в зимний период может достигать 20 см.

На значения параметра также оказывают влияние предельные нагрузки. Так, при строительстве легких конструкций (бань, гаражей) достаточно высоты сваи, равной 2,0 м, а при возведении жилых сооружений необходимо выбирать опоры с высотой не менее 2,6 м.

Заключение

Составляя проект, выбирают параметры фундамента и придерживаются установленных значений. Только так можно добиться оптимального соотношения между качеством полученного результата и финансовыми затратами на строительство основания.

При этом расчет фундамента у неопытного застройщика может вызвать затруднения, что приведет к ошибкам и нарушениям технологии. Поэтому, собственнику, который не имеет опыта и квалификации в данной сфере, стоит доверить проектные расчеты профессионалам. Любые отклонения в процессе строительства должны быть согласованы с инженерами, которые проводили расчеты.

Источник

Как правильно выбрать винтовые сваи для фундамента

Дискуссия о том, каким должен быть фундамент для индивидуального дома – явление не проходящее и, в принципе, нормальное. Да, монолитная плита или ленточная основа – конструкции надежные и долговечные. Однако, бетонные сооружения, обладая несомненными достоинствами имеют и весомые недостатки. Самые ключевые – долгосрочность возведения и дороговизна. Действительно зачем платить больше, если существуют альтернативные технологии, не уступающие по эксплуатационным качествам и требующие в разы меньших капиталовложений.

К примеру, очень часто я своим клиентам рекомендую свайно-винтовой фундамент. Он, если устроен технически грамотно, будет служить не менее 50 лет, а при своевременном обслуживании наземных частей и более этого срока.

На что обращать внимание при выборе свай в первую очередь

• Толщина стенок трубы и лопастей.
• Состояние внешней поверхности и качество покрытие.
• Качество сварного шва для шовных труб.
• Наличие/отсутствие ржавчины внутри.

Какой толщины должны быть сваи

Здесь необходимо разделять две толщины: трубы и лопасти. А еще в продуктовой линейке любого производителя изделия делятся на несколько категорий:

В качестве примера возьмем ходовую сваю диаметром 108 мм. Она поставляется в 3 вариантах:

• толщина стенки 3,5 мм + толщина лопасти 3,5 мм + диаметр лопасти 250 мм;
• толщина стенки 4 мм + толщина лопасти 5 мм + диаметр лопасти 300 мм;
• толщина стенки 4 мм + толщина лопасти 6 мм + диаметр лопасти 300 мм.

Как видно, разница в параметрах очень незначительная. На самом же деле имеет место существенное различие в несущей способности сваи и ее долговечности.

Естественно при выборе толщины стенки огромное значение имеет экономическая целесообразность. Поэтому для свай, используемых для неответственных строений (беседка, теплица, забор), достаточной является 3-3,5 мм труба. Для гражданских строений (дом, баня, гараж) достаточной является 3,5-4,5 мм толщины трубы. А уже для промышленных объектов (ангар, кирпичное сооружение, тяжелые строения) используются более толстостенные трубы.

Точно знаю, что трубу со стенкой 3,5 мм в точке земля-воздух естественная коррозия разрушит не раньше, чем через 50 лет, а с учетом бетонирования внутренней полости трубы, и обработки ее снаружи защитным составом этот срок увеличивается существенно.

Диаметр винтовой сваи

Несущий потенциал сваи и ее диаметр прямопропорциональны. У более мощных стоек больший показатель диаметра поперечного сечения. Наибольшее практическое применение в малоэтажном строительстве и бытовой сфере нашли изделия диаметром 57-133 мм, к примеру:

• 57 мм – для заборов из деревянного штакетника, сетки и других легковесных материалов;
• 76 мм – для ограждений их профлиста, для беседок и террас, пр.;
• 89 мм – для бани, хозяйственной постройки, забора из тяжелой древесины;
• 108 мм – для небольшого дома, коттеджа, ангара, пирса, промышленного объекта;
• 133 мм – для более тяжелых домов, для винтового фундамента с бетонным ростверком, ангары, промышленные объекты.

Промышленный же сектор потребляет сваи с диапазоном диаметров от 108 до 325 мм. Причем в больших сваях толщина стенки трубы и толщина лопасти могут достигать 12 мм. Более конкретно параметры в данном сегменте определяются несущими нагрузками объекта и расчетами нагрузок.

Вид наконечника

Свая может быть с литым наконечником и сварным. – Такие варианты предлагает рынок . При выборе необходимо также руководствоваться спецификой постройки, которую должны будут удерживать опоры . Термин «цельнолитые» сразу вызывает ассоциации с чем-то монолитным, а значит суперпрочным, в ситуации со сваями это не так.

Дело в том, что в сваях с литым наконечником лопасть, по сути, приварена только к конусу и при вкручивании есть риск, что наконечник отлетит. Для сварных конструкций это неактуально, поскольку лопасть посредством современной высокотехнологичной сварки приваривается и к трубе, и к конусу. Такой подход дает возможность обезопасить и наконечник, и лопасть от дефектов.

Еще один фактор, на который хочу обратить внимание – соединение трубы и наконечника. Получается симбиоз обычной трубы из стали 3-20 и литого конуса из стали 92ГС. Место состыковки этих двух разных сталей – слабое место таких изделий.

Защитное покрытие

Опоры будут служить значительно дольше, если еще на этапе производства правильно защищены поверху. При этом могут быть использованы различные материалы:

• оцинковка;
• грунтовка по металлу;
• битумная мастика;
• полиуретановое покрытие;
• двухкомпонентное покрытие на основе эпоксидных смол.

А для жестких грунтов, когда вкручивание свай может вызвать механические повреждения защитного покрытия, а, следовательно, и скорое развитие коррозийных процессов в местах образовавшихся дефектов, рекомендую полиуретановое покрытия. Но также есть фирмы, которые сначала обрабатывают хорошим фосфатирующим грунтом и вторым слоем эмалью – это также считается очень надежной обработкой

Источник