Срок службы винтовых свай под фундамент

Сколько могут прослужить винтовые сваи

Современными производителями заявлен 75 – 100 летний срок службы винтовых свай исключительно в рекламных целях. Подобный маркетинговых ход обеспечивает увеличение продаж. Однако в 95% фирм, выпускающих сваи СВС, СВЛ и прочих модификаций, не возьмутся за проектирование кирпичного здания на свайно-винтовом фундаменте. Это обусловлено, как низкой квалификацией сотрудников, так и не удовлетворительным качеством изделий.

Винтовая свая низкого качества.

Реальный срок службы винтовых свай или немного истории

Несмотря на недостатки социалистической системы времен СССР, строительные нормы того времени были предельно жесткими. Прочность фундамента была незыблемой основой, здания имели многократный запас прочности. Благодаря разработкам В. Дмоховского в справочном пособии 1977 года к винтовым сваям были следующие требования:

• труба – горячекатаная, стенка 10 – 14 мм, диаметр 0,22 – 0,35 от размера лопасти;
• длина – 8 м минимум;
• лопасть – 0,4 – 1,2 м по расчету несущей способности, шаг спирали 0,15 – 0,3 диаметра.

Хотя СВС в советское время не были засекречены, использовались они исключительно на военных объектах и в гидротехнических сооружениях. Что свидетельствует о достаточном ресурсе – наряду с бетонными бункерами эти фундаменты существуют до сих пор. Частный сектор довольствовался традиционными ленточными, плитными и столбчатыми фундаментами.

В Перестройку стало модным зарабатывать на создании новых материалов и технологий. В случае с винтовыми сваями «изобретать велосипед» не пришлось, но ввиду вышеуказанных характеристик изделия были слишком затратными, а технология свайно-винтового ростверка обладала высоким бюджетом строительства.

Поэтому воспользовались услугами другого конструктора В. Железкова, в результате чего, СВС стали конкурентоспособными, а точнее самым бюджетным вариантом для частного коттеджа, но потеряли основные характеристики за счет снижения себестоимости изготовления:

• заложенный запас коррозионной прочности 10 – 14 мм (толщина стенки трубы) снизился до 4 мм;
• агрессивная реклама расхвалила прочность наружного антикоррозионного покрытия, о блуждающих подземных токах благоразумно умолчали;
• диаметр лопастей стал меньше, а жесткая привязка размера трубы для тела сваи от этой характеристики попросту исчезла

Современная СВС из трубы с 4 мм стенкой и одной лопастью.

Появился популярный современный формат 300/108, где первая цифра – размер лопасти, вторая – трубы в миллиметрах, соответственно. Причем, даже эта версия СВС является устаревшей, поскольку одна лопасть пригодна только для хозпостроек и архитектурных форм МАФ (беседка или забор).

Справедливости ради, тяжелые постройки (кирпичная и блочная кладка) опирать на свайно-винтовые фундаменты перестали, чтобы не рисковать жизнью владельцев коттеджей и не принимать рекламации. В итоге на сегодняшний момент ситуация с винтовыми сваями следующая:

• реальный ресурс – в пределах 50 лет, что полностью соответствует сроку службы стеновых материалов «каркасника» или дома из панелей СИП;
• эксплуатационный период во влажном грунте – вдвое меньше и практически не поддается точному прогнозу.

Однако выход все же есть, так как для сложных грунтов (высокий процент глины и возникающее зимой вспучивание), рельефа (перепад высот от 1,5 м между противоположными стенами), болот и прибрежных зон (высокий УГВ) винтовые сваи – практически единственный тип фундамента и самый бюджетный.

Ежегодно сваи фундамента «теряют» 0,05 мм в результате коррозии, поэтому потерю несущей способности для неизменной сборной нагрузки можно вычислить с точностью до запятой. Если СВС вкручена по технологии, то есть до несущего пласта, а не «ниже промерзания почвы», как любят делать застройщики, не имеющие профильного образования, то подвижки грунта и появление плывунов выше этой отметки для нее не страшны.

Глубина погружения СВС проектная.

Забыв про заполнение внутренней полости бетоном, который в этом случае никак не влияет на основные характеристики сваи, а служит для исключения коррозии внутренних стенок, застройщик своими руками снижает ресурс уже на 30%.

Покупая СВС кустарного производства (дешевле цена, чем у конкурентов), владелец участка рискует получить:

• б/у трубы, которые после обработки сложно отличить от новых, но внутри которых накопились критические напряжения структуры и возможно усталостное разрушение;
• не отцентрированные лопасти, которые при погружении будут породу рыхлить вместо упрочнения;

Винтовые сваи с большим количеством сварных швов лучше не покупать.

• отрыв приваренных элементов за счет плохих стыков, структуры металла (не все они одинаково хорошо варятся), после чего, СВС к эксплуатации непригодна.

Учитывая минимальное количество элементов сваи, можно купить или заказать нормальную продукцию без привлечения специалиста.

На что обратить внимание при покупке

Учитывая достоинства свайно-винтового фундамента и снижение бюджета строительства, при покупке нужно учесть нюансы:

• Тело сваи: Труба обязана быть бесшовной, новой, предпочтительнее из стали 30ХМА
• Лопасти: Литые, так как снижают количество сварных швов, зоны вокруг которых становятся менее прочными. Необходимо выбирать изделия с двумя лопастями, увеличивающими, как несущую способность, так и стабилизацию в вертикальной плоскости.

Литой наконечник с лопастью предпочтительнее сварного.

• Наконечник: Литой вместе с лопастями, хотя на рынке присутствуют модификации с крестообразной пикой из трех треугольников листовой стали, сварные и изготовленные из тела трубы варианты.

Например, продаются СВС с обрезанным под 45 градусов телом, лопасти которой начинаются без уменьшения диаметра. Это приводит к снижению несущей способности фундамента и повышает крутящий момент.

Способы продления жизни фундамента

После возведения ростверка фундамента на вкрученных сваях продлить его ресурс можно только методами усиления. Поэтому позаботиться об эксплуатационном сроке следует до покупки или сразу после нее:

• выбрать СВС в соответствии с вышеприведенными инструкциями;
• дополнительно обработать наружную поверхность антикором;
• не забыть про заливку внутренней части бетоном;
• не выкручивать сваю для выравнивания оголовка над уровнем земли, так как эту сваю придется удалить и погрузить новую.

При наличии навыков сварочных работ и соответствующего оборудования можно изготовить СВС своими силами. При этом лучше использовать при проектировании нормативы СП 24.13330 (фундаменты свайные) и пособие 1977 года с аналогичным названием (стр. 29 – 30 с характеристиками СВС).

Антикоррозионное покрытие

Ввиду самовосстанавливающегося эффекта лучшим антикором для свайно-винтового фундамента считается покрытие горячим цинком. Холодная оцинковка – это фактически один слой краски, которая может сойти с металла при интенсивном трении о грунт.

Существуют ЛКМ для тяжелых эксплуатационных условий, которые стоят дорого, но имеют реальный эксплуатационный ресурс внутри агрессивных сред:

• грунт – два слоя IR02 или ВЛ05, холодный цинк;
• основное покрытие – многокомпонентная эмаль ЗингаМеталл, полиуретановые краски Хемпел и Маско;

Реже в продаже встречаются многокомпонентные ЛКМ на основе стеклопластика, но их сложно наносить в домашних условиях, а бюджет может сильно увеличиться.

Ручное вкручивание

Чтобы определить резкое увеличение крутящего момента при погружении сваи, специалисты рекомендуют вкручивать их усилителями вручную. На склонах и болотах это не совсем удобно, поэтому часто применяется электродрель с усилителем крутящего момента – мультипликатором.

Ручное погружение винтовой сваи.

Это необходимо для опирания фундамента на несущий пласт, так как винтовые сваи не предназначены для изготовления висячих конструкций. Трение о грунты в них слишком незначительное, и при расчетах несущей способности не учитывается.

Заполнение внутренней полости

Чтобы избежать разрушения фундамента от коррозии изнутри, после выравнивания торчащих над грунтом тел СВС в единой горизонтальной плоскости диском по металлу УШМ необходимо уложить внутрь тощий бетон и уплотнить его штыкованием или глубинным вибратором.

Заполнение свай бетоном.

Оголовок можно монтировать сразу, не дожидаясь отвердевания бетона.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник

Срок службы винтовых свай под фундамент

Фундамент на винтовых сваях — быстровозводимый, надежный, недорогой, достаточно прочный. Он широкого используется как при строительстве малоэтажных домов, так и при возведении более крупных зданий промышленного назначения. На основание такого типа оказываются огромные нагрузки. Более того, подобные конструкции подвергаются пагубному влиянию окружающей среды и по окончании строительных работ на протяжении всей эксплуатации. Поэтому многих волнует вопрос, имеет ли смысл использовать такие опоры для возведения капитальной постройки дома и какой срок службы винтовых свай.

Что говорится в ГОСТ о долговечности фундамента?

Производители дают гарантию на винтовые сваи сроком до двухсот лет. Опытные застройщики уверяют, что такой фундамент прослужит не менее полувека, а некоторые собственники домов на винтовых опорах указывают, что свайное основание начинает разрушаться уже через два-три года после их установки. Согласно ГОСТу реальный срок службы винтовых свай варьируется в пределах от 60 до 120 лет, это при условии, что:

• толщина стенок материала изготовления винта и опоры не менее 6 мм;
• скорость развития коррозии металлических элементов конструкции в грунте составляет от 0,02 до 0,05 мм в год.
• стенки труб истираются со скоростью 5 мм/0,5=100 лет.

Почему застройщики не доверяют фундаменту на винтовых сваях?

Если в ГОСТ прописан срок эксплуатации винтовых свай от 60-120 лет, откуда берутся сомнения и мифы о ненадежности такого основания под дом? А дело все в том, что во время изобретения винтовых опор не была распространена защита металлических элементов от коррозии. Именно по этой причине в сваю закладывался высокий запас прочности, в результате чего стенки лопасти и опоры получались очень толстыми, достигая 14 мм, когда достаточно было 5-6 мм. Это делало их очень неудобными в монтаже. Благодаря современным научным открытиям, появились эффективные антикоррозийные покрытия, основанные на эпоксидных и полиуретановых смолах, и необходимость в такой толщине стали отпала.

К сожалению, зная всю в правду о возможностях винтовых свай, некоторые молодые компании в погоне за высоким заработком любым, пусть и незаконным путем, производят винтовые опоры из самых подверженных коррозии труб из тонкого металла, приваривая к ним лопасти. При этом они не учитывают, что сварной шов является самым уязвимым местом всего изделия и именно здесь быстрее всех образуется коррозия. Из-за таких производителей и появляются различные мифы о ненадежности свайно-винтового фундамента, который якобы не может похвастаться долгим сроком службы.

Что может снизить долговечность фундамента?

По внешнему виду винтовые сваи похожи на саморезы больших размеров, которые ввинчивают в толщу земли. Они представляют собой разные по диаметру трубы, на концы которых имеются лопасти, образующие своеобразную резьбу. Такие конструкционные элементы изготавливаются из прочной стали, поэтому их преимуществами являются следующие:

• установка в любое время года;
• сокращение сроков строительных работ;
• возможность применения на структурно-неустойчивой почве;
• значительное удешевление возведения дома.

Но помимо всех достоинств таких конструкций существует ряд отрицательных факторов, которые негативно сказываются на долговечности и надежности винтовых свай. Согласно отзывам строителей и экспертному мнению профессионалов следует выделить следующие моменты:

1. Влияние подвижных почв. При благоприятном стечении обстоятельств на винтовые сваи практически не оказывается воздействие грунта, либо оно минимальное. Но при повышенной подвижности почвы в местности эксплуатационные характеристики опор могут значительно ухудшиться, следовательно, срок их службы уменьшается.
2. Сильные перепады температур. Сезонные температурные колебания негативно сказываются на состоянии металла, который под их влиянием постоянно сужается и расширяется, что становится причиной разрушения его структуры. В результате в опорах появляются трещины, что отрицательно сказывается на их несущей способности. Решение проблемы – использование свай из качественного металла, которого должно хватить на множество циклов заморозки и разморозки.
3. Механическая эрозия. Она приводит к локальному растрескиванию сваи, что провоцирует разрушение ее поверхности. Благоприятными условиями для появления эрозии также являются перепады температур и наличие в почве мелких камней, царапающих внешнюю поверхность винтовой опоры.
4. Химическая коррозия. Быстрому образованию ржавчины на сваях способствует повышенный уровень кислотности в почве. Чтобы этого не произошло, проводится пескоструйная обработка свайных опор перед их погружением в грунт. На скорость коррозии химического происхождения влияет глубина заложения основания. Чем она больше, тем лучше, так как кислород под большим пластом грунта не вступает во взаимодействие с металлом.
5. Электромеханическая коррозия. В состав грунта часто входят блуждающие токи, которые способствуют сильному окислению свай. Электромеханическая коррозия негативно сказывается на состоянии опор, расположенных в непосредственной близости от кабелей, проложенных под землей, или объектов промышленного назначения.
6. Несоблюдение технологии. Ошибки, допущенные при изготовлении и монтаже винтовых свай, могут привести к их повреждениям не только при транспортировке, но и во время ввинчивания опор в почву.

Эффективные способы увеличения срока службы винтовых свай

Существует ряд мероприятий, которые положительно сказываются на долговечности свайного фундамента:

1. Использование материалов для изготовления лопастей и трубы повышенной прочности. Например, наращивание толщины стали даже на 1 мм позволяет увеличить срок эксплуатации сваи на два десятка лет, если она будет применяться в агрессивной среде. В обычной почве такой фундамент сможет простоять и не сгнить в течение 50 лет.
2. Использование свай, изготовленных из легированной стали. Такой материал обладает высокими физическими и химическими показателями, которые превосходят обычный металл. Легированная сталь устойчива к коррозии, что позволяет существенно продлить срок эксплуатации основания на винтовых сваях.
3. Дополнительная обработка поверхности опор. Использование антикоррозийных составов положительно сказывается на сроке эксплуатации винтовых свай. Подходящий вариант обработки подбирается индивидуально для каждого фундамента. Горячее цинкование увеличивает устойчивость винтовых опор к атмосферной коррозии, но такой способ защиты абсолютно бесполезен при разрушениях основания, происходящих внутри почвы. Лакокрасочное покрытие, для создания которого рекомендуется использовать эпоксидные смолы и полиуретан, позволяет создать твердый, эластичный, водонепроницаемой слой, обеспечивающий физическую защиту опоры от воздействий окружающей среды. Также оно увеличивает стойкость материала изготовления свай к химической и электромеханической коррозии.
4. Бетонирование винтовых опор. Это самый доступный и в то же время эффективный способ увеличения долговечности свайного фундамента. Он заключается в заливке высококачественного бетонного раствора внутрь опоры. Подобные действия позволяют убрать из внутренней части сваи воздух, препятствуя ее разрушению изнутри.

Как еще можно защитить свайный фундамент – советы профессионалов

Винтовые сваи нуждаются в комплексной защите. Поэтому покрывать нужно не только внешнюю поверхность сваи, но и заливать внутреннее ее пространство. Также специалисты в области строительства рекомендуют:

• проверять наличие сертификата соответствия и не выбирать дешевые материалы, из которых изготавливается свая;
• по возможности не закладывать фундамент на винтовых опорах при минусовых температурах;
• заливать бетон согласно всем строительным нормам требованиям во избежание создания дополнительного напряжения внутри опоры;
• обращаться к проверенным строителям, так как при несоблюдении технологии завинчивания сваи можно повредить ее лопасти;
• при необходимости осуществлять восстановление свай и правильно ухаживать за ними.

Также стоит отметить, что некачественное выполнение монтажа винтовых опор может стать причиной их проседания или выпирания. А это отрицательно сказывается на долговечности фундамента и сохранении целостности здания в целом. При выборе свай нельзя доверять продавцам, которые уверяют, что их изделия служат от 200 лет. Зная, сколько лет служат винтовые сваи на самом деле, нужно понимать, что даже при соблюдении всех правил их монтажа, невозможно добиться двухвековой эксплуатации таких изделий.

Подводя итоги

И в заключении хотелось бы отметить, что, зная всю правду о сроке службы металлических свай в пресной воде и агрессивной среде, можно построить действительно надежный и прочный фундамент за короткий промежуток времени, который прослужит не один десяток лет. Главное, соблюдать производственный процесс изготовления опор и технологию монтажа подобных строительных элементов.

Источник