Ни одна конструкция не может быть идеальной, все имеют как слабые, так и сильные стороны. Часты дискуссии на тему фундаментов, без которых не обходится ни одно капитальное строение. На данный момент в распоряжении строителей есть несколько типов оснований — ленточный, монолитный, свайный и столбчатый фундамент. Однако эта статья посвящается лишь одному из них, самому спорному, — свайно-винтовому. Перед тем как «опрокинуть» чашу весов в его сторону, будущему владельцу здания надо буквально под микроскопом рассмотреть винтовые сваи: недостатки, достоинства, технологические аспекты возведения. Не зная положения вещей и особенностей, легко перелагать вину на фундамент, однако чаще она лежит на том, кто его сооружал.
Что такое винтовая свая?
Если говорить совсем образно, то это гигантский саморез. Главная деталь свайно-винтового фундамента — стальная труба, которая изготавливается из металла, минимальная толщина которого составляет 8 мм. Особенность такого «крепежа» — его оснащение: к концу трубы приварены лопасти (одна либо несколько). Они выполняют несколько задач: облегчают внедрение (ввинчивание и вдавливание) в грунт, обеспечивают надежную опору для здания, предохраняя фундамент при вспучивании грунта в холодное время года.
Характеристики
Есть несколько видов винтовых свай, однако корректный их выбор зависит от качества, особенностей грунта на конкретном участке, от предполагаемой нагрузки, которая будет возлагаться на фундамент. Нередко бывает так, что во время возведения одного свайно-винтового основания используют сразу несколько видов винтовых свай. Такой способ строительства дает возможность распределить нагрузку максимально равномерно.
По типу наконечника
Этот элемент, гарантирующий относительно быстрое и легкое погружение в грунт, бывает литым или сварным. Первые разновидности имеют большую стоимость, поэтому их применяет при форс-мажорных обстоятельствах.
Они незаменимы, если работа ведется на плотной почве, включая районы вечномерзлых грунтов, тех, что содержат массивные включения природного либо искусственного происхождения. Винтовые сваи, оснащенные литым наконечником, проходят эти пласты легко и безо всякой деформации.
По количеству лопастей
Все конструкции отличаются количеством этих главнейших элементов. Винтовые сваи бывают одно- и многолопастными. Максимально возможное количество их на одном стволе — 6 штук. Однолопастные сваи предназначаются для работ на плотных грунтах, характеризующихся малой подвижностью.
Вторые можно считать универсалами, однако чаще они используются на слабых грунтах, обладающих малой несущей способностью, так как большее количество лопастей позволяет противостоять любым нагрузкам: вдавливающим, выдергивающим, горизонтальным. Эффективность обеспечивает грамотный подбор количества лопастей, их угла наклона и шага гибки.
По размеру лопастей
Изделия классифицируются и по этому критерию. Винтовые сваи бывают узколопастными или широколопастными. У последних видов диаметр как минимум в 1,5 раза больше данного параметра ствола. Они оптимальны для сооружения фундамента на слабых грунтах, где большая площадь опирания — главное требование, обеспечивающее основанию надежность и незыблемость.
Узколопастные изделия имеют свой «фронт работ» — крайне твердый, плотный либо промерзший грунт, так как ввинтить сваю с лопастями большого диаметра и не деформировать (или сломать) ее в таких условиях практически невозможно. Существует международный стандарт (ICC AC358), согласно ему диаметр лопастей должен умещаться в определенный диапазон, он составляет 200-350 мм. Настоятельно рекомендованная толщина их — 9,5-12,5 мм. Исключение — временные и легкие строения, там допускают лопасти толщиной 5 мм или меньше.
Толщина металла — отдельная история
Эта самая важная характеристика. Только она, рассчитанная на основании условий эксплуатации, предполагаемой нагрузки на эти элементы фундамента, способна обеспечить надежность будущего строение. Учитываться должна и коррозия металлов, со временем уменьшающая их толщину, а значит, и срок эксплуатации изделия.
Возвращаясь к тому же международному стандарту, надо отметить и толщину металла стенок ствола. Для нейтрального грунта необходимое минимальное значение 8 мм, если он характеризуется повышенной химической активностью, то этот параметр составляет 9,5 мм. В 1977 году был выпущен справочник, называющийся «Сваи и свайные фундаменты», согласно ему регламентированная толщина стенок свай, обязательно изготовленных из бесшовной трубы, обязана быть как минимум 10-14 мм.
В новом строительном стандарте почему-то вовсе забыли упомянуть об этом параметре. Поэтому большинство российских производителей «штампует» винтовые сваи с толщиной стенок в 3-4 мм, на изготовление их идут сварные трубы с малой коррозийной стойкостью. Защитное покрытие с таких изделий часто «уносит ветром» еще на этапе их транспортировки.
Нельзя сказать, что все так печально в России. Есть производители, заботящиеся о своей репутации. Однако за качество приходится расплачиваться очень круглой суммой, поэтому многие идут давно проторенными тропами — бурят скважины, в которые затем устанавливают сваи из железобетона.
Антикоррозионная защита
Толщина стали не единственное требование, обеспечивающее долгожительство свай и строения в целом. Для защиты металла от влияния агрессивной среды применяют дополнительные меры. Среди более популярных способов:
- горячая оцинковка (430°);
- нанесение АКП — антикоррозийного покрытия (полимеры, полиуретан, эпоксидная эмаль).
Минимальная толщина этого слоя также прописана в ICC AC358. Она составляет 400 мм.
Неоспоримые достоинства свай
Технология строительства зданий, стоящих на винтовых сваях, давно и успешно применяется во всем мире, так как положительных сторон у этого вида фундамента довольно много. К ним не без оснований относят такие моменты:
- Сооружение свайно-винтового фундамента возможно в любое время года, так как погодные условия не в состоянии внести коррективы в наконечники свай, погружаемых туда, где температура стабильна во все сезоны.
- «Всеядность» винтовых конструкций. Основание может быть с легкостью построено на любых почвах, в любых регионах, включая районы вечной мерзлоты, болотистые местности.
- На данный тип фундамента практически не оказывает влияния высота расположения грунтовых вод.
- Нередко основание на винтовых сваях — единственный способ возвести строение, когда рельеф местности невероятно сложен.
- Скорость работ. При благоприятных условиях для возведения конструкции требуется минимум времени: строители вполне могут уложиться в один день, если на помощь придет строительная техника.
- Есть возможность выполнить все этапы самостоятельно, собрав небольшую бригаду энтузиастов, состоящую из друзей, знакомых, соседей по участку.
- Удобный монтаж коммуникаций, который можно производить сразу после установки свайно-винтового фундамента.
- Надежность конструкции, если выбран качественный материал, проведен корректный расчет и монтаж свай.
- Экономия средств, которая не «угрожает» строителям, выбравшим ленточный или плитный фундамент.
Другие плюсы — получение сухого, теплого пола без больших затрат, отсутствие серьезных завалов грунта, выбранного из траншеи или котлована, возможность повторного использования, если возводится временное здание. Последнее достоинство касается высококачественных изделий, соответствующих мировым стандартам.
Некоторые недостатки
Не всегда и везде можно возводить фундамент на винтовых сваях. Иногда такое основание не только нежелательно, оно просто недопустимо.
- Возведение свайно-винтового фундамента невозможно (запрещено) в районах с повышенной сейсмической активностью.
- Нельзя заглублять винтовые сваи в каменистые, скалистые грунты, так как во время установки твердая порода с большой долей вероятности повредит не только лопасти, но и их ствол.
- Пылеватые пески, супеси, торф — достаточная причина для большего заглубления элементов. Необходимый минимум — 3000 мм (в плотных грунтах — 1500 мм). Альтернатива этому «глубокому» способу — связывание свай между собой.
- Невозможно использовать изделия, если электрическое сопротивление грунта менее 10 Ом·м, когда pH почвы имеет значение ниже 5,5, там, где высоко содержание органических веществ. Причина — повышенная скорость корродирования.
- Отсутствие подвального помещения создаст трудности, связанные с его обустройством. Исправление недостатка потребует проведения дополнительных работ и, как следствие, больших трат.
- Если речь идет о какой-либо пристройке к дому, то монтаж к нему вплотную самостоятельно выполнить не получится, поэтому владельцам придется смириться с дополнительными расходами для того, чтобы ангажировать строительную технику.
Если говорить о минусах, то самые главные недостатки свайно-винтовых фундаментов нередко целиком «заслуга» строителей. Неправильные расчеты и некачественные сваи приводят к тому, что надеясь на надежность конструкции, в итоге мастер получает прямо противоположный результат. Долговечность винтовых свай зависит от трех главных факторов — степени химической активности грунта, толщины стали, которую использовали для изготовления ствола и лопастей, а также качества, толщины антикоррозийного покрытия.
Винтовые сваи: недостатки и их достоинства — тема, споры вокруг которой не утихнут никогда. Однако только строитель, не экономящий при возведении собственного дома, может быть уверен в надежности — как фундамента, так и всего сооружения.
В дополнение к написанному можно посмотреть снятое на камеру:
https://www.youtube.com/watch?v=gEUJzdQvuuY