Свайный винтовой фундамент впервые стал применяться в военном строительстве для ускоренного возведения мостовых устоев, опор линий электропередач, а также различных сооружений на грунтах с плохой характеристикой несущих свойств – пучинистых, сильносжимаемых, промёрзших.
Устройство винтовых свай.
Винтовая свая состоит из стальной трубы и острого наконечника с лопастями специальной конфигурации. Сваю не забивают, а вкручивают в грунт специальной техникой или вручную на глубину больше, чем глубина сезонного промерзания грунта. Нагрузка от здания или сооружения передается на грунтовое основание через лопасти свай. В тех случаях, когда грунты строительной площадки неоднородны, винтовые сваи заглубляют на различную глубину, стараясь достичь опорой надёжный несущий слой.
Свайный винтовой фундамент.
Сверху трубы свай выравнивают по заданному уровню и к их концам приваривают оголовки для устойчивой фиксации основы будущего объекта. Сваи скрепляются между собой в зависимости от вида постройки: двутавровой балкой, брусом, швеллером, железобетонными ростверком или плитой. Для защиты металла от коррозии на сварочные швы наносят специальный антикоррозионный состав. Вся свая предварительно прокрашивается краской на основе смолы эпоксидной. После того, как сваи ввинтили в грунт, для большей прочности и устойчивости стволы свай бетонируют (достаточно использовать цемент c маркой М300), с использованием присадок в зимнее время, способствующих быстрому затвердеванию цемента. Можно также применить армированную вставку в ствол сваи, что придаст ей ещё большую прочность и увеличит несущую способность.
Диаметр свай и шаг винта подбирают в зависимости от грунтов основания здания и от нагрузки на грунт возводимым зданием. Для песчаных грунтов применяют сваи с большим шагом винта, это нужно для того, чтобы меньше разрыхлять грунт. Также они применяются для плотных глинистых грунтов, для облегчения ввинчивания, с небольшим шагом винта.
Преимущества винтовых свай.
К преимуществам винтового свайного фундамента по сравнению с другими фундаментами относятся следующие:
1. Высокая несущая способность свай. Благодаря лопастям увеличивается площадь опоры сваи и нагрузка от веса здания на единицу площади уменьшается, что позволяет применять винтовой свайный фундамент на грунтах с малой несущей способностью.
2. Многократное использование свай. Винтовые сваи обладают способностью выкручивания, извлечения, из грунта, что используется при ликвидации временных сооружений, и сваи используются многократно.
3. Под временные сооружения ствол винтовых свай не бетонируется (экономия времени и затрат).
4. Возможность закручивания в грунт свай вручную делает их очень удобными на площадках, куда затруднен въезд спецтехники.
5. Использование винтовых свай для легких и высоких сооружений, находящихся под значительными горизонтальными нагрузками. Конструкция свай с винтом позволяет воспринимать выдергивающие нагрузки, что невозможно для других видов фундаментов, например, при расположении крупноразмерных стендов вдоль автомагистралей.
6. Возможность наращивания сваи до требуемой длины, что необходимо при сложных грунтовых условиях.
7. Высокая коррозионная устойчивость покрытия сваи гарантирует эксплуатацию свай до 100 лет.
8. Высокая экологичность технологии - можно вкручивать сваи рядом с деревьями, не нанося повреждений корням.
9. Полная ненадобность в трудоёмких и дорогостоящих земляных работах.
10. Всесезонность работ.
11. Возможность достройки функционирующего объекта, не нарушая целостности его конструкции..
12. Быстрота монтажных работ.
13. Экономия стройматериалов, времени работы спецтехники, и, соответственно, снижение стоимости строительства.
14. Возможность устройства фундамента в воде и на склонах, в труднодоступной местности.
15. Не требует проведения противопучинистых мероприятий, устройства дренажа или осушительных работ.
16. Фундаменту не нужно выстаиваться.
Использование винтового свайного фундамента.
Универсальная технология винтового свайного фундамента позволяет использовать этот тип фундамента в любых грунтах, за исключением скальных. Винтовые сваи применяются как фундамент для домов из бруса, для каркасно-модульных домов, беседок, бань, ограждений, причалов и пирсов. Также они незаменимы при возведении опор линий электропередач и телефонной связи, различных столбов, для переходов и мостов, при строительстве трубопроводов, для установки указателей, рекламных щитов, для усиления фундаментов существующих зданий, с целью укрепления бортов земляных насыпей, под оборудование и механизмы.
Выбор типа фундамента под здание или сооружение происходит на основании отчета об инженерно-геологических исследованиях на площадке строительства. Свайный фундамент выбирают там, где грунт с необходимой несущей способностью находится на большой глубине и устройство ленточного или столбчатого фундамента невозможно или совершенно неэкономично. Устройство винтового свайного фундамента более экономично, чем забивка свай.
