Винтовые сваи: сплав надёжности и функциональности

Если строительство ведётся в условиях сурового климата, в регионах с "проблемными" грунтами (пучинистыми, болотистыми, со сложным рельефом и т.п.), то фундамент на винтовых сваях - зачастую единственно возможный вариант. Сваи ввинчиваются в грунт специальной техникой, либо вручную.

Прочный и долговечный, такой вид фундамента наиболее эффективен при возведении каркасных и модульных зданий, домов из бруса или газобетона, бань, хозблоков. Востребованность технологии устройства винтовых фундаментов объясняется специфическими особенностями его конструкции.

Особенности конструкции свай:

Винтовые сваи - основной элемент винтового фундамента. Они изготавливаются либо из стали, либо из полимеров (для фундаментов очень лёгких построек).

Конструкция сваи проста, как всё гениальное: это труба с радиальными отверстиями в верхней части и приваренными винтовыми лопастями в нижней части. Стенки стальной трубы имеют толщину от 8 до 12 мм; её диаметр варьируется в диапазоне 100 - 300 мм. Стандартная длина равняется 2,5 м, но если нужно, трубу удлиняют за счёт её наращивания, для чего к трубе приваривается резьбовая муфта. Та часть сваи, которая возвышается над землёй, венчается круглой, прямоугольной или U-образной шляпкой ("пяткой"), необходимой для закрепления ростверка.

С помощью отверстий труба соединяется с приводом вращения. Его роль выполняет специальное навесное оборудование (например, для трактора). Для небольшой сваи "рычагом поворота" может быть даже обыкновенный железный лом, проходящий через её оголовок. И тогда три-четыре человека вручную легко вкручивают сваю в грунт. Лопасти при вхождении в почву не выбрасывают землю наружу, а уплотняют её, создавая для сваи дополнительную опору.

На внешнюю и внутреннюю поверхности трубы обязательно наносится антикоррозионный состав. Оно может быть двух видов: применяемая для покраски кораблей смесь эмали с эпоксидной смолой или термодиффузионное цинковое покрытие, что позволяет эксплуатировать винтовой фундамент в течение 50 - 150 лет.

Преимущества винтового фундамента:

1. Высокая экономичность. Главное требование строительства любого здания - заглубление фундамента ниже глубины промерзания почвы (для Новосибирска - это 1,5 - 2,0 м). Для малоэтажных строений достаточное заглубление, например, ленточного фундамента приведёт к излишнему расходованию стройматериалов и удорожанию стоимости зданий. Поэтому экономически оправданным будет устройство именно винтового фундамента, дающего снижение расхода средств на 40%.

К тому же сооружение такого основания дома не требует тщательной подготовки территории. Нет нужды выравнивать рельеф, расчищать участок - следовательно, не надо использовать спецтехнику, что опять-таки позволяет снизить затратность строительства.

2. Универсальность. Винтовые сваи с одинаковым успехом применяются в воде и на грунтах любых типов, кроме скалы. На них не действуют подвижки грунта.

3. Ускорение темпов строительства. Во-первых, возведение постройки на винтовом фундаменте производится практически без объёмных землеройных работ и без значительных трудозатрат на монтаж фундамента. Во-вторых, стены можно поднимать сразу же после сооружения фундамента, т.к. не нужно ждать, чтобы он набрал прочность. В-третьих, сваи можно устанавливать независимо от времени года и погоды.

4. Ультранадёжность и функциональность. Стальные сваи выдерживают капитальные нагрузки до 25 тон без малейших признаков деформации; не разрушаются во время серьёзных землетрясений.

Они поразительно устойчивы в самых неустойчивых грунтах. Это объясняется тем, что погружение нижней части сваи в почву производится до тех пор, пока она не достигнет уровня плотного грунта, и уже там прочно закрепляется. При её заглублении отсутствует вибрация, что обеспечивает возможность многократного ремонта и увеличение срока эксплуатации винтового фундамента.

Недостатки винтового фундамента:

К сожалению, нет ничего идеального. Так что некоторые недостатки присущи и таким замечательным фундаментам. Но их немного. Вот они:

- необходимость чрезвычайно тщательных расчётов, иначе неминуема неравномерная усадка здания;

- использование низкокачественных материалов приводит к резкому снижению срока службы фундамента;

- нарушение целостности антикоррозионного покрытия служит причиной недолговечности фундамента;

- невозможность устройства данного вида фундамента вблизи других построек;

- нежелательность строительства утеплённого подвала, поскольку его утепление повлечёт за собой большие финансовые вложения

Монтаж винтовых свай:

Винтовые сваи как основная деталь фундамента определяют его разновидности. Ведь сваи могут располагаться в шахматном порядке или вытянуться одну линию; у них может быть разным угол ввинчивания; также может быть различным само количество свай. Однако наличие разных видов свайного фундамента не влияет на базовые этапы его сооружения:

1. Вначале выполняются расчёты: сколько свай необходимо приобрести и какой будет глубина их установки
2. Затем производится разметка на территории соответственно проекту
3. Проводится установка (ввинчивание) свай либо с помощью спецтехники, либо вручную
4. Нивелирование уровня: сваи или ввинчиваются ещё на некоторую глубину, или срезается верхний край. Главное – это не вывинчивать сваи для регулировки высоты, т. к. этим нарушается уплотненный слой грунта, и свая может просесть на высоту вывинчивания
5. В полость свай заливается бетон. Если свая с толщиной стенки до 4 мм не бетонируется, то это приводит к уменьшению параметров жесткости на изгиб и не препятствует разрыву трубы под воздействием замерзшего грунта. Кроме этого, бетонирование ствола сваи не до самого верха приводит к внутренней коррозии ствола, а, следовательно, к сокращению срока службы
6. Закрепление ростверка

Таким образом, скрупулёзное изучение вопроса, взвешенный подход ко всем его плюсам и минусам поможет окончательно решить: строить ли на винтовом фундаменте жильё для постоянного проживания.