Свайно-винтовой фундамент, плюсы и минусы, преимущества и недостатки

Военные долгое время использовали свайные, винтовые фундаменты для строительства различных зданий. Сейчас же они все чаще используются в гражданском строительстве, но до сих пор специалисты и любители строительства активно обсуждают их плюсы и минусы. Винтовая свая является несущим элементом свайно-винтового фундамента.

Содержание:

• Конструктивные особенности
• Преимущества свайно-винтовых фундаментов
• Недостатки свайно-винтовых фундаментов
• Расчет
  • Шаг 1: определение общей нагрузки на фундамент
  • Шаг 2: определение грузонесущей характеристики грунта
  • Шаг 3: определение минимального количества свай
• Срок эксплуатации

Конструктивные особенности

Она представляет собой стальную трубу с заостренным наконечником и наваренной на него винтовой лопастью.

Наконечник может быть литым или сформованным из тела трубы. Наконечник с лопастью – винт – передает нагрузку от надземной части строения на грунт и одновременно играет роль опоры сваи.

Кроме того, винтовой наконечник препятствует выдавливанию сваи из грунта при его промерзании. Данная функция особенно важна при строительстве легких конструкций (например, деревянных) на водонасыщенных глинистых участках.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что винтовой наконечник является самой ответственной частью сваи, поэтому все плюсы и минусы винтового фундамента зависят от его характеристик.

Преимущества свайно-винтовых фундаментов

Основными преимуществами свайно-винтовых фундаментов являются:

• скорость монтажа: установить сваи под дом средних размеров можно всего за один день;
• нетребовательность к рельефу строительной площадки: даже на холмистой местности можно возвести винтовой фундамент без проведения земляных работ, а следовательно, и без нарушения ландшафта. Перепад высот участка компенсируется правильно подобранными длинами свай;
• возможность строительства на грунтах любого типа;
• легкость монтажа свай: в большинстве случаев их можно вкрутить в грунт вручную при помощи специального ключа;
• небольшая стоимость: свайно-винтовой фундамент обходится на 70% дешевле ленточного;
• независимость проведения строительных работ от времени года: винтовые сваи отлично вкручиваются в грунт при любой степени промерзания;
• возможность начала строительства надземной части здания сразу после монтажа фундамента.

Немаловажное значение имеет и уменьшение объемов вспомогательных работ: в процессе монтажа свайно-винтового фундамента не образуется строительный мусор.

Недостатки свайно-винтовых фундаментов

Возводить дом на винтовых сваях можно, имея на руках доказательства их хорошего качества (сертификаты, паспорта, протоколы заводских испытания и т.д).

Недостатком свайно-винтового фундамента является и подверженность металла электрохимической коррозии.

Если в радиусе 50 метров от дома проходит железная дорога, стоит электроподстанция или сооружения сотовой связи – срок эксплуатации сваи сократится из-за повышенного уровня блуждающих токов в грунте (если он водонасыщенный).

Дом, возведенный на винтовых сваях, не имеет подвала, что также можно отнести к недостаткам фундамента данного типа. Можно сваи обнести по периметру кирпичной кладкой, но в зимний период такое помещение вряд ли будет теплым.

Расчет

Целью расчета свайно – винтового фундамента является определение минимального количества винтовых свай

.

Шаг 1: определение общей нагрузки на фундамент

В состав общей нагрузки входят:

• вес здания: он определяется как сумма весов всех строительных материалов, которые входят в состав стен, крыши и других частей здания;
• полезная нагрузка, возникающая при эксплуатации помещения. Согласно СНиП 2.01.07-85*, на каждый квадратный метр жилого здания приходится 150 кг полезной нагрузки. Для офисных помещений данный параметр составляет 200 кг/кв. м;
• снеговая нагрузка: для III снегового района РФ она принимается за 180 кг на квадратный метр поверхности крыши.

Полученная сумма увеличивается на 1,1 – 1,2 (коэффициент запаса).

Шаг 2: определение грузонесущей характеристики грунта

Данный параметр определяет максимально возможное нагружение винтовой сваи. Для его расчета необходимы данные геологических исследований.

Частные застройщики зачастую таких документов на руках не имеют, в таком случае можно воспользоваться значением минимально допустимой нагрузки на сваю, которое указывают производители в сопроводительной документации.

В таблице приведены примерные величины допустимой нагрузки на сваю и рекомендации по применению в зависимости от диаметра ее ствола:

Примечание: в таблице указана усредненная допустимая нагрузка свай. Данный параметр зависит от марки стали, толщины стенки и некоторых других особенностей производства изделия.

Шаг 3: определение минимального количества свай

Минимальное количество свай определяется с помощью простейшего арифметического действия: общая нагрузка делится на минимально допустимую нагрузку выбранной сваи.

Полученная величина корректируется, исходя из требования: расстояние между сваями должно составлять 1,5 – 3 метра.

Срок эксплуатации

Практически все производители винтовых свай обещают высокую долговечность своей продукции – до 150 лет. С этим можно было бы согласиться, если бы металл находился в идеальных условиях. Но учитывая множество факторов, которые способствуют увеличению скорости развития коррозии, с данным утверждением можно поспорить.

Если учесть, что коррозии труба подвергается изнутри и снаружи, результаты анализа получаются неутешительными: срок службы свайно – винтового фундамента составляет всего 30 лет (если металл не имеет защитного покрытия).

Продлить жизнь сваям можно примерно до 100 лет, если трубу изнутри и снаружи покрыть битумом, применить горячее или холодное цинкование.

Но и эти мероприятия помогут только на слабокоррозионных грунтах. К тому же внутри металла через несколько десятков лет (60 или 70) могут начаться процессы разрушения, незаметные снаружи.

Наиболее реальная оценка срока службы винтовых фундаментов – 40-70 лет.

Видео о плюсах и минусах свайно — винтового фундамента