Преимущество свайного винтового фундамента

Преимущества и недостатки винтовых свай

Несмотря на все преимущества и недостатки винтовых свай, этот вид фундаментов остаётся самым востребованным. Особенно он уместен на осадочных суглинистых почвах или, если сооружение возводится на склоне. Однако каким бы популярным не был этот тип основания, он всё же имеет свои недостатки. Именно о достоинствах и недостатках винтовых свай мы и поговорим в нашей статье.

Разновидности свай

Все сваи по конструктивным и функциональным особенностям можно условно разделить на три типа:

1. Висячие сваи.
2. Сваи-стойки.
3. Забивные сваи из железобетона.

Сваи-стойки

Стоечные сваи заглубляются в рыхлый грунт на глубину залегания прочных пород. Таким образом, они передают вес сооружения на твердое основание, которое воспринимает более 80% нагрузки. Основным условием использования таких свай является наличие прочного широкого основания из твёрдой породы. В связи с этим поверхность сваи может быть гладкой, она не должна обеспечивать хорошего сцепления с грунтом. В этом все преимущества винтовых свай с литым наконечником.

Сваи-стойки могут быть двух видов:

• свайный элемент с расширением внизу (ТИСЭ);
• обсадные сваи (элемент, забетонированный в обсадной колбе-трубе).

Стоечные сваи могут использоваться в том случае, если после слоя ослабленного грунта идёт большой пласт прочной породы.

Висячие сваи

Висячие сваи представляют собой элемент с развитой бугристой боковой поверхностью. Эти шероховатые стенки сваи обеспечивают хорошую адгезию элемента с грунтом. Для этого вида свай не важен диаметр наконечника, здесь большую роль играют неровные бугристые стенки. Очень хороший пример такого типа оснований – это буронабивные сваи. В данном случае в пробуренную скважину под напором заливается бетон. Таким образом, около 70% несущей способности приходится именно на стенки сваи, и не на её основание. Данный тип свай может применяться на грунтах с рыхлым верхним слоем и недостаточно прочным нижним, а также в условиях высокого уровня грунтовых вод на участке. Третий тип свай – это промежуточное решение, когда несущие возможности есть и у основания, и у стенок свайного элемента. Яркий пример тому железобетонные забивные сваи. Такой несущий эффект получается за счёт уплотнения грунта в процессе забивания сваи. Но в нашей статье мы не будем рассматривать этот тип свай. По сути, винтовые сваи можно отнести к стоечным элементам. Посудите сами, за счёт гладкой поверхности трубы не обеспечивается никакого сцепления с грунтом, а несущие функции берут на себя лопасти винта. Но так ли хороши эти сваи, мы рассмотрим далее.

Достоинства оснований на винтовых сваях

Для начала мы кратко перечислим преимущества винтовых свай, а затем рассмотрим каждый раздел отдельно. Итак, винтовые сваи (преимущества):

1. прочность и долговечность;
2. дешевизна;
3. лёгкость и скорость монтажа;
4. надёжность на осадочных грунтах;
5. возможность использования на склонах.

Если верить практике, то скорость разрушения бетонного основания намного выше, чем свайного фундамента. Объясняется этот тем, что железобетонные фундаменты больше подвержены осадочным деформациям, что приводит к снижению их несущей способности.

Подсчитав все затраты на устройство свайного фундамента и сравнив их с расходами на сооружение бетонного, плитного или ленточного основания, можно точно сказать, что они намного меньше. Таким образом, сооружая фундаменты на винтовых сваях, вы значительно экономите свои деньги.

Быстрота монтажа свайных оснований – это большой плюс в пользу таких конструкций. Например, чтобы устроить фундамент из винтовых свай под небольшой частный домик или баньку потребуется всего один день! Такая скорость монтажа связана с тем, что:

• нет необходимости рыть траншеи или ямы;
• не требуется использование спецтехники (для монтажа вручную небольших свай достаточно 2-3 человек);
• поскольку устройство основания выполняется без использования бетона, не нужно ждать момента его схватывания;
• для устройства такого основания не требуются особые знания и навыки.

На непрочных или осадочных грунтах можно использовать только свайные фундаменты. Ведь только такой вид основания позволяет добраться до плотной породы и закрепиться в ней концами свай. В этом и состоят основные преимущества фундамента на винтовых сваях в сравнении с другими типами оснований. Единственным основанием, на котором нельзя использовать свайные фундаменты является скала.

Винтовые сваи: недостатки

Фундаменты на винтовых сваях (недостатки):

• коррозия металла;
• ограничения в области использования;
• невозможность монтажа свай вплотную к существующим стенам сооружения;
• ограничения в несущей способности свай.

Что касается коррозии металла, то она свойственна всем металлическим изделиям и сваи тому не исключение. Тем более что при возведении здания на сваях образуется прослойка из воздуха между уровнем грунта и верхней отметкой низа сооружения. Именно в этой воздушной полосе скапливается конденсат, который может разрушать металлическую поверхность свай.

Однако этот недостаток винтовых свай легко устраним. Достаточно обработать поверхность свай специальным антикоррозионным составом или использовать оцинкованные винтовые элементы, и проблема решена. Но это касается только верхней части сваи, расположенной над землей. Что же касается подземной части элемента, то тут не помогут никакие антикоррозионные составы и краски, ведь они попросту сотрутся при ввинчивании трубы. В итоге лет через 20-25 агрессивная среда и влажность почвы приведут к истончению стенок шнека, в результате чего свая просто «сложится» из-за веса сооружения.

Поскольку в процессе ручного вкручивания сваи в грунт используется стальной прут, продетый через оголовок элемента, то выполнить это действие вплотную к существующей стене невозможно. Даже если используется особое навесное приспособление на трактор для закручивания свай, решения проблемы нет.

Выводы

Очень часто можно услышать, что винтовые сваи не могут нести дома из естественных или искусственных каменных материалов, тем более, если у сооружения более одного этажа. В принципе это так, но если выполнить соответствующий расчёт и использовать усиленные сваи большого сечения, то несущая способность винтовых фундаментов может увеличиться до необходимого предела. Если бы не одно но. Как мы уже говорили выше, всю несущую функцию у винтовых свай выполняют лопасти винта. Но так ли хорошо они будут нести фундамент в разрыхлённом в процессе вкручивания грунте? Скорее всего, нет.

В любом случае решение о достаточной несущей способности винтовых свай стоит принимать с учётом климатических особенностей региона, количества осадков, веса самого сооружения и несущей возможности основания.

Изучив все недостатки и преимущества таких оснований, можно смело применять винтовые сваи там, где это нужно. Кстати отзывы в сети на винтовые сваи, помогут вам лучше понять недостатки таких конструкций.

Оставляя комментарий Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности

Источник

Преимущества и недостатки свайно-винтового фундамента для дома

Чтобы решить, свайно-винтовой, ленточный или какой еще фундамент лучше выбрать под строящийся дом, важно понять, какие винтовой фундамент имеет плюсы и минусы.

Преимущества конструкции на сваях

1. Большое преимущество свайно-винтового фундамента — цена. Точная сумма экономии в каждом конкретном случае различна, но в среднем это до 40-50% дешевле, чем плитный или ленточный, а выгода относительно столбчатого 30%.
2. Для возведения такого фундамента потребуется несколько дней (точный срок зависит только от числа свай и количества работников). При этом продолжать строительство и нагружать конструкцию возможно сразу. Времени на усадку или твердение ей не требуется.
3. Свайно-винтовой фундамент лучше применять при болотистых и пучинистых грунтах, частых половодьях, в условиях мерзлоты и так далее. Иными словами, там, где ленточный и другие типы для строительства не подходят.
4. При этом работы производятся при любой погоде, температуре и климатических условиях – это явные плюсы конструкции. Тот же бетон, как пример, в жару требуется поливать, в холод обогревать или добавлять антифризы, при дожде защищать от него. Металлические сваи же боятся только механических повреждений.
5. При изменениях в проекте дома в конструкцию такого фундамента легко внести изменения на этапе сооружения (ленточный таким похвастаться не может), сделать пристройки к дому и так далее.
6. В случае, когда дом разрушен или разобран, хорошо сохранившиеся сваи допускается применить повторно, но лучше подновить их антикоррозийное покрытие.
7. Участок строительства практически не загрязняется, ведь нет необходимости в вывозе грунта, проведении земляных работ, заливке бетона.
8. При сооружении такого фундамента воздействие на ландшафт и близлежащие постройки минимально, отрыва котлованов не требуется. Эти преимущества позволяют применять его рядом со старыми и ветхими домами, памятниками, уже проложенными сетями водоснабжения, канализации или электричества, в общем там, где вибраций грунта лучше избежать, так как они потенциально приведут к разрушениям.

Недостатки конструкции

Минусы свайно-винтового фундамента существенны и делают его хорошим решением только для ограниченного круга построек и в условиях, когда другие типы фундаментов неприменимы.

Коррозионная нестойкость

Главный минус –материал свай подвержен коррозии. Использование цветных металлов обойдется дорого, а железо и его сплавы к воздействию агрессивных сред нестойки. Безусловно, антикоррозийные покрытия и даже окрашивание свай способны отсрочить ее появление, но не навсегда. А при вкручивании свай в грунт, она испытывает достаточно сильное трение, поэтому любые покрытия могут быть повреждены уже на этапе монтажа. Грунтовые воды и различные агрессивные химические соединения даже при малом содержании в почве окажут свое губительное воздействие на металл. Ускоряет коррозию и электричество – блуждающие токи в почве и неисправности системы электроснабжения в доме, в результате которых одна или несколько свай начинают выполнять роль заземлителей.

Что важно знать перед тем, как выбирать и покупать винтовые сваи для фундамента: сварка сильно уменьшает коррозионную стойкость металла. Поэтому ее применение на стволе сваи, напрямую соприкасающемся с грунтом, крайне нежелательно. Сваркой только прикрепляют оголовок сверху сваи.

Одним из способов если не убрать, то уменьшить у фундаментов на винтовых сваях недостатки, связанные с коррозией, и продлить срок службы является утолщение стенок используемых свай. Так, даже частично поврежденные ржавчиной, они все еще будут обеспечивать необходимую несущую способность. Но утолщать сваи до бесконечности невозможно и экономически невыгодно.

Ограничения по конструкции дома

Следующий недостаток – это применимость свайно-винтового фундамента исключительно для легких построек, обычно деревянных – каркасных и щитовых домов. Попытки возвести на такой конструкции здание из каменных материалов – дело рискованное. В процессе эксплуатации усадка свай может быть неравномерной, что приведет к растрескиванию, а то и к разрушению дома. Для массивных сооружений следует использовать ленточный, набивной свайный или плитный тип конструкции.

Кроме того, конструкция фундамента дома на винтовых сваях не предусматривает создание подвального помещения или цокольного этажа. Не для всех, но для многих хозяев это можно записать в недостатки. Хотя некоторые строители и решают это отрывом котлована на необходимую глубину, но такое решение снижает устойчивость свайного фундамента и потому нежелательно. Если геологические условия участка и прочие факторы позволяют, то при острой необходимости в подвале лучше выбрать ленточный фундамент, боковая поверхность которого послужит стенами подземному помещению.

Установка такого фундамента не подразумевается в условиях скалистых грунтов или обильно содержащих каменистые включения.

Финансовый вопрос

Еще один минус фундамента на винтовых сваях — затраты на покупку качественных свай часто оказываются сравнимы со стоимостью железобетонных буронабивных свай, т.е никакого экономического преимущества от свайно-винтового фундамента может и не быть. Поэтому его лучше возводить только если необходимо быстрое строительство жилья либо при сложных условиях на участке (крутом рельефе, близости грунтовых вод, болотистой местности, пучинистых грунтах), когда ленточный или плитный фундамент не подходят.

Подводим итоги

Сказать, что винтовой фундамент лучше, чем ленточный (как пример), нельзя. Каждая из конструкций имеет свои преимущества, но рассчитана на разные условия использования. Однако плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях делают его сооружением достаточно ограниченного применения. Его возведение оправдано когда:

• Недостатки фундамента несущественны (к примеру, невысокая несущая способность винтовой конструкции в сравнении с плитной/ленточной — это минус, но при возведении легкого каркасного дома он роли не играет) или могут быть минимизированы (как пример, использование толстостенных свай и их обработка для противодействия коррозии).
• Такой фундамент оптимален для данного рельефа и типа грунтов на участке.

Источник

Минусы и плюсы фундамента на винтовых свая

Чаще всего, строя дачу, одноэтажный дом, садовый домик, баню или маленькие хозяйственные построения, в качестве фундаментного основание оборудуют из стальных опорных труб, имеющих спиральные наконечники. Такой фундамент на винтовых сваях достаточно надежный, его установка проводится относительно быстро, благодаря чему на строительство здания тратится немного времени. Кроме того, стоимость материалов невелика.

Но даже такие достоинства не позволяют применять винтовые сваи повсеместно, поскольку такой фундамент не лишен недостатков.

Особенности свайно-винтового фундамента

Фундамент на винтовых сваях монтируется из специальных металлических буров, вкручиваемых в грунт при вращении. Для изготовления таких свай используется стальная труба, имеющая внизу радиальную наклонную пластину. Данная пластина – это основной элемент конструкции. Благодаря лопасти, свая погружается в грунт во время монтажа. Это – основная опора, распределяющая вес будущего сооружения и фиксирующая положение сваи на участках, на которых происходят движения почвы и пучение.

Существует несколько типов винтовых свай, которые имеют разные:

• Устройства винтовых наконечников.
• Геометрические параметры.
• Целевое назначение.

Винтовые сваи могут быть:

• Одновинтовыми.
• Двухвинтовыми, обустроенными дополнительной лопастью, находящейся в середине сваи, и придающей ей повышенную несущую способность, а также обеспечивающие устойчивость при воздействии пучения и усадки почвы.

Особенности приварных лопастей

Винтовые сваи, к которым приварены наконечники, являются наиболее дешевыми и характеризуются невысоким качеством. Внизу труба заострена и имеет форму конуса, над которым приваривают широкую буровую лопасть. Поскольку невозможно обеспечить достаточную прочность сварному шву, такая свая непрочная. Попав на камни, лопасть обрывается либо деформируется, что ведет к неправильному монтажу трубы.

Поэтому такие сваи используют при установке фундаментов, когда нужно построить легкие хозяйственные сооружения, навесы, ограждения. Очень опасно обустраивать основание на винтовых сваях с приварными наконечниками для жилых зданий.

Особенности литых винтовых свай

Для изготовления литых наконечников для винтовых свай используются высокопрочные легированные стали и технология точной вакуумной формовки. Чтобы повысить прочность материала, все изделия проходят дополнительно тепловую обработку, а затем привариваются к стальной свае. Выпускаемые промышленными предприятиями, сваи с литыми наконечниками имеют лопасть большой толщины и точные параметры.

Литые винтовые сваи стоят дороже сварных, однако, этот недостаток компенсируется высоким качеством и продолжительным периодом эксплуатации. Изделия сертифицируются производителем и реализуются с техническим паспортом, в котором указываются технические характеристики.

Какие виды винтовых свай бывают

Существует четыре вида винтовых свай, используемых для монтажа фундамента. Они имеют различные конструкции:

1. Одну широкую лопасть, которая находится внизу сваи. Используется при строительстве деревянных и каркасных сооружений.
2. Две лопасти. У них высокая несущая способность. Фундамент монтируется под небольшие каменные и каркасные двухэтажные дома.
3. Узкие лопасти и конический винт. Применяются на участках с каменистой почвой.
4. Прямой зубчатый край. Используются для фундамента зданий, которые строятся в регионах с условиями вечной мерзлоты.

Частные застройщики чаще всего используют однолопастные винтовые сваи.

Типовые размеры винтовых свай

Диаметр стандартной сваи – 57-133 мм. Длину ее определяет заказчик. На нее оказывает влияние глубина, на которую промерзает грунт. На ширину лопасти и угол наклона влияют следующие параметры:

• Диаметр сваи.
• Тип почвы.
• Весовые нагрузки.

Существует и еще одна категория свайных опор – толстостенные насосно-компрессорные трубы (НКТ). Они не поддаются коррозии, но имеют более высокую стоимость, которую компенсируют повышенные эксплуатационные качества.

Какими достоинствами обладают винтовые сваи

Стальные фундаментные сваи имеют достоинства, благодаря которых растет их популярность на строительном рынке. Это:

• Возводить фундамент можно почти на всех видах почв, включая болота и вечную мерзлоту.
• Монтаж свай быстрый и простой.
• Фундамент из винтовых свай устойчив при монтаже на подвижных и подверженных пучению почвах.
• На монтаж таких свай не влияет глубина грунтовых вод.
• Можно использовать винтовые сваи на участке, имеющем сложный рельеф.
• Работы по монтажу фундамента можно проводить, вне зависимости от времени года.
• Применяется бетонный или стальной ростверк.
• Материалы имеют невысокую цену, поэтому доступны для всех.
• Не нужно проводить земляные работы.
• Фундамент характеризуется долговечностью и надежностью.

· Возможно наружное утепление пола в здании.

Чтобы ускорить возведение фундаментальной основы, можно использовать специальную буровую технику.

Какими недостатками обладают винтовые сваи

Винтовые сваи обладают множественными достоинствами, однако, они не лишены и недостатков:

• Для строительства домов не подходят каменистые и скальные почвы.
  • Несущая способность фундамента ограничена и определяется строительством одноэтажных зданий.
  • Необходимы мероприятия для защиты свай, материал которых подвержен коррозийным процессам и блуждающим токам.
  • Трудно обустроить подвал или погреб.
  • Внутреннюю полость труб необходимо бетонировать, а полы в доме утеплять.

Глубина вкручивания свай должна проходить ниже уровня промерзания почвы.

Где применяются винтовые сваи

Винтовые сваи из стали применяются для 4-х типов фундамента:

1. Опоры устанавливаются под каждым несущим элементом каркасного дома.
2. Обустраивается свайная лента, представляющая собой стальной или железобетонный ростверк.
3. Обустраивается свайное поле, которое затем заливается железобетоном.
4. Возведение одиночных опор. Используется для строительства пристроек или некоторых элементов дома.

Свайно-винтовой фундамент считается лучшим для монтажа ограждений.

Диаметр металлической сваи и размер лопасти учитывается при целевом применении.

• Если возводятся легкие ограждения и отдельные столбы – диаметр 76 мм.
  • Навесы, веранды, беседки, кирпичные колонны – 89 мм.
  • Каркасные и легкие брусчатые дома – 108 мм.
  • Бревенчатые и пеноблочные дома – 133 мм.

Лучшая несущая способность у двухвинтовых свай, имеющих нижний литой наконечник. Сваи вначале ввинчиваются в грунт, а потом в их внутреннюю полость вливается бетонная смесь. Армирования не требуется.

Свайно-винтовое фундаментное основание – это лучшее решение при строительстве на пучинистой почве, на участках с высоким уровнем грунтовых вод и заболоченных районах.

Монтажные работы

Специалист рассчитывает свайное поле с учетом типа почвы, глубины ее промерзания, несущей способности свай, варианта защиты железных опор от коррозийных процессов и других важных факторов.

До начала монтажа строители должны получить на руки подробный план с точной расстановкой опор и их типоразмерами. При необходимости предварительно проводят геологические исследования для того, чтобы правильно определить типы почвы и почвенных вод.

Пошаговое закручивание винтовых свай производится в следующей последовательности:

1. Размечается свайное поле.
2. Выкапываются приямки и ввинчиваются сваи.
3. Бетонная смесь заливается в трубы.
4. Оголовки подрезаются на одной высоте.
5. Обустраивается металлический или железобетонный ростверк.

По окончании работ места, где производилась сварка, необходимо окрасить специальными антикоррозионными составами. Чтобы утеплить дом, обшивается с помощью досок пространство между ростверком и почвой.

Источник