Область применения и использование винтовых свай

Применение винтовых свай и аналогичных элементов другой конструкции позволяет возводить различные здания на участках со сложным рельефом и в условиях сурового климата. В результате значительно сокращается влияние негативных факторов, благодаря чему обеспечивается устойчивость и долговечность эксплуатации. Выбор определенного вида свай для фундамента зависит от параметров здания или сооружения и условий его возведения.

Особенности использования винтовых свай

Винтовые сваи — оптимальное решение при строительстве домов и других объектов на участках со слабым грунтом, который при насыщении влагой и под воздействием низких температур повержен неравномерной осадке и пучению. Незаменимы они и при возведении фундамента в зонах с глубоким промерзанием или на торфяных и песчаных почвах. Сферу применения винтовых свай определают особенности их конструкции.

Нюансы конструкции

Стандартный вариант представляет собой трубу с приваренными к ней лопастями. Сваи такого типа требуются при строительстве жилых и хозяйственных объектов с небольшой нагрузкой на основание. Конструкции с большим числом лопастей нужны при возведении зданий значительной площади из кирпича или камня. Область применения винтовых свай с узкими лопастями — строительство на плотных грунтах, в том числе на скальных породах. Возводимые строения отличаются надежностью и устойчивы к разрушениям при движении каменных плит основания. Для предотвращения коррозии сваи обрабатывают защитными составами в соответствии с ГОСТ 21.513-83.

Для возведения зданий в условиях вечной мерзлоты используют конструкции из труб с большей толщиной стенок, с литыми наконечниками и узкими лопастями в несколько витков.

Различаются сваи и наконечником, который может быть сварным или литым. Использование изделий первого типа позволяет возводить малоэтажные дома на обычных и каменистых грунтах. Конструкции с литым наконечником более прочные и востребованы на обводненных, талых и вечномерзлых почвах.

Преимущества и недостатки

При строительстве зданий на винтовых сваях не всегда требуется привлечение тяжелой техники, что позволяет сократить затраты на введение объекта в эксплуатацию. К их преимуществам также относятся:

• сохранение ландшафта;
• скорость строительства;
• отсутствие земляных работ.

Наличие других зданий неподалеку не играет существенной роли: достаточно небольшого расстояния до возводимого объекта. Среди недостатков фундамента на винтовых сваях можно выделить:

• необходимость утепления инженерных коммуникаций;
• отсутствие подвала.

При покупке свай следует уделять внимание их техническим характеристикам и соответствию требованиям стандартов, а также изучению репутации производителя.

Область использования забивных свай

Монтаж забивных свай осуществляют с помощью специальных молотов без проведения земляных работ и выемки почвы. Их также погружают в грунт способом подмыва, вдавливанием и завинчиванием. Применение копровых и сваебойных машин позволяет устанавливать основу для фундамента длиной от 8 до 90 м. В зависимости от материалов различают деревянные, металлические и железобетонные забивные сваи. Элементы из дерева изготавливают из хвойных пород и применяют на слабых грунтах для сооружения объектов с малой нагрузкой на основание. Для защиты от грибка и влаги их можно обработать специальными составами. Область применения металлических забивных свай — сложные твердые грунты и неровный рельеф со значительными перепадами. Для их изготовления используют стальной прокат в виде профилей или труб длиной от 20 до 30 м.

Еще один вариант — изделия из железобетона заводского производства. По своей конструкции они бывают:

• В виде призм с продольным армированием. Такие сваи применяются на супесях, в рыхлых и средней плотности песках,на суглинках и глинистых участках. Конструкции, которые используют для возведения фундамента, должны быть полностью погружены в почву или расположены внутри отапливаемых помещений.
• С сечением в виде квадрата с круглой полостью и составные с поперечным армированием и сплошным квадратным сечением. Подобные сваи используют для сооружений разного типа на участках с песчаной или глинистой почвой, кроме гидротехнических объектов.
• Полые круглые и сваи-оболочки. Их использование позволяет возводить здания при воздействии значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках, в том числе и в районах с повышенной сейсмической активностью. Ограничения распространяются на строительство на торфяниках, илистых и глинистых почвах.

При возведении зданий на забивных сваях из железобетона в просадочных грунтах следует предусмотреть их полную прорезку и закрепление нижних концов в непросадочных.

Сфера применения буронабивных свай

Буронабивные сваи сооружают путем бурения грунта и последующего заполнения полученной скважины бетонной смесью. Их применяют для прорезки грунта, имеющего твердые включения, при значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках и строительстве различных объектов в условиях ограниченного пространства.

Буронабивные сваи отличаются технологией установки и могут быть:

• Без крепления стенок. Они применяются на площадках с глинистыми грунтами твердой и полутвердой консистенции при расположении грунтовых вод ниже пяты свай.
• С креплением глинистым раствором. Такой вариант целесообразен на глинистых почвах.
• С креплением обсадными трубами. Применение подобных свай для фундамента востребовано на участках с насыщенными влагой глинистыми грунтами, имеющими прослойки из песка и супесей.
• С креплением трубами из стали при использовании специальных станков. В этом случае установка может производиться в любых почвах, а нижние концы опираются на твердый грунт, скальные породы или плотные пески.

Короткие буронабивные сваи длиной до 3 м востребованы при возведении фундамента малоэтажных зданий на территориях с обычным грунтом. Чтобы обеспечить их долговечность и несущую способность, следует использовать бетон М100 и выше.

Набивные и другие виды свай

При монтаже набивных свай для фундамента скважины сооружают, забивая трубы с ядром из бетонной смеси или башмаком, который остается в почве. Их применяют на твердых грунтах с валунами и другими включениями. Набивные сваи в некоторых случаях могут заменять забивные конструкции из железобетона, поскольку использую несущую способность почвы. Особенно они востребованы на грунтах с резким колебанием устойчивого плотного слоя. Посмотрите видео, как использовать набивные сваи.

Из других видов свай используются следующие конструкции из железобетона:

• Булавовидные. Их целесообразно использовать для строительства на площадках, где сочетаются слабые грунты в виде рыхлых песков или супесей и относительно плотные. При этом уширенную часть помещают на глубину, которая должна быть не менее ее высоты. Изделия в виде булавы применяют для возведения различных объектов при статическом воздействии вдавливающих нагрузок. Такие сваи позволяют существенно снизить трудоемкость монтажа фундамента.
• Пирамидальные. Они бывают как с малыми, так и с большими углами наклона боковых поверхностей. Первый тип устанавливают в однородных грунтах и в районах, где сейсмическая активность не превышает 6 баллов. Железобетонные изделия с большим наклоном боковых граней служат для обустройства основы различных сооружений в песчаных и глинистых почвах, в том числе для легких построек. Чаще всего пирамидальные конструкции используют в качестве висячих при возведении ленточных фундаментов с однорядным и двухрядным их расположением.
• Ромбовидные. Их область применения ограничивается площадками с основанием из пучинистого грунта, а также на участках с глинистой и песчаной почвой средней плотности. В условиях вечной мерзлоты использовать ромбовидные конструкции для сооружения основания зданий не рекомендуется.

Несущую способность свай из железобетона определают по методике СНиП, а их длина зависит от параметров возводимого объекта и инженерно-геологических условий территории застройки.

Нюансы производства свай из железобетона

Особое внимание при покупке железобетонных изделий следует уделить их составу. Обычный бетон при воздействии агрессивной среды с повышенным содержанием минеральных солей подвергается разрушению. Природные грунтовые и поверхностные воды чаще всего не опасны, а угрозу представляет морская вода в сочетании с механическими воздействиями волн и льда. Посмотрите видео, как правильно монтировать сваи из железобетона.

При установке конструкций в сложных условиях следует отдавать предпочтение изделиям из сульфатостойкого портландцемента. Он легко выдерживает периодическое намокание, а также не разрушается при регулярном замораживании и оттаивании.

Способствует сохранению бетона и забивание основы для фундамента под наклоном. Такой прием позволяет снизить растягивающее напряжение материала и предотвратить его разрушение.

Грамотный выбор свай для фундамента на основе исследований участка с учетом характеристик грунта и параметров возводимого здания обеспечит его надежность и длительный срок службы.