Винтовые сваи: проверяем отзывы на практике

Винтовые сваи больших размеров способны выдерживать огромные нагрузки, их давно используют при возведении крупных промышленных объектов и гидротехнических сооружений.
Но широкое распространение в нашей стране эта технология получила с ростом каркасного домостроения.

Недостатки винтового фундамента

Помимо перечисленных положительных качеств винтовой свайный фундамент имеет ряд недостатков:

    на винтовых сваях невозможно построить массивный двухэтажный дом, но он с легкостью подойдет для двухэтажного деревянного дома или одноэтажного из пеноблоков;винтовые сваи не подходят для каменистых и скальных грунтов;для изготовления винтовых свай нельзя использовать тонкостенные и б/у трубы;главный недостаток: такие сваи подвержены коррозии, требуется тщательная антикоррозионная обработка. Самые лучшие виды покрытий стоят очень дорого, но и продлевают срок службы на десятки лет. Обработка требуется с наружной и с внутренней стороны;невозможность устройства подвального помещения;потребуются дополнительные мероприятия по утеплению полов первого этажа и всех инженерных коммуникаций;завинчивание свай вручную невозможно выполнять рядом с существующей постройкой;высокие требования к сварным швам.

Недостатки винтовых свай

Многие из перечисленных недостатков устраняются, если использовать сваи заводского изготовления с качественным антикоррозионным покрытием. Единственное, что невозможно выполнить при таком виде фундаментов, – это устройство подвального помещения в доме и сооружение тяжелого многоэтажного дома из кирпича.

к оглавлению ↑

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Свайные фундаменты принципиально отличаются от ленточных и плитных тем, что каждая свая передает на грунт сосредоточенную нагрузку в отдельной точке. А свайно-винтовой фундамент в свою очередь отличается от свайно-забивного из железобетонных свай тем, что:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  • Сваи – металлические трубы, гораздо хуже железобетона сопротивляющиеся изгибу.
  • Металлические сваи в грунте подвержены коррозии.
  • Заворачивание винтовых свай, в отличие от вбивания забивных, не уплотняет, а разрыхляет грунт.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Вследствие указанных факторов качество свайно-винтового фундамента очень сильно зависит от свойств подстилающего грунта. Идеальная «подушка» под винтовой фундамент – мощный сухой суглинок или слегка увлажненный аллювий, песок с включениями мелкой гальки. В последнем случае винт сваи при вкручивании толкает перед собой все более расширяющийся и уплотняющийся конус грунта. Из него при этом выжимается вода, а мелкие частички глины, всегда присутствующие в аллювии, цементируют его. В конце концов конус грунта приобретает прочность бетона, а конусы отдельных свай в глубине смыкаются. Свая заклинивается намертво, так, что ее легче свернуть в штопор, чем дальше завернуть или вывернуть; прочнейший фундамент теперь готов фактически без нулевого цикла.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Беседка с купальней на винтовых сваях

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

В плодородных многослойных грунтах большей части РФ свая фундамента работает по-иному. Как – разберем ниже, а пока укажем плюсы и минусы винтовых свай в России, за исключением горных районов и зоны вечной мерзлоты:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  1. Не требуется планировка площадки и оборудование подъездных путей к ней – плюс.
  2. Строительство не привязано к сезону, погодным/природным условиям и географическому положению объекта; сваи можно заворачивать и в болото, и в вечную мерзлоту – плюс.
  3. Трудозатраты на устройство свайно-винтового фундамента на порядок и более меньше, чем любого другого; его можно собрать за 1-3 рабочих смены – плюс.
  4. Не нужно ждать усадки фундамента, строительство можно начинать сразу после его монтажа – плюс.
  5. Пристройки к основному зданию можно делать, не опасаясь усадки их фундаментов относительно старого – плюс.
  6. Строительство возможно в зоне развитых подземных коммуникаций – плюс.
  7. С применением промышленных методов сборки и в сочетании с железобетонным ленточным свайно-винтовой фундамент позволяет вести строительство на самых слабых грунтах, вплоть до плывунов – плюс.
  8. Те же промышленные технологии строительства позволяют извлекать сваи из грунта для повторного использования – плюс.
  9. Ограниченный срок службы: в увлажненных грунтах с химической реакцией, отличной от нейтральной, металлические сваи служат 50-60 лет; бурозабивные (см. далее) до 100-120 лет – минус.
  10. Ограниченная свойствами грунта несущая способность: капитальное многоэтажное строительство на свайно-винтовых фундаментах невозможно – минус.
  11. Свайно-винтовые фундаменты для жилых строений долговременного пользования на единицу несомой нагрузки от здания оказываются на 10-30% дороже свайно-забивных или ленточных – минус.
  12. Устройство подвального помещения невозможно, т.к. нарушается взаимодействие свай с грунтом – минус.
  13. Попадание текучей воды в подпол здания недопустимо, поэтому требуется достаточно сложная отделка цоколя и отмостка – минус.
  14. Монтаж фундамента требует предварительных геологических исследований на месте строительства и достаточно сложных и трудоемких расчетов. Если для ленточных фундаментов можно разработать типовые проекты, то каждый свайно-винтовой проектируется индивидуально – минус.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

В индивидуальном строительстве плюсы свайно-винтового фундамента безусловно оттесняют его минусы в следующих случаях:

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента
  • Временные легкие жилые дома. Скажем, берем недорогую посильную ипотеку на сборно-щитовой домик, а рядом понемногу строим сами капитальный особняк.
  • Деревянные бани: надежная изоляция пола от грунта дает и от металлической печки достаточно легкий и мягкий пар.
  • Хозпостройки, навесы, шпалеры.
  • Заборы.
  • Распашные ворота.
Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Столбы раздвижных ворот из винтовых свай делать не следует: под механизм все равно нужно основательное бетонирование, а его усадка в дальнейшем приведет к перекашиванию створки; также сваи неважно держат регулярные знакопеременные нагрузки при ее выдвижении/задвигании. Не очень подходят свайно-винтовые фундаменты и под гаражи; для въезда-выезда придется делать пандус высотой около 0,5 м, что неудобно, отнимает место на участке, усложняет и удорожает работу. Исключение – сварные металлические гаражи, но их эстетика всем известна.

Плюсы и минусы свайно-винтового фундамента

Как определить качество винтовых свай?

Для того чтобы свайный фундамент обеспечил заданный уровень надежности всей строительной конструкции, важно проверить качество основных его составляющих.

Читайте также:  Замена пучинистого грунта на непучинистый под фундамент

Наиболее пристальному вниманию следует уделить следующим показателям:

  • Марка стали. Обеспечивает долговечность и надежность. Применение при производстве стали марки 20 повышает долговечность сваи на 15-20% по сравнению со сталью обыкновенного качества, а опоры на базе насосно-компрессорной трубы из стали марки 30 и 30ХМА прослужат дольше в 5 и более раз.
  • Толщина металла. Важнейший фактор, от которого зависит долговечность конструкции. Проверять следует толщину трубы и лопастей, поскольку некоторые недобросовестные производители используют более тонкий и дешевый металл.
  • Качество сварного шва. И литые, и сварные наконечники привариваются к стволу, поэтому устойчивость сваи к нагрузкам во время вкручивания и в ходе эксплуатации во многом зависит от качества сварного шва и соблюдения технологии. Определить это визуально невозможно, поэтому следует запросить у производителя отчет о проведении рентгенографического или ультразвукового контроля. Многие отрицательные отзывы о винтовых сваях становятся следствием именно несоблюдения технологии сварки.
  • Диаметр лопастей и трубы. Геометрические параметры должны в точности соответствовать установленным стандартам, в противном случае это может привести к снижению несущей способности.
  • Защитное покрытие. В процессе вкручивания свая подвергается механическим повреждениям со стороны грунта и находящихся в нем твердых включений. Далеко не любое защитное покрытие способно выдержать столь серьезное воздействие, а значит, металл становится уязвимым к коррозии и существенно теряет в показателях долговечности. Проверить качество защитного покрытия можно, заказав пробное ввинчивание и оценив внешний вид продукции. Также можно подвергнуть поверхность трубы механическому воздействию, например, с усилием провести по ней острым камнем. Если защитное покрытие повредилось – перед вами непригодные для строительства сваи. Отзывы владельцев говорят, что наиболее стойкими ко всем видам внешних воздействий являются защитные покрытия на базе полиуретановых смол.

Верить производителям и продавцам на слово не стоит, всегда требуйте предоставления подтверждающих документов (сертификатов, отчетов и т.д.) и не жалейте времени на самостоятельную проверку соответствия предлагаемой продукции требованиям качества.

Читайте также:  Как самостоятельно заменить фундамент под деревянным зданием?

Оборудование для производства винтовых свай

Оборудование для производства винтовых свай, которое позволяет качественно выполнять весь комплекс этих операций, стоит от 1500000 до 2000000 рублей и включает в себя следующие компоненты:

  1. Станок для резки труб, ленточный или фрезерный.
  2. Индукционная печь, для нагревания конца трубы перед обработкой её на ротационном станке.
  3. Ротационно-ковочная машина, которая служит для придания концам труб конусной формы.
  4. Гидравлический пресс для заклепывания конуса.
  5. Сверлильный станок.
  6. Фрезерный станок, чтобы нарезать стальные полосы для лопастей шнека.
  7. Вальцы для сгибания лопастей из стальной полосы.
  8. Сварочный автомат.
  9. Кроме того, линия должна быть оснащена дополнительным оборудованием, например, кран-балкой, для погрузки-разгрузки и перемещения заготовок и готовой продукции по производственной площадке.
Оборудование для производства винтовых свай

Это минимальный набор необходимого оборудования. Можно постараться уменьшить издержки, выбрав один из этих вариантов:

  • Комплектовать линию, закупая каждый станок отдельно.
  • Воспользоваться б/у оборудованием или закупить станки китайского производства.
  • Взять линию целиком или отдельные её компоненты в аренду.

Но во всех этих случаях обязательно участие знающего специалиста для проведения тестирования.

Достоинства фундамента на винтовых сваях

Скорость монтажа

Высокая скорость монтажа – пожалуй, самое главное достоинство винтовых свай, ведь в строительном бизнесе время ценят как ничто другое. Винтовая свая готова к эксплуатации сразу же после установки. Даже бетонирование внутреннего просвета свайного ствола не приводит к вынужденному простою на стройплощадке: ждать набора бетоном марочной прочности нет никакой необходимости, поскольку нагрузка на сваю в первую очередь воспринимается ее стальной оболочкой.

Низкий уровень шума при обустройстве фундамента

Низкий уровень шума при монтаже является главным преимуществом винтовых свай перед забивными. Процесс забивания последних в грунт сопровождаются не только шумом, но и вибрациями. Вибрационные воздействия на грунт могут нанести вред различным сооружениям, находящимся в непосредственной близости от места проведения работ.

Невысокая цена

Низкая стоимость фундамента на винтовых сваях в сравнении со стоимостью всевозможных разновидностей железобетонных фундаментов достигается в первую очередь за счет существенного снижения объема земельных работ.

Способность противостоять различным выдергивающим нагрузкам

Эта способность обусловлена наличием у винтовых свай лопастей. Именно благодаря своим лопастям эти сваи могут устанавливаться на неровных площадках (а значит, прекрасно подходят для строений, расположенных на склонах) и под любым углом к вертикали.

Нет необходимости доставать большой объем грунта

Незначительный объем грунта, вымещаемого при установке винтовых свай, позволяет вести работы вплотную к уже существующим постройкам.

Могут применяться в различных условиях

Погодно-климатическая неприхотливость винтовых свай выражается в том, что они могут эксплуатироваться в достаточно широком диапазоне температур, не боятся подъема грунтовых вод и набухания грунта, а значит, и не требуют обязательного осушения участка, где ведется строительство.

Возможность повторного использования

Одной из областей применения винтовых свай является возведение временных сооружений. После того как такая постройка закончит выполнять свои функции и будет демонтирована, винтовые сваи могут быть извлечены из грунта и при необходимости использованы повторно.

Стоит заметить, что всеми этими достоинствами обладают лишь промышленно произведенные винтовые сваи, качество которых соответствует Международному строительному стандарту ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria.

Выбор винтовых свай – не все сваи «одинаково полезны»

При покупке свай нужно проявить исключительное внимание к качеству приобретаемого товара. Первое, с чего нужно начинать – потребовать сертификат качества у продавца. Если такового нет, то можно даже не начинать внешний осмотр. Если сертификат предоставлен, то – это, возможно, гарантирует качество антикоррозионного покрытия, удостоверяет материал и габариты сваи. Но есть еще кое-какие нюансы…

Необходимо тщательно изучить и измерить конструктивные элементы сваи. При этом свая должна обладать следующими характеристиками:

  • Толщина лопастей должна быть не менее 53 мм вместе с покрытием;
  • Толщина стенок трубы – не менее 42 мм вместе с покрытием;
  • Лопасть сваи должна быть строго перпендикулярна оси ствола сваи;
  • Сварные швы должны иметь форму «валика», а не зачищены «заподлицо».
  • Номенклатура винтовых свай обширна и охватывает интервал от 57 до 159 мм по диаметру и от 1650 до 9000 мм по длине. При этом вес одной сваи колеблется от 11 до 178 кг. Поэтому необходимо заранее продумать процесс доставки на место монтажа, особенно в условиях отсутствия нормальных подъездов.
Выбор винтовых свай – не все сваи «одинаково полезны»

Выбор и покупка винтовых свай

Читайте также:  Изготовление и монтаж винтовых свай своими руками

Вверх

Советы и рекомендации

Чтобы фундамент не преподнес каких-либо сюрпризов в процессе эксплуатации, необходимо прислушаться к советам профессионалов по установке винтовых свай:

  • Использовать опоры только проверенных изготовителей.
  • Проверять наличие антикоррозийного покрытия или обработать сваи самостоятельно защитными средствами.
  • Строго контролировать вертикальной закручиваемой опоры, при сильном отклонении ее лучше удалить из грунта, а вкрутить новую сваю.
  • В процессе бетонирования следить, чтобы ствол полностью был заполнен раствором.
  • Сварные швы и металлические элементы обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами.

При соблюдении технологии монтажа винтовых свай можно добиться высококачественного результата, выполняя все работы своими руками.

Какие винтовые сваи подойдут для глины?

Для винтовых свай любого типа не подходят только скальные породы. Винтовая свая в глинистом месте отлично противостоит силе морозного пучения. На уровне выше, чем глубина промерзания, глина скользит по стволу, который очень гладкий и спокойно его пропускает. От подвижек ствол удерживает лопасть. Водонасыщенная глина зимой сжимается, весной разжимается, вызывая деформацию окон и дверей при традиционном фундаменте. Винтовые сваи эту проблему решают, так как пучинистый грунт им не страшен.

Механизированный способ

Винтовые опоры этим способом закручиваются с использованием гидровращателя, навешиваемого на стрелу крана на автомобильном или гусеничном ходу. Для выполнения буровых работ необходимо правильно подобрать оборудование, а именно:

  • Гидровращатель – гидравлический механизм, обеспечивающий вращательное движение, который непосредственно вкручивает винтовую опору в грунт. Из опыта или расчетным путем, в зависимости от диаметра ствола опоры и лопасти, глубины установки и типа грунта, определяют требуемый крутящий момент, необходимый для закручивания на проектную глубину. И именно, по величине требуемого крутящего момента подбирается марка гидровращателя;
  • Грузоподъемный механизм – это кран-манипулятор, установленный на шасси, в зависимости от грузоподъемности, длины стрелы крана, длины винтовой сваи (ее секции) и рельефа местности, имеет рабочую зону, в пределах которой он имеет возможность выполнять работы. Выбор крана на автомобильном или гусеничном ходу в основном зависит от состояния строительной площадки и подъездных путей к месту работ.

Проведение работ

В начале работ выполняют геодезические работы по выносу строительных осей здания и разметки каждой винтовой опоры.

  1. Механизм устанавливают на место стоянки и приводят его рабочее положение.
  2. Винтовую сваю закрепляют к гидро-вращателю и подают к месту монтажа.
  3. Выставив её в заданную точку, проверяют ее вертикальное положение в двух плоскостях и производят закрутку до проектной глубины.
  4. В процессе закручивания периодически проверяют вертикальность.

По факту закручивания всех опор осуществляют обрезку верха до требуемой отметки. Выполнение работ по армированию и омоноличиванию ствола винтовой сваи цементной или бетонной смесью определяется проектом.

В случае, когда стальная конструкция сопоры (не заполненная смесью) в состоянии воспринять проектную нагрузку, тогда ствол забутовывается цементно-песчаной смесью, для предотвращения коррозии трубы изнутри.

По завершению свайных работ производят испытания опор вне зависимости от наличия проекта или фиксации крутящего момента при установке каждого элемента данного типа фундамента. Количество и положение испытуемых свай определяется проектом.

По положительным результатам испытания свайное поле считается выполненным и разрешается продолжение работ по устройству ростверка.