Виды винтовых свай

Винтовые сваи относятся к одному из вариантов заглубляемых опор в малоэтажном строительстве. Изделие представляет собой деталь, состоящую из трубы с оголовком и наконечника с лопастями. Производство винтовых свай основано на требованиях ГОСТ Р 59106-2020. Документ допускает отклонения от указанных размеров, не устанавливает их прямо, оставляя производителю право создавать собственные ТУ. Параметры винтовой сваи быть подобраны под конкретный проект с учетом особенностей грунтов, нагрузок и характера взаимодействия со строением.

Классификация винтовых свай по видам строится на ряде параметров:

• длина и диаметр изделия, их соотношение;
• тип и количество лопастей (спиралей);
• нагрузочные характеристики;
• область применения в зависимости от типа и конструкции.

Среди востребованных винтовых свай в частном строительстве можно выделить диапазон диаметров 76 — 159 мм при длине от 1,5 — 2 вплоть до 12 м.

Фундамент из винтовых свай в большинстве случаев готовится как обвязочная конструкция со связями вертикальных элементов по верхним оголовкам. При необходимости компенсировать разницу в уровне по рельефу можно применять сваи разной длины. Главным условием правильного монтажа остается возможность связать сваи обвязкой в горизонтальной плоскости.

Применение по длине, диаметру и толщине стенки

• При диаметре 57 мм на сваю можно опирать легкие заборы, гаражи, беседки, установленные на пучинистом грунте. Нагрузка на одно изделие в пределах 1500 кг.
• При диаметре от 76 до 89 мм изделие воспринимает нагрузки до 3,5 тонн в болотистых местностях и на торфяных грунтах, позволяет построить ограждение, баню, причальный мол;
• Для небольшого каркасного здания (дачи, магазина) можно применять сваи диаметром 108 — 110 мм с нагрузочной способностью в пределах 4,5 тонн.
• Диаметр сваи 133 мм и более позволяет принять нагрузку до 7 тонн, строить каркасные коттеджи и блочные здания, заливать монолитные стены. Сооружение не должно быть выше двух фактических уровней (считая мансарду).

При выборе длины сваи необходимо учитывать залежи плотного грунта, глубину промерзания, перепады высот рельефа, высоту цоколя, монтажный выступ. Также подбор по длине строится в зависимости от соотношения с диаметром. Увеличение длины чаще всего требует уменьшения диаметра.

Выбор толщины металла зависит от проектных расчетов. Показатель может варьироваться от 1,5-2 мм до 6-10 мм и более. Чаще средняя толщина стенки сваи составляет 3-4,5 мм. Чем толще металл, тем дольше срок его службы.

Виды наконечников для винтовых свай

Наконечником винтовой сваи называют нижнюю сварную или литую часть с лопастями.

Сварной

Сварной изготавливается методом приваривания изогнутой металлической полосы к трубе для получения лопастей. При значительных нагрузках этот вид наконечника подвержен разрушению по сварочному шву. Повреждения могут возникнуть на этапе установки и после под воздействием подвижек грунта.

Литой

Литой (реже кованый) изготавливается как единая деталь. Обладает высокой прочностью на сжатие и растяжение. Свая с литым наконечником стоит дороже сварного аналога.

Для установки ограждений, легких конструкций, хозяйственных построек подходят сварные винтовые сваи при условии, что они будут погружены в грунты с минимальным содержанием скальных обломков. На такой тип сваи можно установить дачный домик.

Литая и кованая конструкция применяется при строительстве коттеджей и домов, способных создать нагрузку на изделие от 4 тонн. Разница в цене компенсируется долговечностью и стойкостью к нагрузкам.

Смотрите также:
Нижняя обвязка каркасного дома

Винтовые сваи по типу и количеству лопастей

В наиболее востребованном варианте изделия выпускаются с разной шириной, количеством и расположением лопастей как узко- и широколопастные и одно- и многолопастные. В ГОСТ Р 59106-2020 указано больше разновидностей, в частности, введено понятие спирали – узкой многовитковой непрерывной лопасти.

Узколопастные

Поскольку ширина лопасти стандартом не установлена, категория считается условной – к узколопастным сваям относят изделия со стальным литым наконечником, на котором находится от одного витка спирали, ширина которой меньше диаметра трубы. Этот вариант хорошо работает в относительно плотных грунтах.

Широколопастные

Ширина лопасти такой сваи превосходит диаметр трубы. Обычно им не придают спиральный вид, ограничиваясь полутора витками. За счет увеличенной ширины лопасти свая хорошо работает в пучинистых и рыхлых грунтах, лучше сопротивляется вертикальной нагрузке на смещение вниз, предотвращает проседание строения.

Многолопастные и однолопастные

Разница состоит в разделении лопасти на несколько сегментов или ее сплошной спиральной форме. Встречаются варианты с наконечником, на котором установлено две независимые спирали с разрывом в несколько сантиметров. Практика и расчеты показывают, что увеличение количества лопастей (разрыв спирали) увеличивает сопротивление при установке сваи, так как она испытывает встречную нагрузку от грунта сразу по нескольким линиям, но многолопастные вариации имеют преимущества при воздействии нагрузок на сжимание и выдергивание.

Также можно найти более сложный комбинированный вариант — сочетание спиральной части и нескольких боковых лопастей.

Наконечник сваи ниже лопастей может быть заостренным (для прохода в каменистые грунты), с тупой зубчатой коронкой (для мерзлых грунтов), скошенным заостренным (для мягких грунтов).

Материал изготовления винтовых свай

Ствол винтовой стали изготавливается из горячедеформированных бесшовных труб углеродистой стали. Для литого наконечника предусмотрено применение легированных сталей группы 2 по ГОСТ 977 — 25Л, 35Л. Сварные наконечники, муфты и соединительные детали должны быть изготовлены из углеродистых сталей с классом прочности не ниже 245.

Защитное покрытие

Выбор защитного покрытия винтовых свай зависит от степени агрессивности грунта и грунтовых вод. Применяются методы горячего и холодного цинкования, грунтования и порошкового окрашивания, нанесения эпоксидных составов. При выборе следует полагаться на результаты исследования грунтов.