Фундамент на винтовых сваях

– Возведения заборов

– Под фундамент для массивных металлоконструкций

– Строительства ангаров

– Устройство мостов и понтонов

– Усиления монолитных фундаментов

– Укрепления откосов

– Установки временных сооружений, типа разборных, павильонов, рекламных щитов, опор ЛЭП и т. д.

Особенно большое значение свайно-винтовой фундамент имеет в болотистых местностях, где твердый грунт расположен достаточно глубоко, а также при больших уклонах поверхности под фундамент. Винтовые сваи, например, являются идеальным вариантом для установки домов на склонах.

4. Различие свай по типу наконечников

Рассмотрим подробнее конструкцию винтовой сваи, в частности наконечник, который обеспечивает ее легкое внедрение в грунт.

Прежде всего, нижняя часть трубы может иметь различные формы:

– Заостренный конец

– Конец, обрезанный под углом

– Зазубренный конец

– Конец, обрезанный поперек трубы, к которому приваривается заостренный литой наконечник

Чем более заострена нижняя часть трубы, тем легче она входит в грунт. Но в основном продвижение трубы в почве определяется резьбовым устройством на ее конце. Ввинчивание сваи в землю подобно ввинчиванию шурупа в дерево.

Заострение наконечника производят следующим способом:

– На конце трубы по шаблону вырезается розетка с четырьмя зубьями

– Зубья сбиваются к центру

– Края зубьев свариваются

Наконечник в процессе изготовления

Существует собственно две разновидности создания такой резьбы на трубе:

– Винтовая (или узколопастная)

– Лопастная

Соответственно сваи делятся на винтовые и лопастные, хотя и имеют в обиходе одно название – винтовые сваи.

В первом случае на заостренное окончание трубы наваривается по спирали полоса. Во втором случае к окончанию трубы приваривается литой наконечник с резьбой. В третьем случае на некотором расстоянии от заостренного или зазубренного конца трубы привариваются лопасти.

Для наконечников свай существует принятые обозначения:

– CВC – сварной наконечник

– ВСЛ – наконечник литой

– CВК – конусный наконечник

5. Сваи с литым наконечником

Чаще всего винтовые наконечники свай изготавливаются отдельно и привариваются к ее окончанию. Они представляют собой литую заготовку в виде заостренного винта. Такие наконечники изготавливаются литьем.

Форма литого наконечника может быть винтовой и лопастной.

Литье производится в заводских условиях. Для изделий сначала изготавливаются модели из специального полистирола, по которым изготавливается пресс-форма для литья. После заливки расплавленного металла заготовка остывает и изымается, после чего подвергается механической т температурной обработке для придания требуемых физико-механических свойств.

Для литья наконечников используются различные марки стали. Главное, чтобы они хорошо сваривались с используемыми трубами.

6. Типовые различия винтовых свай

В целом, существует несколько основных параметров, по которым можно классифицировать винтовые сваи:

– Конструкция сваи

– Габариты сваи

– Особенности монтажа

– Антикоррозионная обработка

Кроме того в отдельных случаях требуется изготовление винтовых свай неравномерных по толщине – с утолщением на определенных участках.

7. Классификация свай по их конструкции

По конструкции винтовые сваи могут быть в первую очередь:

– Цельными

– Составными

Составные сваи используются в довольно редких случаях, когда требует большая глубина их внедрения, например в сильно заболоченных местах или на склонах. Состыковка свай обычно проводится наваркой или с помощью жесткого фланцевого соединения.

Удлинение винтовой сваи

Кроме того, сваи различаются по типу наконечника и количеству лопастей, о чем подробнее будет рассказано ниже.

8. Классификация свай по размеру

В первую очередь сваи различают по диаметру трубы, выступающей в качестве тела сваи. Обычно используются бесшовные трубы диаметром от 57 до 133 мм и выше, с толщиной стенки от 4 мм.

Наиболее ходовые размеры трубы в сочетании со стенкой:

– 57х4

– 73х4

– 76х4—5

– 89х4—5

– 108х4—6

– 133х4—6

Кроме сечения труб, сваи могут различаться по стандартной длине. Типовые сваи для постройки габаритных сооружений обычно производятся длиной порядка 2,5—3 метров. Этого обычно достаточно, чтобы свая уходила в грунт на глубину ниже точки промерзания почвы. На территории России этот параметр варьируется от 1,5 до 2,5 метров. В этом случае свая выступает над поверхностью земли на 50—70 см и обрезается по уровню плоскости фундамента с учетом возможного небольшого уклона на участке.

Более короткие сваи производятся для установки легких конструкций, а также для монтажа отдельных, относительно легких опор – при строительстве заборов, навесов и т. д. Стандартная длина коротких свай – от 1,5 до 2 метров.

9. Классификация винтовых свай по типу резьбы

Два основных вида вида свай по устройству резьбы, которая обеспечивает вкручивание сваи в грунт:

– Лопастные, когда крутящий момент передается от лопасти

– Резьбовые, когда на конце сваи имеется резьба

Винтовые и лопастные наконечники могут быть как сварными, так и литыми, основное различие здесь – в форме резьбы.

В случае лопастных наконечников внедрение в грунт создается с помощью лопастей. Кроме облегчения заворачивания свай лопасть имеет еще одну важную функцию – она создает дополнительную площадку опоры сваи на слои грунта, повышая, таким образом, ее устойчивость и несущую способность.

В свою очередь резьба на конце трубы значительно облегчает процесс вкручивания сваи в грунт, и тоже широко используется – особенно в плотных грунтах, куда заворачивать лопастные сваи затруднительно, а роль площадки для опирания на грунт не так велика.

Лопастный наконечник

10. Классификация свай по конструкции лопастей

Отдельно следует затронуть вопрос о различии свай по лопастям. Это могут быть

– Широколопастные сваи

– Узколопастные, приближающиеся по сути к резьбовым

Широколопастные сваи наиболее распространены в строительстве на большинстве грунтов. Узколопастные применяются обычно в тяжелых, каменистых грунтах, а также в районах вечной мерзлоты.

Несущая способность широколопастных свай существенно выше, чем узколопастных – во-первых, из-за увеличения площади давления опоры на грунт, во-вторых, из-за повышенной устойчивостью на выдергивание сваи. Это играет большую роль при значительных боковых нагрузках на сваю, например, в случае установки высоких опор освещения.

Кроме того, винтовые сваи различаются по количеству лопастей:

– Однолопастные

– Двухлопастные

– Многолопастные

Самым распространенным типом является однолопастные сваи, когда лопасть наварена на конце труб. Такие сваи используются большинством производителей и застройщиков.

Однако в некоторых случаях усилий одной лопасти для достаточной устойчивости сваи может быть недостаточно, и сваи оснащены дополнительной лопастью, а то и двумя. Обычно их приваривают в центральной части винтовой сваи.

Двухлопастная винтовая свая

Следует отметить, что несущая способность винтовой сваи с двумя лопастями значительно превосходит таковую для однолопастных свай. Во-первых, на 50—60% повышается устойчивость на вдавливание и выдергивание. Во-вторых, нижняя лопасть обязательно достигает непромерзаемой глубины, а средняя – обеспечивает дополнительную устойчивость.

11. Классификация свай по виду антикоррозионной обработки

Существует несколько способов антикоррозионной обработки винтовых свай. Она имеет очень большое значение, так как сваи испытывают высокую степень воздействия со стороны почвы. В незащищенных сваях очень быстро развивается химическая, электрохимическая и механическая коррозия. Основным методом обработки свай – создание специальных покрытий.