Описание и применение металлических винтовых свай

Автор: | 12.06.2016

Широкое распространение металлических свайно-винтовых фундаментов объясняется удачным сочетанием в этой технологии дешевизны материалов, сравнительно небольших трудозатрат и высокой несущей способности основания. Кроме того, на установку свай необходимо лишь несколько часов работы даже без применения специальной техники.

Достоинства и недостатки винтовых опор.

Наиболее значимыми являются следующие преимущества металлических свай:

  • нет необходимости в подготовке участка к строительству;
  • монтажные работы можно вести в любых климатических зонах и при любой погоде;
  • суммарные затраты труда в несколько раз меньше, чем для фундаментов других типов;
  • сразу же после завинчивания свай можно приступать к дальнейшему строительству, не ожидая усадки фундамента;
  • винтовые сваи отлично работают даже на самых слабых грунтах.

Вместе с тем, еще в ходе проектирования нужно учесть ряд негативных моментов:

  • плотное свайное поле либо вообще делает невозможным обустройство подвала, либо создает при этом массу проблем;
  • невозможно вести многоэтажное строительство из тяжелых стеновых материалов;
  • переувлажненные грунты с агрессивным химическим составом снижают срок эксплуатации из-за быстрой коррозии;
  • требуется исследование геологии на участке и составление индивидуального проекта фундамента. Типовые решения возможны лишь для построек простейшей конструкции.Металлические винтовые сваи

Сфера применения.

Чаще всего винтовые сваи из металла применяются для возведения таких типов построек, как:

  • каркасно-щитовые или брусовые жилые дома;
  • хозяйственные постройки;
  • бани из дерева.

Кроме того, данный тип свай используется при возведении ворот распашного типа и заборов.Основание из свай

Конструкция.

Основным конструктивным элементом сваи является ее ствол, представляющий собой металлическую трубу с толщиной стенок от 2.5 до 5 мм. Назначение свайного ствола заключается в передаче и распределении нагрузки от постройки к грунту. В некоторых случаях с целью увеличения прочности опор ствол заполняют бетоном.

В жилищном домостроении металлические стволы могут варьироваться по диаметру от 57 до 133 мм. Самый маленький диаметр пригоден лишь при возведении легких ограждений. Заборы из профнастила требуют свай в 76 мм. 89-мм винтовые опоры пригодны для устройства беседок, навесов или массивных заборов. Диаметры в 108 и 133 мм – самые распространенные при строительстве жилых домов. Также существуют образцы с большими диаметрами стволов, но они экономически оправданы лишь для промышленных строк.

Несущая способность металлических свай с винтовым наконечником колеблется от 1 до 11 тонн на одну опору. На данный параметр влияют не только диаметр ствола и толщина его стенок, но и форма, а также количество винтовых лопастей.

Стандартные длины свай могут колебаться от 50 до 1170 см. При строительстве домов используются варианты длиной от 165 до 300 мм. В случае необходимости длину можно увеличить путем наваривания соединительных муфт.

Наконечник с винтовыми лопастями.

Существует три вида наконечников.

Первый вариант используется на грунтах с очень большой несущей способностью. Его характерными особенностями является малый шаг винтовой лопасти небольшой высоты, а также отсутствие конического наконечника. При завинчивании такой опоры грунт проникает внутрь ствола, где уплотняется за счет трения о металлические стенки. Поэтому такие конструкции не требуют заполнения ствола бетоном.

В центре изображен наконечник самых популярных свай, пригодных для работы почти на всех типах грунтов. Имеет максимальный диаметр двухвитковых лопастей порядка 50 см.

Слева – свая для слабонесущих и сильно пучинистых грунтов. Отличительная черта – винтовые лопасти в полтора витка диаметром 85 см.Наконечник с винтовыми лопастями

Оголовок.

Монтажно-технический оголовок служит для крепления сваи с ростверком фундамента. Конструктивно это металлическая пластина или отрезок профиля, наваренный на верхний срез ствола опоры. В зависимости от типа и материала изготовления фундаментной обвязки, оголовки могут быть сплошными (для приваривания к металлу), или перфорированными (для винтового соединения).

Для увеличения прочности нижняя часть оголовка укрепляется дополнительными пластинчатыми опорами из металла.Оголовок

Гидроизоляция.

Наличие гидроизолирующего слоя на наружной поверхности свайного ствола позволяет увеличить срок эксплуатации фундамента до нескольких десятков лет. В качестве гидроизоляции используется влагостойкие краски и полимерные материалы.

Технология монтажа.

Разметка.

При нанесении разметки на грунте колышками определяют места, где будут ставиться опоры. Каждая точка должна соответствовать проектной документации и располагаться в местах максимальной нагрузки (углы и соединения стен). На больших пролетах посередине делают разметку дополнительных опор.

Бурение реперных скважин.

В размеченной точке ручным или механическим буром высверливается направляющая скважина. Она позволит свае не отклониться при самом начале завинчивания.

Установка сваи и выверка ее вертикали.

Опора вставляется в реперную скважину, после чего проверяют ее вертикальность. Делается это отвесом или лазерным построителем.

Завинчивание.

Свая завинчивается либо специальной машиной, либо вручную. В последнем случае в отверстия в верхней части ствола продевается металлический лом и начинают собственно завинчивание. Делать это лучше вдвоем, чтобы усилие распределялось равномерно со всех сторон. Третий человек понадобится для непрерывного контроля за вертикальностью оси опоры.Завинчивание

Обрезка.

После того, как винтовые опоры достигнут заданной глубины и лопасти уплотнят до максимума находящийся под ними грунт, их обрезают по заданной высоте. Высота определяется желаемой высотой фундамента над уровнем почвы.

Разметка перед обрезкой выполняется гидроуровнем или лазерным построителем так, чтобы в итоге смогла получиться сплошная горизонтальная плоскость.Сваи

Заполнение бетоном.

Металлические свайные стволы, наполненные бетонным раствором, значительно более прочны, чем пустотелые. Приготавливается раствор из смеси цемента, песка и воды. Наполнять ствол следует не слишком быстро, чтобы образовывались воздушные полости. При этом с той же целью крайне полезно выполнять вибрационную усадку раствора.Заливка бетоном

Установка оголовка.

Крепление оголовка выполняется сваркой. Завершив сварочные работы, удаляют окалину и прокрашивают получившиеся соединения. Окраска необходима для защиты от коррозии.Установка оголовка

Винтовые сваи позволят сэкономить на обустройстве основания для дома и при этом не потерять в качестве. Дополнительной экономии можно добиться, если выполнить весь цикл работ самостоятельно.