Какой срок службы у винтовых свай?

Свайно-винтовой фундамент для строительства

Винтовые сваи проверены временем

Свайно-винтовой тип фундамента используется в мире уже около 300 лет, начали его использовать при возведении маяков, хороший пример Сухумский маяк, который прекрасно пережил войну и стоит до сих пор, что говорит об отличной надежности этого типа фундамента.
Для тех кто сомневается, что сваи ржавеют и этот тип фундамента может быть ненадежным, вот свая, которая была заменена на древнем маяке, этой свае больше 300 лет, как видите, она прекрасно сохранилась.

Древняя свая от маяка

Однако самый популярный тип фундамента в нашей стране является ленточный заливной фундамент, однако не на каждом участке можно его устроить, да и стоит он не дешево. Есть глинистые почвы с высоким уровнем грунтовых вод, на такого рода земельных участках возведение ленточного фундамента невозможно. Тогда на помощь приходит технология установки надземного вида построек на свайно-винтовом фундаменте. Этот вид фундаментов также набирает популярность в нашей стране благодаря многим преимуществам.

Плюсы свайно-винтового фундамента

1. Основными преимуществом является то, что свайно-винтовой фундамент не требует проведения большого количества земельных работ.
2. Технология его возведения достаточно проста.
3. Скорость установки и оперативность возведения. За час на обычной земле можно установить десяток свай, если постараться можно и все пятнадцать.
4. К тому же отмечается его низкая стоимость.
5. Способность выдерживать приличные нагрузки и долговечность.
6. Подходит любой грунт, кроме скальных пород.
7. Применение спец техники не обязательно, возможность устанавливать сваи вручную.
8. Не нужно ждать после заливки бетона, можно спокойно продолжать возведение вашего дома.
9. Вибрация и шум при установке отсутствуют
10. Сваи возможно использовать повторно
11. Фундамент под ваш каркасный дом может быть всегда расширен.
12. Возможность установки на склонах и неровных грунтах.

Возможность возведения дома на склоне, где земля дешевле в разы

Минусы винтовых свай

Минусы на самом деле не столь очевидны, особенно для небольшого каркасного строительства дома, этот тип фундамента подходит идеально.

Но всё же минусы есть:

1. Невозможность возведения на скальных породах или грунтах с большим количеством камней в почве.
2. Подходит для легких каркасных и деревянных строений до 3-4 этажей.
3. Дома должны иметь достаточно широкое основание.
4. При вкручивании зачастую анти-корозийное покрытие повреждается, что ускоряет корозию металла.
5. Некачественные производители.

Также отмечается, что срок службы свайно-винтового фундамента хоть и является достаточно большим, однако все-таки несколько меньше, чем у бетонного. Срок эксплуатации такого фундамента могут сократить и повреждения, которые иногда получают сваи в процессе вкручивания в грунт. Сваи с поврежденным внешним защитным слоем больше подвержены коррозии.

Хотя свайно-винтовой фундамент хорошо подходит для частного строительства, но для возведения тяжелых массивных многоэтажных построек его лучше не использовать.

Кроме того существует еще несколько проблем, с которыми можно столкнутся организуя строительство на свайно-винтовом фундаменте. Прежде всего, следует знать, что пол в доме на свайно-винтовом фундаменте потребует дополнительного утепления. Также часто бывает, что сваи дают неравномерную усадку в процессе эксплуатации дома, а со временем вообще разбалтываются, если выполнено не по технологии.

Поэтому, не смотря на свою прочность, свайно-винтовой фундамент приветствуется в малогабаритном строительстве каркасных домов, а также при возведении на участке бань, гаражей и небольших хозяйственных или декоративных построек.

Срок полезного использования

Многих застройщиков, планирующих начать строительство жилых или промышленных объектов, интересует в первую очередь срок полезного использования винтового фундамента. На долговечность такой несущей конструкции оказывают прямое воздействие следующие факторы:

1. Низкая кислотность почвы, из-за чего опоры быстрее ослабевают под воздействием коррозии.Близкое расположение грунтовых вод или других источников влаги, которые являются основной причиной появления на сваях ржавчины.Наличие в грунте каменистых фрагментов, острые края которых повреждают защитное покрытие и открывают доступ влаге к сварным швам.Температурные колебания, которые приводят к постоянному сжатию и разжатию металлических конструкций, из-за чего медленно начинает нарушаться их целостность.Усадка постройки, возведенной на слабом грунте, может стать причиной деформации металлических опор.Нарушение технологий в процессе сооружения фундаментной конструкции, в частности при выполнении заглубления свай в почву.

Недостатки[ | ]

Все строительные материалы и технологии имеют свои недостатки, которые можно устранить, если соблюсти правила и нормы проектирования, производства и эксплуатации.

Использование труб с повышенными параметрами

Какие меры можно принять для увеличения службы свайно-винтового фундамента?

1. Во-первых, можно использовать при расчете повышенный запас прочности, то есть несущей способности свай. Можно с уверенностью сказать, что чем больше диаметр трубы, чем больше ее лопасть, тем дольше прослужит свая. Насколько это удорожает возведение фундамента? Как правило, доля материала, а точнее самой трубы, расходуемой на производство сваи, составляет порядка 40-50% ее стоимости, а с учетом монтажа – не более 30%. Общая стоимость фундамента при переходе, например, с 89 трубы на 108, повысится на 15-20%, но соответственно увеличится и срок службы фундамента.
2. Во-вторых, если вы заботитесь о долговечности фундамента, рекомендуется выбирать сваи из коррозионностойких макрок стали, например 30ХМА. Такие трубы будет дороже, но окупятся со временем.
3. В-третьих, можно использовать трубы с повышенным значением толщины стенки. Каждые 20% толщины теоретически увеличат стоимость фундамента на те же 10-15%, но и срок службы увеличится пропорционально.

Способы увеличения срока службы сваи

Бетонирование опоры значительно продлит срок ее жизни

Чтоб повлиять на долговечность свайного фундамента, выполняют такие мероприятия:

1. Увеличивают толщину материалов, из которых изготавливаются лопасть и труба. Специалисты утверждают, что наращивание толщины металла на 1 мм увеличивает долговечность конструкции на 20 лет, если она будет применяться в агрессивной среде. В обычной почве такой фундамент простоит до 50 лет.
2. Применение легированной стали для изготовления сваи. Физические и химические показатели такого материала значительно превосходят обычный металл. Его устойчивость к коррозии продляет срок службы фундамента.
3. Нанесение антикоррозийных веществ на поверхность сваи. Необходимо подобрать подходящий вариант для конкретного случая. Применение горячего цинкования дает возможность бороться с атмосферной коррозией, но бесполезно при почвенном разрушении фундамента. Лакокрасочные покрытия создают физическую защиту за счет твердости, водонепроницаемости, эластичности их слоя. В то же время они обеспечивают химическую и электрохимическую защиту. Хорошо себя зарекомендовали покрытия из эпоксидных смол и полиуретана.
4. Бетонирование сваи. Это очень доступный и эффективный способ, он заключается в том, что внутрь опоры заливают бетон хорошего качества. Такие действия убирают из внутренней части сваи воздух и не дают ей разрушаться изнутри, поэтому указанные мероприятия продлевают срок службы фундамента.

Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о том, как защитить опору нанесением защитных средств.

Защита фундамента от разрушения должна быть комплексной, поэтому сваю не только покрывают снаружи, но и заливают внутренне пространство этого строительного элемента. Также специалисты рекомендуют:

1. Не экономить на качестве материалов, из которых сделана свая;
2. Если есть возможность, не устанавливать свайный фундамента при минусовых температурах;
3. Бетонировать внутреннее пространство опоры по всем строительным нормам, чтоб не создать внутри изделия дополнительное напряжение.
4. Нанимайте зарекомендовавшие себя строительные бригады, так как при неправильном завинчивании можно повредить лопасть сваи. Также некачественное выполнение монтажных работ может привести к проседанию или выпиранию сваи, что значительно уменьшит срок ее службы.

При выборе указанной продукции, первое, что должно настораживать – уверения продавцов, что их строительные изделия служат от 200 лет.

Заливка бетоном внутренней полости винтовых свай

Отдельно можно сказать о таком способе продления службы винтовых свай, как заливка их бетоном после заворачивания. Дело в том, что на внутренней поверхности труб тоже происходит активное взаимодействие металла с воздухом, насыщенном парами, а, следовательно, происходит коррозия, тем более, что изнутри покрыть сваю краской или цинком проблематично.

Способом защиты внутренней части трубы служит заливка сваи бетонной смесью. После затвердевания бетон не только придает сваи дополнительную устойчивость, что и препятствует коррозии изнутри.

Заливка полости сваи бетоном

Факторы, влияющие на продолжительность эксплуатации основы

Винтовые сваи можно сравнить с огромными саморезами, которые закручивают в землю. Они представляют собой трубы разных диаметров, заканчивающиеся лопастями, напоминающими резьбу.

Такие строительные элементы изготавливают из металла или железобетона, поэтому они наделены рядом достоинств:

• проведение монтажа и демонтажа в любое время года;
• ускорение строительных работ;
• применение на неустойчивой почве;
• доступная стоимость.

Но помимо всех плюсов есть ряд факторов, оказывающих влияние на долговечность свайного фундамента. Из них следует выделить коррозию. Этот неприятный процесс разрушения металла делится на такие виды:

• химическая;
• электрохимическая.

Химическая коррозия

Химическая коррозия возникает при соприкосновении металла с кислородом или подземными водами, расположенными в грунте.

Если уровень кислотности в грунте высокий, то процессы разрушения будут происходить очень быстро. От глубины заложения фундамента зависит скорость химической коррозии, так как кислород под пластом грунта не может взаимодействовать с металлом.

Электрохимические процессы разрушения фундамента связаны с контактом металла сваи с почвенным электролитом. Скорость коррозии зависит от нескольких сопутствующих факторов: пористость земли, количество обступаемого воздуха, влажность почвы и так далее.

Также разрушительное действие оказывает на фундамент механическая эрозия. Это физическое влияние на сваю, которое провоцирует разрушение ее поверхности путем локального растрескивания. Приводит к таким влияниям на фундамент перепад температур, провоцирующий сужение и расширение металла, а также присутствие в почве камушков, которые своей поверхностью провоцируют разрушение свайного фундамента.

Отдельным фактором, влияющим на долговечность сваи, стоит выделить технологические ошибки, которые допускают при изготовлении и монтаже указанного строительного элемента. Необработанная свая может получить повреждения даже при транспортировке, не говоря уже о ее завинчивании в почву.

Посмотрите видео о сроке эксплуатации винтовых опор.

Какие сроки службы у винтовых свай?

Схема видов свайных фундаментов.

Сегодня можно услышать, что винтовые сваи представляют собой лучшую замену любому типу фундамента, что сроки службы такой конструкции самые высокие. Но так ли это на самом деле, может ли свайный фундамент прослужить больше 150 лет, как утверждают производители? В данном случае легко в сроках эксплуатации убедиться самостоятельно.

При толщине лопасти сваи в 5 мм это значение делится на 0,03 мм в год, т. е. на скорость коррозии. При этом получается значение в 150 лет, о котором всегда упоминают производители свай. Но все не так просто. Например, для самого обычного дома берется металлическая свая с толщиной стенки в 4 мм, а лопасти – в 5 мм. Самым слабым местом у нее будет участок перехода воздух-земля. При коррозии в 0,03 мм срок службы уже составит 130 лет, а не 150. Это значение для среднекоррозионных грунтов со слабым воздействием.

Есть и еще один момент – труба ржавеет не только с внешней стороны, коррозия ее повреждает и изнутри, даже если допустить использование специальной обработки. Отсутствие кислорода уменьшает скорость коррозии всего на 30%, то есть сроки службы уже передвигаются на отметку в 85 лет, что почти в половину меньше, чем было заявлено изначально.

Дальше требуется учесть коэффициент запаса прочности. Для металла допустимое значение находится на уровне 1/3 – для наконечника трубы при нагрузке в 5000 кг. Какой вывод можно сделать? Если поставить свайный фундамент с завяленными показателями, при этом не выполнить внутреннюю антикоррозионную защиту, то срок службы составит не 150 лет, как указывает производитель, а всего около 30 лет.

Долговечность винтовой сваи можно немного увеличить, если выполнить антикоррозионную защиту трубы изнутри. Для этого применяется горячее цинкование, нанесение так называемого холодного цинка, защита из битума и прочее. Использование грунтовки – это трата денег, которая не приносит никакой пользы, даже если их производители и кричат на каждом углу о таком эффекте. В этом случае сроки службы свай можно продлить максимум до 100 лет, но только для слабокоррозионных грунтов. Даже через 60-70 лет видимых следов повреждений не будет, хотя внутри процесс уже может запуститься.

Нельзя во всем полагаться на слова производителя, так как заявленный срок службы дается для идеальных условий, достигнуть которых при обычном строительстве невозможно. Реально сроки службы свайного фундамента составляют от 40 до 70 лет, при дальнейшем использовании уже возможны сильные повреждения, проведение ремонтных работ. Обязательно при монтаже фундамента требуется обеспечить антикоррозионную защиту, так как она хоть и не дает того эффекта, о котором говорится, но все же может продлить срок эксплуатации почти вдвое.

Евгений Дмитриевич Иванов

Иван, в таком случае нужно отталкиваться от ведра объёмом 10 л. Наполнить полное ведро песком и добавить 1/3 цемента, всё перемешать будет 10 л. или.

16 октября 2015

Как производится расчет готового бетона на 1кв метр стяжки толщиной 5см? Сколько для этого потребуется песка и цемента? Чтоб лишнее не покупать. Хочу.

12 октября 2015

У разных марок бетона если мерить по объему, то меняется только отношение песка и щебня к цементу, а воды всегда берется ровно половина от объема цеме.

20 октября 2015

Иван, в таком случае нужно отталкиваться от ведра объёмом 10 л. Наполнить полное ведро песком и добавить 1/3 цемента, всё перемешать будет 10 л. или.

16 октября 2015

Как производится расчет готового бетона на 1кв метр стяжки толщиной 5см? Сколько для этого потребуется песка и цемента? Чтоб лишнее не покупать. Хочу.

12 октября 2015

У разных марок бетона если мерить по объему, то меняется только отношение песка и щебня к цементу, а воды всегда берется ровно половина от объема цеме.

Несколько дополнений: 1. Если нужно выполнить качественную гидроизоляцию жидкой резиной, желательно применять геотекстиль по всей поверхности. Расход.

23 сентября 2015

Как и чем сделать верхнюю кайму облицовки фундамента(натур.камень.плитняк)?

Copyright 2014–2017, moifundament.ru

• работы с фундаментом
• Армирование
• Защита
• Инструменты
• Монтаж
• Отделка
• Раствор
• Расчет
• Ремонт
• Устройство

• Виды фундамента
• Ленточный
• Свайный
• Столбчатый
• Плитный

• Другое
• О сайте
• Вопросы эксперту
• Редакция
• Контакты

• Работы с фундаментом Армирование фундамента
• Защита фундамента
• Инструменты для фундамента
• Монтаж фундамента
• Отделка фундамента
• Раствор для фундамента
• Расчет фундамента
• Ремонт фундамента
• Устройство фундамента

Срок службы по ГОСТ

Согласно государственным нормативам срок службы винтовых свай составляет от 60 до 120 лет. Также в ГОСТ указываются следующие данные:

• Электромеханическая коррозия металла в грунте развивается со скоростью от 0,02 до 0,05 мм в год.
• Толщина стенок винта и самой опоры составляет не менее 5-6 мм.
• Стенки труб истлевают со скоростью 5 мм/0,5=100 лет.

Кроме того, сваи покрываются специальными полимерными составами двухкомпонентного типа, которые сохраняют свои свойства на протяжении 7-15 лет. Это позволяет увеличить срок службы винтовых свай под фундамент. Если в процессе изготовления опор были нарушены эти условия, то изделия будут менее надежными и долговечными.

Что собой представляет основание на винтовых сваях

Глубина промерзания и винтовые сваи

Свайно-винтовой фундамент появился давно. Изначально, он использовался военными, для быстрого возведения различных сооружений соответствующего назначения.

Поэтому и разработкой фундамент на винтовых сваях, занимались военные инженеры, которые ставили своей целью, создать такое основание, которое обладало бы уникальными возможностями, в быстроте возведения и надежности.

Со временем, данные разработки стали широко использоваться в промышленном и гражданском строительстве. Как ни странно, но в нашей стране, использование свайно-винтового фундамента началось на севере, а только потом распространилось на остальные регионы.

В отличие от ленточного или монолитного основания, свайная конструкция отличается тем, что проект под нее можно делать для участков, которые имеют сложную поверхность, например, сплошной склон либо значительные неровности, выравнивание которых займет много времени и денег. Благодаря такому фундаменту можно сохранить первозданность земельного участка, если он расположен в живописном месте.

Свайно-винтовая конструкция представляет собой комплект обсаженных на конус пустотелых металлических труб. Погружаемые в грунт заострённые части элементов, имеют шнековые спирали или винтовые резьбы (поэтому их ещё называют геошурупами). На противоположные концы навариваются плиты, служащие привалочными плоскостями для создания ростверка.

Так как все элементы конструкции делаются из стали, то находясь в земле, под воздействием влаги и других неблагоприятных факторов, они могут подвергаться разрушению.

Основание в разрезе почвы на сваях винтового типа

Чтобы обезопасить опору здания от нежелательных процессов, поверхность свай покрывается цинком либо другим инертным металлом, стойким к коррозии. Некоторые специалисты рекомендуют также обрабатывать сваи и другими возможными способами, дабы увеличить их живучесть.

Например, основная масса производителей винтовых опор, устанавливает для своей продукции срок службы более 30 лет. На практике же период эффективной эксплуатации достигает не менее 50 лет. Связано это с тем, что качественные сваи, которые изготовлены по технологии, имеют большой запас прочности. А в случае покрытия поверхностей изделий горячим цинком по стандарту DIN EN ISO 1461, срок использования винтовых фундаментов гарантируется до 120 лет.

Говоря о сроке службы, не стоит забывать и о глубине погружения свай. По общим правилам, забуривание осуществляется ниже уровня промерзания грунта.

Это вызвано тем, что грунт, который не промерзает, обладает отличной несущей способностью, и не подвержен различным сезонным движениям. Тот слой, который промерзает, имеет свойство раздуваться, вспучиваться при замерзании и оседать при оттаивании. К примеру, мелкозаглубленный ленточный фундамент не сможет выдержать подобных температурных колебаний и начнет трескаться.

Сами по себе сваи имеют различную длину и диаметр. Если с длиной все понятно, то насчет диаметра лучше рассказать более подробно. Здания имеют различную массу, и конструкцию. Поэтому сваи и выпускаются разного диаметра. Чем больше диаметр, тем лучшие несущие свойства у свай.

Главным недостатком металлических свай, которые производятся в нашей стране, является то, что они не могут использоваться под мощные и тяжелые конструкции – каменный дворец на них не поставишь. Лучше всего их применять под дачные дома, бани, веранды, различные пристройки, то есть строения из дерева, каркасные конструкции.

Разобравшись, что собой представляет подобное основание, можно переходить к его установке.

Немного из истории

Свайно-винтовой фундамент, как и многое в наших мирных отраслях народного хозяйства, имеет свои истоки в разработках для повышения обороноспособности страны. Проще говоря, впервые сваи начали использоваться в инженерно-технических сооружениях для армии. Этому имелись веские причины – быстрота возведения, надежность, значительная экономия средств, относительная простота. Ну и, в конце концов, использование дешевой рабочей силы. Все это немаловажные факторы в армейских условиях. Впрочем, в обычной жизни они не менее привлекательны.

Помимо упомянутых причинах своей привлекательности для военных немаловажным было то, что свайно-винтовые фундамента оказывались чуть ли не единственных вариантом в определенных условиях – при возведении в заболоченной местности, при слабых грунтах и при больших перепадах высот. Этим они достигли популярности и в нашем промышленном строительстве, связанным с нефте- и газодобычей.

Использование свай для быстрого возведения понтона

Как и всякая военная техника и оборудование, винтовые фундаменты проектировались с большим запасом прочности, чего не скажешь об обеспечении долголетия, ведь военные конструкции обычно строились не на века, а на время боевых действий. То же самое касается и строительства в нефтедобывающих районах – там тоже конструкции ставят на время выработки скважин.

Впрочем, огромный запас прочности позволяет использовать их в строительстве, не очень заботясь о малых сроках службы.

Винтовые сваи как опоры для нефтяной вышки

Об этом можно судить по требованиям, принятым в советское время, по отношению к винтовым сваям:

• В качестве тела сваи используется горячекатаная труба с толщиной стенки 10-14 мм
• Диаметр трубы – от 0,22 до 0,35 от размера лопасти
• Длина трубы – не менее 8 метров
• Лопасть от 40 до 120 см
• Шаг спирали 0,15-0,3 диаметра

Эти требования многократно превосходят современные требования, применяемые в строительстве. Впрочем, и использовались сваи для фундаментов конструкций, значительно превосходящих по массе обычные малоэтажные дома.

Сегодня основные параметры свай, разрешенных для строительству фундаментов должны соответствовать следующим параметрам:

• Толщина стенки от 4 мм
• Обязательное антикоррозионное покрытие
• Диаметр лопастей порядка 25-30 см
• Ресурс – 50 лет

Впрочем, разумное использование свайно-винтового фундамента ограничивается классом легких построек, к которым относятся хозяйственные сооружения, типа бани, хозблока или летней кухни, а также каркасные дома из дерева.

Иногда расчетной несущей способности винтового свайного фундамента может хватить и для постройки не очень большого кирпичного или блочного дома, но большинство строителей в таком случае предпочитают железобетонные фундаменты.

И причина этого не только в меньшей мощности свай, а и в уменьшенном сроке их службы.