Винтовые сваи: что это, характеристики и применения

В данной статье мы узнаем, что такое винтовые сваи, какими характеристиками они обладают и в каких сферах применяются. Посмотрим, какие преимущества и недостатки есть у винтовых свай, из какого материала они изготавливаются и как бороться с возможным образованием коррозии в агрессивных условиях. Расскажем, на какие основные характеристики стоит обратить внимание при выборе сваи.

Что такое винтовые сваи?

Что такое винтовые сваи можно представить уже по названию, кроме того, все о забивке свай мы уже обсуждали. Конечно, это элемент, который имеет форму винта. Производят его из металла, а используют в качестве опоры для различных сооружений, путем установки вертикально в землю. Состоят такие сваи из нескольких элементов, основа – полая труба, которая имеет наконечник в виде конуса и лопастей, которые обеспечивают максимальную прочность конструкции. Широкое применение элемент приобрел в 50-хх годах. Все потому, что именно в это время появилось первое оборудование для ввинчивания свай.

Разработки, которые были подготовлены учеными в середине 20 века до сих пор используются в качестве стандартов для проведения строительных работ и основ устройства свайных фундаментов. Но первые сваи были запатентованы еще в 19 веке в Лондоне. Первые изделия использовали для судовых причалов. Сваи вкручивались ниже уровня ила, для этого чаще всего использовалась физическая сила людей. Винтовые сваи погружаются в землю путем ввинчивания или вдавливания, этот метод так и остался основным.

В Европе сваи что это такое и какими бывают, мы уже говорили, тоже нашли своего потребителя, за счёт того, что они позволяли значительно сэкономить время на проведении строительных работ. Приоритетом здесь стала скорость и простота погружения в грунт, даже там, где он отличается высокой плотностью. На Западе инженеры сделали акцент на обеспечении необходимой несущей способности, но без увеличения материалоемкости. Так, они отказались от лопастей у конуса, но, нарастили их диаметр и количество.

Преимущества и недостатки винтовых свай

Винтовые сваи обладают как недостатками, так и преимуществами. Фундаменты их них не подвержены воздействию сил морозного вспучивания. Их можно использовать на болотистых грунтах и там, где подземные воды залегают достаточно высоко. При использовании свай процесс строительства потребует самых минимальных сроков. Работы по устройству такого фундамента обойдутся дешевле, чем, например, при использовании бетонного. Применять сваи можно на любом грунте, исключая скальный.

При погружении свай не требуется предварительного тщательного выравнивания участка или проведения земляных работ. Кроме этого при их погружении совсем нет шума и вибраций. Сразу после установки они готовы принять на себя нагрузку. Работы со сваями можно проводить даже при низких температурах. А если диаметр небольшой, то погрузить их в почву можно и без применения техники, только человеческими усилиями.

Из недостатков можно отметить тот факт, что при проектировании необходимо учитывать коррозионную агрессивность почвы, как и при проведении горизонтального бурения под дорогой и других видах земляных работ. Скорее не минус, а особенность использования свай в том, что необходимо бетонировать колонны. Еще один минус в том, что использований свай не может гарантировать распределение запаса прочности.

Характеристики винтовых свай

Характеристики винтовых свай – это совокупность технологических и конструкционных особенностей. Все эти факторы влияют на то, на каком грунте можно применять элемент. Как правило, различные типоразмеры применяют даже в пределах одного фундамента, все это связано с тем, что на различные части действуют разные величины нагрузок. Так. Можно выделить основные точки, например, ответственные узлы, несущие стены, лаги пола здания. Все стальные винтовые сваи могут быть:

• целиковыми;
• составными;
• лопастными;
• спиральными;
• комбинированными;
• сварными, литыми или кованными;
• с покрытие от коррозии и нет.

Различными могут быть даже типы наконечников. Их могут отливать вместе со сваей целиком, могут наваривать на трубу уже после ее производства. Во втором случае важно обращать внимание на качество шва, это очень важно. Одной из важных характеристик качества сваи будет толщина металлопроката. Учитывается и марка стали, из которых произведено изделие. Как правило, чаще всего применяют углеродистую обыкновенную сталь, но есть изделия их конструкционной стали и низколегированной, которая обладает повышенной плотностью.

Защита от коррозии тоже очень важна. В момент погружения свая истирается, поэтому качество антикоррозийного покрытия очень важно. Оно позволяет увеличить срок службы изделия, даже в условиях агрессивной окружающей среды. В качестве покрытия используют полимерные, полиуретановые, цинковые грунты или эмали.

Область применения винтовых свай

Область применения винтовых свай тоже важна при выборе ширины сваи, расположении ее лопастей, строение наконечника. Сваи применяются для строительства частных домов, в этом случае изделие должно быть с одной лопастью, наконечник должен быть коротким, а диаметр большим. Устанавливать их лучше с минимальным шагом. Для домов, которые не выше двух этажей применяют сваи с двумя лопастями. Для их погружения уже потребуется специальная техника.

Если территория строительства отличается каменистостью, то лучше отдать предпочтение многовитковым сваям с длинным наконечником, а лопасти должны быть узкими, на скальных грунтах их описание и характеристики мы уже смотрели, винтовые сваи не применяют. Часто в России строительство ведется в условиях вечной мерзлоты, для таких регионов лучше использовать сваи без острого наконечника.