Какие бывают винтовые сваи для фундамента?

Виды винтовых свай: как выбрать подходящие?

Статья написана при поддержке производителя БАУ ГРУПП.

Винтовые сваи представляют собой разновидность опор, углубляемых в землю посредством завинчивания. Такие конструкции значительно облегчают процесс создания фундамента, поскольку не требуют масштабных подготовительных работ. Виды винтовых свай достаточно разнообразны и позволяют подобрать подходящие в каждом индивидуальном случае.

Когда используют винтовые сваи?

Винтовые сваи представляют собой достаточно простую конструкцию. Их основу составляет длинная стальная труба, на одном конце которой располагаются лопасти, от одной до нескольких единиц. При этом длина, диаметр, толщина, как у самой трубы, так и у лопастей, могут быть различными. Сваи вкручиваются в грунт так, чтобы глубина погружения должна быть не менее 1,5 метров. Чем сложнее рельеф земляного участка, тем больше должен быть этот показатель. Верхние части конструкции впоследствии обрезаются.

Фундамент бревенчатого дома на винтовых сваях

Винтовые сваи используются для строительства сооружений различного характера. Это могут быть:

  • Малоэтажные индивидуальные жилищные объекты, а также бани, дачные дома;
  • Капитальные сооружения и каркасные дома;
  • Пристройки к существующим объектам. Это могут быть веранды или террасы;
  • Опоры для сетей электропередач, освещения, рекламных щитов;
  • Складские помещения, гаражи и ангары;
  • Высотные мачты;
  • Гидротехнические объекты;
  • Здания промышленного назначения, например, теплицы.

К более мелким объектам, при установке которых используются винтовые сваи, относятся:

  • Различного рода ограждения, заборы, настилы, лестницы;
  • Внутридомное оборудование, например, печи;
  • Пешеходные мостики.

Более того, их применяют для укрепления фундаментов сооружений, находящихся в аварийном состоянии или во время борьбы с оползающим грунтом. Такие сваи также удобно использовать для временных сооружений. А вот в качестве заземления их применять нельзя. В противном случае электрический ток усилит риск появления коррозии, что значительно отразится на качестве сварных швов.

Какие бывают винтовые сваи?

Разновидностей винтовых свай для фундамента достаточно много, поэтому прежде, чем приступать к работе, стоит ознакомиться какой тип будет наиболее подходящим в том или ином случае.

Как было сказано выше, винтовые сваи представляют собой металлическую трубу, оснащенную с одной стороны конусом и лопастями. Диаметр ее может варьироваться от 57 до 327 мм. Наиболее популярным размером в строительстве считается 108 мм.

Конструкция сваи

В зависимости от конфигураций, всего выделяют 3 основных типа конструкций:

  • Классический. Обладает одной широкой лопастью и подходит для сооружения облегченных построек. Такой тип также часто используется для ручной подготовки основания будущей конструкции;
  • Обладающий несколькими лопастями. Они располагаются на разных уровнях трубы, в связи, с чем могут обеспечивать повышенное сцепление с землей. Такой тип можно использовать для боле масштабных построек без риска уменьшения прочности;
  • Узколопастный. Помимо того, что у такого вида конструкции лопасть заужена, на нем также имеются многовитковая нарезка. За счет такого строения, данные сваи используются в условиях очень плотных пород и каменистых скал.

Виды винтовых свай также могут различаться имеющимися на них наконечниками. Они могут быть сварными или литыми. Последние отличаются повышенной прочностью и более дорогой за счет этого ценой. Их используют для крупных капитальных сооружений и для почв в условиях вечной мерзлоты. В обычных случаях хорошо со своей функцией справляются и более доступные по цене сварные винтовые сваи.

Фирмы-производители выпускают сваи под собственными сериями и названиями. Группа компаний Bau представляет ассортимент, состоящий из двух основных серий.

  • Серия FM. Включает в себя модели, длиной от 1400 до 3500 мм. Диаметр при этом может быть: 76, 89, 114 мм. Все сваи в данной серии обладают фланцевым соединением в верхней части трубы. Это позволяет исключить дополнительные сварочные работы при монтаже каркаса сооружения.

Серия FM 24 узнать подробнее

  • Серия Т. В данной серии представлены винтовые сваи, длина которых варьируется от 550 до 3500 мм. Вариантов диаметра в данном случае, больше: 76, 89, 114, 325 мм. Такие сваи используются при конструкции фундамента небольших объектов. Это могут быть уличные опоры, столбы, рекламные щиты, беседки или террасы.

Серия T узнать подробнее

Цены на сваи варьируются в зависимости от их назначения и размеров.

Как выбрать подходящие винтовые сваи?

Как видно, нет единого ответа на то, какие выбрать сваи. Модель в первую очередь определяется в зависимости от цели их дальнейшего использования, а также от условий грунта земельного участка.

Но существует ряд общих критериев, которые необходимо учитывать при выборе:

  • Изделия должны быть сделаны из качественной стали, которая используется не вторично и не имеет повреждений;
  • Сваи должны быть обработаны антикоррозийными средствами;
  • На самом стержне не должно быть заметных швов от сварки;
  • Все лопасти, не зависимо от их количества, должны иметь симметричную форму;
  • Размеры лопастей должны быть не менее следующих показателей: диаметр – 30 см ми более, толщина – 0,5 см и более.

Винтовые сваи должны быть сделаны из качественной стали

Если говорить о выборе наконечника, то стоит знать, что каждый из них имеет свое преимущество. Сварной вид лучше выбирать, если необходимо обеспечить максимальную защиту объекта от опрокидывания. Но для сложных почв и масштабных построек лучше остановить выбор на литых. Их уровень прочности позволяет выдерживать очень большой объем нагрузки.

В целом, все части свай должны внушать доверие в их прочности. Лучше всего приобретать продукцию проверенных фирм-производителей для того, чтобы быть уверенным, что конструкции прошли все необходимые этапы обработки. Так помимо нанесения на них средства, препятствующего образованию коррозии, они должны пройти процедуру очистки пескоструйным аппаратом. Производитель должен быть готовым предоставить всю необходимую документацию, подтверждающую качество товара.

Срок службы винтовых свай зависит не только от использованных материалов, сварочных швов, толщины изделия, но и от правильности их эксплуатации. При верном монтаже конструкций, можно рассчитывать на их долгую и верную службу.

Преимущества винтовых свай

Широкую популярность данный вид опоры получил за счет того, что может использоваться даже на участке со сложным грунтом. Например, если земля, предназначенная под строительство, характеризуется водонасыщенностью, то можно ожидать, что строение на ней будет подвергаться повреждениям за счет изменения уровня грунта. Происходит этот процесс под воздействием резких перепадов температуры. Использование винтовых свай помогает решить эту проблему, так как их лопасти в буквальном смысле вкручиваются в землю, подобно шурупам. Использовать их можно не только для участков с повышенным уровнем грунтовых вод, но для следующих видов:

  • Многолетнемерзлых;
  • Подверженных процессу пучения;
  • Торфяных;
  • Со слабой рыхлой почвой.

Использование винтовых свай на участках со слабой рыхлой почвой

И даже неровный рельеф местности не становится препятствием для использования винтовых свай.

Дополнительными преимуществами данного вида материала можно считать:

  • Простой монтаж, не требующий сложных подготовительных и земляных работ;
  • Его применение не зависит от погодных условий. Могут монтироваться в любое время года и даже при наличии осадков;
  • Не требует дополнительных материалов, таких как арматура или опалубка;
  • Сжатые сроки строительных работ. Простой монтаж может занять всего пару часов;
  • Разнообразие видов, позволяющее подобрать подходящие по качеству и стоимости сваи в каждом индивидуальном случае;
  • Позволяют в любой удобный момент достраивать объект. При этом в замене проекта нет необходимости.

В зависимости от масштаба строительства, применяются две технологии установки: вручную или с использованием техники. В последнем случае применяются достаточно мобильные не громоздкие устройства.

Они не требует временного ожидания, как например, при создании бетонного фундамента.

Классификация винтовых свай

В зависимости от своего назначения винтовые сваи могут иметь различный вид. Сваи классифицируют по нескольким основным признакам, определяющих их свойства и характеристики. Застройщику необходимо знать, в каких случаях допустимо применение того или иного типа винтовой сваи.

1 Конструкция винтовых свай

Напомним конструкцию винтовой сваи. В общем случае она состоит из тела сваи и наконечника. В качестве тела сваи, как правило, выступает металлическая труба, наконечники же имеют несколько разновидностей. Основное различие свай состоит в форме наконечника и элемента, благодаря которому происходит завинчивание сваи в грунт – это может быть винт на конце трубы, либо лопасть.

Читайте также  Как обложить дом облицовочным кирпичом без фундамента?

Кроме того, винтовые сваи проходят разные виды антикоррозионной обработки – от механической очистки до горячего цинкования.

Конструкция винтовой сваи

2. Типовые различия винтовых свай

В целом, существует несколько основных параметров, по которым можно классифицировать винтовые сваи:

  • Конструкция сваи
  • Габариты сваи
  • Особенности монтажа
  • Антикоррозионная обработка

Кроме того в отдельных случаях требуется изготовление винтовых свай неравномерных по толщине – с утолщением на определенных участках.

3. Классификация свай по их конструкции

По конструкции винтовые сваи могут быть в первую очередь:

  • Цельными
  • Составными

Составные сваи используются в довольно редких случаях, когда требует большая глубина их внедрения, например в сильно заболоченных местах или на склонах. Состыковка свай обычно проводится наваркой или с помощью жесткого фланцевого соединения

Кроме того, сваи различаются по типу наконечника и количеству лопастей, о чем подробнее будет рассказано ниже.

4. Классификация свай по размеру

В первую очередь сваи различают по диаметру трубы, выступающей в качестве тела сваи. Обычно используются бесшовные трубы диаметром от 57 до 133 мм и выше, с толщиной стенки от 4 мм.

Наиболее ходовые размеры трубы в сочетании со стенкой:

  • 57х4
  • 73х4
  • 76х4-5
  • 89х4-5
  • 108х4-6
  • 133х4-6

Кроме сечения труб, сваи могут различаться по стандартной длине. Типовые сваи для постройки габаритных сооружений обычно производятся длиной порядка 2,5-3 метров. Этого обычно достаточно, чтобы свая уходила в грунт на глубину ниже точки промерзания почвы. На территории России этот параметр варьируется от 1,5 до 2,5 метров. В этом случае свая выступает над поверхности земли на 50-70 см, и обрезается по уровню плоскости фундамента с учетом возможного небольшого уклона на участке.

Более коротки сваи производятся для установки легких конструкций, а также для монтажа отдельных, относительно легких опор – при строительстве заборов, навесов и т.д. Стандартная длина коротких свай – от 1,5 до 2 метров.

5. Различные виды наконечников винтовой сваи

Различают основные типы наконечников винтовых свай по способу соединения с телом трубы:

  • Наконечники, выполненные из тела трубы
  • Наконечники, приваренные к трубе

По форме наконечники могут быть:

  • Крестообразные
  • Круглые
  • Трубы, обрезанные под углом
  • Заостренные концы трубы

Обычно крестообразные наконечники изготавливают из самой трубы. Для этого на окончании трубы вырезаются лепестки и сбиваются к центру.

Рис. Крестообразный наконченик

Круглые наконечники чаще всего изготавливаются методом литья и привариваются к концу трубы.

Помимо труб с наконечниками, используются и сваи без наконечника – тело трубы может быть обрезано под углом, или иметь заостренные зубцы на конце. Такая обрезка труб облегчает их углубление. Использование таких свай возможно в достаточно плотных грунтах. Кроме того, зубы на конце сваи помогают преодолеть сопротивление грунтов с высоким содержанием мелких каменистых включений.

Резьбовой наконечник

6. Классификация винтовых свай по типу резьбы

Два основных вида вида свай по устройству резьбы, которая обеспечивает вкручивание сваи в грунт6

  1. Лопастные, когда крутящий момент передается от лопасти
  2. Резьбовые, когда на конце сваи имеется резьба

Винтовые и лопастные наконечники могут быть как сварными, так и литыми, основное различие здесь – в форме резьбы.

В случае лопастных наконечников внедрение в грунт создается с помощью лопастей. Кроме облегчения заворачивания свай лопасть имеет еще одну важную функцию – она создает дополнительную площадку опоры сваи на слои грунта, повышая, таким образом, ее устойчивость и несущую способность.

В свою очередь резьба на конце трубы значительно облегчает процесс вкручивания сваи в грунт, и тоже широко используется – особенно в плотных грунтах, куда заворачивать лопастные сваи затруднительно, а роль площадки для опирания на грунт не так велика.

Лопастный наконечник

7. Классификация свай по конструкции лопастей

Отдельно следует затронуть вопрос о различии свай по лопастям. Это могут быть

  • Широколопастные сваи
  • Узколопастные, приближающиеся по сути к резьбовым

Широколопастные сваи наиболее распространены в строительстве на большинстве грунтов. Узколопастные применяются обычно в тяжелых, каменистых грунтах, а также в районах вечной мерзлоты.

Несущая способность широколопастных свай существенно выше, чем узколопастных – во-первых, из-за увеличения площади давления опоры на грунт, во-вторых, из-за повышенной устойчивостью на выдергивание сваи. Это играет большую роль при значительных боковых нагрузках на сваю, например, в случае установки высоких опор освещения.

Кроме того, винтовые сваи различаются по количеству лопастей:

  • Однолопастные
  • Двухлопастные
  • Многолопастные

Самым распространенным типом является однолопастные сваи, когда лопасть наварена на конце труб. Такие сваи используются большинством производителей и застройщиков.

Однако в некоторых случаях усилий одной лопасти для достаточной устойчивости сваи может быть недостаточно, и сваи оснащены дополнительной лопастью, а то и двумя. Обычно их приваривают в центральной части винтовой сваи.

Двухлопастная винтовая свая

Следует отметить, что несущая способность винтовой сваи с двумя лопастями значительно превосходит таковую для однолопастных свай. Во-первых, на 50-60% повышается устойчивость на вдаливание и выдергивание. Во-вторых, нижняя лопасть обязательно достигает непромерзаемой глубины, а средняя – обеспечивает дополнительную устойчивость.

8. Классификация свай по виду антикоррозионной обработки

Существует несколько способов антикоррозионной обработки винтовых свай. Она имеет очень большое значение, так как сваи испытывают высокую степень воздействия со стороны почвы. В незащищенных сваях очень быстро развивается химическая, электрохимическая и механическая коррозия. Основным методом обработки свай – создание специальных покрытий.

Основные типы покрытий и методов защиты:

  1. Лакокрасочные покрытия, в том числе простое окрашивание или камерное
  2. Холодное и горячее цинкование
  3. Битумное покрытие

Вид и способ антикоррозионной обработки свай определяется в основном условиями ее эксплуатации. Сегодня не существует какого-то одного, универсального покрытия, а также единого мнения специалистов по поводу эффективности каждого вида, поэтому спектр покрытий достаточно широк.

Специальное покрытие свай для вечной мерзлоты

9. Заключение

Как мы видим, разнообразие винтовых свай на рынке очень велико. Впрочем, существуют наиболее стандартные типы свай, которые чаще всего используются при возведении фундаментов того или иного назначения. Выбор свай обычно осуществляется заранее, а профессионалы окажут вам помощь, как в выборе, так и в их установке.

Все, что нужно знать о винтовых сваях для фундамента

Используемые для закладки фундамента свои известны человечеству уже более 2-х столетий.

За этот период их конструкция совершенствовалась, создавались новые виды, способные удерживать здания в подвижных грунтах и оптимизировать затраты.

Именно винтовые сваи, созданные в 1833 году ирландским инженером Александром Митчеллом, обеспечивают совмещение качества и экономии.

Что это такое?

Винтовые сваи являются разновидностью опор, обеспечивающей применение различных техник завинчивания. Они дополнительно оборудуются лопастями и вкручиваются вручную или механически.

Основа сваи (ствол) состоит из трубы, в которую можно вставить стержень для ввинчивания. Нижняя часть ствола конусообразная со спиралеобразными лопастями. Верх (оголовок) покрывается металлической площадкой.

Тело сваи обязательно покрывается антикоррозийным средством, обеспечивающим длительность эксплуатации.

Какие бывают виды?

Качество изготовления сваи, регламентировано ГОСТом, дополнительно существуют отдельные положения в ТУ, СНиПах и СП. Они имеют обобщенную классификацию и отличия в зависимости от ландшафтных особенностей, вида здания и прочих деталей.

Саморезный тип

Такие сваи еще именуют как:

  • шурупные;
  • шнековые;
  • многовитковые.

Получили они свое название благодаря особенностям конструкции, придающей им схожесть с большим саморезом по дереву или металлу.

На заостренном конце размещается многовитковая спираль, обеспечивающая беспрепятственное погружение в грунт, заканчивается спираль на стволе. Ее длина зависит от задач, для которых конструкция изготовлена, например, удлиняют спираль для увеличения площади контакта с грунтом.

Читайте также  Как поднять деревянный дом и залить фундамент?

Основными преимуществами саморезного типа являются:

  • скорость использования;
  • пригодность для различных грунтов;
  • простота монтажа;
  • невысокая стоимость;
  • устойчивость к климатическим изменениям

Широколопастный и узколопастный тип

Широколопастные сваи наделены одной или парой лопастей на одном или полутора витках, в то время как узколопастные являются многовитковыми и обладают одной лопастью.

Широколопастные применяются в ответственных местах основания, под:

  • Забором
  • Многоэтажными зданиями
  • Пирсами
  • Для укрепления склонов

Оба варианта классифицируются по нескольким признакам.

По конфигурации (размеру) лопасти По виду лопасти
Широколопастные – диаметр лопасти превосходит в несколько раз (до 1,5 раз) диаметр ствола Для винта без сужения на конус – сокращается период их изготовления. Такие сваи имеют окончание в форме розочки или шприца
Узколопастные – имеют меньший диаметр (до 1,5 раз) в сравнении со стволом Для профильной трубы с внутренним прямоугольным вырезом по примеру стержня. В основном используется под забор

В свою очередь широколопастные сваи в зависимости от конфигурации лопасти применяются для грунтов:

  • текучих, пластичные и мягких;
  • тугих, твердых, водонасыщенных и глинистых;
  • полутвердых

Широколопастные сваи подойдут для грунтов с малой несущей способностью благодаря наличию большой площади опорной части. В то время как узколопастные сваи отлично вжимаются в промерзлые грунты и длительное время эксплуатируются там без деформации за счет малой площади опоры.

По типу наконечника

Наконечники могут быть литыми или сварными. Первые приваренные к основе, не имеют швов, геометрически точные, обладают большой (до 6 тонн) несущей способностью.

Конструкции с литыми наконечниками дороже чем со сварными, так как обеспечивают качественные и надежные показатели эксплуатации.

При выборе сваи со сварным наконечником следует быть предельно внимательным. Такие изделия имеют приваренные лопасти и наконечник. Они имеют невысокую себестоимость и доступные к кустарному изготовлению.

Ввинтить опору со сварным наконечником можно без спецтехники вручную. Эксперты рекомендуют использовать такие сваи для времянок, заборов и прочих некапитальных построек, в которых время пребывания человека ограничено.

Однолопастный и многолопастный тип

Однолопастные – с одной лопастью, предназначены для грунтов с хорошей несущей нагрузкой, из-за особенностей модификации уход сваи происходит при достижении критической нагрузки.

Многолопастные – с 2-мя и более используются для различных видов грунтов, в том числе и для слабонесущих.

Благодаря множественному количеству лопастей и задействованию ствола в работе, опора способна проявлять сопротивление вытеснению. Конструкция с несколькими лопастями при небольшом диаметре ствола показывает высокие результаты в процессе горизонтального углубления.

Чтобы достигнуть максимума в эксплуатации многолопастных свай производитель рассчитывает необходимое расстояние между лопастями, определяет угол их размещения и требуемый шаг.

Для малых и больших нагрузок

Чтобы свая выдержала нагрузку и служила длительное время следует учесть длину ствола без учета наконечника и опоры.

Архитектор, проектируя здание должен определить не только его размеры, вес и особенность несущих стен, но и диаметр, толщину опоры, длину ее ствола.

Согласно нормативам:

  • ствол может быть от 1, 650 до 9 метров,
  • диаметр варьируется от 57 до 159 мм,
  • вес от 11 до 178 кг.

Для каждого параметра сваи установлены оптимальные несущие возможности, например:

  • диаметр 76 мм выдерживает нагрузку до 3 тонн;
  • 108 мм до 5 – 7 тонн;
  • 2, 5 метра может выдержать нагрузку любой величины. Такие сваи самые актуальные для строителей.

Правильный расчет соотношения диаметра и размера сваи обеспечит дополнительно экономию средств, предназначенных для вложения в материалы.

Толщина металла для ствола

Толщина стенки ствола может быть з-х видов:

  • тонкостенная (включительно до 3,5 мм)
  • средней толщины (свыше 3,5 мм)
  • толстостенные (6 мм и более)

Выбор варианта толщины стенки происходит в процессе исследования грунтов и соотношения типа, сложности здания.

Толщина лопасти

Толщина лопасти имеет такую же важность, как и ствола. Например, толщина лопасти до 5 мм используется для зданий с облегченной основой или временных построек. Гражданские и промышленные объекты требуют усиленной основы, в основании которой лежат сваи со стенками от 6 мм.

Марка стали

На выбор марки стали также влияет агрессивность окружающей среды.

Например, для умеренных условий достаточно марки Ст3, для средней сложности происходит повышение марки до Ст20, в то время как в сильноагрессивных грунтах допустимо использовать конструкции созданы из марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Особенности покрытия

Современные производители используют несколько вариантов покрытий, каждый из которых имеет свои преимущества.

При достаточной прочности грунта покрытие важно только для наземной части, так как плотные грунты мало насыщены кислородом, а значит и коррозия длительный период не будет происходить. В данном случае важно уделить внимание качеству стали.

Вид покрытия Плюсы Минусы
Полимерное Прочность, износоустойчивость, длительная адгезия Сложность нанесения на неровные швы, точечная коррозия
Двухкомпонентное на основе полиуретановых смол Прочность, устойчивость к аброзии, адгезия высоко уровня на неровных участках Нанесение только в промышленных условиях, увеличение толщины слоя снижает адгезию
Эпоксидное Доступная цена, несложная обработка Водопоглощение, малая устойчивость к ударам
Холодное оцинкование Демократичная стоимость, простота обработки Низкая адгезия
Горячее Экологичность, самый высокий уровень адгезии Используется только в определенных грунтах, сложно нанести на швы

Производители

Существует масса предложений по производству и монтажу винтовых свай различной конструкции и для разных грунтов. Монтаж одной сваи в среднем обойдется в 1000 рублей.

Стоимость изготовления следующая:

Производитель Стоимость (единицы) Отзывы
Ювента От 950 до 5 400 рублей Клиенты довольны опорами от Ювента, качеством изделий и скоростью исполнения заказа
Завод производитель ВинтМаркет в Клину От 1 000 до 15 150 рублей Клиенты отмечают качество производства, скорость работ, вежливость персонала и лояльность ценовой политики
Стройфундамент От 1 000 до 3 500 рублей и выше Клиенты ценят возможность получить комплекс услуг у производителя, в том числе и ремонт фундамента
ВЗСК От 860 рублей при покупке от 25 штук Клиенты отмечают возможность выполнить онлайн-расчет, сделать удаленно заказ и получить качественную продукцию
Моссваи От 1 500 до 6 000 рублей Производитель радует клиентов качеством услуг и материалов, комплексом предложений и тесным сотрудничеством

Период эксплуатации

Согласно исследованиям западных специалистов:

  • В идеальном грунте элементы (от 8 мм) с учетом качества металла и покрытия прослужат от 300 лет и выше.
  • В сложных условиях (торфяные грунты, морское дно и прочее) период службы свай составляет 30 лет, с оцинковкой он продлевается до 70 лет.

Отечественный производитель гарантирует длительность службы сваи до 100 лет, но в среднем изделия будут служить от 30 лет с учетом особенностей грунтов.

Заключение

Винтовые сваи гарантируют качественную и длительную основу для дома или другого капитального строения. Они бывают нескольких видов, имеют определенное количество лопастей и покрываются различными материалами.

Стоимость обустройства свайного фундамента и их изготовления у производителей РФ не имеют существенной разницы. Но покупатели выделяют лидеров производства, учитывая качество материалов и скорость услуг.

Как выбрать винтовые сваи

При строительстве каркасного или брусового дома, веранды, дачи или бани, необходимо знать, как правильно выбрать винтовые сваи. Большинство людей, не занимающихся строительством на профессиональном уровне, даже не догадываются, что опоры бывают разные. Отличаются сваи размером, материалом изготовления, видом наконечника, допустимой нагрузкой и другими характеристиками. Самостоятельно выбирать сваи не рекомендуем, как и устанавливать их. Фундамент — ответственная часть дома, от характеристик которой зависит успех всего строительства.

Что учитывать при выборе свай

Роль сваи в фундаменте состоит в приеме нагрузки от веса здания и ее распределении на плотные слои грунта, которых правильно установленная опора должна достигать. Для выбора вида сваи необходимо знать:

  • Тип грунта.
  • Глубину промерзания.
  • Уровень залегания грунтовых вод.
  • Вес дома.
  • Снеговую и ветровую нагрузку на конструкцию, характерную для местности, где построен дом.
  • Особенности эксплуатации здания (вибрационные и динамические воздействия, возможность перегрузки и т.д.).
Читайте также  Как положить плиты перекрытия на фундамент?

Все данные о доме соотносят с возможностями конкретных опор и определяют, какие винтовые сваи лучше для дома.

Параметры выбора

Прежде, чем приступить к подбору опоры, необходимо знать, какие бывают винтовые сваи и чем они отличаются. Визуальных и технических отличий может быть много, нужно определить, какие из них действительно важные и влияют на эксплуатационные характеристики, а какие не более, чем косметические. Важных параметров выбора немного:

  • Марка стали.
  • Толщина стенки.
  • Диаметр ствола.
  • Длина.
  • Конфигурация наконечника.
  • Диаметр и количество лопастей.

От правильного выбора параметров зависят удобство монтажа, расходы на фундамент, несущая способность конструкции и устойчивость дома.

Рассмотрим некоторые параметры, позволяющие определить, какие винтовые сваи лучше выбрать, более подробно.

Диаметр ствола сваи

Промышленным способом производят большое количество свай самых разных диаметров. В большой степени несущую способность свай определяет диаметр ствола. В частном строительстве используют опоры из сравнительно небольшого диапазона размеров — 57 — 133 мм. Используя такие сваи, легко решить практически все вопросы по монтажу оснований. В частности:

  • Для заборов и оград из легких материалов (сетка, профнастил, штакетник) выбирают сваи диаметром 57 мм.
  • Для кирпичных заборов, беседок и террас — сваи 76 мм.
  • Для бани, сарая, дачного домика — сваи 89 мм.
  • Для каркасного дома — сваи 108 мм.
  • Для брусового дома — сваи 133 мм.

Правильно выбрав диаметр опоры, необходимо проверить, из какого металла она сделана. От марки стали зависит, как долго прослужит фундамент, как свая будет реагировать с химическими элементами, содержащимися в почве.

Материалы изготовления свай

При решении задачи, как выбрать винтовые сваи на каркасный дом, необходимо знать, из какой стали они могут быть сделаны. Для производства используют марки:

  • Ст3.
  • Ст10.
  • Ст20.
  • 09Г2С.
  • 30ХМА.

Кратко о каждой из марок. Углеродистая сталь Ст3 — самый популярный материал для изготовления свай небольшого диаметра. Это пластичный, хорошо свариваемый сплав, отличающийся невысокой ценой, легкостью обработки, но обладающий недостаточной коррозионной стойкостью. Сваи из Ст3 пригодны для заборов, временных складов. Навесов.

Ст10 — конструкционная углеродистая сталь с высокими прочностными показателями. Как правило, из этого сплава изготавливают лопасти свай, чему способствует легкость обработки и хорошая свариваемость.

Ст20 — конструкционная сталь с высоким содержанием углерода. Пластичная, но, одновременно, прочная, поддается цементации. Применяется для производства стволов свай среднего и большого диаметра под ответственные объекты. Из листовой Ст20 изготавливают лопасти.

09г2с — сталь повышенной прочности, используется для свай под промышленные объекты и дома, находящиеся в регионах с холодным климатом (выдерживает морозы до — 70 оС).

30ХМА — легированная сталь, для производства свай используется редко из-за высокой стоимости готовой продукции. Используют нержавеющие сваи для исключительно важных объектов первого класса ответственности.

Длина свай

Определить, как выбрать длину винтовой сваи, несложно. Нужно знать геологические особенности участка — тип грунта, уровень залегания плотных слоев, глубину промерзания. Эти данные можно взять с таблиц, ориентируясь на регион постройки дома, или заказать изыскания на участке. Первый способ дает усредненные данные и применим при строительстве небольших зданий и пристроек, а для жилых домов в один-два этажа необходимо выполнить обследование площади. Также при расчете длины учитывают количество и вид лопастей, высоту цокольной части дома, толщину стенок ствола.

Определив максимально возможную для данной широты глубину промерзания грунта, необходимо выбрать такую длину опоры, чтобы верхняя часть лопасти находилась на несколько сантиметров ниже. Высота цоколя (длина надземной части сваи) должна быть выше уровня снегового покрова. Если это невозможно, то не менее 0,5 м над почвой.

Как выбрать и установить винтовые сваи для фундамента

Железобетонная винтовая свая была представлена на выставке MosBuild-2018. Фото: В. Григорьев

Типы винтовых свай

На рынке представлено несколько разновидностей винтовых свай, различающихся надёжностью и ценой.

1. Изделия из стали Ст3 толщиной 3-5 мм сварные (маркировка СВС) с односторонним антикоррозионным покрытием

Это самые дешёвые сваи (от 1200 руб. за шт. при диаметре ствола 108 мм, лопасти — 250 мм и длине 2 м). При монтаже их требуется бетонировать. Практика показывает, что сталь, защищённая свинцовым суриком или битумным лаком, корродирует в глинистом водонасыщенном грунте со скоростью около 0,08 мм в год. Вероятнее всего, спустя 20–30 лет произойдёт критическое ослабление конструкции, которое будет проявляться как резкое увеличение осадки в грунт.

Пока наиболее распространены сварные сваи с битумным антикоррозионным покрытием. Фото: ДубльДом

2. Сваи из углеродистой конструкционной стали (Ст20 и др.) сварные с двусторонним полимерным антикоррозионным покрытием

От 1600 руб. за шт. Современное полимерное покрытие (например, на основе эпоксидной смолы) защищает металл от коррозии в течение 10-15 лет — на это время должен увеличиться срок службы сваи. Но только если производитель соблюдал технологию нанесения состава (это может подтвердить экспертиза) и если покрытие не было повреждено при прохождении сваи сквозь слои крупнозернистого песка и гравия (что проверить практически невозможно).

3. Сваи из оцинкованной стали с литым наконечником (СВСЛ)

От 2800 за шт. Несущая способность сваи обеспечивается не стволом, а наконечником (лопастью), опирающимся на плотные слои грунта и расположенным ниже глубины промерзания. Слабое место сварной сваи — швы крепления лопасти к стволу. Сваи с литым наконечником не имеют сварных швов и потому служат как минимум в полтора раза дольше.

Литые наконечники намного продлевают срок службы фундамента. Фото: ОЗМК

4. Сваи из нержавеющей стали с литым наконечником

От 12 тыс. руб. за шт. Подобные изделия обладают сроком службы более 60 лет, но в силу очень высокой цены их применение оправдывает себя лишь в исключительных случаях (например, при монтаже на воде — если невозможно использовать сваебойную технику).

Оголовки для крепления деревянной обвязки продаются отдельно. Фото: Кузнецкий Альянс

5. Железобетонные винтовые сваи

Это недавно запатентованная разработка российских специалистов. Такая свая, завинчиваемая специальным «ключом» из стальной трубы квадратного сечения, теоретически должна обладать очень продолжительным сроком службы. Увы, массовый выпуск подобных изделий пока не начат.

Усиление конструкции выполняют из металлопроката. Фото: Сваи 47

Как правильно монтировать сваи

1. При монтаже необходимо следить, чтобы наконечник опирался на плотные слои грунта. То есть, например, если на проектной глубине заложения усилие завинчивания резко снизилось (предположительно, наконечник попал в слабонесущий водонасыщенный песок), необходимо продолжать процесс, пока усилие не возрастёт, даже если для этого придётся надставлять ствол сваи, приваривая отрезки труб.

При наличии металлического ростверка обвязочный брус может быть сечением 50×100 или 50×150. Фото: Сваи 47

2. Ни в коем случае нельзя сочетать винтовые сваи с железобетонным ростверком по грунту: силы морозного пучения приподнимут ростверк, и сваи или их лопасти, прочно сидящие в грунте, оторвутся. Бетонный ростверк обязательно вывешивают, например, с помощью удаляемой песчаной подсыпки. Но рациональнее использовать металлические рандбалки.

Просвет под домом, построенным на сваях, обычно закрывают панельной или реечной забиркой. Фото: ДубльДом

3. При высоте выпусков свай более 50 см свайно-винтовой фундамент требуется укреплять раскосами, иначе в загородном доме будут ощущаться вибрации при ходьбе.

Лопасти свай должны находится в слое плотного грунта

Сваи монтируются за считанные минуты при помощи мобильной установки с электроприводом. Фото: AMC Group