Срок службы винтовых свай для фундамента и их установка

Конструкция ленточного бетонного фундамента привычна и поэтому кажется, что она более надежна и обладает лучшими теплоизоляционными характеристиками. Но расчеты показывают, что затраты на свайно-винтовой фундамент вдвое ниже чем для бетонного, срок службы винтовых свай намного больше, чем у традиционного ленточного фундамента. За счет отсутствия технологических пауз, которые требуются при установке бетонных свай, строительство домов с применением металлических винтовых опор, менее продолжительно.

Благодаря этим качествам и целому ряду других преимуществ, изготовление фундамента на винтовых сваях, приобретают все большее распространение при строительстве зданий.

Что представляет собой фундамент на винтовых сваях

Эти фундаменты изначально предназначались для военных целей. При разработке учеными специалистами было доказано, что винтовые сваи не только являются полноценной альтернативой традиционным видам фундаментов, но и имеют ряд преимуществ перед ними, к примеру, если речь идёт о сложных геологических условиях. Установка свайно-винтового фундамента позволяет за короткое время подготовить устойчивую и долговечную опору для объектов строительства, начиная с жилых сооружений и заканчивая опорами мостов.

Размещение опор может быть:

• Ленточное. Сваи равномерно располагаются под стенами возводимых конструкций.
• Отдельное. Используется, когда необходимо что-либо пристроить к уже существующему строению.
• Свайное поле. Для тяжелых построек, винтовые сваи устанавливаются по всей площади здания.

Преимущества и недостатки такого вида фундамента

Основные преимущества устройства фундаментов на винтовых сваях:

• высокая скорость возведения;
• низкая стоимость;
• хорошая несущая способность;
• не требует земляных работ по подготовке основания (подходит для ландшафта с перепадами высот, близким расположением зеленых насаждений, отсутствием достаточного свободного пространства);
• надежность (хорошо выдерживает пучинистые грунты, знакопеременные нагрузки);
• в случае потери несущей способности каким-либо элементом конструкции, он может быть легко заменен или продублирован;
• допускается повторное использование;
• 100% гидроизоляция постройки, так как металл не подтягивает влагу к основанию сооружения;
• возможность установки вручную.

Недостатки винтовых свай проявляются в невозможности устройства подвала в доме, построенном на таком фундаменте и ограничении веса построек. Возведение тяжелых каменных строений и построек выше двух этажей не рекомендуется.

Так же, необходимость обязательного проведения качественного анализа грунта, который может провести только организация, специализирующаяся на геологических изысканиях, несколько удорожает стоимость строительства.

Как ведет себя свайно-винтовой фундамент зимой

Металл не впитывает воду из почвы, поэтому не подвержен разрушению при ее замерзании и размерзании зимой. Также никак не препятствует применять винтовые сваи зимой и уровень грунтовых вод.

Для бетонного фундамента заглубление ниже точки зимнего промерзания в большинстве случаев — трудновыполнимое или слишком дорогое решение. Стандартная длина свай в 2,5м позволяет с успехом решить этот вопрос. Если постройка возводится на склоне и стандартной длины не хватает, путем сварки между собой двух свай производится наращивание до нужного размера. Надежное закрепление на такой глубине позволяет фундаменту абсолютно не реагировать на зимнее сжатие и весеннее расширение верхних слоев почвы.

Срок службы винтового фундамента

По строительным стандартам (ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований») срок службы сооружений должен быть не менее 50 лет.

Бытует мнение, что монолитные бетонные фундаменты служат дольше. Это справедливо, если все условия изготовления и эксплуатации строго соответствуют расчетным. На практике качество бетонной смеси, количество и диаметр заложенной арматуры проконтролировать весьма затруднительно.

Напротив, проконтролировать соответствие толщины стенок свай расчетной не представляет затруднений. Срок службы 1мм углеродистой стали без дополнительного покрытия, при эксплуатации в самых распространенных типах грунтов (супеси и суглинки) составляет 40 лет. Это показывает, что уже при стенке толщиной в 4 мм, возможность эксплуатации выйдет более нормы, требуемой ГОСТом, а при 6мм стенке винтовых свай, срок службы станет одинаковым с фундаментом из бетона.

Кроме того, заливка бетона внутрь вкрученных свай исключает возможность появления там конденсата, а, следовательно, и коррозии, что дополнительно увеличивает срок эксплуатации винтового фундамента.

Краткое описание процесса монтажа

По окончании анализа грунта и проведения необходимых расчетов, начинаются фундаментные работы. Проводится разметка строительного участка - места, где по планировке должны быть установлены опоры, отмечаются колышками.

Перед установкой, с помощью земляного бура, для обеспечения точности позиционирования и облегчения начального вкручивания, делаются приямки. Диаметр приямков должен быть несколько меньше диаметра лопастей. Глубина бурения на этом этапе 50-70см.

Погружение винтовых свай в грунт по технологии может осуществляться, как механическим способом, с помощью специальной техники, так и вручную. Для ручного ввинчивания требуется участие 3-х человек. Двое непосредственно проводят вкручивание, а третий с помощью уровня следит за отсутствием вертикальных отклонений. Максимальная величина отклонения допускается не более 2-х градусов.

Для установки вручную, в специальное отверстие в корпусе сваи вставляется лом. На выступающие с двух сторон концы одеваются отрезки трубы подходящего диаметра. Процесс ввинчивания проводится без излишней торопливости. Главное на этом этапе не скорость погружения, а соблюдение вертикальности устанавливаемой опоры. Глубина погружения должна быть не менее расчетной.

Если вертикаль нарушена, опора подлежит выкручиванию и установке в другом месте. Монтировать второй раз в ту же скважину запрещается из-за нарушения свойств грунта.

Установка начинается по углам периметра фундамента. Этот прием позволяет в дальнейшем обеспечить максимальную точность установки остальных опор.

Когда все сваи установлены, делается общая проверка высоты и пригонка к требуемому уровню. Лучшее решение — использование лазерного уровня или теодолита, но вполне подойдет и водяной уровень. По окончании разметки, выступающие за уровень концы труб обрезаются болгаркой.

Следующий этап — заполнение внутренней полости трубы бетоном. Это позволяет защитить от коррозии внутреннюю поверхность сваи и дополнительно усилить конструкцию.

Далее к свае сверху приваривается толстая металлическая пластина — оголовок. Он нужен для равномерного распределения нагрузок и для крепления несущей конструкции.

Выступающую из земли сваю обрабатывают антикоррозивными составами и красят.

Заключительный этап зависит от решения, как закрыть фундамент на винтовых сваях. Если обвязка свай для жесткости делается деревянным брусом или к ним привариваются металлические швеллера, то кроме увеличения жесткости конструкции получается хорошая основа для крепления обрешетки для дальнейшей обшивки фундамента блокхаусом или сайдингом. Для варианта отделки цоколя облицовочным кирпичом, роль обвязки выполняет заливка железобетонной ленты. Эта лента будет использоваться как опора для укладки кирпича.

Канализация под домом на винтовых сваях, так же, как и водопровод, может монтироваться на любом этапе готовности строениРасположение трубопроводов в пространстве цоколя, между грунтом и полом, в случае ремонта обеспечит легкий доступ.