Славятся своей универсальностью: сваи можно ввинчивать там, где столбчатый фундамент уже через полгода подвергся бы нещадной деформации из-за сил морозного пучения, а ленточный – и вовсе невозможно было бы установить из-за высокой обводненности грунта. Какой же грунт лучше всего подходит для винтовых свай, а в каком — лучше отказаться от применения свайно-винтовых решений?

В каких грунтах не обойтись без винтовых свай?

Несущая способность грунта является одной из определяющих характеристик при проектировании будущего фундамента. Она зависит от таких факторов:

  • Природный состав грунта;
  • Его плотность и однородность;
  • Насыщенность влагой.

Чтобы определить тип грунта и его несущую способность проводятся инженерно-геологические изыскания. На нашем сайте вы можете не только заказать винтовые сваи, но и вызвать геолога на объект для получения необходимых данных.

Наиболее распространенные в наших широтах грунты имеют различные показатели расчетной сопротивляемости (то есть несущей способности). Согласно приложению к СниП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» выделяют следующие типы грунтов:

Применение свай для разных типов грунтов

Винтовые сваи в крупнообломочных породах

Крупнообломочные грунты представляют собой не связанные обломки скальных и выветрившихся пород (щебень, дресва, гравий, галечник) с содержанием не менее 50% обломков крупнее 2 мм.

Крупнообломочные и скальные породы – единственные грунты, в которых нельзя устанавливать свайно-винтовые фундаменты. Крупные обломки препятствуют ввинчиванию ствола сваи и могут повредить лопасть. Впрочем, если пласты таких пород залегают на глубине более 1,5 метра (ниже уровня промерзания грунта) – монтаж свай возможен: в этом случае крупнообломочный пласт служит опорой для шнека и даже принимает на себя часть несущей нагрузки.

Винтовые сваи в песчаных грунтах

Песчаные грунты состоят из мелких (более 0,1 мм) зернистых шаровидных частиц. Грунт является несвязным и непластичным – размер пор между частицами достаточно большой, установление прочных связей между песчинками невозможно (сухому песку невозможно придать стабильную форму, влажный – рассыпается от малейшего давления.

Пески плохо удерживают воду, потому практически не подвержены влиянию морозного пучения, потому на песчаных почвах можно использовать сваи небольшой длины (уже на глубине 1,5 метров песчаный грунт имеет достаточную плотность для строительства фундамента).

Из всех песчаных грунтов гравелистые и крупные пески считаются наиболее подходящими для строительства, поскольку имеют наибольшую несущую способность.

Винтовые сваи в непросадочных пылевато-глинистых грунтах

Пылевато-глинистые грунты являют собой комбинацию пылеватых (от 0,05 до 0,005 мм) и глинистых (меньше 0,005 мм) частиц. Здесь можно выделить в отдельные группы глинистые грунты, супеси и суглинки.

Глинистые грунты состоят из частиц размером менее 0,005 мм чешуйчатой формы, примесь частиц песка – минимальна. Глины – достаточно связные грунты, частицы имеют большую удельную поверхность соприкосновения между собой. Однако поры между частицами, часто заполнены водой, потому такие грунты – склонны к морозному пучению.

Глина наиболее подвержена морозному пучению из всех существующих типов грунтов.

Супеси и суглинки представляют собой смесь глины и песка.

В супесях процентное содержание глины не превышает 10%, поэтому такой грунт менее пластичен, и в виду низкой пористости – он менее подвержен пучению.

Противостояние морозному пучению

Морозное пучение представляет собой увеличение объемов грунта вследствие воздействия отрицательных температур и замерзания влаги, содержащейся в нем. Это возникает из-за разницы в плотности воды в обычном и замерзшем состоянии (плотность воды – 1000 кг/м3, плотность льда – 916 кг/м3): при замерзании объем увеличивается приблизительно на 9%.

При изменении состояния и объемов содержащейся в грунте влаги происходит давление на его верхние пласты. Это давление приводит эти пласты в движение, вследствие чего и возникает «выдавливание» опор, не закрепленных в глубинных пластах, ниже уровня промерзания.

Поздравляем вас со Светлым Христовым Воскресеньем — Христос воскресе!
Ну, а если вы далеки от православия, то примите поздравления с Днём Весны и Труда!

Спешим сообщить вам, что все майские праздничные и выходные дни наша компания для удобства клиентов работает в обычном режиме: с понедельника по воскресенье, без выходных, с 9:00 до 22:00.

Какие винтовые сваи бывают?

Различают винтовые сваи по диаметру, размеру лопасти (широколопастные и узколопастные), способу изготовления (сварные, литые и комбинированные), который непосредственно и влияет на прочность фундамента.

Где применяют винтовые сваи?

Этот вид опоры используют при возведении объектов гражданского и промышленного назначения: деревянные дома (каркасно-щитовые, из клееного или оцилиндрованного бруса), дома из блоков и СИП-панелей, кирпичные, шлакоблочные, из пено- и газоблоков, дома из ЛСТК; бани, беседки, заборы и другие ограждения, фонарные столбы, сооружения на воде (пирсы, маяки, причалы, пристани), магазины, торговые центры, линии электропередач, ангары, производственные помещения, трансформаторные и насосные станции.

Какое покрытие выбрать для винтовой сваи?

Самым надежным считается двухкомпонентное антикоррозийное покрытие, где первый слой на основе цинка и щелочи, а верхний – полиуретановой смолы. Это покрытие нового поколения соответствует ГОСТу и более устойчиво к механическому воздействию, чем ранее используемые смолы. Срок службы такого покрытия в слабоагрессивной среде – 20-25 лет.

На какую глубину закручивать винтовые сваи?

Минимальное заглубление – 1,5 м ниже уровня промерзания грунта. Максимальная глубина будет зависеть от типа грунта (иногда и более 8 м). Для Москвы и региона чаще всего используют 3-4 метровые сваи.

Какой срок службы винтовых свай?

Если фундамент на винтовых сваях установлен без нарушения технологии, то срок эксплуататции его зависит от степени агрессивности грунта. Среднестатистический показатель – 100 лет, но известны дома на сваях, которым уже 130 лет.

Какие бывают размеры винтовых свай?

Особенности конструкции свайных элементов:

  • диаметр ствола — 100 мм — 300мм;
  • диаметр лопасти — 200мм — 550мм;
  • длина сваи — 1500мм — 9000мм;
  • толщина лопасти — 3мм -10мм;
  • толщина стенок — 8 мм — 12 мм;

Какие бывают типы наконечников на винтовые сваи?

Для винтовых свай наконечники выпускают сварные и литые.

Какие наконечники для винтовой сваи надежнее?

Сварные наконечники ничем не уступают по прочности литым, если качество швов проверяется аппаратом ультразвуковой диагностики. Литой наконечник имеет преимущества на каменистом грунте, в более сложных условиях, потому что он меньше подвергается деформации от камней.

Чем отличается литой наконечник от сварного?

Сварной наконечник изготавливают методом плазменной резки, которая обеспечивает высокую точность всех параметров. Литой наконечник представляет собой вылитый, единый массив металла, технология изготовления определяется уже его названием.

Как определить длину винтовой сваи?

Для определения оптимальной длины винтовой сваи необходим геологический анализ грунта. Для этого используют пробное завинчивание сваи (чтобы определить, на какой глубине она дает отказ) или приглашают специалиста для определения состава, несущей способности, плотности, химических и физических свойств грунта.

Какой шаг установки для винтовой сваи?

На длину шага между винтовыми сваями влияют разные характеристики: условия грунта, нагрузка на фундамент, тип ростверка, наличие перепада. Средняя длина шага – 200-250 см.

Как рассчитать количество винтовых свай?

Перед приобретением свай для фундамента надо определиться с длиной и диаметром винтовой сваи с учетом нагрузки на проектируемую основу, а также оптимальное расстояние между сваями в зависимости от характеристик провисания материала, выбранного для ростверка. При расчетах учитывают и многие другие факторы: тип постройки, материал, конструкция строения, виды нагрузок (статистических, динамических, нагрузок на выдергивание), тип грунта с глубиной его промерзания, регион строительства.

Дешевле ли свайно-винтовой фундамент ленточного?

Ленточный фундамент имеет высокую степень усадки, при неоднородном грунте или неточных расчетах это может повлиять на качество строения. Из-за большой массы бетона и арматуры этот тип опоры трудоемкий и дорогостоящий. В не слежавшихся грунтах, если уровень грунтовых вод высокий, такой тип фундамента имеет низкую несущую способность. Морозные пучения и атмосферные осадки сокращают срок службы ленточного фундамента. Всех этих недостатков лишен фундамент на сваях. Экономия всех ресурсов – до 50%.

Как вкрутить винтовые сваи вручную?

В комплекте свай должна быть инструкция с иллюстрациями и технологическая карта. Если коротко, то сначала необходима планировка и разметка участка. В обозначенных кольями местах пробуривают лунки, устанавливают и выравнивают уровнем сваи. Лишнее срезают болгаркой. Заливают внутрь бетон (соотношение песка и цемента – 4: 1) и закрепляют оголовки. Последний этап – монтаж ростверка (деревянный брус, швеллер, ж/б).

Винтовую сваю надо вкручивать так, чтобы лопасть полностью погрузилась в непромерзающий грунт. При этом учитывают глубину промерзающего слоя и размеры части сваи с лопастями. Вкручивать сваю надо равномерно, постоянно отслеживая отклонения. Серьезная погрешность (на 2 градуса и более) приводит к необходимости выкручивания сваи с перемещением ее в другое место.

Какая допустимая нагрузка винтовой сваи?

Вертикальная нагрузка на винтовые сваи — 1- 30 тонн.

Как избежать коррозии винтовых свай?

Сваи покрывают двухкомпонентным антикоррозийным составом на основе полиуретановых смол. Это покрытие устойчиво к механическим воздействиям. Любой металл подвержен коррозии, и сваи без защиты тоже. Но чем больше глубина погружения, тем плотнее и пластичнее грунт, что практически исключает контакт с кислородом, провоцирующим коррозию. Если внутрь сваи залить бетон, то дом может простоять 100 лет.

Что твакое оголовок винтовой сваи

Оголовок – это металлическая площадка разных размеров с приваренным кольцом усиления – стаканом с диаметром, большим, чем у ствола сваи, и 4 косынками — ребрами жесткости. Приваривается в верхней части ствола сваи.

Какие винтовые сваи подойдут для глины?

Для винтовых свай любого типа не подходят только скальные породы. Винтовая свая в глинистом месте отлично противостоит силе морозного пучения. На уровне выше, чем глубина промерзания, глина скользит по стволу, который очень гладкий и спокойно его пропускает. От подвижек ствол удерживает лопасть. Водонасыщенная глина зимой сжимается, весной разжимается, вызывая деформацию окон и дверей при традиционном фундаменте. Винтовые сваи эту проблему решают, так как пучинистый грунт им не страшен.

Какие грунты подойдут для винтовых свай?

Для свайного фундамента подходит любой тип грунта, кроме каменистого, (даже вечная мерзлота), но наиболее целесообразно применять этот вид:

  • при строительстве домов на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
  • если верхние слои грунта характеризуются слабой несущей способностью, а плотные слои находятся достаточно глубоко;
  • при глубине промерзания от 2м;
  • при сложном ландшафте (перепады высот, отсутствие свободного пространства, большое количество насаждений).

Винтовые сваи в последние годы стали приобретать все большую популярность. Их активно применяют в строительстве малоэтажного загородного жилья и при возведении малых архитектурных форм, при прокладке линий электропередач, трубопроводов и строительстве ограждений автостоянок, оборудовании причалов, пристаней и т.д. Причем, использование винтовых свай возможно абсолютно на всех типах грунта, включая торфяные и болотистые, кроме скального грунта. Несомненно, обладают целым рядом преимуществ, но чтобы эти преимущества были в полной мере реализованы, необходимо правильно и качественно устанавливать винтовые сваи. Между тем, нехватка специальных знаний и неопытность монтажников при установке винтовых свай способствует тому, что допускает ряд ошибок, которые впоследствии могут привести к разрушению строения, опирающего на эти сваи.

Одной из распространенных грубых ошибок является вывинчивание сваи с целью регулировки высоты. Дело в том, что высокая несущая способность винтовой сваи обеспечивается путем завинчивания, при котором межвитковые промежутки почвы не подвергаются разрыхлению, а скорее уплотняются лопастью сваи. Поэтому ввинчивая, а затем вывинчивая сваю, образуется под ней слой рыхлого грунта и в итоге свая может под воздействием нагрузки просесть на высоту вывинчивания.

Другая ошибка – не вертикальная установка сваи. При ввинчивании свая в грунте может натолкнуться на подземные непреодолимые препятствия и так сказать, «уйти в сторону». Максимально допустимое отклонение от вертикали по технологии может быть не более 1,5 – 2 градуса. Превышение этих параметров ведет к неустойчивости сваи, даже если верхушка сваи совпадает с запланированным размещением. В таких случаях лучше изменить размер сваи, но добиться вертикальности, при этом отдельно укрепив верхушку сваи к плоскости надстройки. Стоит отметить, что сваю, завинченную под углом, превышающим допустимые параметры, нельзя наращивать.

Ещё одна ошибка – ввинчивание сваи в предварительно выкопанную яму по каким-либо причинам. Для обеспечения достаточной несущей конструкции глубина установки сваи в основной (коренной) грунт должна быть не менее, чем на 600-800 мм. Это условная величина и может изменяться в большую сторону в зависимости от конкретных условий. Например, винтовая свая длиной 2,5 м для изготовления завинчивается в грунт на глубину не менее 1,5 м. Если верхний слой грунта является нестабильным (торф), то винтовая свая наращивается на необходимую длину и далее завинчивается до тех пор, пока не пройдет этот нестабильный грунт. Другими словами, винтовая свая должна иметь горизонтальную стабильность.

Ошибкой является и тот случай, когда винтовая свая с толщиной стенки трубы (ствола) 4 мм не бетонируется, что должно обеспечивать сваю увеличением параметров жесткости на изгиб и препятствовать 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.

Зачастую бывает так, что участок не является абсолютно ровным, а грунт – однородным. Винтовые сваи оказываются установленными на разную глубину. В целях экономии некоторые монтажники могут либо не подрезать сваи «в уровень», либо завинчивать сваи на глубину, меньше положенной. Это, как правило, приводит к неравномерности несущей способности сваи. Пытаясь выровнять уровень, неопытные монтажники допускают вывинчивание сваи, что в результате может обеспечить просадку сваи. Не срезанные технологические отверстия существенно снижают долговечность и прочность ствола сваи. Приваренный оголовок и сварочный шов в целях избегания коррозии следует окрашивать.

Заметим, что срок службы винтовой сваи составляет 80-100 лет и несоблюдение технологии и соответствующих параметров завинчивания сваи мало того, что сокращает срок эксплуатации сваи, но и может привести к разрушению надстраиваемой конструкции.

Отличная постройка - залоги хороший грунт и надёжный фундамент. Грунты бывают: торфяные, глинистыми, песчаными и супеси. Для того чтобы определить какой фундамент подойдёт для песчаного грунта, необходимо исследовать сам грунт. Как известно всем, грунт с песком может быть разным. Размер частиц разнообразен. Например, крупнозернистый песок - считается самым лучшим для любого фундамента. Он устойчив к сезонным катаклизмам, не подвержен к заморозкам, хорошо отводит воду. Мелкий песок в виде пыли не лучший вариант, так как он воду впитывает и удерживает в себе, тем самым образуя грязь. Нужно учитывать, что зимой при морозе она станет больше в размерах. Строительство на мелкозернистых песках может образовать плывуны на участках с близким расположением грунтовых вод. В этом случае, до начала строительства стоит заказать специалиста по геодезическому исследованию грунта, так как затраты на исправление ошибок будут больше самого фундамента. Также ещё существуют среднезернистые (конструкции на таких требуют дополнительно гидроизоляцию) и гравелистые разновидности грунтов.

Виды фундаментов на песчаном грунте (не подверженном пучинистости).

Существует несколько видов фундаментной постройки на грунте из песка:


Строительство фундамента на песке своими руками. Ручной монтаж cвaй в грунты

Этапы работы на своём участке по возведению фундамента:


Монтаж (ручной) сваи в грунты:

  1. Каждый слой грунта находится на определённой глубине. В Санкт-Петербурге и области обычно глубина промерзания равна 1,5-1,6 метров.
  2. При глинистом грунте используют размер сваи 2,5 м.
  3. Если торфяной грунт, то нужно сделать пробное бурение для того, чтобы понять какой нужен размер сваи.
  4. Песчаный грунт считается лучшим для закручивания свай длиною 2,5 м.

Винтовые сваи ФУНДЭКС

Почему лучше приобрести сваи данной компании? Холдинг имеет множество филиалов по всем регионам Российской Федерации., их список часто пополняется. Винтовая свая имеет лопасть формы, которая принимает на себя 90 процентов нагрузки. Вкрутить её в грунт можно на любую глубину, даже не обращаясь к дополнительной технике. Ствол сваи заполняется раствором из цемента и песка, предотвращая изнутри коррозию. Снаружи их покрывают антикоррозийным средством. Установить сваю можно в любое время и погоду, возможность сделать пристройку к действующему сооружению. Эти сваи можно завинчивать ручным способом или механическим всего за один день. Доступность в цене. Не нарушает целостность грунта, не требует усадки, ремонту подлежат, служат до двухсот лет и так далее. Фундекс станет для вас идеальным решением для постройки малоэтажного и дачного здания.
В основном наличие песчаного грунта на строительной площадке позволит реально сэкономить на возведении фундамента. Зачастую уровень грунтовых вод низкий и можно не паниковать по поводу изменений несущей способности основания через некоторое время. Хороший песок не относится к категории пучинистого грунта и не представляет угрозы промерзания почвы.

Явления в грунтах оснований, происходящие при возведении свайных фундаментов

1. В результате погружения забивных или набивных свай происходит боковое отдавливание грунта; грунт частично уплотняется за счет фильтрационной консолидации, частично перемещается в сторону свободной поверхности (вверх). В результате происходит незначительное поднятие дна котлована в пределах свайного поля. При этом размеры свайного поля несколько больше, чем расстояние между рядами свай (Рис.1). Подобные явления характерны для песков рыхлых и средней плотности и песчано-глинистых грунтов маловлажных. Здесь механические процессы преобладают над фильтрационной консолидацией.

Уплотнение грунтов в этом случае носит позитивный характер и приводит к повышению несущей способности грунтов основания.

Погружение свай во влажные и водонасыщенные песчано-глинистые грунты.

Преобладает фильтрационная консолидация. Уплотнение происходит за счет отжатия поровой воды, причем медленно. В процессе погружения свай уплотнение вокруг нее незначительно. Это происходит за счет отжатия пор воды вверх по стволу сваи. Основная зона деформаций находится на некотором расстоянии, зависящем от физико-механических свойств грунта. В этой зоне происходит смещение частиц грунта в стороны и вверх. Данные деформации растянуты во времени (реологические процессы) и приводят к частичному поднятию дна котлована (как и в первом случае)

Частичное поднятие дна котлована приводит к поднятию ранее забитых свай, и следует добивание свай.

Отличие от первого случая заключается в том, что во влажных песчано-глинистых грунтах происходит нарушение природной структуры грунта. Формируются зоны микросдвигов. Это приводит к снижению несущей способности грунтов межсвайного пространства. К снижению несущей способности грунтов приводят и динамические воздействия на грунты.

Отжатие воды из пор грунта приводит к своеобразному «смазыванию» боковой поверхности свай и снижению трения по боковой поверхности, соответственно следует снижение несущей способности свайного фундамента.

Наиболее ярко это проявляется в увеличении глубины погружения сваи от 1 удара молота или за 1 минуту работы вибропогружателя.

Подобные явления заставляют задуматься над способами их нейтрализации. На практике вопрос решается очень просто: сваям до их загрузки предоставляется «отдых». За время «отдыха» происходит релаксация напряжений в уплотненных грунтах, восстанавливается их структура, вода с контакта «свая-грунт» отфильтровывается во вмещающие грунты, следовательно повышается несущая способность грунтов межсвайного пространства, восстановление несущей способности свай и свайных фундаментов в целом.

Продолжительность «отдыха»:

Супеси, пески – 1 неделя;

Суглинки – 2 недели;

Глины >3 недель.

Для первого случая сопротивление свай погружению с глубиной растет, «отдых» практически не влияет на несущую способность свай

Другой процесс:

погружение свай в водонасыщенные грунты (песчаные) рекомендуется производить вибрированием. При этом происходит виброуплотнение песков, следовательно, повышается их несущая способность.