На данной странице приведена информация о винтовых сваях. Мы рассмотрим сферу использования и разновидности данных конструкций. Также будет представлена спецтехника, используемая для монтажа винтовых опор.
Винтовая свая – это элемент быстровозводимого фундамента, погружаемый в практически любой грунт. Такие сваи производятся из стальной трубы различного диаметра со специальными лопастями для ввинчивания в массив как вручную, так и специальными машинами. Этот метод позволяет получить максимально прочный фундамент для любого объекта в кратчайшие сроки. Компания Установка Свай производит поставку и монтаж винтовых свай по любым запросам заказчика.
Где и когда применяются
Обширная сфера применения винтовых свай обуславливается невысокой стоимостью таких конструкций и минимальными затратами времени, необходимого для их монтажа. Фундамент на винтовых сваях особенно востребован в каркасном малоэтажном строительстве, где основной упор ставится на скорости реализации проекта.
Важно: полноценный фундамент из винтовых свай, готовый к последующему строительству, может быть смонтирован в течении 1-2 рабочих смен. Для сравнения - любой фундамент железобетонного типа требует как минимум 28 дневного простоя после заливки, необходимого для набора бетонной смесью нормативной прочности.
Помимо каркасных зданий, винтовые конструкции применимы для возведения сооружений из легких материалов - дерева (бруса или сруба), пеноблоков, шлакоблока, газосиликата. Ввиду ограниченной грузонесущей способности винтовых опор, такие фундаменты не используются для строительства домов из кирпича, однако при реализации любых других видов малоэтажного строительства, это один из лучших вариантов.
Рис: Дом из сруба на винтовых сваях
Винтовые опоры позволяют возводить здания практически в любых видах грунтов, за исключением скальных, включая такие виды проблемной почвы как:
Болотистый;
Илистый;
Пучинистый грунт;
Торфяники.
Возможность вести строительство в пучинистых и низкоплотных, насыщенных влагой грунтах, обуславливается тем, что опорная подошва винтовой конструкции, в качестве которой выступают ее лопасти, опускается ниже глубины промерзания почвы. Вскрывая неустойчивый пласт она распределяет нагрузку от сооружения в грунте с высокой несущей способностью.
Рис: Здание со свайным фундаментом на уклонной местности
Помимо жилищного строительства винтовые сваи используются в следующих целях:
В качестве опор ЛЭП;
Для возведения промышленных построек каркасного типа ( ангаров, теплиц);
Для монтажа заборов, рекламных щитов;
Как фундамент для гидротехнических построек (пирсов, причалов, мостов);
При укреплении откосов котлована шпунтовыми ограждениями (в роли анкерных свай);
Для создания временного фундамента, подлежащего последующему демонтажу (для аттракционов, торговых помещений);
Для реконструкции и усиления уже существующих оснований (как выносные сваи либо для полной замены фундамента);
В качестве дополнительного элемента плитных и ленточных фундаментов (существуют комбинированные виды оснований, по типу свайно-леточных фундаментов).
Рис: Пирс на винтовых сваях
Конструкция винтовой сваи
Винтовая свая – это стальная труба с лопастями, доходящими до метра в диаметре и длиной до 20 метров. Благодаря специальным машинам можно легко погрузить в грунт даже очень толстую сваю. Это обеспечивается конструкцией лопасти, которая начинается на острие и заканчивается на цилиндрической части ствола.
Винтовые сваи в зависимости от области применения изготавливаются методом литья, либо путем сварки из отдельных частей. По методу производства они делятся на литые винтовые сваи и сварные винтовые сваи.
Классификация винтовых свай на разновидности выполняется по двум факторам: способу их изготовления и конструктивных особенностях, от которых зависит сфера использования свай.
Согласно способу изготовления выделяют:
Сварные сваи;
Литые изделия.
По параметру конструктивных особенностей винтовые сваи классифицируются на:
Широколопастные (одновитковые и двухвитковые);
Узколопастные (многовитковые и трубчатые).
Литые винтовые сваи
Литые сваи изготавливаются методом точного литья из высококачественной стали. Отсутствие зазоров, швов и областей перегретого металла в разы снижает опасность коррозии и увеличивает прочность изделия. Такие сваи легче вкручиваются в любой грунт, без проблем проходят сквозь корни деревьев и мусор, который нередко присутствует в грунте. Центральная ось литых изделий не бывает смещена в сторону, поэтому они требуют гораздо меньше усилий для погрузки. При определенных условиях литые сваи способны выдержать вдвое большую нагрузку, чем сварные. Изготавливаются такие изделия на специализированных предприятиях, что делает их менее доступными и более дорогими.
Сварные винтовые сваи
Сварные сваи изготавливаются из отдельных частей, часто из металла разных партий, что отрицательно сказывается на прочности. Сварные швы часто подвергаются коррозии, от чего не спасают даже современные грунты. Такие изделия ввиду дешевизны и доступности используются чаще всего, за исключением наиболее ответственных узлов фундамента, где применяют только более дорогие литые сваи. Чтобы повысить прочность и надежность основания, стволы сварных свай часто заполняют бетоном.
Широколопастные одновитковые сваи
Широколопастные сваи спроектированы отечественным инженером В. Железковым - это наиболее распространенный класс винтовых свай в малоэтажном строительстве. Изделие представляет собою полый цилиндрический ствол из стальной трубы, на нижней части которой размещено острие и один виток винтовой лопасти.
Рис: Одновитковые сваи
В верхней части ствола расположены два монтажные отверстия, предназначенные для фиксации сваи в шкворне кабестана либо для монтажа рычага при ручном завинчивании. В зависимости от способа изготовления одновитковые сваи могут быть сварными либо литыми.
Важно: сфера использования одновитковых свай - монтаж заборов и создание фундаментов для одноэтажных домов из легких стройматериалов. Конструкции применяются в устойчивых почвах глинистого, суглинистого типа и супесях.
Широколопастные двухвитковые сваи
В отличие от одновитковые конструкций, лопасти на данных сваях, помимо нижней части, размещены и в центре ствола, что обеспечивает значительное увеличение несущей способности свайной опоры (за счет 2-ух кратного расширения ее опорной площади).
Рис: Двухвитковые сваи
Второй виток лопастей также позитивным образом влияет на устойчивость сваи в грунте - ее сопротивление к выдергиванию больше на 50%, в сравнении с одновитковыми конструкциями.
Важно: сфера применения данных свай - проблемные грунты (насыщенные влагой, низкоплотные, склонные к горизонтальным сдвигам). На них могут возводиться двухэтажные здания, гидротехнические конструкции, тяжелые заборы.
Узколопастная многовитковая свая
Узколопастная многовитковая свая имеет стальной ствол, острие которого занимает 20-25% от всей длины конструкции. Такая конфигурация сваи, в совокупностью с уменьшением площади ее винтовых лопастей до минимально допустимой, обеспечивает возможность безпроблемного погружения опоры в высокоплотные и твердые грунты, а также почву, включающую большое количество каменистых вкраплений.
Рис: Наконечники узколопастных свай
Такие конструкции производятся комбинированным методом - винтовая обмотка наконечника всегда литая, но само острие соединяется со стволом сваи сварным методом. Сфера использования - фундаменты под легкие одноэтажные здания и заборы.
Узколопастная трубчатая свая
Трубчатые сваи предназначаются для монтажа в вечномерзлую и сезонно промерзающую почву. В отличие от других видов винтовых свай, они не имеют острия в нижней части - ствол представляет собой открытую трубу, которая в процессе погружения заполняется грунтом, что дополнительно увеличивает устойчивость опоры.
Рис: Трубчатые узколопастные сваи
Для увеличения эффективности вскрытия грунта в процессе завинчивания нижняя часть ствола оборудуется сварными резцами из твердосплавного металла.
Важно: сфера применения - каркасные здания, ограждения, опоры несущих конструкций, возведенные на территории вечной мерзлоты.
Техника для погружения винтовых свай
Вся техника, применяемая для монтажа винтовых свай, квалифицируется на две группы:
Ручные инструменты для завинчивания;
Механизированную спецтехнику.
Ручной монтаж винтовых конструкций не требует каких-либо специальных инструментов. Он осуществляется с помощью рычага, в качестве которого используется стальной лом, подобранный по диаметру в соответствии с размером монтажного отверстия на стволе сваи (как правило, 30 мм). Для увеличения прикладываемого усилия рычаг дополнительно удлиняется двумя полыми стальными трубами (длина 2-2.5 м), одеваемыми на боковые части лома.
Рис: Ручное завинчивание свай
Важно: погружение ведется с применением магнитного уровня, который фиксируется на стволе сваи. По нем в процессе завинчивания определяется вертикальность вхождения сваи в грунт и при необходимости вносятся требуемые коррективы.
Оборудование для механизированного монтажа винтовых свай представлено кабестанами - силовыми приводами гидравлического либо электрического действия, которые передают на свайную опору вращательные воздействия. Фиксация сваи в кабестане происходит за счет размещения конструкции в посадочном гнезде и ее закрепления шкворнем, продеваемым в монтажное отверстие.
Рис: Погружение сваи кабестаном с реактивными рычагами
В зависимости от способа использования подобные силовые приводы классифицируются на два группы:
Ручного применения - при завинчивании сваи кабестан удерживается монтажниками вручную с помощью 3-4 реактивных рычагов;
Машинного применения - силовые приводы, размещаемые на самоходном транспорте - манипуляторе со стрелой, стреловом кране либо копровой колонне сваебойной установки.
Рис: Механизированное завинчивание свай
Также широко распространены всевозможные агрегаты для завинчивания свай кустарного изготовления, созданные на основе мощных электродрелей либо перфораторов.
Рис: Кустарная установка для завинчивания свай с помощью перфоратора
Преимущества и недостатки винтовых свай
возможность использования во всех климатических поясах и в практически любом типе грунта;
отсутствие усадки со временем;
высокая надежность. При правильном монтаже свайный фундамент способен простоять без изменения структуры многие десятилетия;
монтаж в любых условиях в любое время года;
возведение фундамента без нарушения рельефа местности;
сразу после вкручивания можно приступать к возведению объекта без потери времени на «устойку».
К недостаткам можно отнести низкую коррозийную стойкость свай, что устраняется качественной обработкой металла специальными составами и невозможность применения технологии на скальных грунтах.
Монтаж винтовых свай
В большинстве случаев сваи можно погрузить в грунт вручную, однако применение спецтехники значительно ускоряет процесс возведения фундамента. Организация Установка Свай занимается расчетом, изготовлением и монтажом свай по проекту клиента:
путем пробного бурения уточняется состав грунта, после чего вычисляются размеры и количество свай для фундамента объекта;
спецтехникой на базе автомобильной бурильной машины производится погружение свай в грунт. В труднодоступных местах ввинчивание производится вручную;
после погружения выполняется обрезка свайного поля по единому уровню. Рельеф почвы не имеет значения;
заливка внутренних полостей свай бетонным раствором для повышения прочности фундамента, что актуально в случае сварных свай;
приваривание швеллера или оголовков по желанию заказчика. В случае швеллера каркас строения может быть сварным, с последующим креплением к металлокаркасу деревянных элементов. Оголовки привариваются с ребрами жесткости с последующим сверлением отверстий под брус.
Традиционно на строительство фундамента расходуется от 30% до 50% средств, затраченных на постройку всего строения.
Свяжитесь с нами и мы произведём работы
Компания Установка Свай готова принять ваш заказ на забивку железобетонных свай, которые имеют ряд преимуществ перед винтовыми и приступить к его реализации уже сейчас! Работаем в Московском регионе.