Винтовые сваи


Винтовая свая представляет собой металлическую сварную конструкцию из трубчатого ствола и спиралевидной части. Опоры такого типа используются для поддержки строительных сооружений и служат заменой традиционной системе фундаментов, особенно на слабых грунтах. Спиралевидная часть может быть многовитковой или иметь вид широкой лопасти длиной в один виток винта Архимеда. Низ ствола (наконечник) может быть срезанным или иметь коническое сужение. Ширина спирали и геометрия витков определяют несущую способность сваи и рассчитываются в зависимости от планируемых нагрузок и грунтовых условий (раздел 7.2.10, СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты).

Ввинченные в грунт металлические сваи распределяют вес постройки и переносят его вглубь – на более устойчивые слои почвы. Увеличение площади лопасти повышает несущую способность конструкции в нестабильных грунтах. По этому параметру выделяют:

·       Широколопастные сваи: отношение диаметра спирали к диаметру ствола превышает 1,5. Может использоваться для фундаментов в немёрзлых почвах в соответствии с нормами проектирования фундаментов из винтовых свай СТО 56947007-29.120.95-050-2010.

·       Узколопастные сваи — предназначены для использования в условиях вечной мерзлоты.

Толщина ствола и марка стали выбирается в соответствии с расчётной нагрузкой от веса строения, данными об агрессивных свойствах грунта и требованиям к сроку службы согласно ГОСТ 27751-2014. Для создания свайного винтового фундамента под легкие объекты, наподобие каркасных домов, ворот или хозяйственных построек, используется прокат из стали Ст3 и Ст10 (для изготовления лопастей). Дополнительно свая может быть защищена от коррозии полимерным, полиуретановым, эпоксидным, эмалевым покрытием или оцинкованием.

Технология создания фундамента из винтовых свай была запатентована в 1833 году и предназначалась для строительства сооружений в устьях рек, в илистых метах, на песчаных рифах. Долгое время методу не уделялось должного внимания, но его гибкость, простота и эффективность привели к более широкому применению спиральных опор, в том числе и в плотных грунтах. Способствовал этому и большой диапазон доступных геометрических конфигураций стальных свай. Быстрая установка и возможность сразу же нагружать созданный фундамент позволяют использовать технологию там, где важна скорость выполнения строительных работ.

Основные преимущества винтовых свай:

·       Отсутствие дорогостоящих земляных работ нулевого цикла и необходимости вывоза вынутого грунта.

·       Быстрая установка, не зависящая от погодных условий и рельефа площадки, немедленная нагрузка.

·       Возможность выемки грунта между сваями непосредственно после инсталляции.

·       Низкий уровень шума и отсутствие вибрации во время установки.

·       Легкость соединения с другими металлическими элементами строительной конструкции.

·       Простой демонтаж и возможность повторного применения.

В наше время свайный винтовой фундамент используется в самых разных сферах промышленного и жилого строительства. Со временем метод не только не исчерпал свой потенциал, но и продолжает его наращивать, занимая новые ниши для своего внедрения. Одна из сфер, в которой винтовые сваи нашли свое применение сравнительно недавно – дачное строительство. Все чаще частные застройщики отдают предпочтение металлическим опорам под дом, баню или беседку, забор или ворота. Их привлекает независимость от поставок бетона, минимальное количество задействованных механизмов, возможность установки свай вручную, экономия времени. Еще один положительный аспект – свайное основание может быть установлено на любой рельеф без его предварительного выравнивания.

Винтовыми сваями также укрепляют строения со структурными повреждениями фундамента или конструкции, построенные на нестабильной почве. Поводом для беспокойства и планирования ремонтных работ должны стать трещины на внутренних оштукатуренных стенах, наклон пола, заклинивание оконных рам или появление других признаков проседания здания. Свая устанавливается и привязывается к строению таким образом, чтобы принять на себя часть нагрузки.

Длина сваи, как и геометрия спирали, определяется характеристиками грунта и проектной нагрузкой. Чем ниже плотность почвы и выше нагрузка, тем длиннее должен быть ствол. Кроме того, учитывается рельеф строительной площадки и разница по высоте в разных точках, если она существенная. В дачном строительстве обычно используются сваи длиной от 1,5 м до 5 м. Доставляются они к месту установки в грузовом автомобиле с соответствующей длиной кузова. Нет никаких особых требований к условиям транспортировки винтовых свай с точки зрения влияния на них окружающей среды. То есть, их можно перевозить в открытом кузове при любых погодных условиях.

Размерный ряд, который предлагает компания ТеплоЭнергоПласт, включает сваи с диаметром ствола 57 мм, 76 мм и 108 мм. Для фундамента дома нужно выбирать опоры толщиной 76 и 108 мм, выдерживающие нагрузку до 3 и 6 тонн соответственно. Прокат диаметром 57 мм, выдерживающий нагрузку до 1,5 тонн, подойдет для легких построек, таких как ворота, беседки или парники. Чем толще ствол сваи, тем о более длительном сроке ее службы можно говорить. Предприятие определяет срок эксплуатации своей продукции с толщиной стенки 3,5 и 4 мм в 50 лет. Гарантийный срок предоставляется на 3 года.