В данной статье речь пойдет о технологии «Винтовых» свай.


Несомненно, что каждая технология имеет область применения и факторы, обеспечивающие целесообразность её применения. Закладывая в проект требуемые условия, мы вынуждены выбирать технологии удовлетворяющие этим условиям. В современной индустрии строительства экономический фактор занимает основное место в проектировании, заставляя изобретать новые принципы, использовать разные материалы и технические средства для соблюдения баланса между стоимостью возведения конструкции, способностью обеспечивать необходимые технические характеристики и трудоемкостью выполнения проекта.


дом из бревна на винтовых сваях

Рассматривая технологию «винтовых» свай с экономической точки зрения, обратим внимание на отсутствие необходимости подготовки пятна застройки – устройство котлованов с целью извлечения некачественных грунтов, обратной засыпки, закладки дополнительной дренажной системы, эти работы необходимо выполнять при устройстве других типов фундаментов. Отсутствие необходимости использовать тяжелую технику в труднодоступных местах. Значительное уменьшение расхода используемых материалов с соблюдением требуемых характеристик. Благодаря этому винтовые сваи приобрели широкую популярность в гражданском строительстве. Данные преимущества винтовых свай достигаются из-за принципа погружения сваи, способом вращения, при помощи винтовой лопасти, что дает возможность погрузить сваю безударным методом и достичь пород, способных нести передаваемые винтовой сваей нагрузки. Диаметр лопасти в несколько раз превышает диаметр сваи, что позволяет значительно уменьшить давление на грунт, и использовать винтовые сваи как анкеры сопротивляющееся выдергивающим нагрузкам. Простое заведение сваи ниже уровня сезонного промерзание грунтов обеспечивает стабильность опор при движении пучинистых грунтов, что дает возможность не использовать дополнительных дренажных систем как для малозаглубленных фундаментов. Значительно уменьшается трудоемкость и время возведения фундаментов.


Как любая другая технология «винтовые» сваи имеют ограничения, при значительных увеличениях нагрузок уменьшается экономическая целесообразность использования, невозможность устройства подвальных помещений только при помощи винтовых свай и невозможность монтажа винтовых свай в скальные породы. Что касается срока службы, он напрямую зависит от толщины стенки металлического ствола сваи, условий эксплуатации и антикоррозийной обработки. Сроки службы винтовых свай закладываются исходя из общего срока эксплуатации конструкции, регулируются выбором толщины стенки ствола сваи и методами защиты от коррозии. В особых случаях для обеспечения вертикальной устойчивости свай применяются различные металлические ростверки.


конструкция винтовой сваи

Рассмотрим подробнее конструкцию винтовой сваи. Основным компонентом винтовой сваи является ствол, который выполняется из металлической трубы различного диаметра и толщины стенки. Ствол сваи основной элемент, передающий нагрузки на грунт и при расчете фундамента необходимо определится с характеристиками ствола винтовых свай. Винтовая лопасть выполняет несколько функций, способствует погружению винтовой сваи в грунт и распределяет на грунт нагрузки передаваемые сваей, поэтому должна удовлетворять данным требованиям. Форма винновой лопасти не должна препятствовать погружению сваи и предотвращать проскальзывание под нагрузкой, а размер соответствовать расчету несущей способности сваи в грунте. Для монтажа основной конструкции на фундамент используется оголовок, конструкция которого должна надежно удерживаться на стволе сваи при помощи муфт и электросварки. Оголовки производятся различных видов и размеров их задача соединить фундамент с основной конструкцией.


конструкция оголовка винтовой сваи

Для защиты от коррозии винтовых свай используются эпоксидные эмали различных производителей, разработанные для металлических поверхностей, соприкасающихся с грунтом. Ствол сваи изнутри герметизируется. Необходимо заметить, что при погружении, винтовые сваи испытывают абразивное воздействие грунтов, а процессе эксплуатации подвержены агрессивности окружающей среды и блуждающим токам, что уменьшает срок службы. Для увеличения срока службы в ответственных конструкциях используется электрохимическая и протекторная защита. Как любая металлическая конструкция винтовые сваи должны периодически осматриваться и восстанавливаться антикоррозийное покрытие.


К данному обзору технологии винтовых свай необходимо добавить, что критические вертикальные нагрузки на винтовые сваи намного выше нагрузок приводящих к потере устойчивости. С этим связана необходимость устройства дополнительных металлических ростверков. Ростверки подразделяются на верхний и нижний и совмещаются с диагональными укосинами. В крепких грунтах при свободной длине около 500 мм. необходимость в ростверке отсутствует, но при не способности грунта вертикально удерживать ствол сваи и увеличении свободной длинны, дополнительный ростверк необходим, для обеспечения заданных характеристик. Расчет ростверков производят исхода из качества грунтов и типа конструкции. Дополнительный ростверк часто используют как вспомогательный или часть основного сооружения.