Одним из последних новшеств в современном строительстве является использование бетонные винтовые сваи для возведения фундаментов под различные конструкции. Долговечные, прочные, обладающие высокой несущей способностью такие опоры позволяют возводить надежные и достаточно дешевые основания под различные заборы, здания из кирпича, пенобетона, бруса. Лишенные многих недостатков металлических аналогов такие сваи становятся очень популярными как в частном малоэтажном домостроении, так и в возведении высоких и тяжелых построек. О том, что собой представляют такие сваи, какую конструкцию имеют, где применяются, как изготавливаются и как монтируются и пойдет речь в данной статье.
Конструкция
Самые распространенные бетонные винтовые сваи состоит из следующих элементов:
- Тело (ствол) – центральная часть сваи, имеющая круглое поперечное сечение. В торце верхней части ствола выполнено прямоугольное или квадратное гнездо для специального ключа, используемого при ручном закручивании опоры.
- Винтовая лопасть – многовитковая рабочая часть опоры расположенная в ее нижней части. Эта часть сваи позволяет ей при закручивании преодолевать плотные слои почвы, обеспечивает надежное сцепление опоры с грунтом, придавая ей высокую несущую способность.
- Острый металлический наконечник – направляющая опоры, позволяющая сохранять ей вертикальное положение при вкручивании в грунт.
Рисунок 1. Конструкция винтовой опоры из бетона
Внутри тела опоры расположен цилиндрический арматурный каркас и профильная труба квадратного или прямоугольного сечения. Эти элементы предают свае жесткость и прочность на излом.
Основные характеристики
Бетонные винтовые сваи различных производителей обладают следующими техническими характеристиками:
- диаметр тела – от 100 до 152 мм;
- длина опоры – от 1000 до 4000 мм;
- материал сваи – бетон марки М500 с гидрофобными добавками;
- количество витков винтовой лопасти – от 2 до 8-10;
- несущая способность опоры – от 3,5-5,0 тонн (в глине и суглинке) до 6-10 тонн (в песке и супеси);
- вес – от 30-50 до 180-200кг.
Сфера применения
Бетонная винтовая свая – универсальная опора для фундамента, широко применяемая в следующих сферах:
- Частное малоэтажное загородное домостроение – строительство коттеджей, деревянных дачных домиков, бань, летних кухонь,веранд,беседок.
- Возведение ленточных и монолитных (плитных) оснований на участках со сложным рельефом.
- Строительство промышленных объектов – арочных ангаров, складов, теплиц, линий электропередач, вышек сотовой связи.
- Монтаж фундаментов для заборов, различных ограждений, рекламных и декоративных конструкций (рекламных щитов, билболордов, мачт флагштоков).
- Строительство сельскохозяйственных объектов – зерноскладов, молочно-товарных ферм, сушильных комплексов.
- Монтаж свайных фундаментов пирсов, причалов, набережных.
Рисунок 2. Свайное поле из винтовых бетонных опор
Также винтовые опоры широко применяются при реконструкции утративших свою несущую способность старых оснований – бетонные сваи данного вида благодаря простому и быстрому монтажу позволяют усилить или полностью заменить старый фундамент новым, более надежным, устойчивым и прочным.
Преимущества бетонных винтовых свай
Основными преимуществами винтовой бетонной сваи перед аналогами из металла являются следующие ее особенности:
- Долговечность – срок службы винтовой опоры составляет 80-100 лет.
- Устойчивость к коррозии – на покрытые слоем гидрофобного бетона металлические элементы опоры почвенный раствор (находящаяся в почвенных капиллярах влага с растворенными в ней минеральными веществами) не оказывает никакого влияния, не вызывая тем самым образование и развитие очагов коррозии.
- Высокая несущая способность – винтовая опора из бетона способна выдерживать вес до 10-12 тонн.
- Использование для возведения фундаментов на различных грунтах.
- Быстрота и всесезонность монтажа – винтовой фундамент из бетонных опор монтируется за 1-2 дня. При этом монтажные работы могут производиться, как в теплое время года, так и зимой.
- Доступная цена – стоимость таких свай значительно ниже, чем металлических оцинкованных аналогов.
- Возможность возведения стен сразу же после монтажа свайного фундамента.
Этапы производства бетонных винтовых свай
Процесс изготовления бетонных винтовых опор состоит из следующих этапов:
- Изготовление цилиндрического арматурного каркаса из рифлёных прутов диаметром 6-8 мм;
- Закладка арматурного каркаса и профильной трубы в сделанную из плотной резины форму-опалубку;
- Приготовление бетонного раствора из цемента марки М500, строительного речного песка, щебня фракции 5-20 мм в пропорции 1:2:3.
- Заливка бетона в форму-опалубку с обязательным уплотнением на вибростоле – производится это для удаления из смеси пузырьков воздуха, которые при затвердении бетона превращаются в полости, уменьшающие прочность и надежность сваи. При добавлении специального пластификатора раствор не подвергают уплотнению.
- Термическая обработка форм-опалубок с раствором в специальной прогревочной камере в течение 10 часов. За это время заготовка набирает порядка 50 % своей прочности.
- Набор заготовкой полной прочности в прогревочной камере в течение 6-7 суток.
- На завершающем этапе, после выемки готовой опоры из формы-опалубки производиться визуальный контроль качества.
- Наглядно посмотреть процесс производства данных опор можно в следующем видео:
Монтаж фундамента на винтовых бетонных сваях
Процесс монтажа свайного фундамента на винтовых бетонных опорах включает в себя проведение инженерно-геологического изыскания, составление проекта, расчет необходимого количества материалов, монтаж свайного поля согласно проектной документации.
Проведение инженерно-геологические изыскания
Инженерно-геологическое изыскание включает в себя следующие мероприятия:
- Бурение скважин с отбором почвенных проб и описанием проходимых грунтов.
- Проведение лабораторных исследования физико-механических свойств грунтов, подземных вод.
- Статическое и динамическое зондирование грунтов.
- Испытания грунтов динамическими и статическими нагрузками.
- Монтаж в грунтах эталонных либо же натурных опор.
- Исследовательские работы по определению влияния монтажа свайного фундамента на окружающую среду и на находящиеся вблизи будущего здания сооружения и конструкции.
Составление проекта
На основе произведенных инженерно-геологических изысканий специализированной организацией производится составление проекта содержащего следующую информацию:
- план фундамента (свайное поле);
- спецификация элементов фундамента (свай) с указанием их марок и количества;
- привязка фундамента к местности;
- глубина вкручивания свай;
- вид используемого для обвязки свай ростверка.
Проект также содержит подписи исполнителя (инженера проектной организации) и заказчика.
Рисунок 3. Проект свайного фундамента на бетонных винтовых опорах
Монтаж свайного поля
Процесс монтажа винтовых опор из бетона включает в себя следующие операции:
- Бурение лидерного (направляющего) отверстия на глубину равную половине длины опоры – для данной операции используют ручной мотобур со шнеком необходимого диаметра.
- Вкручивание винтовой опоры вручную специальным ключом или с помощью гидравлического сваекрута.
- Засыпка лидерного отверстия грунтом – заполнять полость вокруг сваи можно как извлеченной при бурении лидерки почвой, так и непучинистым грунтом (речным песком или рыхлой супесью).
- Обрезка свай по одному уровню при помощи мощного бензореза с алмазным диском по бетону.
При монтаже фундамента из данного вида опор может возникнуть вопрос: нужно ли заливать во вкрученные винтовые сваи бетон? Ответ на него однозначен – заливка внутрь винтовых свай бетона нецелесообразна по нескольким причинам.
Во-первых, залитый в сваю бетон не существенно увеличивает ее прочность и жесткость. Во-вторых, все металлические элементы опоры надежно защищены бетонной толщей от воздействия влаги и в дополнительной защите как в случае со стальными аналогами они не нуждаются. И наконец подобная заливка хоть незначительно, но все же увеличивает вес и без того тяжелых в переноске и транспортировке опор.
Более наглядно увидеть, как происходит описанный выше процесс можно в следующем видео:
Чем грозит неправильный расчет свайного поля
Ошибки при проектировании свайного поля – не соблюдение расстояния между опорами, глубины вкручивания – может привести к таким последствиям как:
- Чрезмерный расход опор.
- Неравномерная усадка различных частей свайного фундамента.
- Постепенное разрушение несущих стен, кровли.
- Повреждение коммуникаций (водопровода, канализации, газопровода) внутри задания.
Неправильно спроектированный и установленный бетонный фундамент на винтовых сваях в любом случае приведет к дополнительным расходам.
И если при слишком частом расположении свай основание окажется хоть слишком дорогим, но при этом очень основательным, то при прочих ошибках фундамент будет ненадежным и непрочным, требующим реконструкции или демонтажа, с последующей установкой нового.
Основные производители
Основными производителями винтовых бетонных опор являются такие компании как:
- «Terravint»;
- «Винт Монолит».
Средняя стоимость
Стоимость винтовых бетонных свай у указанных выше производителей существенно различается:
- Компания «Terravint» предлагает 3 набора свай (7,15 и 25 штук) для бани, одноэтажного дачного дома, двухэтажного коттеджа за 18 900 ,39 600 и 63 750 рублей соответственно;
- У группы компаний «Винт Монолит» стоимость бетонных винтовых опор вместе с их монтажом колеблется о 2 800 до 6 400 рублей.
Таким образом, бетонный винтовой фундамент – это очень надежное, прочное, простое в монтаже основание, применяемое ка для небольшого жилого дома, дачи бани так и для большого ангара, склада, фермы. Установка составляющих такой фундамент бетонных опор производится почти по той же технологии что и аналогов из стали.
Существенным отличием процесса монтажа данного фундамента от аналогичного на металлических опорах является то, что заполнение винтовых свай бетоном не производится.
Такая операция незначительно увеличивает устойчивость и прочность опоры, не защищает профильную центральную трубу от коррозии, существенно усложняет процесс демонтажа сваи.
Бетонные винтовые сваи для фундамента: технические характеристики конструкции из бетона, плюсы и минусы, сферы применения
- Железобетонные винтовые сваи – относительно новый вид фундамента, который уже успел завоевать доверие среди профессиональных строителей.
- Такие опоры отличаются скоростью монтажа, возможностью проводить работы вручную, а также неограниченным сроком службы.
- Поговорим в статье о конструкции, технических характеристиках, для каких ситуаций подходят и какова их стоимость.
Конструкция
Внешне бетонная винтовая свая напоминает многовитковый геошуруп, но отличаются конструкционными особенностями.
Элементы конструкции:
- Арматурный каркас, который является основой конструкции.
- Тело сваи, состоящее из бетона, армированного фиброволокном.
- Бетонные винтовые лопасти, обеспечивающие сцепление с грунтом и несущую способность сваи.
- Конусообразный металлический наконечник.
- Универсальная верхняя часть сваи с технологическим отверстием, которое позволяет использовать различные редукторы для погружения столба в грунт.
На верхней части сваи имеются выступающие прутья, которые используются для вязки арматуры. Верхушка опоры также может быть подрезана и закрыта металлическим оголовком.
Технические характеристики
Перед покупкой несущих элементов для устройства фундамента, необходимо знать их технические характеристики, чтобы правильно выбрать количество железобетонных винтовых опор.
Качественные параметры одного изделия:
- Длина опор – от 1 до 4 метров.
- Диаметр – 152 мм.
- Вес – от 30 до 200 кг.
- Марка прочности бетона – от М400 (В30) до М500 (В40).
- Несущая способность: от 3,5 т (в глине), 5 т (в суглинке), более 6 т (в песке).
Сфера применения
Винтовые железобетонные сваи применяются в частном домостроении под такие планируемые сооружения, как:
- жилые, дачные дома;
- бани, хозпостройки, беседки, ограждения.
Технология используется для строительства промышленных объектов:
- вышек сотовой связи;
- линий электропередач;
- ангаров и павильонов;
- защитных ограждений и щитов;
- складов и не только.
Доступность метода устройства винтовых бетонных столбов позволяет использовать опорные элементы под тяжелые рекламные и декоративные конструкции.
Винтовые опоры также могут служить нижним элементом под плитные и монолитные ленты для свайно-ростверкового фундамента.
Плюсы и минусы
Железобетонные сваи, усложненные винтовыми лопастями, обладают всеми преимуществами традиционных металлических геошурупов и отличаются надежностью высокопрочного бетона.
Достоинства опор:
- Коррозионная стойкость бетона.
- Армированный каркас исключает деформацию или поломку конструкции при монтаже и эксплуатации.
- Увеличенная несущая способность (до 50 тонн) выдержит постройку из тяжелых материалов.
- Могут быть применены для большинства типов грунта, кроме скалистых участков, а также почв, содержащих включения твердых минеральных пород.
- Нивелируют высоту сооружения на склонах и площадках со сложным рельефом.
- Технология не предусматривает земляные работы: не требуется снимать верхний слой грунта и уплотнять поверхность участка.
- Монтаж можно проводить как механическим, так и ручным способом.
- Строительные работы могут проводиться в любое время года.
- Скорость установки от одного дня.
- Сваи могут быть извлечены в любое время и повторно использованы, что также обуславливает ремонтопригодность фундамента.
- Срок службы от 100 лет.
Недостатки технологии:
- Подверженность воздействию сил морозного пучения. Это предопределяет необходимость проведения геологических изысканий на участке для оценки особенностей грунта, чтобы правильно выбрать глубину для опор.
- Трудности в строительстве подземных помещений, в том числе подвалов и цокольных этажей. На практике можно задействовать пространство между опорами, но работы будут сопровождаться значительными трудовыми и финансовыми затратами.
- Отсутствие возможности провести гидроизоляцию фундамента.
- Из-за большего веса монтаж железобетонных свай обойдется собственнику дороже в сравнении металлическими конструкциями.
- Бетонные сваи сложно завести в грунт на одном уровне, поэтому верхнюю часть обычно обрезают или наращивают до нужной высоты.
- Скудное предложение на рынке бетонных винтовых опор из-за того, что технология появилась ни так давно.
Главное преимущественное отличие железобетонных свай от металлических заключается в меньшей подверженности материала разрушающему действию почвенной влаги.
Производители заявляют о полном отсутствии разрушения за счет гидрофобных добавок в состав бетонного раствора. Но на практике потребитель не сможет удостовериться в водонепроницаемости бетона, поэтому застройщику приходится рассчитывать на добросовестность поставщика.
Невозможность реализовать внешнюю гидроизоляцию фундамента для исключения рисков – основной недостаток технологии.
Этапы производства конструкций из бетона
Производство винтовых бетонных свай – технологически сложный процесс, который требует наличия специального оборудования.
Процесс изготовления винтовых свай из бетона делят на следующие этапы:
Монтаж арматурного каркаса.
- Устройство арматуры в резиновой опалубке, которая выполняет функцию формы.
- Заполнение опалубки бетонным раствором (М400 – 500) с добавлением гидрофобных составов. Смесь поддается под давлением. Мероприятие реализуется с применением виброоборудования для исключения пузырьков воздуха из состава смеси.
- Сушение заготовки в прогревочной камере в течение 10 часов. За это время смесь застывает на 50%.
- Доводка до твердой консистенции в сушильной камере при определенном температурном режиме в течение 7 суток.
Средняя стоимость
К факторам ценообразования для такого вида опор следует отнести:
- геометрию и конфигурацию сваи;
- качество использованного бетона и арматуры;
- наличие гидрофобных добавок в растворе.
Цены на железобетонные винтовые сваи начинаются от 3500 рублей, что несколько дороже, чем традиционные металлические геошурупы. При этом бетонные изделия дешевле стальных столбов, защищенных от коррозии горячей оцинковкой.
Опоры с другими типами защитного покрытия значительной уступают железобетонным конструкциям по сроку службы.
Эксперты не рекомендуют экономить на покупке дешевых опор, чтобы минимизировать риск преждевременного разрушения фундамента. Недобросовестные производители с целью снижения себестоимости товара могут использовать низкие марки бетона или слишком тонкую арматуру, а также не соблюдать технологию.
Бетонные винтовые сваи для фундамента: технические характеристики конструкции из бетона, плюсы и минусы, сферы применения
Бетонные сваи для фундаментов представляют собой сплошной или армированный металлом стержень, изготовленный из растворов с высокой маркой прочности, размещаемый в земле с целью придания устойчивости и надежности основам жилых домов и промышленных объектов. Их сфера применения включает возведение и усиление оснований на слабых грунтах, в районах с повышенными сейсмическими воздействиями, на участках с неровным рельефом. К особенностям монтажа относят потребность в спецтехнике.
Разновидности
В зависимости от конструктивного исполнения и способа установки различают:
- Сваи забивные железобетонные – монолитные или сборные конструкции, размещаемые с помощью ударных молотов, прессов или виброоборудования без выемки грунта.
- Пустотелые (оболочковые) изделия, устанавливаемые в предварительно обустроенное отверстие.
- Набивные – заливаемый в подготовленную заранее вертикальную скважину железобетон. Из всех разновидностей эти лучше всего подходят для возведения своими руками, единственным требуемым оборудованием для них является бур для выемки земли.
Форма сечения, размеры и типы армирования могут быть разными. Все сваи под фундамент объединяет использование высококачественных бетонов и стали. Армирующий каркас бывает напрягаемого и ненапрягаемого типа, стержни располагаются продольно.
Конструкция
Внешне бетонная винтовая свая напоминает многовитковый геошуруп, но отличаются конструкционными особенностями.
Элементы конструкции:
- Арматурный каркас, который является основой конструкции.
- Тело сваи, состоящее из бетона, армированного фиброволокном.
- Бетонные винтовые лопасти, обеспечивающие сцепление с грунтом и несущую способность сваи.
- Конусообразный металлический наконечник.
- Универсальная верхняя часть сваи с технологическим отверстием, которое позволяет использовать различные редукторы для погружения столба в грунт.
На верхней части сваи имеются выступающие прутья, которые используются для вязки арматуры. Верхушка опоры также может быть подрезана и закрыта металлическим оголовком.
Какую технику мы используем
В распоряжении нашей компании находятся как колесные, так и гусеничные сваебойные установки. Преимуществом колесной техники является ее мобильность и возможность добираться на объекты самоходом, тогда как гусеничные установки могут погружать более тяжелые сваи и имеют большую продуктивность, но при этом их мобилизация требует привлечения дополнительного транспорта.
Для проведения сваебойных работ мы используем:
- УСА (Универсальный сваебойный агрегат) — забивает 20-30 свай весом до 3 тонн и длиной до 12 м за смену;
- УГМК -12 — продуктивность до 25 свай;
- БМ-811 — продуктивность до 20 свай. Машина укомплектована буровой оснасткой, что позволяет вести забивку с применением технологии лидерного бурения;
- КГ-12М — тяжелый гусеничный копер, забивает до 40 свай в течении смены. Работает со сваями весом до 5 тонн и длиной до 15 метров.
Рис. 1.8: Сваебои УСА и УГМК-12
Внимание! Мы готовы предоставить копровую технику в аренду в сопровождении опытного персонала. Стоимость аренды начинается от 20 тыс. рублей в сутки для колесных сваебоев.
Технические характеристики
Перед покупкой несущих элементов для устройства фундамента, необходимо знать их технические характеристики, чтобы правильно выбрать количество железобетонных винтовых опор.
Качественные параметры одного изделия:
- Длина опор – от 1 до 4 метров.
- Диаметр – 152 мм.
- Вес – от 30 до 200 кг.
- Марка прочности бетона – от М400 (В30) до М500 (В40).
- Несущая способность: от 3,5 т (в глине), 5 т (в суглинке), более 6 т (в песке).
Расчет
Корректная калькуляция забивных жб свай для фундамента дает возможность сделать основание вашего строения устойчивым. Кроме правильного расчета количества жб свай, необходимо обратить внимание на глубину их установки, которая может иметь амплитуду от трех до десяти метров, а величина сечения должна составлять от 150 до 250 мм.
Для расчета основных показателей основания необходимо принять во внимание следующие факторы:
- Вид грунта. Лучше всего обеспечить проведение геологического исследования, но возможно почерпнуть необходимую информацию из справочника.
- Вес постройки. Его можно расчитать, учитывая количество материалов, используемых для строительства. Следует отдельно скалькулировать вес покрытия, перекрытий, бетонного ростверка и материалов для декора. К полученному результату следует приплюсовать вес обстановки внутри помещения (приблизительно 7-10 т).
Эту операцию следует проводить, не забывая о запасе прочности. В связи с этим полученную цифру нужно увеличить на треть. Допустим, строение весит 180 тонн. Длина ж/б сваи составляет 4 метра. Такая свая способна выдерживать в среднем нагрузку в 20 тонн (для суглинистых грунтов); из чего следует, что 9 свай обладают способностью надежно и пропорционально разделить полную нагрузку сооружения.
Круглая опалубка: сфера применения, особенности монтажа
Сфера применения
Винтовые железобетонные сваи применяются в частном домостроении под такие планируемые сооружения, как:
- жилые, дачные дома;
- бани, хозпостройки, беседки, ограждения.
Технология используется для строительства промышленных объектов:
- вышек сотовой связи;
- линий электропередач;
- ангаров и павильонов;
- защитных ограждений и щитов;
- складов и не только.
Доступность метода устройства винтовых бетонных столбов позволяет использовать опорные элементы под тяжелые рекламные и декоративные конструкции.
Винтовые опоры также могут служить нижним элементом под плитные и монолитные ленты для свайно-ростверкового фундамента.
Где применять забивные сваи?
Такой тип фундамента экономически целесообразно использовать при строительстве дома только на сложных грунтах. Так как тот же мелкозаглубленный ленточный фундамент на хорошем грунте обойдется дешевле.
К тому же надо учитывать, что для свайно-забивного фундамента нужен ростверк. Он может стать хорошей альтернативой заглубленному ленточному фундаменту, особенно в той местности, где глубина промерзания грунта значительна.
Но хочется подчеркнуть, что все требует расчетов и выбор следует делать исходя из полученных данных.
Плюсы и минусы
Железобетонные сваи, усложненные винтовыми лопастями, обладают всеми преимуществами традиционных металлических геошурупов и отличаются надежностью высокопрочного бетона.
Достоинства опор:
- Коррозионная стойкость бетона.
- Армированный каркас исключает деформацию или поломку конструкции при монтаже и эксплуатации.
- Увеличенная несущая способность (до 50 тонн) выдержит постройку из тяжелых материалов.
- Могут быть применены для большинства типов грунта, кроме скалистых участков, а также почв, содержащих включения твердых минеральных пород.
- Нивелируют высоту сооружения на склонах и площадках со сложным рельефом.
- Технология не предусматривает земляные работы: не требуется снимать верхний слой грунта и уплотнять поверхность участка.
- Монтаж можно проводить как механическим, так и ручным способом.
- Строительные работы могут проводиться в любое время года.
- Скорость установки от одного дня.
- Сваи могут быть извлечены в любое время и повторно использованы, что также обуславливает ремонтопригодность фундамента.
- Срок службы от 100 лет.
Недостатки технологии:
- Подверженность воздействию сил морозного пучения. Это предопределяет необходимость проведения геологических изысканий на участке для оценки особенностей грунта, чтобы правильно выбрать глубину для опор.
- Трудности в строительстве подземных помещений, в том числе подвалов и цокольных этажей. На практике можно задействовать пространство между опорами, но работы будут сопровождаться значительными трудовыми и финансовыми затратами.
- Отсутствие возможности провести гидроизоляцию фундамента.
- Из-за большего веса монтаж железобетонных свай обойдется собственнику дороже в сравнении металлическими конструкциями.
- Бетонные сваи сложно завести в грунт на одном уровне, поэтому верхнюю часть обычно обрезают или наращивают до нужной высоты.
- Скудное предложение на рынке бетонных винтовых опор из-за того, что технология появилась ни так давно.
Главное преимущественное отличие железобетонных свай от металлических заключается в меньшей подверженности материала разрушающему действию почвенной влаги.
Производители заявляют о полном отсутствии разрушения за счет гидрофобных добавок в состав бетонного раствора. Но на практике потребитель не сможет удостовериться в водонепроницаемости бетона, поэтому застройщику приходится рассчитывать на добросовестность поставщика.
Невозможность реализовать внешнюю гидроизоляцию фундамента для исключения рисков – основной недостаток технологии.
Технология возведения
- К свае, за выступающее в верхней части металлическое «ухо», крепят трос и поднимают ее с помощью лебедки.
- Столб помещается в погружную установку (в отверстие в нижней части молота).
- Молот начинает забивать столб.
После нескольких ударов, сваебойная машина останавливается, мастер производит замер с помощью уровня, чтобы выяснить, не произошло ли отклонения от вертикали.
- Если наблюдается уход сваи в сторону, она извлекается при помощи все той же лебедки, причина отклонения устраняется (обычно это камень или более плотная часть грунта, которая подкапывается) и производится повторная попытка погружения.
- Также направление движения столба может быть откорректировано сваебойной машиной, которая способна изменять свое положение, подтянув погружаемый столб в нужную сторону.
Скорость погружения зависит от плотности грунта. Чем он тверже, тем дольше времени уходит на забивку одного столба.
После того, как сваи была загнаны на необходимую глубину, проверяется высота их верхней части, которая выступает над поверхностью земли. Все головки столбов должны находиться на одной высоте. Лучше всего это контролировать, установив перед монтажом по линии погружения, лазерный нивелир.
В том случае, если головка столба выступает над основной линией, проводится ее подрезка до необходимой высоты. Основное преимущество такого типа фундамента – это минимум физического труда. Чтобы установить сваи описанным выше способом достаточно одной сваебойной машины и двух человек – одного оператора машины и человека, который будет контролировать погружение сваи – следить за подъемом, проверять на наличие отклонений и т. п.
Этапы производства конструкций из бетона
Производство винтовых бетонных свай – технологически сложный процесс, который требует наличия специального оборудования.
Процесс изготовления винтовых свай из бетона делят на следующие этапы:
-
Монтаж арматурного каркаса.
- Устройство арматуры в резиновой опалубке, которая выполняет функцию формы.
- Заполнение опалубки бетонным раствором (М400 – 500) с добавлением гидрофобных составов. Смесь поддается под давлением. Мероприятие реализуется с применением виброоборудования для исключения пузырьков воздуха из состава смеси.
- Сушение заготовки в прогревочной камере в течение 10 часов. За это время смесь застывает на 50%.
- Доводка до твердой консистенции в сушильной камере при определенном температурном режиме в течение 7 суток.
Способы монтажа фундамента на железобетонных сваях в зависимости от грунта
| Наименование | Грунт | Особенности |
| Сухой способ | Твердоглинистый, полутвердый, тугопластичный | Без укрепления стенок. Бурение ковшовым буром или шнековой колонной. Расширение скважины необязательно. Устанавливается опалубка, но в процессе залития бетоном постепенно извлекается из углубления. Оголовок на сваях в холодное время защищается утеплителем. Применимо для опор с диаметром 40-120 см. и высотой до 30 м. Монтаж своими руками.Противопоказания: промышленные и бурные водные потоки на территории дома. |
| Обсаднотрубный способ | Любой | Бурение вращательным, ударным или взрывным способами. Гидродомкратами, забивкой или вибропогружением в скважину углубляются обсадные трубы: аналогично устанавливаются забивные сваи для фундамента. Стыки – замки или сварка. Опоры армируются. С помощью системы домкратов обсадная труба вращается и совершает возвратно-поступательные движения, уплотняя бетон. |
| Обсаднотрубный способ по технологии фундекс | Сейсмически нестойчивый | Щадящий, без потери свойств грунта. Бурение без выемки почвы – вдавливание раскатчиком или коническим катком с вала. Наконечник-раскатка остается в углублении, присоединяется к трубе с помощью замка. Труба армируется, заполняется сначала смесью равных объемов песка, цемента и воды, а затем пластинчатым бетоном. Вытаскивается возвратным вращением. По технологии фундекс можно забить сваи под фундамент. |
| Глинисторасворный способ | Неустойчивый обводненный | Раствор с содержанием глины 1,2 г/см3 создает гидростатическое давление, вследствие чего исчезает потребность в опалубке. Раствор из бентонитовых глин под давлением подается по пустотелой буровой штанге в скважину. Готовится на месте строительства дома. После залития поднимается по стенкам скважины вверх, попадает в пустоты, с помощью насоса выкачивается в штангу. Циркуляция постоянна. Скважина армируется. Впоследствии бетон вытесняет раствор из углубления. Так же для откачки используются вертикально-перемещаемые (бетонолитные или малозабивные) трубы. |
Средняя стоимость
К факторам ценообразования для такого вида опор следует отнести:
- геометрию и конфигурацию сваи;
- качество использованного бетона и арматуры;
- наличие гидрофобных добавок в растворе.
Цены на железобетонные винтовые сваи начинаются от 3500 рублей, что несколько дороже, чем традиционные металлические геошурупы. При этом бетонные изделия дешевле стальных столбов, защищенных от коррозии горячей оцинковкой.
Опоры с другими типами защитного покрытия значительной уступают железобетонным конструкциям по сроку службы.
Эксперты не рекомендуют экономить на покупке дешевых опор, чтобы минимизировать риск преждевременного разрушения фундамента. Недобросовестные производители с целью снижения себестоимости товара могут использовать низкие марки бетона или слишком тонкую арматуру, а также не соблюдать технологию.
Виды свай
При строительстве помещений с небольшим количеством этажей, каркасных домов возможно применение таких разновидностей опор.
- Железобетонные. Самые широко применяемые. Являются доступными в любом ландшафте, большое количество фирм специализируется как выпуске, так и на монтаже свай. Эксплуатационный период составляет от 50 до 150 лет. Возможны различия по определенным критериям:
- опоры с напрягаемыми и ненапрягаемыми металлическими стержнями;
- видам сечения: круглое, квадратное, тавровое и полое;
- форме: призматической и цилиндрической;
- структуре: цельные и подлежащие сборке;
- основанию: расширенные, окованные или полые.
- Деревянные. Пользуются большой популярностью при возведении срубов из дерева и каркасных сооружений на деревянной основе. Степень надежности их ниже, чем у предыдущих, поэтому они могут быть созданы только из определенных сортов древесины. Рекомендовано использование на пучинистых грунтах. Вышеуказаный вид опор, как правило, производят из кедра, дуба, лиственницы, прочих твердых пород. Используют опоры из дерева диаметром 20-40 см, длиной от трех до 8 метров. При применении на твердых землях необходимо использование башмака – стального колпака с обвязкой, который прикрепляют к нижней части заточенного конца сваи. Погодные условия, климатические изменения, особенности почвы оказывают огромное воздействие на эксплуатационные характеристики деревянных опор. При соблюдении всех правил срок службы составляет минимум 50 лет.
- Стальные. Существует широкий спектр материалов для производства такого вида свай: рельсы, швеллера, трубы и пр. Используются нечасто, как правило, для построек временного характера, или хозяйственных сооружений. Приблизительный период эксплуатации — 40 – 60 лет.
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Бетонные винтовые сваи для фундамента: технические характеристики конструкции из бетона, плюсы и минусы, сферы применения
- Железобетонные винтовые сваи – относительно новый вид фундамента, который уже успел завоевать доверие среди профессиональных строителей.
- Такие опоры отличаются скоростью монтажа, возможностью проводить работы вручную, а также неограниченным сроком службы.
- Поговорим в статье о конструкции, технических характеристиках, для каких ситуаций подходят и какова их стоимость.
Конструкция
Внешне бетонная винтовая свая напоминает многовитковый геошуруп, но отличаются конструкционными особенностями.
Элементы конструкции:
Эффективные способы очистки поверхности от цемента
- Арматурный каркас, который является основой конструкции.
- Тело сваи, состоящее из бетона, армированного фиброволокном.
- Бетонные винтовые лопасти, обеспечивающие сцепление с грунтом и несущую способность сваи.
- Конусообразный металлический наконечник.
- Универсальная верхняя часть сваи с технологическим отверстием, которое позволяет использовать различные редукторы для погружения столба в грунт.
На верхней части сваи имеются выступающие прутья, которые используются для вязки арматуры.
Верхушка опоры также может быть подрезана и закрыта металлическим оголовком.
Сваи забивные железобетонные ГОСТ
Основным нормативно-техническим актом, в котором указаны особенности технологии изготовления ЖБ свай и требования к готовым изделиям, является ГОСТ №19804 «Сваи железобетонные заводского изготовления» от 01.01.2014 года.
В свою очередь ГОСТ №19804 основывается на следующих нормативных документах:
- ГОСТ №5781.82 — требования к стали, используемой для создания армокаркасов;
- ГОСТ №6727.80 и ГОСТ 7348.81 — в которых указаны требования к проволокам из низкоуглеродистой и углеродистой стали, применяемой для армирования ЖБ свай;
- ГОСТ №8267.93 — требования к наполнителям — щебню и гравию, используемых при создании бетона для формирования ЖБ свай;
- ГОСТ №8829.93, ГОСТ №10060.0-95 и ГОСТ №10180.90 — методы испытания прочности и морозостойкости бетона свайного столба, и особенности технологии пробного погружения ЖБ свай;
- ГОСТ №22362.77 — диктует способ измерения натяжения арматурного каркаса свайных столбов.
В документе ГОСТ №19804 «Сваи железобетонные заводского изготовления» содержится следующая информация:
- Правила маркировки забивных ЖБ свай;
- Требования к форме и габаритным размерам свайных столбов;
- Технические требования к бетонированию и усилению свай арматурным каркасом;
- Основные правила приемки ЖБ свай;
- Технология контроля качества забивных конструкций;
- Особенности их транспортировки и хранения;
- Рекомендуемые сферы применения свай разных видов.
Внимание! Детальнее ознакомится с данным нормативно-техническим документом вы можете перейдя по ссылке: docs.cntd.ru/document/1200101293
Технические характеристики
Перед покупкой несущих элементов для устройства фундамента, необходимо знать их технические характеристики, чтобы правильно выбрать количество железобетонных винтовых опор.
Качественные параметры одного изделия:
- Длина опор – от 1 до 4 метров.
- Диаметр – 152 мм.
- Вес – от 30 до 200 кг.
- Марка прочности бетона – от М400 (В30) до М500 (В40).
- Несущая способность: от 3,5 т (в глине), 5 т (в суглинке), более 6 т (в песке).
Сфера применения
Винтовые железобетонные сваи применяются в частном домостроении под такие планируемые сооружения, как:
- жилые, дачные дома;
- бани, хозпостройки, беседки, ограждения.
Технология используется для строительства промышленных объектов:
- вышек сотовой связи;
- линий электропередач;
- ангаров и павильонов;
- защитных ограждений и щитов;
- складов и не только.
Доступность метода устройства винтовых бетонных столбов позволяет использовать опорные элементы под тяжелые рекламные и декоративные конструкции.
Винтовые опоры также могут служить нижним элементом под плитные и монолитные ленты для свайно-ростверкового фундамента.
Где применяются забивные ЖБ сваи
Основная сфера применения забивных ЖБ свай — обустройство фундаментов под строительные сооружения. В этих целях они широко востребованы как в частном малоэтажном строительстве, так и при реализации масштабных проектов.
Забивные ЖБ сваи могут использоваться для строительства оснований под:
- Одноэтажные и многоэтажные дома из любых материалов (кирпича, сруба, газосиликата, бруса, пенобетона);
- Инженерно-транспортные сооружения — мосты, эстакады;
- Гидротехнические сооружения — причалы, пирсы, водозаборники, гидроэлектростанции;
- Сельскохозяйственные и промышленные сооружения — склады, ангары, производственные помещения.
Рис: Свайное поле для фундамента под строительство двухэтажного кирпичного дома Также широко распространена практика использования железобетонных свай для реконструкции и укрепления уже существующих свайных фундаментов. При реализации данного метода сваи могут погружаться как в непосредственной близости с опорными столбами здания, в качестве второй сваи, так и выноситься за контур свайного поля, связываясь с основанием дома с помощью балок.
Совет эксперта! Применение свай в качестве укрепляющих опор при реконструкции фундамента позволяет уменьшить нагрузку на уже существующее основание дома и более равномерно распределить передаваемую на грунт массу здания, что препятствует усадкам почвы.
Нередко ЖБ сваи используются и для укрепления насыпного грунта при строительстве железнодорожных и автомобильных дорог, и проблемных участков рельефа, склонных к обвалам.
Плюсы и минусы
Железобетонные сваи, усложненные винтовыми лопастями, обладают всеми преимуществами традиционных металлических геошурупов и отличаются надежностью высокопрочного бетона.
Достоинства опор:
- Коррозионная стойкость бетона.
- Армированный каркас исключает деформацию или поломку конструкции при монтаже и эксплуатации.
- Увеличенная несущая способность (до 50 тонн) выдержит постройку из тяжелых материалов.
- Могут быть применены для большинства типов грунта, кроме скалистых участков, а также почв, содержащих включения твердых минеральных пород.
- Нивелируют высоту сооружения на склонах и площадках со сложным рельефом.
- Технология не предусматривает земляные работы: не требуется снимать верхний слой грунта и уплотнять поверхность участка.
- Монтаж можно проводить как механическим, так и ручным способом.
- Строительные работы могут проводиться в любое время года.
- Скорость установки от одного дня.
- Сваи могут быть извлечены в любое время и повторно использованы, что также обуславливает ремонтопригодность фундамента.
- Срок службы от 100 лет.
Недостатки технологии:
- Подверженность воздействию сил морозного пучения. Это предопределяет необходимость проведения геологических изысканий на участке для оценки особенностей грунта, чтобы правильно выбрать глубину для опор.
- Трудности в строительстве подземных помещений, в том числе подвалов и цокольных этажей. На практике можно задействовать пространство между опорами, но работы будут сопровождаться значительными трудовыми и финансовыми затратами.
- Отсутствие возможности провести гидроизоляцию фундамента.
- Из-за большего веса монтаж железобетонных свай обойдется собственнику дороже в сравнении металлическими конструкциями.
- Бетонные сваи сложно завести в грунт на одном уровне, поэтому верхнюю часть обычно обрезают или наращивают до нужной высоты.
- Скудное предложение на рынке бетонных винтовых опор из-за того, что технология появилась ни так давно.
Главное преимущественное отличие железобетонных свай от металлических заключается в меньшей подверженности материала разрушающему действию почвенной влаги.
Производители заявляют о полном отсутствии разрушения за счет гидрофобных добавок в состав бетонного раствора. Но на практике потребитель не сможет удостовериться в водонепроницаемости бетона, поэтому застройщику приходится рассчитывать на добросовестность поставщика.
Невозможность реализовать внешнюю гидроизоляцию фундамента для исключения рисков – основной недостаток технологии.
Чем объясняется популярность таких свай
- забивные сваи, как уже говорилось, значительно уплотняют грунт на строительной площадке, что увеличивает несущую способность земляного основания под фундаментом
- специфика забивки свай в грунт такова, что она позволяет максимально контролировать несущую способность как каждой отдельной сваи, так и всего фундамента в целом
Производятся железобетонные сваи нескольких видов: это обусловлено их применением в различных типах грунтов.
Вы можете узнать о преимуществах заказа работ по забивке свай копром в нашей компании
Так, например, при строительстве на участках с песчаными грунтами средней плотности, на суглинках или пластичных супесях используются призматические сваи без поперечного армирования.
Эти сваи выполняются с продольной высокопрочной стержневой арматурой. На фундаментах из таких свай можно строить здания любых типов, однако применять эти сваи при возведении гидротехнических сооружений нельзя.
В таких случаях применяются сваи с усиленной арматурой.
На грунтах же глинистых применяют сваи с поперечным армированием. Такие сваи забивные железобетонные, цена которых выше из-за большого расхода стальной арматуры, не боятся даже встречи с каменистыми вкраплениями в грунте.
Этапы производства конструкций из бетона
Производство винтовых бетонных свай – технологически сложный процесс, который требует наличия специального оборудования.
Процесс изготовления винтовых свай из бетона делят на следующие этапы:
-
Монтаж арматурного каркаса.
- Устройство арматуры в резиновой опалубке, которая выполняет функцию формы.
- Заполнение опалубки бетонным раствором (М400 – 500) с добавлением гидрофобных составов. Смесь поддается под давлением. Мероприятие реализуется с применением виброоборудования для исключения пузырьков воздуха из состава смеси.
- Сушение заготовки в прогревочной камере в течение 10 часов. За это время смесь застывает на 50%.
- Доводка до твердой консистенции в сушильной камере при определенном температурном режиме в течение 7 суток.
Заказ железобетонных свай
Строительная специализируется не только на забивке свай, но и производит поставки забивных ЖБ свай от ведущих отечественных производителей.
На складах компании хранятся все востребованные типоразмеры ЖБ свай, что гарантирует возможность быстрой доставки на объект свайных столбов в требуемом количестве. Мы выполняем поставки свай в любую точку Москвы и центрального региона России.
Если вы нуждаетесь в качественных железобетонных сваях, обращайтесь к представителям нашей фирмы по контактным телефонам, либо заполните форму «Заказать работы» и мы сами свяжемся с вами в течении пятнадцати минут. Какой из типов свай нужно использовать на Вашем участке могут определить наши специалисты путем исследования грунтов. Обращайтесь — и мы всегда решим Ваши проблемы!
Средняя стоимость
К факторам ценообразования для такого вида опор следует отнести:
- геометрию и конфигурацию сваи;
- качество использованного бетона и арматуры;
- наличие гидрофобных добавок в растворе.
Цены на железобетонные винтовые сваи начинаются от 3500 рублей, что несколько дороже, чем традиционные металлические геошурупы. При этом бетонные изделия дешевле стальных столбов, защищенных от коррозии горячей оцинковкой.
Опоры с другими типами защитного покрытия значительной уступают железобетонным конструкциям по сроку службы.
Эксперты не рекомендуют экономить на покупке дешевых опор, чтобы минимизировать риск преждевременного разрушения фундамента. Недобросовестные производители с целью снижения себестоимости товара могут использовать низкие марки бетона или слишком тонкую арматуру, а также не соблюдать технологию.