Что такое винтовые сваи и как их устанавливают

Винтовые сваи — эффективное решение для фундамента, обеспечивающее надежную поддержку на разных типах грунтов. В статье рассмотрим процесс установки, включая варианты погружения и технику ввинчивания, а также советы по выбору и установке винтовых свай. Знание тонкостей монтажа и определения длины свай поможет избежать ошибок и обеспечить долговечность фундамента. Эта информация полезна как профессиональным строителям, так и тем, кто планирует установить сваи самостоятельно.

Особенности и преимущества винтовых свай

Винтовые сваи представляют собой полые металлические трубы, оснащенные наконечником, лопастями и технологическими отверстиями, которые обеспечивают передачу усилия на конструкцию во время ввинчивания в грунт. В рамках фундаментной системы погруженные стержни выполняют функции опоры и удержания, благодаря своей прочной конструкции и устойчивости в земле, обеспечиваемой большой площадью опоры.

Конструкция свай имеет следующие характеристики:

• тип — цельные и сборные;
• способ вкручивания — лопастные, спиральные, комбинированные;
• количество лопастей — пара или несколько спиралей;
• наконечник — литой, сварной, кованый;
• материал — нержавеющая сталь или черное железо с антикоррозионным покрытием.

Установка свайного фундамента предоставляет застройщикам ряд преимуществ:

1. Защита здания от давления и смещения грунта, возникающего из-за морозного пучения. Лопасти располагаются ниже уровня промерзания почвы.
2. Долговечность, обеспеченная использованием материалов, устойчивых к влаге, кислотам, щелочам и другим агрессивным веществам, содержащимся в земле.
3. Экономичность. Установка винтовых свай обходится на 30-40% дешевле, чем забивание железобетонных столбов или заливка монолитных фундаментов.
4. Широкий спектр применения. Сваи можно использовать практически на всех типах грунта, кроме скального. Кроме того, установка свай позволяет минимизировать объем земляных работ или полностью отказаться от них при строительстве на склонах и неровных участках.
5. Отсутствие вибрации и шума во время ввинчивания в грунт. Единственным источником звука может быть двигатель специальной техники.
6. Возможность проведения строительства фундамента в ограниченных условиях городской застройки и на озелененных участках. Применимость в любое время года.
7. Возможность повторного использования. При условии восстановления защитного покрытия сваи могут использоваться до 5 раз.

Являясь несомненным преимуществом для частных застройщиков, технология установки фундамента позволяет закручивать опоры вручную с помощью рычага и усилия 2-3 человек. Этот метод подходит для труб диаметром до 108 мм.

Винтовые сваи представляют собой металлические конструкции, которые используются для создания фундамента в условиях нестабильного грунта. Эксперты отмечают, что их основное преимущество заключается в возможности установки без предварительных земляных работ, что значительно сокращает время и затраты на строительство. Процесс установки включает в себя закручивание сваи в грунт с помощью специального оборудования, что позволяет достичь необходимой глубины и обеспечить надежность фундамента. Кроме того, винтовые сваи могут быть использованы в различных климатических условиях и подходят для строительства как легких, так и тяжелых сооружений. Специалисты подчеркивают, что правильный расчет и выбор типа сваи играют ключевую роль в долговечности и устойчивости всего здания.

ТОП 4 КОСЯКА при монтаже свай! Куда НЕЛЬЗЯ ставить сваи? ИНСТРУКЦИЯ!

Определение длины свай

Установка свай под фундамент проводится после обследования грунта и определения его несущей способности. Кроме этого в расчет берется сейсмическая активность в регионе и уровень грунтовых вод. При работе на неустойчивой почве, болотистой местности или дне водоема проводится нахождение уровня залегания твердого грунта, параметры которого отвечают заданным проектом условиям.

Главное правило монтажа заключается в том, что наконечник с лопастями должен находиться на 15-20 см ниже горизонта промерзания грунта. При этом нужно учитывать, что часть трубы с технологическими отверстиями для вращения после установки должна быть срезана.

Производители выпускают винтовые сваи длиной от 1,65 м до 12 м. Одна секция для частного строительства выпускается размером до 2,6 м. Для достижения большей глубины (на склонах, глинистом грунте, плывунах) штатные изделия наращиваются дополнительными секциями или трубами одинакового диаметра путем сваривания краев.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о винтовых сваях и их установке:

1. Принцип работы: Винтовые сваи представляют собой металлические конструкции с винтовыми лопастями на конце, которые закручиваются в грунт. Этот метод позволяет значительно уменьшить вибрацию и шум при установке, что делает его идеальным для использования в городских условиях и на участках с ограниченным доступом.

2. Экологичность: Установка винтовых свай не требует значительных земляных работ, что минимизирует воздействие на окружающую среду. Это особенно важно в местах с чувствительной экосистемой, где традиционные методы фундамента могут привести к разрушению растительности и нарушению природного баланса.

3. Универсальность: Винтовые сваи могут использоваться в самых различных условиях — от болотистых и песчаных грунтов до скальных пород. Их можно устанавливать в любое время года, даже в мороз или дождь, что делает их очень удобными для строительства в различных климатических условиях.

https://youtube.com/watch?v=e9Rxag1NpcQ

Варианты погружения винтовых свай

Способ установки свай в грунт зависит от характеристик почвы и высоты секций.

Существует несколько методов установки:

• С предварительным бурением. Этот способ используется на плотных грунтах, где сопротивление превышает прочностные характеристики лопастей и их соединений с трубой. Процесс установки проходит в два этапа. Сначала создается скважина, диаметр которой соответствует трубе или немного меньше, чтобы обеспечить надежное обжатие. Затем секция устанавливается в отверстие с помощью наконечника и закручивается до достижения необходимой глубины. Если бурение вызывает сложности, можно использовать механические устройства для упрощения процесса. Примером такой технологии служит нарезка резьбы в металле с помощью плашки и метчика.
• Ввинчивание без предварительной подготовки. Этот метод подходит для мягких грунтов, где нет риска повреждения изделия из-за чрезмерного усилия. В верхнем слое почвы создается небольшое отверстие для захвата земли лопастями, после чего колонна вращается до достижения нужного уровня. Эта техника схожа с вкручиванием самореза с шестигранной головкой с помощью отвертки с крестовидной рукояткой. Важно учитывать плотность и твердость почвы. Чрезмерные усилия, применяемые механическим устройством или длинным рычагом, могут привести к поломке и деформации лопастей. Кроме того, сильное трение о твердые породы может повредить антикоррозионное покрытие металла.

Установку опор можно осуществлять самостоятельно или с помощью специалистов. Выбор зависит от ваших строительных навыков, физической подготовки и возможности привлечения помощников.

Процесс ввинчивания свай в землю

Чтобы правильно установить свайный фундамент, необходимо внимательно отнестись к установке каждой опоры. Малейшее отступление от технологии ведет к ослаблению ее несущей способности и дальнейшим сложностям с обвязкой.

При проведении ввинчивания секций в землю следует придерживаться следующей последовательности работ:

1. Перенести составленный чертеж на участок. Нужно сориентировать его по сторонам света, затем точно выставить углы в соответствии с расстояниями от стационарных объектов — забора, дома, сарая, колодца.
2. Точно выровнять углы. Для этого используется шнур, колья и рулетка. В обязательном порядке проверяется соответствие диагоналей — они не должны разниться более чем на 1%.
3. Наметить места установки опор. Их требуется располагать точно под осевой линией ростверка, который будет установлен по окончании монтажа свайного поля. Смещение может привести к отклонению центра тяжести и деформации всей опорной системы.
4. Выкопать приямки для свай. В зависимости от типа грунта их глубина может составлять 30-50 см. Перепроверить правильность проведенных подготовительных мероприятий. Разложить опоры напротив ямок, нанести на них метки, которые будут указывать на глубину погружения.
5. Поочередно вставить сваи в приямок, придавить и выровнять их, переставляя уровень каждые 90 градусов. Вкрутить изделия, используя механические или ручные приспособления. В ходе опускания изделие нельзя наклонять в строну или выкручивать обратно.
6. Взять гидроуровень или лазерный прибор и провести выравнивание выступающих из земли труб по высоте. Провести срезание верхних частей, используя болгарку, газовый резак или ручную ножовку.
7. Замесить бетонный раствор, армировать сваю не нужно, так как эту функцию выполняет ее внешний корпус. Залить раствор, применяя глубинный вибратор или стальной прут для удаления пузырьков воздуха. Выровнять раствор по верхнему срезу трубы.
8. Приварить оголовки к срезам опор. Делать это нужно внимательно, чтобы обеспечивалось горизонтальное и вертикальное соответствие деталей.
9. Очистить места сварки и спилов от окалины, ржавчины и грязи. Покрыть их защитным покрытием. Дождаться, когда оно полностью высохнет.

Дальнейшие работы можно продолжать сразу, не дожидаясь, пока бетон полностью застынет. На несущие способности опорной системы этот фактор никак не влияет.

Тонкости и технология установки своими руками

Несмотря на кажущуюся простоту, монтаж винтовых конструкций имеет множество нюансов, которые необходимо учитывать как на этапе проектирования, так и во время установки.

• Глубина погружения опор должна быть ниже уровня промерзания грунта, независимо от его типа. Для средней и южной полосы России этот уровень составляет 150 см. Это поможет избежать выдавливания стержней при пучении почвы.
• Расстояние между сваями для каркасного дома не должно превышать 250 см. Увеличение этого расстояния может привести к провисанию бруса, который служит основой для стен. Даже железобетонный ростверк может со временем деформироваться.
• Для ручной установки свай потребуется как минимум три человека. Один отвечает за поддержание вертикального положения опоры, а двое занимаются её вкручиванием.
• Процесс ввинчивания опор является физически тяжелым и требует значительных усилий. Чтобы облегчить задачу, необходимо увеличить плечо рычага. Обычно в технологические отверстия сваи вставляется лом. Если его длины недостаточно, на концы можно надеть стальные трубы, длина которых может достигать 400 см. Оптимальная длина рычага составляет 3-4 метра: чем он длиннее, тем меньше усилий потребуется от работников.
• Важно сразу установить опору в строго вертикальном положении. Допустимое отклонение не должно превышать 1 градус.

При правильном планировании свайная система может прослужить до 100 лет, если будет использовано качественное защитное покрытие. Когда здание утратит свою функциональность, винтовые опоры можно выкрутить и использовать повторно.

Как НЕ нужно делать при установке винтовых свай

Области применения винтовых свай

Винтовые сваи находят широкое применение в различных сферах строительства и инженерии благодаря своим уникальным характеристикам и преимуществам. Они идеально подходят для установки в условиях ограниченного пространства и на сложных грунтах, где традиционные методы фундамента могут быть неэффективными.

Одной из основных областей применения винтовых свай является строительство загородных домов и дач. Благодаря своей способности обеспечивать надежную опору даже на слабых и нестабильных грунтах, винтовые сваи позволяют избежать проблем, связанных с осадкой и деформацией фундамента. Это особенно актуально в регионах с высоким уровнем грунтовых вод или в местах, где возможны сезонные колебания уровня воды.

Кроме того, винтовые сваи активно используются в строительстве временных и мобильных конструкций, таких как торговые павильоны, выставочные стенды и временные площадки. Их легкость и простота установки позволяют быстро и эффективно организовать пространство для различных мероприятий.

Винтовые сваи также находят применение в строительстве мостов и пирсов. Их использование в таких проектах обеспечивает надежную и долговечную опору, способную выдерживать значительные нагрузки и воздействие агрессивной среды. Это особенно важно для конструкций, расположенных вблизи водоемов, где традиционные методы фундамента могут быть неэффективными.

Еще одной важной областью применения винтовых свай является установка различных инженерных сооружений, таких как линии электропередач, телекоммуникационные вышки и солнечные панели. Винтовые сваи позволяют быстро и эффективно закрепить такие конструкции, минимизируя воздействие на окружающую среду и снижая затраты на строительство.

Наконец, винтовые сваи активно используются в ландшафтном дизайне и благоустройстве территорий. Они могут служить опорой для различных элементов, таких как беседки, террасы, заборы и другие конструкции, требующие надежного и устойчивого фундамента.

Таким образом, винтовые сваи являются универсальным решением для множества строительных задач, обеспечивая надежность, долговечность и экономию времени и средств на этапе установки.

Вопрос-ответ

Каковы преимущества использования винтовых свай?

Винтовые сваи обладают несколькими преимуществами, включая быструю установку, возможность использования в сложных грунтовых условиях и отсутствие необходимости в бетонировании. Они также минимизируют воздействие на окружающую среду и могут быть легко демонтированы при необходимости.

Как происходит процесс установки винтовых свай?

Установка винтовых свай начинается с разметки участка и определения местоположения свай. Затем с помощью специального оборудования сваи ввинчиваются в грунт до необходимой глубины. После этого производится проверка вертикальности и прочности установки, что обеспечивает надежность фундамента.

В каких случаях рекомендуется использовать винтовые сваи?

Винтовые сваи рекомендуется использовать в условиях слабых или нестабильных грунтов, на участках с высоким уровнем грунтовых вод, а также в местах, где требуется минимальное вмешательство в природный ландшафт. Они также подходят для временных или легких конструкций, таких как дачи или павильоны.

Советы

СОВЕТ №1

Перед началом установки винтовых свай обязательно проведите геологическое исследование участка. Это поможет определить тип грунта и глубину залегания подземных вод, что критично для правильного выбора длины и типа свай.

СОВЕТ №2

Выбирайте качественные винтовые сваи от проверенных производителей. Обратите внимание на материал, из которого они изготовлены, а также на наличие антикоррозийного покрытия, что значительно увеличит срок службы свай.

СОВЕТ №3

При установке винтовых свай следуйте рекомендациям по глубине закручивания, указанным производителем. Это обеспечит надежность и устойчивость конструкции, особенно в условиях нестабильного грунта.

СОВЕТ №4

Не забывайте о правильной технологии монтажа. Используйте специальное оборудование для закручивания свай и следите за вертикальностью установки, чтобы избежать перекосов и деформаций в будущем.