Каков срок службы фундамента на винтовых сваях, сколько должен стоять фундамент

Статья расскажет, каков срок службы фундамента из винтовых свай, то есть сколько должен стоять фундамент в соответствии с требованиями нормативных документов.

Содержание статьи:

Винтовые сваи изготавливают из стали, поэтому срок их службы будет определяться скоростью возникновения и развития коррозионных процессов. Это явление мы подробно рассмотрели в статье «Коррозия: причины и способы защиты», поэтому здесь остановимся только на основных моментах.

1. Винтовые сваи и коррозия

Коррозия – это самопроизвольное разрушение металлов, вызванной химическим или физико-химическим воздействием. По механизму протекания различают коррозию:

химическую;
электрохимическую.

Химическая – это химическая реакция поверхности металла с коррозионно-активной средой, которая не сопровождается возникновением электрохимических процессов на границе фаз. У винтовых свай возникает, как правило, в точке соприкосновения металла с кислородом или жидкостью (грунтовые воды).

Срок службы свайно-винтового фундамента при таком воздействии будет зависеть от уровня водородного показателя кислотности среды в грунте (при пониженном уровне pH, характерном для кислой среды, скорость повышается) и от типа грунта. Так как доступ кислорода к металлу ограничен под толщей грунта, то чем глубже расположена свая, тем ниже скорость химической коррозии.

Электрохимическая – протекает через электродные реакции, чаще – во влажной среде. К этому виду относят коррозию:

в водных растворах;
атмосферную под влиянием пленок влаги на поверхности;
в грунте (почвенная).

Для фундамента из винтовых свай наибольшую опасность представляют два подвида электрохимической коррозии – атмосферная и почвенная.

Атмосферная коррозия считается менее губительной, чем почвенная. Однако такой подход не учитывает тип грунта, в котором эксплуатируется конструкция. Конечно, водонасыщенные глинистые грунты характеризуются высокой степенью агрессивности по отношению к стали, но в то же время в супесях и песках коррозия будет протекать примерно с той же интенсивностью, что и в атмосфере. Да и скорость атмосферной коррозии не является величиной постоянной, зависит от природы металла и влажности воздуха.

Скорость и степень разрушительности почвенной коррозии также будут зависеть от множества факторов: типа грунта, его коррозионной агрессивности по отношению к стали, влажности пористости, кислотности, электропроводности и т.д.

Кроме того, существует ряд дополнительных факторов, на которые также стоит обратить внимание, рассматривая механизмы воздействия почвенной коррозии на металлические конструкции.

Если катод и анод расположены близко друг к другу (как это происходит в случае со стальными сваями), а рН влаги в грунте >5, коррозионные продукты могут образовывать покрытие, защищающее поверхность стали. В этом случае коррозия будет равномерной, и ее скорость будет падать во времени. Так, английские исследователи Е. Прентис и Л. Уайт в своей работе «Подводка фундаментов под существующие здания» отмечают, что металлическая оболочка сваи остается неповрежденной до тех пор, пока она соприкасается с грунтом. Одним из возможных объяснений этого явления может служить то обстоятельство, что поверхность оболочки каждой такой сваи вследствие наличия в грунте кислорода несколько ржавеет, причем этот образующийся слой ржавчины благодаря соприкосновению с землей удерживается на месте, не позволяя обнажиться следующему слою, который мог бы оказаться подверженным коррозии. Иными словами, благодаря образованию некоторого налета ржавчины труба оказывается защищенной этим слоем от дальнейшего ржавления (подробнее «Коррозия винтовых свай. Как продлить срок службы свайно-винтового фундамента?»).

Таким образом, скорость коррозионных процессов нелинейна и находится в сильной зависимости от условий окружающей среды. А значит, срок службы фундамента из винтовых свай можно и нужно увеличивать.

Сколько могут прослужить винтовые сваи

Современными производителями заявлен 75 – 100 летний срок службы винтовых свай исключительно в рекламных целях. Подобный маркетинговых ход обеспечивает увеличение продаж. Однако в 95% фирм, выпускающих сваи СВС, СВЛ и прочих модификаций, не возьмутся за проектирование кирпичного здания на свайно-винтовом фундаменте. Это обусловлено, как низкой квалификацией сотрудников, так и не удовлетворительным качеством изделий.

Винтовая свая низкого качества.

Реальный срок службы винтовых свай или немного истории

Несмотря на недостатки социалистической системы времен СССР, строительные нормы того времени были предельно жесткими. Прочность фундамента была незыблемой основой, здания имели многократный запас прочности. Благодаря разработкам В. Дмоховского в справочном пособии 1977 года к винтовым сваям были следующие требования:

труба – горячекатаная, стенка 10 – 14 мм, диаметр 0,22 – 0,35 от размера лопасти;
длина – 8 м минимум;
лопасть – 0,4 – 1,2 м по расчету несущей способности, шаг спирали 0,15 – 0,3 диаметра.

Хотя СВС в советское время не были засекречены, использовались они исключительно на военных объектах и в гидротехнических сооружениях. Что свидетельствует о достаточном ресурсе – наряду с бетонными бункерами эти фундаменты существуют до сих пор. Частный сектор довольствовался традиционными ленточными, плитными и столбчатыми фундаментами.

В Перестройку стало модным зарабатывать на создании новых материалов и технологий. В случае с винтовыми сваями «изобретать велосипед» не пришлось, но ввиду вышеуказанных характеристик изделия были слишком затратными, а технология свайно-винтового ростверка обладала высоким бюджетом строительства.

Поэтому воспользовались услугами другого конструктора В. Железкова, в результате чего, СВС стали конкурентоспособными, а точнее самым бюджетным вариантом для частного коттеджа, но потеряли основные характеристики за счет снижения себестоимости изготовления:

заложенный запас коррозионной прочности 10 – 14 мм (толщина стенки трубы) снизился до 4 мм;
агрессивная реклама расхвалила прочность наружного антикоррозионного покрытия, о блуждающих подземных токах благоразумно умолчали;
диаметр лопастей стал меньше, а жесткая привязка размера трубы для тела сваи от этой характеристики попросту исчезла

Современная СВС из трубы с 4 мм стенкой и одной лопастью.

Появился популярный современный формат 300/108, где первая цифра – размер лопасти, вторая – трубы в миллиметрах, соответственно. Причем, даже эта версия СВС является устаревшей, поскольку одна лопасть пригодна только для хозпостроек и архитектурных форм МАФ (беседка или забор).

Справедливости ради, тяжелые постройки (кирпичная и блочная кладка) опирать на свайно-винтовые фундаменты перестали, чтобы не рисковать жизнью владельцев коттеджей и не принимать рекламации. В итоге на сегодняшний момент ситуация с винтовыми сваями следующая:

реальный ресурс – в пределах 50 лет, что полностью соответствует сроку службы стеновых материалов «каркасника» или дома из панелей СИП;
эксплуатационный период во влажном грунте – вдвое меньше и практически не поддается точному прогнозу.

Однако выход все же есть, так как для сложных грунтов (высокий процент глины и возникающее зимой вспучивание), рельефа (перепад высот от 1,5 м между противоположными стенами), болот и прибрежных зон (высокий УГВ) винтовые сваи – практически единственный тип фундамента и самый бюджетный.

Ежегодно сваи фундамента «теряют» 0,05 мм в результате коррозии, поэтому потерю несущей способности для неизменной сборной нагрузки можно вычислить с точностью до запятой. Если СВС вкручена по технологии, то есть до несущего пласта, а не «ниже промерзания почвы», как любят делать застройщики, не имеющие профильного образования, то подвижки грунта и появление плывунов выше этой отметки для нее не страшны.

Глубина погружения СВС проектная.

Забыв про заполнение внутренней полости бетоном, который в этом случае никак не влияет на основные характеристики сваи, а служит для исключения коррозии внутренних стенок, застройщик своими руками снижает ресурс уже на 30%.

Покупая СВС кустарного производства (дешевле цена, чем у конкурентов), владелец участка рискует получить:

б/у трубы, которые после обработки сложно отличить от новых, но внутри которых накопились критические напряжения структуры и возможно усталостное разрушение;
не отцентрированные лопасти, которые при погружении будут породу рыхлить вместо упрочнения;

Винтовые сваи с большим количеством сварных швов лучше не покупать.

отрыв приваренных элементов за счет плохих стыков, структуры металла (не все они одинаково хорошо варятся), после чего, СВС к эксплуатации непригодна.

Учитывая минимальное количество элементов сваи, можно купить или заказать нормальную продукцию без привлечения специалиста.

На что обратить внимание при покупке

Учитывая достоинства свайно-винтового фундамента и снижение бюджета строительства, при покупке нужно учесть нюансы:

Тело сваи: Труба обязана быть бесшовной, новой, предпочтительнее из стали 30ХМА
Лопасти: Литые, так как снижают количество сварных швов, зоны вокруг которых становятся менее прочными. Необходимо выбирать изделия с двумя лопастями, увеличивающими, как несущую способность, так и стабилизацию в вертикальной плоскости.

Литой наконечник с лопастью предпочтительнее сварного.

Наконечник: Литой вместе с лопастями, хотя на рынке присутствуют модификации с крестообразной пикой из трех треугольников листовой стали, сварные и изготовленные из тела трубы варианты.

Например, продаются СВС с обрезанным под 45 градусов телом, лопасти которой начинаются без уменьшения диаметра. Это приводит к снижению несущей способности фундамента и повышает крутящий момент.

Способы продления жизни фундамента

После возведения ростверка фундамента на вкрученных сваях продлить его ресурс можно только методами усиления. Поэтому позаботиться об эксплуатационном сроке следует до покупки или сразу после нее:

выбрать СВС в соответствии с вышеприведенными инструкциями;
дополнительно обработать наружную поверхность антикором;
не забыть про заливку внутренней части бетоном;
не выкручивать сваю для выравнивания оголовка над уровнем земли, так как эту сваю придется удалить и погрузить новую.

При наличии навыков сварочных работ и соответствующего оборудования можно изготовить СВС своими силами. При этом лучше использовать при проектировании нормативы СП 24.13330 (фундаменты свайные) и пособие 1977 года с аналогичным названием (стр. 29 – 30 с характеристиками СВС).

Антикоррозионное покрытие

Ввиду самовосстанавливающегося эффекта лучшим антикором для свайно-винтового фундамента считается покрытие горячим цинком. Холодная оцинковка – это фактически один слой краски, которая может сойти с металла при интенсивном трении о грунт.

Существуют ЛКМ для тяжелых эксплуатационных условий, которые стоят дорого, но имеют реальный эксплуатационный ресурс внутри агрессивных сред:

грунт – два слоя IR02 или ВЛ05, холодный цинк;
основное покрытие – многокомпонентная эмаль ЗингаМеталл, полиуретановые краски Хемпел и Маско;

Реже в продаже встречаются многокомпонентные ЛКМ на основе стеклопластика, но их сложно наносить в домашних условиях, а бюджет может сильно увеличиться.

Ручное вкручивание

Чтобы определить резкое увеличение крутящего момента при погружении сваи, специалисты рекомендуют вкручивать их усилителями вручную. На склонах и болотах это не совсем удобно, поэтому часто применяется электродрель с усилителем крутящего момента – мультипликатором.

Ручное погружение винтовой сваи.

Это необходимо для опирания фундамента на несущий пласт, так как винтовые сваи не предназначены для изготовления висячих конструкций. Трение о грунты в них слишком незначительное, и при расчетах несущей способности не учитывается.

Заполнение внутренней полости

Чтобы избежать разрушения фундамента от коррозии изнутри, после выравнивания торчащих над грунтом тел СВС в единой горизонтальной плоскости диском по металлу УШМ необходимо уложить внутрь тощий бетон и уплотнить его штыкованием или глубинным вибратором.

Заполнение свай бетоном.

Оголовок можно монтировать сразу, не дожидаясь отвердевания бетона.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Какой срок службы свайно-винтового фундамента?

Популярность винтовых свай в частном строительстве обусловлена относительной дешевизной опорных элементов, а также простотой монтажа.

В эксплуатации силовая конструкция постоянно подвергается негативному воздействию внешней среды и большим нагрузкам, поэтому собственников справедливо волнует вопрос, какой срок службы фундамента на винтовых сваях и можно ли их использовать капитального домостроения.

Сколько может служить основание из свай?

По материалу изготовления винтовые сваи делятся на несколько типов:

металлические стержни с лопастью;
железобетонные вкручиваемые столбы.

Силовые элементы первого типа изготовлены из стальных труб усложненной конфигурации с винтовой лопастью.

Исходными данными для расчета срока эксплуатации таких опор служат параметры:

качество стали;
толщина стенки трубы;
толщина лопасти;
тип антикоррозионного покрытия.

Как правило, для частного строительства используют сваи с толщиной трубы не менее 4 мм и лопасти – 5 мм. За год эксплуатации под действием коррозионных процессов разрушается 0,02–0,03 мм металлической поверхности.

Железобетонные конструкции лишены главного недостатка металлических стержней – подверженности коррозийным процессам, поэтому производители опорных элементов могут смело заявлять об их сроке службы в 100 лет.

Долговечность по ГОСТу

Согласно действующим нормативам (СНиП 2.02.03-85), эксплуатационный ресурс винтовых стальных свай варьируется в пределах 60–120 лет при условиях, что:

толщина трубы не менее 6 мм;
скорость истирания металла – до 5мм за 100 лет;
развитие коррозии – до 0,5мм за один год.

Заявленный срок службы железобетонных винтовых опор – от 100 лет. Требования к эксплуатации свайного фундамента описан в СП 24.13330.2011.

Почему застройщики не доверяют основанию из свай?

Несмотря на широкое применение свайного фундамента некоторые застройщики с осторожностью утверждают о его долговечности. Дело в том, что при расчете количества опорных элементов, а также их параметров используют принципы и формулы, изложенные в СП 24.13330.2011.

Методика расчетов, описанная в документации, основана на упрощенных моделях взаимодействия грунта и фундамента. Так, при проектировании не учитывают наличие блуждающих токов, а также агрессивность почвы и грунтовых вод. К негативным факторам следует относить и неоднородность почвенного состава на участке. Перечисленные аспекты в комплексе снижают эксплуатационный ресурс основания на десятки лет.

Эксперты советуют выбирать поставщика винтовых свай среди компаний с проверенной репутацией, поскольку некоторые недобросовестные производители используют сталь низкого качества и экономят на толщине антикоррозионного покрытия.

Что может снизить долговечность?

Факторы, которые оказывают непосредственное влияние на срок службы свайного фундамента:

Подвижность земельных масс. На площадках с нестабильным грунтом на сваи воздействуют горизонтальные и выталкивающие силы, которые приводят к деформации труб и, как следствие, уменьшению из износостойкости.
Сезонные температурные перепады. Металл имеет свойство сужаться и расширяться под действием низких и высоких температур. В результате этого появляются трещины в покрытии, куда проникает влага, провоцируя появление коррозии. Если в регионе, где строится фундамент, наблюдаются большие температурные перепады, экономически целесообразно приобрести сваи и высокопрочной легированной стали.
Агротехническая эрозия почв. Негативное действие особенно выражено на участках с холмистым рельефом. Действие фактора приводит к локальному растрескиванию поверхности металла. Наличие в грунте мелких камней, царапающих внешнее покрытие, увеличивают скорость разрушения.
Химическая коррозия. В почве с высоким уровнем кислотности образование ржавчины происходит быстрее. Проблему решают пескоструйной обработкой стержня перед погружением в почву.
Воздействие на металл электрически проводящей среды. Блуждающие в почве токи увеличивают скорость окисления металла. Негативному действию в большей степени подвержены фундаменты, рядом с которыми под землей проложены кабеля или объекты промышленного назначения.
Несоблюдение правил транспортировки и хранения, а также нарушение технологии монтажа. Перечисленные аспекты приводят к повреждениям поверхности свай и снижает тем самым степень защиты от многих внешних факторов.

Срок службы железобетонных винтовых свай зависит, в первую очередь, от качества использованного бетона, а также соблюдения технологии производства. Такой фундамент прослужит более ста лет, если правильно рассчитаны допустимые нагрузки и соблюдалось выравнивание силовых элементов на одном уровне в процессе вкручивания в грунт.

Как продлить эксплуатацию?

Чтобы продлить эксплуатационный ресурс свайного фундамента, собственникам следует уделить особое внимание качеству конструктивных элементов, а также провести ряд дополнительных мероприятий во время монтажных работ:

Выбор свай из стали повышенной прочности. Если геологический анализ грунта показал, что на участке сильно агрессивная почва, то имеет смысл выбрать трубы с толщиной стенки не менее 5 мм. Увеличение показателя даже на 1 мм позволит повысить срок службы фундамента на несколько десятков лет.
Силовые элементы, изготовленные из легированной стали. Такой материал выгодно отличается эксплуатационными характеристиками по сравнению с обычным металлом. Дороговизна таких свай нивелируется за счет увеличенного периода эксплуатации основания.
Покрытие дополнительным слоем антикоррозионной защиты. Несмотря на заявленное качество и износостойкость опор, обработанных методом горячего оцинкования, такой вариант защиты плохо срабатывает при разрушениях, происходящих непосредственно в грунте. Чтобы защитить фундамент от электромеханической и химической коррозии, эксперты советуют покрывать металл эластичным слоем материала на основе эпоксидных смол, полиуретана и т.д.
Бетонирование винтовых свай. Это самый простой и эффективный метод увеличения срока службы опор. Бетон, залитый во внутреннюю полость трубы, вытесняет весь кислород, исключая риск окисления и, как следствие, разрушения сваи изнутри.

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео по теме статьи:

Заключение

Чтобы свайный фундамент прослужил весь заявленный срок эксплуатации, собственнику следует отказаться от дешевых материалов и проверять наличие сертификатов, при покупке конструктивных материалов.

Износостойкость опор также во многом зависит от соблюдения технологии монтажа, поэтому в случае капитального домостроения работу по возведению основания лучше доверить профессионалам.

Срок службы винтовых свай под фундамент

Фундамент на винтовых сваях – быстровозводимый, надежный, недорогой, достаточно прочный. Он широкого используется как при строительстве малоэтажных домов, так и при возведении более крупных зданий промышленного назначения. На основание такого типа оказываются огромные нагрузки. Более того, подобные конструкции подвергаются пагубному влиянию окружающей среды и по окончании строительных работ на протяжении всей эксплуатации. Поэтому многих волнует вопрос, имеет ли смысл использовать такие опоры для возведения капитальной постройки дома и какой срок службы винтовых свай.

Что говорится в ГОСТ о долговечности фундамента?

Производители дают гарантию на винтовые сваи сроком до двухсот лет. Опытные застройщики уверяют, что такой фундамент прослужит не менее полувека, а некоторые собственники домов на винтовых опорах указывают, что свайное основание начинает разрушаться уже через два-три года после их установки. Согласно ГОСТу реальный срок службы винтовых свай варьируется в пределах от 60 до 120 лет, это при условии, что:

толщина стенок материала изготовления винта и опоры не менее 6 мм;
скорость развития коррозии металлических элементов конструкции в грунте составляет от 0,02 до 0,05 мм в год.
стенки труб истираются со скоростью 5 мм/0,5=100 лет.

Почему застройщики не доверяют фундаменту на винтовых сваях?

Если в ГОСТ прописан срок эксплуатации винтовых свай от 60-120 лет, откуда берутся сомнения и мифы о ненадежности такого основания под дом? А дело все в том, что во время изобретения винтовых опор не была распространена защита металлических элементов от коррозии. Именно по этой причине в сваю закладывался высокий запас прочности, в результате чего стенки лопасти и опоры получались очень толстыми, достигая 14 мм, когда достаточно было 5-6 мм. Это делало их очень неудобными в монтаже. Благодаря современным научным открытиям, появились эффективные антикоррозийные покрытия, основанные на эпоксидных и полиуретановых смолах, и необходимость в такой толщине стали отпала.

К сожалению, зная всю в правду о возможностях винтовых свай, некоторые молодые компании в погоне за высоким заработком любым, пусть и незаконным путем, производят винтовые опоры из самых подверженных коррозии труб из тонкого металла, приваривая к ним лопасти. При этом они не учитывают, что сварной шов является самым уязвимым местом всего изделия и именно здесь быстрее всех образуется коррозия. Из-за таких производителей и появляются различные мифы о ненадежности свайно-винтового фундамента, который якобы не может похвастаться долгим сроком службы.

Что может снизить долговечность фундамента?

По внешнему виду винтовые сваи похожи на саморезы больших размеров, которые ввинчивают в толщу земли. Они представляют собой разные по диаметру трубы, на концы которых имеются лопасти, образующие своеобразную резьбу. Такие конструкционные элементы изготавливаются из прочной стали, поэтому их преимуществами являются следующие:

установка в любое время года;
сокращение сроков строительных работ;
возможность применения на структурно-неустойчивой почве;
значительное удешевление возведения дома.

Но помимо всех достоинств таких конструкций существует ряд отрицательных факторов, которые негативно сказываются на долговечности и надежности винтовых свай. Согласно отзывам строителей и экспертному мнению профессионалов следует выделить следующие моменты:

Влияние подвижных почв. При благоприятном стечении обстоятельств на винтовые сваи практически не оказывается воздействие грунта, либо оно минимальное. Но при повышенной подвижности почвы в местности эксплуатационные характеристики опор могут значительно ухудшиться, следовательно, срок их службы уменьшается.
Сильные перепады температур. Сезонные температурные колебания негативно сказываются на состоянии металла, который под их влиянием постоянно сужается и расширяется, что становится причиной разрушения его структуры. В результате в опорах появляются трещины, что отрицательно сказывается на их несущей способности. Решение проблемы – использование свай из качественного металла, которого должно хватить на множество циклов заморозки и разморозки.
Механическая эрозия. Она приводит к локальному растрескиванию сваи, что провоцирует разрушение ее поверхности. Благоприятными условиями для появления эрозии также являются перепады температур и наличие в почве мелких камней, царапающих внешнюю поверхность винтовой опоры.
Химическая коррозия. Быстрому образованию ржавчины на сваях способствует повышенный уровень кислотности в почве. Чтобы этого не произошло, проводится пескоструйная обработка свайных опор перед их погружением в грунт. На скорость коррозии химического происхождения влияет глубина заложения основания. Чем она больше, тем лучше, так как кислород под большим пластом грунта не вступает во взаимодействие с металлом.
Электромеханическая коррозия. В состав грунта часто входят блуждающие токи, которые способствуют сильному окислению свай. Электромеханическая коррозия негативно сказывается на состоянии опор, расположенных в непосредственной близости от кабелей, проложенных под землей, или объектов промышленного назначения.
Несоблюдение технологии. Ошибки, допущенные при изготовлении и монтаже винтовых свай, могут привести к их повреждениям не только при транспортировке, но и во время ввинчивания опор в почву.

Эффективные способы увеличения срока службы винтовых свай

Существует ряд мероприятий, которые положительно сказываются на долговечности свайного фундамента:

Использование материалов для изготовления лопастей и трубы повышенной прочности. Например, наращивание толщины стали даже на 1 мм позволяет увеличить срок эксплуатации сваи на два десятка лет, если она будет применяться в агрессивной среде. В обычной почве такой фундамент сможет простоять и не сгнить в течение 50 лет.
Использование свай, изготовленных из легированной стали. Такой материал обладает высокими физическими и химическими показателями, которые превосходят обычный металл. Легированная сталь устойчива к коррозии, что позволяет существенно продлить срок эксплуатации основания на винтовых сваях.
Дополнительная обработка поверхности опор. Использование антикоррозийных составов положительно сказывается на сроке эксплуатации винтовых свай. Подходящий вариант обработки подбирается индивидуально для каждого фундамента. Горячее цинкование увеличивает устойчивость винтовых опор к атмосферной коррозии, но такой способ защиты абсолютно бесполезен при разрушениях основания, происходящих внутри почвы. Лакокрасочное покрытие, для создания которого рекомендуется использовать эпоксидные смолы и полиуретан, позволяет создать твердый, эластичный, водонепроницаемой слой, обеспечивающий физическую защиту опоры от воздействий окружающей среды. Также оно увеличивает стойкость материала изготовления свай к химической и электромеханической коррозии.
Бетонирование винтовых опор. Это самый доступный и в то же время эффективный способ увеличения долговечности свайного фундамента. Он заключается в заливке высококачественного бетонного раствора внутрь опоры. Подобные действия позволяют убрать из внутренней части сваи воздух, препятствуя ее разрушению изнутри.

Как еще можно защитить свайный фундамент – советы профессионалов

Винтовые сваи нуждаются в комплексной защите. Поэтому покрывать нужно не только внешнюю поверхность сваи, но и заливать внутреннее ее пространство. Также специалисты в области строительства рекомендуют:

проверять наличие сертификата соответствия и не выбирать дешевые материалы, из которых изготавливается свая;
по возможности не закладывать фундамент на винтовых опорах при минусовых температурах;
заливать бетон согласно всем строительным нормам требованиям во избежание создания дополнительного напряжения внутри опоры;
обращаться к проверенным строителям, так как при несоблюдении технологии завинчивания сваи можно повредить ее лопасти;
при необходимости осуществлять восстановление свай и правильно ухаживать за ними.

Также стоит отметить, что некачественное выполнение монтажа винтовых опор может стать причиной их проседания или выпирания. А это отрицательно сказывается на долговечности фундамента и сохранении целостности здания в целом. При выборе свай нельзя доверять продавцам, которые уверяют, что их изделия служат от 200 лет. Зная, сколько лет служат винтовые сваи на самом деле, нужно понимать, что даже при соблюдении всех правил их монтажа, невозможно добиться двухвековой эксплуатации таких изделий.

Подводя итоги

И в заключении хотелось бы отметить, что, зная всю правду о сроке службы металлических свай в пресной воде и агрессивной среде, можно построить действительно надежный и прочный фундамент за короткий промежуток времени, который прослужит не один десяток лет. Главное, соблюдать производственный процесс изготовления опор и технологию монтажа подобных строительных элементов.

Плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях + срок службы, инструкция по монтажу и отзывы владельцев

10.11.2018 9,500 Просмотров

Качество грунта оказывает большое влияние на выбор фундамента и всю технологию строительства в целом.

В России имеется большое количество проблемных регионов, где преобладают заболоченные, подтапливаемые или слабонесущие типы грунта.

Использование традиционного фундамента в подобных условиях недопустимо, но на помощь приходят свайные типы опорных конструкций.

Они обеспечивают контакт основания с плотными слоями грунта и позволяют строить массивные и тяжелые здания без опасений за их состояние.

Имеются и более легкие варианты свайных оснований, к которым относятся винтовые сваи.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи представляют собой опорную конструкцию в виде системы погруженных в грунт металлических труб с приваренными в нижней части спиралевидными лопастями (ниже приведено фото). Они играют роль нарезки, подобной той, что делается на шурупах.

Читайте также: Трубы отопления в стене

Заостренный конусный наконечник позволяет стволу легче входить в грунт, а лопасти выполняют функцию нарезки и параллельно являются опорными узлами.

Погруженная опора удерживается в неподвижном состоянии за счет силы трения между боковыми стенками трубы и грунтом, а также за счет нагрузки на лопасти. Установка производится по определенной схеме, образующей т.н. свайное поле, обеспечивающее равномерное распределение нагрузки по всем стволам.

После погружения верхние части подрезают, образуя ровную плоскость, и обвязывают несущим поясом — ростверком.

Он является опорной конструкцией для стен и равномерно передает нагрузку на систему свай.

Функции ростверка близки к работе ленточного фундамента, но опорой для него является не поверхность грунта, а верхние концы вертикальных стержней. Для усиления конструкции, полые трубы после установки заливают уплотненным бетоном, что делает их невосприимчивыми к возможным боковым нагрузкам.

Плюсы и минусы

К достоинствам винтовых свай относятся:

Высокая скорость монтажа.
Возможность ручной установки, что позволяет работать в непосредственной близости к готовым постройкам.
Стоимость винтовых свай гораздо ниже, чем у других типов основания.
Возможность повторного применения. При необходимости сваи могут быть извлечены и использованы в другом месте.
Для установки не нужны земляные работы.
Имеется возможность строиться на склонах или складках рельефа.
Можно обойтись без привлечения сложной техники.

Недостатками являются:

Условия эксплуатации способствуют появлению коррозии.
Использование винтовых свай в регионах с высокой сейсмической активностью запрещено.
Погружение в каменистый грунт не допускается.
Использование винтовых свай на рыхлых или слабонесущих грунтах, не образующих достаточной боковой поддержки, требует дополнительного обследования и уточнения глубины погружения.

Большинство недостатков часто замалчивается производителями, поэтому необходимо иметь полное представление о свойствах и качествах конструкции.

Виды опор

Рассмотрим, какие виды винтовых опор используются в современном строительстве:

По области применения

Использование этого типа фундамента ведется гораздо шире, чем это может показаться на первый взгляд.

Винтовые сваи успешно применяются в следующих областях:

Капитальное строительство.
Индивидуальное жилое строительство.
Мосты, причалы, прочие гидротехнические сооружения.
Несущие опоры ЛЭП, мачты и т.п.
Ангары.
Теплицы.
Заборы или ограждения и т.д.

Рост популярности этого типа основания значительно расширил область применения, и этот процесс еще не закончен.

Размеры

Используются стальные трубы разных диаметров. Наиболее распространены трубы 108 мм, этот размер обеспечивает достаточно высокую несущую способность при хорошем вхождении в грунт.

Общий диапазон диаметров труб находится в пределах 57-219 мм, но в некоторых случаях используются и более толстые опоры.

В частном домостроении трубы более 159 мм не используются из-за сложности погружения.

Длина труб также имеет много вариантов. Существуют типоразмеры от 1650 до 9000 мм, используемые в соответствующих условиях.

Чем меньше прочность и плотность грунта, тем длиннее должен быть ствол.

Количество лопастей

Существуют одно- и многолопастные конструкции. Однолопастные используются на относительно надежных грунтах.

Превышение нагрузки или реверс сваи при установке приводят к потере сцепления с грунтом.

Для ответственных построек на слабонесущих грунтах используют многолопастные сваи, которые демонстрируют большую устойчивость к возможным нагрузкам.

Кроме того, увеличение количества лопастей позволяет уменьшить диаметр ствола, что облегчает погружение.

При этом, толщина стенок должна обеспечивать необходимую жесткость.

Наконечники

Наконечник принимает на себя нагрузку при погружении, что выдвигает довольно жесткие требования к его конструкции.

Существуют:

Сварные наконечники. Изготавливаются путем заужения диаметра трубы путем удаления клиновидных участков и соединения полученных фрагментов в конус. Швы свариваются и образуется заостренный конец. Применяются для относительно слабых, мягких грунтов.
Литые наконечники. Изготавливаются (отливаются) отдельно и прикрепляются к трубе. Обладают большой толщиной, способны разрушать встречающиеся препятствия. Используются на плотных и сложных грунтах.

Материал изготовления

Используются разные марки стали — от обычной Ст 3, до более прочной Ст 20.

Для применения в сильноагрессивных грунтах с большими нагрузками и возможностью электростатической коррозии используются прочные марки стали 30 ХМА и 09Г2С.

Тип защитного покрытия

Наиболее эффективным покрытием считается нанесение слоя цинка. При этом, сам материал должен быть достаточно устойчивым к возникновению коррозии.

Полимерные материалы, нанесенные на сваи, стираются при погружении и свою задачу выполнить не могут.

Они необходимы только для защиты наружной части опор и требуют периодического обновления.

Многие инженеры предлагают свои варианты защиты, от мастик до нанесения слоя резины, но большого распространения эти методы пока не получили.

Какие наиболее оптимальны для использования в дачном строительстве?

Назвать оптимальный тип винтовых свай без анализа грунта или расчета веса дома невозможно.

Если исходить из специфики постройки, предполагающей создание относительно легкого дома с малым количеством этажей, то наиболее целесообразным вариантом будет применение однолопастных стволов диаметром от 57 до 108 мм в зависимости от типа и состояния грунта.

Более детальную информацию даст только обследование участка и расчет нагрузки, так как свая имеет определенный предел. Например, при диаметре 57 мм максимальная нагрузка составит 800 кг.

Для каких строений он необходим?

Винтовые сваи можно использовать для различных строений. Мировая практика показала способность этого типа фундамента успешно работать с массивными, тяжелыми и высокими зданиями и сооружениями.

Тем не менее, в России технология создания этого основания пока не отработана, поэтому обычно ограничиваются строительством вспомогательных или хозяйственных построек. Для жилых домов винтовые сваи используются неохотно и довольно редко.

Срок службы

В идеальных условиях (грунт, не обладающий разрушительным воздействием на материал, отсутствие коррозии и т.д) опора способна прослужить до 300 лет, а при наличии оцинкованного слоя — до 800 лет.

Так утверждают производители и маркетологи, хотя никаких оснований для этого у них нет. С момента изобретения не прошло еще и 299 лет, поэтому относиться к подобным заявлениям всерьез нельзя. Идеальных условий не существует, а воздействия и обычная усталость металла никуда не делись.

Поэтому реальным сроком службы такого фундамента следует считать 50-75 лет, хотя возможны отклонения в ту или иную сторону.

Является ли это капитальным фундаментом или нет?

Вкручивающиеся сваи способны нести очень тяжелые и массивные здания или сооружения. Поэтому их следует считать капитальным фундаментом по праву.

В этом вопросе возникает некий психологический дисбаланс, так как внешне они не выглядят надежной опорой, соответствующей термину «капитальный».

Тем не менее, основным признаком является допустимость использования при строительстве жилых домов.

Это позволяет обоснованно считать винтовые сваи капитальным типом основания.

Как правильно сделать выбор?

Выбор винтовых свай состоит из двух этапов:

Определение подходящего типоразмера и вида винтовых свай.
Выбор конкретных изделий по качеству и соответствию требованиям.

Первый этап практически полностью выполняется во время проектирования дома. Поэтому говорить о нем нет смысла.

Второй этап обычно выполняют представители фирмы, с которой заключен договор.

Если по каким-либо причинам приходится выбирать самостоятельно, следует обратить внимание на следующие детали:

Толщина стенок трубы не должна быть меньше 4 мм.
Толщина лопастей — не менее 5 мм.
Качество сварки должно быть максимально высоким.
Наличие слоя оцинковки.
Тип и качество наконечника.

По этим критериям можно выбрать наиболее качественные изделия.

Сколько стоит такое основание

Рассмотрим стоимость винтового фундамента для небольшого дома 6 : 6 м. Оптимальная схема свайного поля состоит из 9 свай.

Тогда от владельца участка потребуется оплатить монтаж 9 штук (стоимость от 650 до 1100 руб/шт) и цену самих свай.

Она зависит от длины и диаметра — например, ВС-57 (диаметром 57 мм) длиной 3 метра стоит 1100 рублей с монтажом или 1200 без монтажа.

Если решено использовать ВС-108, то цена без монтажа (для 3-метрового ствола) составит 1150 руб с монтажом и 1350 без монтажа. Разница в стоимости покупки с монтажом и без призвана стимулировать заказ установки в данной фирме.

В результате, стоимость фундамента составит около 20000 рублей. Но в эту сумму не входит доставка и прочие накладные расходы, поэтому необходимо иметь некоторый резерв.

В других фирмах цены могут отличаться, это надо уточнять непосредственно на месте.

Краткая и общая схема монтажа

Порядок действий:

Разметка свайного поля.
Завинчивание свай.
Заливка полостей труб бетоном, подрезка верхушек для получения ровной плоскости.
Установка оголовков.
Монтаж ростверка.

Рекомендуется производить монтаж с помощью спецмашин. Это позволяет обеспечить вертикаль и отсутствие раскачивания сваи при завинчивании, что способствует максимально плотному контакту с грунтом. Места сварки и поврежденные в процессе подкрашивают защитным антикоррозийным составом.

Отзывы

Рассмотрим мнения владельцев построек, установленных на винтовых сваях:

Как правильно хранить цемент в мешках длительное время?

Для того, чтобы сохранить цемент качественным в течении длительного времени, нужно всего лишь навсего соблюсти несколько моментов:

цемент, как правило, продается в специальных бумажных мешках, которые предполагают длительное хранение. Поэтому оставшийся у вас цемент вполне можно положить на хранение в нем. Правда необходимо проверить мешок на наличие каких-либо механических повреждений целостности, чтобы не происходило прямой реакции цемента с открытым воздухом. Если упаковка в порядке, то в ней можно запросто хранить цемент сроком до 8 месяцев.
в случае необходимости хранения цемента в мешках на более длительный срок, чем 8 месяцев – можно прибегнуть к использованию полимерной пленки. С ее помощью пройтись по всему периметру мешка цемента, обернув его несколько раз. Такая манипуляция позволит дополнительно обезопасить цемент от влажности и кислорода окужающей среды;
также важно выбрать правильное место хранения цемента в мешке. Ни в коем случае не стоит хранить его в подвале или погребе, а также на открытом воздухе, пусть даже и под навесом. Помещение должно быть сухим и с хорошей вентиляцией;
негативным моментом может послужить совместное хранение цемента в мешке разных марок.

Специалисты не рекомендуют помещать рядом на хранение смеси различных марок. Они могут отличаться друг от друга содержанием влаги. Поэтому одна марка материала может повлиять на химические свойства другой при длительном хранении, особенно в зимнее время.

Это очень актуальная тема не только для покупателей этого цемента, но и для магазинов маленьких и больших. Я работаю на базе строительных материалов. Цемент заказываем фурами(большими машинами). Летом особых проблем с хранением нет, так как привозят цемент на палетах обычно по 2 тонны. Разгружаем прямо на улице. Буквально за три четыре дня его продаем. Если собирается дождь накрываем полиэтиленом сверху, или заматываем упаковочной пленкой в рулонах.

А вот зимой это проблема.

Цемент нужно хранить обязательно в сухом помещении. Что бы влажность была минимальной. Так же желательно без сквозняков.

Если помещение будет влажным тогда никакие пакеты, тем более бумажные вас не спасут.

Можно еще насыпать остатки цемента в пластиковую пятилитровую бутылку и прочно закрыть. Мы так однажды делали. После зимы цемент был пригоден для использования.

Мой совет покупайте цемент не много. Лучше купить свежего на работу, чем запасаться. Ведь у цемента есть свой срок годности. А покупатели забывают смотреть на сроки годности.

Цемент имеет весьма ограниченный срок годности, несмотря на его специфику. Многие производители, наиболее распространенных марок М400 и М500, пишут на упаковках срок годности, в среднем, 6 месяцев. При всем при этом, нужно помнить о том, что цемент впитывает влагу из окружающей среды (гигроскопичный материал). Из-за этого начинает медленно протекать реакция гидротации. Именно поэтому, цемент и имеет ограниченный срок годности. При хранении в сухом и теплом помещении, в полностью герметичной таре, цемент можно хранить около полугода, с потерей своих характеристик до 10%. Но, стоит понимать, что обеспечить такие условия не способны и сами производители цемента. Даже пр и хранении цемента в сухом помещении, при максимальной изоляции мешков с цементом, он теряет ежемесячно 5-10% своей прочности. Рекомендуемое время хранения цемента в бытовых или строительных условиях 30-60 дней. При таком сроке хранения, можно максимально сохранить качества цемента, но необходимо:

хранить цемент в сухом, закрытом помещении, желательно с положительной температурой.
основание пола должно быть твердым, сухим (например бетонный пол).
мешки цемента складировать на поддонах. Просвет между поверхностью поддона и поло не менее 10 см. Дно поддона изолировать пленкой, в дальнейшей обмотав весь поддон с мешками. В этих целях используют стрейч пленку. Ее настилают внахлест, в 4-5 слоев на днище поддона. После помещают мешки и обматывают весь поддон – сверху и с боков, также на 4-5 раз. Пример правильного хранения, на поддонах и в пленке:

При таком хранении, цемент потеряет 5-10% процентов своей прочности за 60 дней.

При неправильном хранении, на улице, разместив незакрытый поддон на земле, может произойти гидратация уже через 1-2 недели, с образованием цементных камней размерами от 0,1 до 50 мм и более мм. При первых появлениях цементных катышков, можно быть уверенным, что цемент потерял половину своей прочности. Вот пример катышков и камней:

Правила хранения цемента

Цемент является одним из важнейших компонентов для приготовления многих строительных растворов и смесей. Материал очень популярный и востребованный, но нужно помнить, что со временем его прочность снижается. Срок хранения цемента ограничен.

Срок годности цемента

В промышленном производстве цемент засыпается в специальные силосные башни, в открытом состоянии хранить его нельзя. Самый удобный для частного строительства вариант — покупка мешков.

Заявленный производителями срок годности составляет 1 год (для нераскрытой упаковки). У сухих смесей на цементной основе с минеральными примесями он еще меньше — 6 месяцев.

Производитель реализует уже запакованную продукцию с указанной датой выпуска, обычно в качестве оболочки используется полиэтилен или прочная крафт-бумага. Современная упаковка, выполненная по европейским стандартам, совмещает в себе оба материала, по сути, она многослойная.

Но запакованный таким образом цемент труднодоступен и стоит дороже, чаще всего потребитель приобретает бумажные мешки. Без защиты от влаги их хранить нельзя.

Хорошей альтернативой становится покупка цемента в биг бегах с двойной полиэтиленовой прослойкой, для них заявленный гарантийный срок в 1 год является реальной цифрой. Но в этом случае минимальный приобретаемый вес составляет 1 т (или 1,5, в зависимости от производителя), а такой объем не всегда целесообразен.

Достаточно часто встречается продукция с исправленной датой, поскольку некоторые недобросовестные распространители стараются продать просроченный товар. Но проверить, годен покупаемый порошок или нет, достаточно просто: надо лишь взять его в руку и крепко сжать. Просроченный материал сразу слипнется в комок, а качественный не утратит своей сыпучести.

От чего зависит срок годности

Этот стройматериал очень чувствителен к окружающим условиям: влажности, температуре, наличию вентиляции и поэтому его трудно хранить даже в нетронутых мешках.

Основным критерием сохранности качества вещества является уровень влажности воздуха, поскольку, чем выше этот показатель в помещении хранения, тем быстрее цемент придет в негодность. Например, всего за 1 месяц цемент М500 может превратиться в М400, а спустя год он буквально окаменеет.

При потере качества, соответственно ухудшится и качество раствора, приготовленного из него. Также повышается расход материала, ведь чем ниже его характеристики, тем больше его требуется при замесе.

Вторым фактором, влияющим на срок хранения цемента, является взаимодействие порошка с углекислым газом в воздухе. Для запаковки потребуются плотные и непроницаемые пакеты: специальные строительные или подходящие по размеру мусорные. Иначе говоря, только в герметичной упаковке удается сохранить полезные свойства.

Если факторы для хранения оптимальные, то срок годности портландцемента может составить полгода, а в случаях идеального содержания ― год, но на практике он теряет свои прочностные и адгезивные свойства примерно на 15–20 % в квартал, а при нарушении условий — еще быстрее.

Конкретные сроки потери качества предсказать невозможно, поэтому после покупки, мешки, которые нужно сохранить, дополнительно запаковывают в полиэтилен.

Но важно помнить, что за это время цемент может утратить до половины своих свойств, поэтому специалисты не рекомендуют покупать его с запасом или заранее. Если вещество хранилось в течение года в совершенно некомфортной среде, то применять такую смесь в строительстве будет уже невозможно.

При хранении портландцемента навалом срок его «жизни» сильно сокращается. Даже в идеальных условиях вещество сохраняет полезные свойства всего около двух месяцев, о чем его производители осведомлены, а потому не оставляют смесь в открытом воздухе надолго. Но мелкие фабрики, занимающиеся фасовкой состава, часто не стремятся к созданию правильной среды, поэтому, приобретая в магазине цемент в мешках, нужно спрашивать у продавцов сертификаты качества и, если предоставить их отказываются, то совершать такую покупку не стоит.

Правила хранения цемента

Стандартный комплекс защитных мер заключается в герметизации мешков и подборе правильного места их размещения. Любая ошибка приводит к затвердеванию материала внутри упаковки или снижению его марки.

Лучше всего точно рассчитывать количество необходимого состава и не покупать излишков, потому что создать необходимые условия для сохранности вещества в домашних условиях очень сложно.

Цемент не оставляют на улице, даже в момент проведения бетонирования мешки размещают под навесом. Помещение для хранения должно быть сухим, отапливаемым зимой и вентилируемым. Это объясняется тем, что в закрытом пространстве скапливается сырость и углекислота, минусовая температура в свою очередь ускоряет процесс потери качества. Категорически не подходят подвалы, чердак или склады больше соответствуют требованиям, но при условии их обогрева. Считается, что цемент в мешках зимой хранить можно при температуре не ниже +5 °C. Если вентиляция отсутствует, то помещение необходимо проветривать.

Свои правила существуют и для места размещения: цемент ни в коем случае не укладывается на голую землю и даже на пленку. Сохранить его удастся лишь при организации вентилируемого поддона, сверху мешки накрываются брезентом или 2–3 слоями полиэтилена. Но не запечатываются полностью, две стороны остаются открытыми (в идеале — по направлению к потоку воздуха).

Чтобы стройматериал был годен к применению максимально долгое время, располагать мешки нужно горизонтально на специальных деревянных поддонах на расстоянии до пола как минимум в 30 см. Для сохранения качества продукции каждый мешок рекомендуют герметично обернуть плотным полиэтиленом. Помещение, где будет размещаться стройматериал, должно быть сухим и часто проветриваться.

Сохранить активность портландцемента в биг бегах гораздо сложнее, чем расфасованного в обычные мешки, поэтому такие упаковки лучше использовать сразу.

В случае приобретения навального цемента возможны два варианта: расфасовка в мешки и действие по той же схеме или засыпка в бочку. Емкость для хранения понадобится большая (от 200 л), деревянная или пластиковая, со специальными защелками. Но отзывы об этом способе противоречивы, теоретически нерасфасованный цемент нельзя хранить дольше двух месяцев. Опять-таки для установки бочки потребуется особое помещение, воздействие минусовых температур и сырости предотвратить трудно.

Как сохранить цемент зимой

Иногда возникают ситуации, когда некоторое количество мешков смеси остается (не успели использовать или остались лишними), и их нужно сохранить в зимнее время. Это является достаточно непростой задачей, ведь погодные изменения не позволят оставить мешки под обычным навесом на улице, а значит, понадобится специальное место.

Хранить цемент зимой можно только в тёплом помещении с обязательным поддержанием определенного уровня влажности. Очень важен и температурный режим, поскольку холод и мороз быстро снизят показатели прочности замешиваемого раствора.

Конечно, даже при создании идеальной атмосферы, сохранить все важные качества материала в зимнее время не удастся, значительная часть их будет утрачена. Поэтому перед применением цемента необходимо проверять, годен ли он для работы.

Советы специалистов по хранению цемента

При использовании материала, пережившего зиму, учитывается неизбежное снижение качества. Даже при соблюдении всех правил хранения, в следующем году цемент потеряет свои свойства. На практике это означает возрастание его общей доли в растворе (до 1,5 раза). То есть, при приготовлении весной бетона из портландцемента М500, купленного зимой или осенью, используются пропорции для М400 или ниже.

Не рекомендуется хранить рядом бумажные мешки с цементом с разными марками прочности: в обычном состоянии они содержат неодинаковое количество влаги и отрицательно влияют друг на друга.

Неподвижно лежащий порошок затвердевает, поэтому желательно переворачивать раз в 2–3 месяца даже надежно запакованный цемент в полиэтиленовых мешках.

Проверить сохранность материала можно на ощупь. Качественный цемент не содержит комков и течет между пальцами как сухой песок. Использовать связующее для приготовления бетона по истечении его срока годности нельзя.

При сомнении в качестве портландцемента, рекомендуется сделать пробный замес бетона и оценить его крепкость и сроки застывания.