Кровля сваи что это

Винтовые сваи

История

Первый инженер в истории, применивший винтовые сваи при строительстве, был ирландец Александр Митчелл (1780-1868). Он использовал свайный фундамент на водянистом грунте морского дна для возведения маяка в Мэплин Сэндс (устье реки Темзы) в 1838 году. Позже за это изобретение был удостоен медали Телфорда.

В отечественной строительной науке известен Владислав Карлович Дмоховский, который в начале 20 века исследовал свайные основания. Его исследования показали, что существуют такие грунты, в которых винтовые сваи имеют большие преимущества перед забивными. К таким грунтам относятся: вечная мерзлота, обводнённые, слабые.

Идея конструкции

Основная идея – сделать так, чтобы сваю можно было вкрутить, а не вбивать. Для этого к трубе крепится наконечник, задача которого ввинчиваться в грунт и уплотнять его. Свая вкручивается в землю специальными приспособлениями, как ручными так и на механической тяге.

Какие бывают сваи

Сваи различаются диаметром; длинной; размером, количеством и формой лопастей наконечника; способом изготовления.

Самое главное, что определяет свойства сваи – это её наконечник. Поэтому разумно делить сваи по типу наконечников.

Классификация 1 (по способу изготовления):

— сварной наконечник. Из листового металла. Приваривается к конусообразному наконечнику трубы по кругу.
— литой наконечник. Отливается цельным, далее крепится к трубе.

Классификация 2 (по форме):

— однолопастные.
— двухлопастные.
— в виде шурупа.

Применение винтовых свай

С использованием винтовых свай, вы можете построить:
— заборы (от деревянных до каменных);
— беседки, навесы, террасы;
— баню;
— дом (от деревянных одноэтажных до высотных бетонных);
— ангар;
— гараж;
— защитный экран вдоль автомагистралей;
— опоры под ЛЭП;
— рекламные щиты;
— гидротехнические сооружения;
— фундамент для промышленных теплиц…

Как усилить винтовую сваю

Для защиты от коррозии применяется антикоррозионная обработка с последующим покрытием краской.

Литой наконечник выдерживает большие нагрузки при ввинчивании, и более устойчив к коррозии.

Для повышения несущей способности, во внутреннюю полость сваи закачивают бетон, что дополнительно приводит к уменьшению коррозии.

Как рассчитываются свайные конструкции

При расчёте свайных конструкций учитываются следующие факторы:
— необходимая несущая способность сваи;
— параметры грунта (прочностные и деформационные характеристики, объёмный вес, сопротивление под нижним концом сваи, сопротивление на боковой поверхности, коэффициент постели грунта на боковой поверхности сваи);
— уровень промерзания грунта;
— устойчивость свайной конструкции в целом, при приложении горизонтальных нагрузок;
— усадка от вертикальных нагрузок;
— воздействие крутящих моментов;
— прочность, сопротивление материала сваи;
— образование и раскрытие трещин;
— возможная перегрузка;
— сейсмически опасный район или нет;
— деформация земной поверхности;
— усадка грунта;
— учитываются особые сочетания нагрузок;
— деформация свай под нагрузкой;
— собственную массу сваи.

Технология монтажа винтовых свай

Выбор технологии монтажа зависит от размера сваи и от твёрдости грунта.

При небольшой свае и мягком грунте, возможно вкрутить её вручную используя вороток. Вороток крепится примерно так же, как гаечный ключ. Однако, даже в этом случае, работа очень трудоёмка. Не стоит рассчитывать на то, что она будет выполнена быстро. Кроме того, иногда грунт имеет локальные уплотнения, вследствие чего силы 1 человека может оказаться недостаточно.

Если грунт твёрдый, либо свая длинная / тяжёлая / большого диаметра, то без применения специального оборудования не обойтись. Дополнительные затраты окупаются большой скоростью монтажа, чётким соблюдением вертикали, чётким соблюдением необходимой глубины ввинчивания. И дополнительно, вам сразу подрежут все сваи по нужной высоте.

Строительство домов на сваях

Сваи, прежде чем на них поставить дом, обвязывают (обваривают) металлическим каркасом, который является тяжёлой металлической конструкцией. Чтобы не разошлись сварные швы, необходимо тщательно соблюдать сварочные технологии. Затем локально в местах швов выполняется антикоррозионная обработка, если швеллера для каркаса имели заводскую обработку. Или же делают полную антикоррозионную обработку после монтажа всего каркаса.

Существует опасность недостаточной жёсткости каркаса, которая ведёт к повышенной нагрузке на изгиб фундамента. И самое неприятное то, что это становится понятно только тогда, когда строительство всего дома завершено или почти завершено, или даже спустя несколько лет: в местах наибольшего прогиба образуются трещины, иногда даже по всей высоте стены. Для деревянных домов эта проблема менее актуальна, но всё же есть риск получить в местах стыка стен и крыши большие щели, которые плавно растут в течении до 3-х лет, пока продолжается процесс усадки дома.

Заключение

В заключение отметим достоинства и недостатки свайных конструкций. Достоинств больше, и они весомее. Недостатки же являются следствием некачественного изготовления, либо не правильной установки. Судите сами:

— быстрый монтаж, нет технологических перерывов перед началом выполнения последующих работ: заливка фундамента, монтаж перекрытий, сбор каркаса;
— возможность использовать на плавучих грунтах;
— возможность использовать в скальных породах;
— возможность сэкономить на выравнивании участка;
— возможно проведение работ над подземными коммуникациями, перенос которых невозможен;
— подвод инженерных коммуникаций может быть осуществлён позже между сваями;
— монтаж можно производить в любое время года, так же в условиях вечной мерзлоты;
— нет вибрации при ввинчивании.

— возможно повреждение антикоррозионного и лакокрасочного покрытия при установке в каменистый грунт (эта проблема устраняется правильным подбором марки сплава);
— ни в коем случае нельзя делать заземление в сваю, так как это приводит к наличию блуждающих токов, которые в свою очередь вызывают коррозию;
— большая вероятность получить низкое качество сваи при самостоятельном изготовлении;
— если устанавливаете самостоятельно, то имейте в виду, что ошибки ведут к уменьшению нагрузочной способности.

Источник

Винтовые сваи: область применения, выбор и использование

Самым главным в строительстве дома является этап формирования фундамента. Данный этап занимает большую часть времени в возведении здания. Зачастую неграмотные или недобросовестные застройщики выполняют данный этап с нарушениями технологии, прибегая к неподходящим или дешевым материалам фундамента. Некоторые исполнители не могут создать прочный фундамент из-за неровного ландшафта. Для того, чтобы быстро создать прочный и надежный фундамент на любой поверхности применяют винтовые сваи. Благодаря этим сваям, срок возведения фундамента можно сократить более чем наполовину. Однако, не все так просто, как кажется, поэтому в данной статье мы рассмотрим область применения винтовых свай, критерии выбора конструкции, а также правила использования винтовых свай.

Область применения винтовых свай

Для начала дадим определение винтовой свае. Конструкция представляет собой металлический стержень, на конце которого находится винтовая лопасть, которая должна погружаться в землю. На сегодняшний день изготавливают сваи длиной до 20 м, с шириной лопасти до 2,5 м. Сваи способны погружаться в землю на всю свою длину. Конструкция винтовых свай достаточно проста, поэтому ее не сложно изготовить самому при наличии необходимого оборудования и материалов.

Особенности винтовых свай позволяют использовать их в следующих областях:

• используются при сложном рельефе местности. Винтовые сваи дают возможность построить фундамент на местности с большими перепадами высот. Сваи позволяют пропустить земляные работы по выравниванию местности. Благодаря этому, экономится время и деньги.
• используются для пристроек к другим зданиям. При выполнении работ пристроя к зданию, новый фундамент способен сместить равновесие старого фундамента, что может привести к наклону или разрушению постройки. Винтовые сваи используются для возведения пристроек, так как они не смещают грунт вокруг близстоящего здания.

• используются для быстрого возведения фундамента. Построить фундамент при помощи винтовых свай можно за пару дней, для этого важно владеть необходимым оборудованием и знаниями. В любом случае, фундамент из свай всегда изготавливается быстрей более чем в два раза обычного времени.
• используются при возведении линий электропередачи (ЛЭП). Сваи способны выдержать большую нагрузку, а также легко достаются обратно в случае необходимости.
• используются для усиления действующего фундамента. Старые здания теряют прочность фундамента, в таких случаях винтовые сваи оказывают дополнительную опору. Сваи выставляются вокруг периметра фундамента, а затем кронштейнами крепятся к аварийным областям конструкции, тем самым увеличивают несущую способность.

Причисленные области применения являются основными, однако, сваи универсальны и подходят практически для любого случая.

Виды винтовых свай

Винтовые сваи имеют простое строение. Их различают по способу изготовлению. Виды свай:

1. Сварные сваи. На заостренный металлический стержень приваривают лопасти. Для изготовления качественной сваи применяется плазменная резка. Данная свая не выдерживает очень большие нагрузки, поэтому подходит для небольших сооружений.
2. Комбинированные сваи. Данный вид состоит из двух частей – конуса и лопасти. Этот вид свай способен выдерживать нагрузку до 50 тонн.
3. Литые сваи. Стержень и лопасти – это единое целое. Сваи обладают повышенной прочностью из-за монолитной конструкции.

Критерии выбора винтовых свай

Покупая винтовые сваи, необходимо знать их характеристики и конструкцию. Для выбора надежной и подходящей сваи для вашего здания нужно ознакомиться с длиной и диаметром сваи.

Диаметр стержня сваи

Самыми популярные стержни сваи имеют диаметр 57, 76, 89 или 108 мм. Рассмотрим каждый из них.

• 57 мм. Небольшие сваи, предназначенные для удержания заборов или легких сооружений.
• 76 мм. Сваи с таким диаметром также используются для заборов, но уже с утяжелителями в виде профнастила. Свая подходит для легких сооружений (туалет, беседка). Способно удерживать вес до 2т.
• 89 мм. Предназначаются для формирования фундамента для террас или веранды, а также небольших одноэтажных домов. Удерживают вес до 4 т.
• 108 мм. Сваи с данным диаметром пользуются наибольшей популярностью, так как применяются для строительства фундамента двухэтажных домов, различных пристроек и небольших кирпичных зданий. Способны выдерживать сооружения весом до 6 т.

Кроме этих популярных видов выпускают сваи с диаметром до 325 мм.

Длина сваи

Приобретая сваю, нужно отталкиваться от типа грунта и его глубины окаменелости. Длина сваи зависит именно от глубины твердых пород глины. Для того, чтобы выбрать нужную длину, используйте садовый бур. Медленно углубляйте винт в грунт, иногда проверяя плотные куски глины. При их обнаружении, прекратите бурить, измерьте длину. Данная глубина будет соответствовать оптимальной длине будущей сваи.

Правила использования винтовых свай

Монтаж винтовых свай – это не сложный процесс, но требует определенных знаний и навыков. Рассмотрим основные правила последовательной установки данной конструкции.

• Выполняя монтаж винтовых свай, обязательно обеспечить присутствие 3-5 человек. Одному и даже вдвоем установить сваи невозможно.
• Перед началом установки рассчитайте количество необходимых свай. Рассчитывайте общую нагрузку на фундамент, этажность дома. От этого зависит количество конструкций.
• Обязательно измерение геологических характеристик местности. Определяют твердость грунта, количество сточной воды, рыхлость и мягкость грунта. Создают схему, на которой отмечают расположение отдельной сваи, при этом рассчитывая нагрузку на каждую.По созданной схеме нужно расположить сваи на земле, именно так получится грамотно распределить нагрузку будущего сооружения.

• Отметив сваи на схеме, приступайте к оформлению лунок для будущих свай. Их глубина должны быть не более 20 см. В случае, если конструкция не вкручивается, лунку можно сделать глубже, но не более 30 см.
• Установив сваю в лунку, начинайте ее вкручивание в лунку. В верхний угол сваи вставляют два длинных стержня. С их помощью создается рычаг, который передаст вращательный момент. Чем длиннее стержень рычага, тем проще вкручивать. Осуществляя вкручивание сваи, один человек должен следить за тем, чтобы конструкция размещалась перпендикулярно поверхности без перекосов, для этого используют уровень. Его вертикально прикладывают к стержню сваи. Увидев перекос сваи, следует сразу же исправить неровность. Чем глубже будет закручена свая, тем сложней будет это исправить.
• Вкрутив сваи, пространство вокруг них необходимо залить бетоном. Обеспечить прочность помогает арматура, которая вставляется в лунку. Утрамбованный бетон высушивается. Благодаря бетону, пустое пространство между лункой и сваей полностью заполняется, тем самым защищая сваю от коррозии. Защитить наружную часть сваи от ржавчины помогает специальное защитное покрытие, например, эмаль по ржавчине. Если проигнорируете этот этап, металл начнет разрушаться под действием коррозии, свая может перестать выполнять свои функции.

Советы профессиональных строителей

Рассмотрим несколько полезных советов, которые позволят возвести прочный и долговечный фундамент:

• не обязательно выравнивать сваи строго перпендикулярно земле, допускается отклонение не более чем 2 градуса;
• в случае, если по пути вкручивания сваи возникло препятствие, следует найти другое место для конструкции;
• свая должна быть вкручена минимум на 100 см;
• при постройке временной конструкции необязательно бетонировать сваи, они могут быть использованы еще раз.

Фундамент из винтовых свай на сегодняшний день является одним из самых популярных и востребованных. Его прочностные и надежные характеристики позволяют построить качественный фундамент здания. Чаще всего данный тип фундамента применяется для каркасного строительства. Эта система обеспечивает долгий срок службы фундамента, а ее установка не требует большого количества усилий. В данной статье мы рассмотрели основные понятия о данной конструкции, область применения и критерии выбора винтовых свай, а также правила их использования. Прочитав эту статью, у вас получится возвести надежный фундамент для вашего дома.

Источник