70 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды и размеры винтовых свай

Размеры винтовых свай

Низкая несущая способность или водонасыщенность грунта являются одной из самых главных проблем, возникающих при строительстве любого здания. Слабые почвы не могут выдержать массы постройки, в результате чего оно начинает неизбежно проседать. Если проседание происходит неравномерно, это неизбежно приводит к деформации и последующему разрушению здания. То же самое может произойти и при выдавливании фундамента силами сезонного пучения. Избежать подобных неприятностей позволяет свайный фундамент, разработанный для возведения построек на просадочных грунтах.

Свайные технологии

В современном строительстве используется несколько видов свайных технологий, отличающихся друг от друга типом свай и способом их заглубления. Свайные фундаменты используются как в частном малоэтажном строительстве, так и при возведении массивных заводских цехов, жилых многоэтажек или крупных торговых центров. Главными «показаниями» к применению данной технологии служат:

  • Недостаточная прочность почвы – болотистые и насыпные грунты.
  • Высокий уровень подпочвенных вод, что чревато сезонным пучением грунта.
  • Необходимость минимизировать сметные расходы путём сокращения объёмов земельных работ.

Жилой дом на свайных опорах

По методу своего заглубления свайные стойки могут быть:

  • Забивными, когда углубление в толщу грунта происходит при помощи внешнего воздействия на опору. Это могут быть удары копра, вибрационное воздействие или вдавливание в почву.
  • Буронабивными. В данном случае по периметру будущей постройки производится бурение скважин, которые впоследствии заполняются бетонным раствором.
  • Винтовыми. Углубление винтовых свай происходит за счёт спиралевидной формы их наконечника, при помощи механического или ручного сваекрута.

Винтовые сваи являются на сегодня наиболее востребованным видом опор для частного строительства благодаря целому ряду преимуществ. Прежде всего, «винтовая» методика предусматривает максимально простую технику заглубления опор. Опускаются в почву они при помощи вращения, работая подобно буру.

При этом для вращения опор вполне хватит мускульной силы 2 человек и прочного рычага, сделанного из трубы или толстой арматуры: свая заходит в землю, как штопор, врезаясь в грунт спиралевидным наконечником.

Для установки же забивных или буронабивных свай требуется привлечение дорогостоящей техники со специальными приспособлениями. Благодаря простоте монтажа винтовых свай значительно увеличивается и скорость строительства, что является немаловажным плюсом в условиях ограниченного по времени строительного сезона.

Другим преимуществом является простота изготовления винтовых свай – сделать их можно в домашних условиях из обрезков толстостенной трубы (для стойки) и листового металла (для спиралевидных лепестков).

Размеры опор

Изготовление винтовых свай в заводских условиях регламентируется положениями ГОСТа, созданными на основании многочисленных лабораторных испытаний, расчётов и практических наблюдений. Прежде всего, нормативами определяются марки стали, допустимые для производства опор, их длина и диаметр. От этих параметров полностью зависят долговечность их эксплуатации и несущая способность.

Стандартными размерами винтовых свай, согласно ГОСТ, являются:

  • 57 мм;
  • 76 мм;
  • 89 мм;
  • 108 мм;
  • 133 мм;
  • 159 мм.

По длине они могут быть от 1,6 до 12 м.

Технические характеристики

Ключевым параметром для определения несущих способностей служат размеры винтовых свай, прежде всего, их диаметр. Длина же опоры может регулироваться путём обрезки непосредственно на строительном участке. Таким образом, диаметр сечения является основным параметром сваи, от которого отталкиваются при проектировании несущего фундамента для будущего здания. Зная несущую способность винтовых свай, архитектор-проектировщик сможет вычислить минимально допустимое сечение опоры и расстояние между ними.

При расчёте несущих способностей того или иного вида сваи следует принимать во внимание также характеристики грунта. Чем слабее показатель прочности слагающей его породы, тем меньше допустимая нагрузка на сваю.

Принимаемая за среднюю величину несущая способность винтовых свай такого типа составляет 0,8 т. Подобные опоры широко используются для возведения деревянных, каркасных и прочих облегчённых малоэтажных строений на просадочных и пучинистых грунтах.

Также 57-мм сваи могут применяться при необходимости возвести постройку на участке, имеющем значительный уклон. Как правило, заглубление стоек подобного диаметра производится вручную при помощи рычага-сваекрута.

Винтовые сваи подобного диаметра могут выдерживать, при условии установки на прочном грунте, до полутора тонн внешних нагрузок. Область применения опор такого сечения – бревенчатые, брусовые или газобетонные строения в 1 – 2 этажа, возводимые на насыпных грунтах, болотистых почвах или на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Процесс заглубления происходит, в зависимости от прочности грунта, либо вручную, либо с применением техники.

108-мм

Несущие способности 108-мм винтовых свай достигают 3 – 3,5 т. Благодаря этому они могут воспринимать гораздо большие нагрузки: на подобном фундаменте можно строить одноэтажные кирпичные или железобетонные строения, ангары с металлическими каркасами, складские помещения и т.д. Монтировать такие фундаментные конструкции без использования специализированной техники весьма затруднительно, особенно, если глубина опускания составляет 5-10 метров.

Винтовые стойки различного диаметра

133-мм

Данный тип свай обладает самой высокой несущей способностью, превышающей 6 т на одну опору. Они могут использоваться для возведения массивных особняков, коттеджей и загородных домов из кирпича, камня или монолитного железобетона. Заглубление опор, имеющих такой диаметр, на сколько-нибудь значительную глубину без спецтехники невозможно из-за большой массы сваи и увеличенной силы сопротивления грунта.

На видео показано, как можно самостоятельно с применением подручных материалов и инструментов сделать лёгкие винтовые сваи для забора. Впрочем, опоры подобной конструкции вполне подойдут и для строительства лёгких хозяйственных построек: бани, сарая и гаража.

С помощью винтовых свай можно создать недорогое и, главное, прочное и долговечное основание для малоэтажной постройки практически любого типа. Необходимо лишь правильно произвести вычисления общего веса будущего строения и в соответствии с этим правильно выбрать тип опоры.

Сваи винтовые для фундамента размеры

Прочные, надежные и долговечные винтовые сваи используются в строительной отрасли уже на протяжении нескольких столетий. Несмотря на стремительное развитие применяемых технологий, материалов и инструментов, сваи, благодаря своим уникальным качественным и эксплуатационным характеристикам, получили достаточно широкое распространение. Они отлично подходят для организации фундамента в местах с очень сложным типом грунта.

Вес, масса и размеры винтовых свай

Представленные на отечественном рынке винтовые сваи отличаются друг от друга длиной, диаметром и способом производства. Отличаются по толщине и диаметру лопасти свай. Чертеж, а также расчет свайного фундамента может меняться в зависимости от параметров устанавливаемых свай.

Диаметр труб лежит в пределе от 57 до 159 миллиметров. Но, если речь идет о сложном типе грунта, а также о большой массе будущей постройки, то целесообразно устанавливать сваи диаметром от 200 до 1600 миллиметров. Длина труб может быть от 1650 до 9000 миллиметров. Стоит отметить тот факт, что по толщине металл, используемый при изготовлении сваи или лопасти не должен быть меньше отметки в 4 миллиметра.

Отдавая предпочтение тому или иному виду свай, следует учитывать и их вес. Он напрямую зависит от длины и диаметра конструкции. Как правило, на все сваи винтовые для фундамента размеры указаны в специальных документах.

В большинстве случаев при строительстве жилых домов проектировщики отдают предпочтение сваям, которые имеют параметры Ø 108х2500 мм. Что касается строительства навесов или бань, то здесь подойдут варианты с параметрами Ø 76х1500 мм или Ø 89х2000 мм.

При возведении некоторых типов ограждений тоже следует применять винтовые сваи. В этом случае размер сваи для фундамента должен находиться в пределе от 54 до 108 миллиметров, а толщина стенки от 2 до 8 миллиметров.

Самыми универсальными считаются винтовые сваи, диаметр которых составляет 108 миллиметров. Их можно использовать при строительстве разного типа объектов. Длина – это тоже очень важный параметр, который следует учитывать при выборе свай. Не стоит забывать о том, что длинную сваю можно обрезать, а нарастить короткую практически невозможно. Выбирая сваи винтовые размеры следует подсчитывать с особой тщательностью.

Для свай существует такой показатель, как несущая способность. Он зависит от диаметра и длины лопасти. Например, при длине 2,5 м, диаметре 108 мм, толщине стенки 4 мм, диаметре лопасти 300 мм и толщине лопасти 5 мм рабочая нагрузка составить более пяти тонн.

Разновидности винтовых свай

На сегодняшний день выделяется несколько видов винтовых свай:

  1. Изделие, напоминающее по своей форме шуруп. Такая свая имеет небольшую по диаметру резьбу.
  2. Широколопастная свая, оснащенная одним витком, находящимся на конце.

Два перечисленных выше вида имеют оголовок, выступающий крепежным элементом металлической сваи к строению. Как правило, по размеру оголовок равен 250 на 250 миллиметров. Основным преимуществом оголовка является свободное вращение и наличие четырех отверстий для крепежа.

Составные части винтовых свай

С конструктивной точки зрения, винтовые сваи представляют собой:

  1. Тело, в основе которого лежит стальная одношовная труба.
  2. Нижняя часть, которая должна иметь заостренную форму. Благодаря такой форме свая будет легко входить в землю. Стоит отметить, что длина острия должна быть подобрана таким образом, чтобы обеспечить устойчивость данного элемента при завинчивании. Это позволит избежать отклонения от вертикальной оси.
  3. Лопасть – основной рабочий узел. Форма лопасти и угол ее наклона определяет уровень прикладываемых усилий при закручивании.

Сфера использования винтовых свай

В самую первую очередь следует отметить малоэтажное строительство. Винтовые сваи в этом случае идеально подходят для организации фундамента. Благодаря тому, что фундамент на винтовых сваях закладывается при любом типе грунта, дом может быть построен как на опушке леса, так и на берегу водоема.

Фундамент на винтовых сваях подходит для строительства объектов из кирпича, пеноблоков, дерева или газобетона. Помимо этого, его используют при возведении ограждений, мостов, трубопроводов, пирсов, нефтепроводов, линий электропередач и других сооружений.

В заключение стоит отметить, что выбирая винтовые сваи виды и размеры следует изучить заранее. Более подробно о подходящем элементе можно узнать у продавца или консультанта в специализированном магазине.

Достоинства и виды винтовых свай

  • Когда актуальны такие основания
  • Что такое винтовая опора
  • Какие бывают сваи
  • Что лучше: литая либо сварная опора?
  • Плюсы и минусы
  • Монтажные работы

За последние годы в малоэтажном строительстве стали использовать фундамент на винтовых сваях. Различные виды винтовых свай отлично себя показали, и сегодня их используют очень часто. Эта конструкция отличается высокой надежностью, отличными характеристиками. И это не все преимущества таких оснований.

В строительстве промышленных объектов эта технология применяется еще с 19 века. В индивидуальном строительстве применять сваи стали лишь около 15-20 лет назад. Многие до сих пор настороженно относятся к опорам этого типа. Многих людей волнует срок службы такого основания, надежность системы, а еще возможности по отделке.

Когда актуальны такие основания

Если строительная площадка отличается высоким уровнем грунтовых вод, если в зимнее время почва начинает пучиниться, тогда свайный фундамент это то, что нужно. В холодное время почвы могут подниматься. Если же усилие на опоры ниже, чем сила подъема почвы, тогда основание еще поднимется. Весной этот грунт осядет, что приводит к проседанию здания. Эти процессы редко проходят относительно равномерно, поэтому могут образовываться трещины. Стоит учесть, что монтаж основания ниже уровня промерзания грунтов не защитит здание от пучения грунтов.

Читать еще:  Пенополиуретан: описание, свойства, методы получения

Решить эту проблему можно лишь при помощи свайной технологии. Сегодня существуют разные сваи. Их применяют на участках, где грунт не обладает плотностью, на торфяных площадках, а еще там, где грунт промерзает достаточно глубоко.

Что такое винтовая опора

Это труба, чаще стальная. Она с одной стороны оснащается острым наконечником и лопастью в форме спирали. Это такой большой саморез для грунта. Эта лопасть позволяет значительно снизить давление на грунт, а также позволяет исключить выдергивание сваи в период пучения почвы. Так, шнек или же винтовой наконечник – это основной элемент, которым и определяется надежность таких оснований.

При строительстве малоэтажных частных домов применяют сваи размером 108 мм/300 мм, где первая цифра – это диаметр ствола, а вторая – размер лопасти. Такая металлическая опора может иметь несущую способность от 2 до 9 тонн при условиях подходящего грунта.

Нужно сказать, что фундамент с применением такой технологии отлично удерживается в любом грунте и очень эффективно оберегает постройку от малейших деформаций. Особое расположение и конструкция лопасти позволяет этой опоре очень активно выдерживать различные процессы.

Лопасть работает так, что при монтаже почва не рыхлится, а еще более уплотняется. В конце монтажа основания происходит скрепление посредством древесины либо бетона. Популярность этой технологии оправдана. Уже многие смогли оценить все преимущества такого фундамента. А под разный грунт существует своя опора.

Какие бывают сваи

Различают несколько видов этих изделий. Это:

  • литые изделия;
  • сварные сваи.

Сварная опора – это труба диаметром от 57 до 325 мм или более. С одной стороны – острый конус и лопасть. Сталь имеет свойство коррозировать, поэтому изделие покрыто защитными составами. Непосредственно лопасть и сам конус производятся при помощи резки с применением плазменной технологии. Эти детали отличаются точностью изготовления и качеством обработки. Есть и более крупные опоры. Их используют преимущественно на промышленных объектах. Для частного строительства популярен размер 108 мм.

В свою очередь классификация винтовых свай предусматривает несколько типов сварных изделий:

  1. Для устройства фундамента на каменистых почвах – обеспечивает отличное сцепление с почвой.
  2. В малоэтажных частных домах открытого типа – это базовая деталь с круглыми лопастями под обыкновенный тип грунта.
  3. Для небольших строений с закрытым наконечником. Здесь лопасти более крупных размеров. Предназначены под любые грунты.

Литое изделие используют в стандартном размере – 108 мм. Данная опора имеет значительную степень прочности. Цены на такие опоры значительно выше, чем на сварные, однако эти разновидности винтовых свай имеют множество достоинств. Это необыкновенная прочность, опоры изготовлены из стали, более надежны.

Литые изделия тоже делятся на типы:

  • для монтажа на талых почвах или же обводненных;
  • для почв в состоянии вечной мерзлоты;
  • для частного малоэтажного строительства.

Что лучше: литая либо сварная опора?

Сварные основания препятствуют опрокидыванию или же выдергиванию основания. Они применимы для тех построек, где основание испытывает особенно значительные нагрузки по горизонтали.

Литые опоры предназначены для тех же целей, что и сварные. Однако, литая деталь выдерживает значительно больше нагрузки. Их применяют на наиболее ответственных объектах. Эта конструкция выполнена с максимальной точностью, что увеличивает надежность и эффективность изделия. В то время как сварная опора не подходит для сложных почв, литое изделие не боится ни камней, ни мусора. Ничто не способно повредить литую лопасть и наконечник.

Так, сравнение винтовых свай показывает, что оба вида одинаково хороши. В случае со строительством коттеджных домов можно применять и тот и другой вид. Но если необходимо соорудить нечто серьезное, инженерное – тогда стоит отдать предпочтение литой свае. Возможно, при монтаже фундамента на литых опорах и потребуется приложить большее усилие, но это не недостаток, а, скорее, плюс.

Плюсы и минусы

Среди плюсов можно выделить высокую скорость монтажа и возведения базовой части постройки. Такое основание максимально устойчиво к различным зимним движениям почв. Такие системы можно смело применять даже на самых сложных рельефах и даже на насыпном грунте. Сваи изготавливают на заводе в промышленных масштабах, так что фундамент на них обойдется не слишком дорого. Работы по укладке такой системы можно полностью выполнить за пару дней.

В отличие от довольно популярных ленточных основ, эти основания можно любое время модернизировать, например, для создания пристройки. Винтовые сваи это – отличная вентиляция подпольного пространства. С ленточной конструкцией это исключается. Такой тип системы предоставляет удобный доступ снаружи, что облегчает ремонт и обслуживание. Монтаж можно производить даже зимой – сваю очень легко вкрутить.

Также кроме достоинств есть и недостатки. Это более низкий, в сравнении с бетонными опорами, ресурс. Это можно объяснить повышенным воздействием коррозии во влажных почвах. Еще срок службы сильно зависит от марок сплава и толщины трубы. Качество сварных швов имеет высокое влияние на общий ресурс.

Сваи оправданы лишь при наличии у производителя документации, которая может подтвердить качество продукции. Это могут быть различные сертификаты, паспорта, акты испытаний. Кроме этого, к недостаткам можно отнести возможное уменьшение срока эксплуатации из-за неправильного использования изделия. Так, нельзя применять изделия в качестве заземления. Если через эту стальную трубу пойдет электричество, тогда это усилит коррозию. Первым делом повредятся сварные швы.

В целом, ресурса должно хватить надолго. Одно из старейших сооружений – причал, был создан на основе такой же технологии. Он стоял более 150 лет. Его демонтировали из-за того, что упал уровень воды.

Но, если соблюдать технологию и все правила использования, такие основания являются одними из лучших и долговечных для коттеджа, дачи или частного небольшого дома.

Монтажные работы

Работа по монтажу предполагает наличие специальной техники. Однако, можно обойтись и без нее. Также перед началом работ нужно выполнить токосъему и разметку. Далее, все работы сводятся к вкручиванию этих изделий в грунт. Затем металлические трубы обрезаются под необходимый уровень. Далее – остается только забетонировать стволы и установить ростверк или оголовки.

Если диаметр детали составляет до 300 мм, а длина ее не более 3 метров, то ее вполне реально установить вручную. Для этого нужно провести расчистку площадки. Чтобы работать вручную, для начала следует организовать лунки под размер диаметра ствола в полметра глубиной. Большая глубина не требуется.

Для установки стандартной детали потребуется два человека и лом или кусок арматуры. Вначале нужно вставить лом в отверстие в верхней части. Затем, следует проверить уровень, чтобы изделие стояло вертикально ровно. И теперь осталось только вкрутить деталь по часовой стрелке.

Эта технология предусматривает много труда, но и изделия должно быть высококачественные. Плохо сваренная опора не сможет быть установлена максимально точно. Также не стоит завинчивать опоры на одну глубину.

После установки следует обрезать детали по уровню и залить их бетоном. Это позволит увеличить прочность и надежность, а еще защитить от коррозии полость ствола. Для труб со стенкой в 4 мм выполнять бетонирование очень рекомендуется.

Лопасти для винтовых свай — виды, типы и различия винтовых лопастей

Разновидностей и типов лопастей для винтовых свай создано большое количество. Мы вам расскажем о некоторых видах винтовых лопастей. У нас есть большой выбор различных диаметров и конфигураций. Не найдёте нужные — мы изготовим для вас.

Винтовые сваи гораздо экономичней сделать своими руками. Мы расскажем вам о главнейшем элементе свай — лопастях для винтовых свай.

Как самостоятельно изготовить винтовые сваи читайте в нашей статье Сделать винтовые сваи своими руками

Винтовая лопасть завершает конец винтовой сваи образуя из сваи подобие винта, который в процессе монтажа сваи ввинчивается в грунт.

Если лопасть сделана с соблюдением всех технических требований, то у вас не появятся проблемы при закручивании сваи в виде отрыва лопасти и проблемного захода в грунт.

Параметры винтовых лопастей

  • Внутренний диаметр — это диаметр винтовой сваи для которой изготовления лопасть
  • Внешний диаметр — думаю, что без объяснений понятно
  • Шаг гибки лопасти — стандартный шаг гибки равен ± диаметр трубы винтовой сваи
  • Толщина металла лопасти — диаметры 57, 76, 89 вырезаются обычно из стали 4мм.
    Диаметры 108 и 133 — из стали 5мм. Большие диаметры лопастей из стали толщиной 6мм и более.

Нельзя приуменьшать значение правильного раскроя конуса на винтовой свае.

Если вы вырезать его по неточным размерам, в результате может получиться, что лопасть либо будет болтаться на конусе, либо не сможет установиться на нужную высоту от острия конуса.

Высота конуса под стандартные лопасти раскраивается по формуле 1.5 диаметра используемой трубы.

Лопастей для винтовых свай придумано великое множество.

Сейчас я расскажу о некоторых из них.

Стандартные винтовые лопасти

Изготавливаются для винтовых свай 57, 76, 89, 108, 133, 159, 219 и 325 диаметра.

Состоят из 2-х сегментов, которые предварительно свариваются между собой, кроме лопасти 57 диаметра.

Винтовая лопасть 57 диаметра состоит из одного сегмента.

Лопасти для винтовых свай без сужения на конус

Конус винтовой сваи называют по-разному — «Розочка» или «Корона«.

Винтовые лопасти без сужения на конус бывают 2-х сегментные и цельные.

Лопасти без сужения на конус хорошо подходят тем, кто желает сократить время сборки винтовой свае, а также тем, кто не уверен в том, что сможет правильно раскроить конус.

Вместо раскроя конуса на конце сваи делается срез под острым углом. Винтовая лопасть приваривается выше среза. Такие сваи ещё называют «Шприц».

Или можно раскроить конус достаточно произвольных размеров, если вы не знаете какой высоты должен быть конус на свае.

Нужно заметить, что цельные винтовые лопасти без сужения на конус ещё больше сокращают время сборки винтовой сваи, так как не нужно сваривать между собой сегменты лопастей.

Лопасти для винтовых цельные с сужением на конус

Цельные винтовые лопасти с сужением на конус сохраняют все свойства стандартных 2-х сегментных винтовых лопастей.

У них такие же внешний диаметр и шаг гибки лопасти.

Преимущества цельных винтовых лопастей в том, что сегменты не нужно сваривать между собой, что значительно сокращает время сборки винтовой сваи.

Лопасти для заборов из профильной трубы

Такие лопасти используются для заборов на винтовых свах из профильной трубы.

Профильная труба при строительстве заборов часто наиболее удобней обычной круглой трубы.

Поэтому раньше, чтобы к такой трубе приварить лопасть, профильную трубу сваривали с круглой трубой, и лопасть приваривали к круглой части.

Читать еще:  Изготовление строительных блоков из газосиликата

Такие сваи называются комбинированным сваями, и по стоимости они дороже, чем решение, которое предлагаем мы.

Винтовая лопасть для профильной трубы имеет внутренний прямоугольный вырез, повторяющий форму трубы.

Конец трубы срезается по острым углов. Лопасть приваривается выше среза на профильной трубе.

Лопасти для винтовых свай усиленные 1.7 оборота

Усиленные лопасти более удлинённые, чем стандартные 2-х сегментные лопасти, используются в сложных грунтах.

Усиленные винтовые лопасти совершают оборот вокруг ствола винтовой сваи на 180 градусов больше.

Дополнительно для изготовления сваи можно использовать трубу с более толстой стенкой.

Это далеко не весь список лопастей для винтовых свай.

Мы умеем делать лопасти любых диаметров и конфигураций, подгонять под трубу нужного диаметра, изменять внешние размеры лопасти, изготавливать по индивидуальным размерам заказчика.

У нас есть более 40 видов винтовых лопастей для разных нужд. Переходите по ссылкам, чтобы посмотреть предложения:

Комплектующие для производства винтовых свай:

Лопасти для винтовых свай 57, 76, 89, 108, 133, 159, 219, 325 диаметр

Винтовые лопасти для заборов из профильной трубы

Лопасти для винтовых свай усиленные 1.7 оборота

Лопасти для винтовых свай без сужения на конус (Шприц) 2-х сегментные

Лопасти для винтовых свай цельные с сужением на конус

Лопасти для винтовых свай цельные без сужения на конус

Площадки для изготовления оголовков

Делаем на заказ Прессы для Гибки Винтовых Лопастей. Гнут лопасти от 57 до 133 диаметра без смены матрицы и пуансона.

Мощная гидравлика пресса 12 тонн позволяет гнуть 2 лопасти сразу.

Если вы пока не решились делать винтовые сваи самостоятельно, то мы можем предложить вам готовые винтовые сваи любых диаметров и длины по низким ценам:

Нагрузка на винтовые сваи: максимальные возможности

Какие допустимые нагрузки способны выдерживать винтовые сваи и какая у них несущая способность? Какой диаметр винтовой сварной сваи (свсн) будет самым подходящим для устройства свайно-винтового фундамента? – это самые задаваемые вопросы на этапе проектирования строительства. Ошибки в расчётах, как правило, снижают надёжность опор под зданиями, приводят к усадке или крену строений. И, в конечном счёте, к повреждениям их основных конструкций.

Допустимая нагрузка – важнейший показатель винтовых элементов фундамента

Важной характеристикой винтовых свай, влияющей на правильный их подбор при устройстве фундаментов под конкретные сооружения, является несущая способность.

Это ничто иное, как учитывающая деформации почвы максимальная нагрузка, которую выдерживают сваи без потери своих функциональных качеств. Для грунтов с различными прочностными характеристиками, а также изделий, отличающихся длиной, диаметром трубы и лопастей – она разная.

Далее ознакомимся с параметрами, от которых зависит допустимая нагрузка на винтовые сваи, а также с правильным её теоретическим расчётом.

Виды свай и их параметры

Разнообразие типоразмеров этих изделий связано с применением их под конкретные виды возводимых объектов.

В частном домостроении преимущественно используются винтовые элементы фундаментов с диаметрами трубы от 89 до 159мм. Так, допустимая нагрузка на винтовую сваю 89мм делает возможным их применение при возведении каркасных одноэтажных домов, веранд и беседок. С увеличением диаметра трубы увеличивается цена и расширяется диапазон их применения: 108мм, 133мм и 159мм – для устройства фундаментов двухэтажных каркасных домов, а также одноэтажных из бруса, пенобетона и кирпича.

А допустимая нагрузка на винтовую сваю 325мм приемлема при использовании её в проектировании тяжёлых конструкций домов или промышленных объектов.

При расчётах допустимых нагрузок на сваи используют такой важный параметр, как площадь её конструктивного элемента – лепестковой подошвы.

При этом за радиус подошвы принимают расстояние от центра сваи до крайней (образующей контур лепестка) точки.

Для вычисления площади используют известную математическую формулу: возведённый в квадрат радиус лопастей умножают на 3,14 (число Пи). Для разных диаметров труб она составляет:

  • 89мм – 490см 2 ;
  • 108мм –706см 2 ;
  • 159мм – 1590см 2 ;
  • 325мм – 9567см 2 (для расчётов значения диаметров лопастей всегда берут в сантиметрах).

На выбор длины детали влияют характер грунта (в том числе уровень его промерзания) и перепады высот на стройплощадке.

Длина свай стандартизована и составляет:

  • для коротких – 160-250см;
  • для длинных – до 11,5м (с шагом 50см).

При правильной установке они должны упираться лопастями в плотный слой грунта.

Прочность грунта основания

Одним из исходных данных при расчёте допустимой нагрузки на винтовые сваи являются прочностные характеристики грунта на участке строительства. Их точное определение возможно при выполнении изыскательского бурения.

Если вызов геологов не предусмотрен бюджетом – можно самостоятельно оценить залегающий грунт. Для этого достаточны информация о составе грунтов на конкретном участке и умение использовать в справочниках соответствующие данные. Примерные значения расчётных сопротивлений (кг/см 2 ) грунтов на глубине 1,5м следующие:

  • глина – 3,7–4,7;
  • суглинки и супеси – 3,5–4,4;
  • песок (от мелких фракций до крупных) – 4–6.

Такие данные содержат и строительные справочники, и СНиПы.

Определение максимально возможной величины нагрузки на винтовую сваю

Для расчёта нагрузок, которые способны выдержать элементы свайно-винтового фундамента, нужно знать площадь подошвы их лепестков и прочностные характеристики (максимальная несущая возможность) грунта. Перемножив между собой величины этих показателей, получают желаемое значение несущей способности винтовой опоры – максимально возможной выдерживаемой нагрузки.

Для примера определим, какую нагрузку выдерживает винтовая свая 108х2500мм. Исходные данные для упрощённого расчёта принимаем такими:

  • грунт на строительном участке – глина;
  • диаметр лопасти сваи 108мм – 300мм.

Воспользуемся данными таблиц в справочнике и определим несущую способность грунта (Rо) в месте установки фундамента: Rо = 6кг/см 2 . Площадь лепестковой подошвы этого вида свай мы определили ранее (смотри выше), S = 706см 2 .

Искомую нагрузку получим в результате перемножения:

F = Rо х S = 6 х 706 = 4,23 (тонны).

Именно такую расчётную (среднюю) нагрузку выдерживает одна свая 108мм, упираясь лопастью в слой глины.

Однако, её значение есть неоптимизированным, так как не учитывает коэффициент надёжности (γk). Он зависит от количества опор в фундаменте и способа производства геологических изысканий. При известных результатах таких изысканий на участке его значение составляет 1,2.

Выполняя самостоятельные исследования почвы на участке и используя табличные показатели прочности грунта, необходимо увеличивать запас надёжности. Для этого надо использовать в расчётах коэффициент надёжности порядка 1,7–1,4. Его величина зависит от количества свай в фундаменте: при минимальном количестве (до 5) он будет максимальным – 1,7. С увеличением опор до 20 коэффициент уменьшится до 1,4. При этом устанавливаемые сваи должны иметь низкие ростверки.

Таким образом, с учётом коэффициента надёжности расчёты максимально возможной нагрузки на сваи N (при пользовании табличными данными о грунтах) показывают её уменьшение по сравнению с расчётной нагрузкой F:

N = F : γk = 4,2 : 1,7 = 2,47 (т).

В качестве заключения

Качественный монтаж свайно-винтовых фундаментов зависит от правильного расчёта нагрузок на винтовые сваи, включающих и геологическую оценку грунта. Ошибки в расчётах приведут к занижению несущей способности фундамента или же большому перерасходу материала.

Виды винтовых свай для фундамента

Размер лопасти

Винтовые сваи бывают широколопастные и узколопастные.
В первом случае, диаметр лопасти больше, чем диаметр самого ствола сваи. Такие сваи имеют большую площадь опоры, отлично подходят для грунтов с большим количеством подземных вод и торфяных почв.
Диаметр лопастей у узколопастных винтовых свай может быть больше диаметра ствола максимум в полтора раза. Такие сваи оптимальны для вечномерзлых грунтов, плотно погружаются в почву, надежно фиксируются и выдерживают большие нагрузки.

Вид наконечника

Наконечник сваи может быть цельный литой, либо наварной. То есть наконечник может быть сразу сварен со сваей, либо отлит и затем приварен на сваю. Литые наконечники подвержены деформации в меньшей степени, и применяются в крупнообломочных, гравелистых грунтах. Литой наконечник скорее всего разрушит какую-либо преграду в почве, тогда как сварной наконечник может повредиться. Но тут есть и другая сторона – сварной наконечник можно выправить, а поврежденный литой наконечник уже никак не восстановить.
Для стандартного монтажа использование сваи с литым наконечником не совсем целесообразно, так как прочность такого наконечника выше прочности самой трубы.

Количество лопастей на винтовой свае

Одна или несколько лопастей могут быть только на широколопастных сваях. На узколопастной свае всегда одна лопасть, которая может иметь один или несколько витков.

Однолопастная широколопастная свая оптимальна на твердых и полутвердых грунтах, на песчаных и непросадочных почвах. Однолопастная свая может деформироваться, если объем допустимых нагрузок будет превышен.

Многолопастная же свая отличается высокой несущей способностью, подходит для разнообразных почв – текучих, мягкопластичных, насыщенных водой, торфяных, илистых, и так далее. Многолопастная свая выдерживает даже превышенный уровень нагрузки.

Уровень выдерживаемых нагрузок

Винтовые сваи для несения малых нагрузок: однолопастные с диаметром лопасти до 50 см и многолопастные с диаметром до 30 см
Данные винтовые сваи оптимальны для частного строения, либо для возведения небольших промышленных объектов.

Винтовые сваи для несения больших нагрузок – сваи, чьи параметры превышают параметры свай, описанных выше. Такие сваи широко применяются и в частном строительстве больших объектов, и в промышленном.

Также об уровне выдерживаемых нагрузок можно судить по диаметру ствола сваи. Это деление актуально для широколопастных свай большой длины и диаметра.

Отдельным пунктом можно выделить покрытие винтовых свай против коррозии.

  • полимерное покрытие весьма надежно защищает сваю от атмосферной коррозии;
  • полиуретановое покрытие также весьма надежно, хорошо предохраняет сваи в проблемной грунтовой среде и при перепадах температур;
  • эпоксидное покрытие отличается простотой нанесения и невысокой стоимостью;
  • цинковое покрытие бывает горячим и холодным. Холодное цинкование имеет низкий уровень адгезии, и в данном случае низкая стоимость уже не является особым преимуществом.
  • Горячее цинкование по оценкам многих экспертов является самым надежным и долговечным способом для защиты сваи от коррозии. Некоторые винтовые сваи с горячим цинкованием служат до 100 лет.

Винтовые сваи BAU

Винтовые сваи марки BAU представляют собой стальную трубу, обсаженную на конус, с приваренной многовитковой спиралью. Кованый наконечник сваи легко входит даже в мерзлый грунт. К каждой свае Bau можно подобрать нужный наконечник, что делает бауфундаменты универсальными сваями, подходящим для любых стройматериалов.
Винтовые сваи Bau, как видно из рисунка ниже, защищены от коррозим путем горячего цинкования, что делает наши винтовые сваи весьма надежным и долговечным видом фундамента.

Основные преимущества винтовых свай торговой марки BAU

  • в среднем монтаж бауфундаментов занимает 1-2 дня;
  • доступная стоимость;
  • универсальность;
  • бауфунаменты подходят для большинства видов грунта;
  • долговечность (срок службы винтовых свай Bau доходит до 100 лет);
  • сразу после монтажа бауфундаментов можно продолжать стройку.

Винтовые сваи Bau представлены двумя сериями – серия FM и серия T.
Серия FM отличается фланцевым завершением с шестью отверстиями под болты, и одним центральным резьбовым. Подходит под большинство построек.
Серия T подходит для возведения заборов, ограждений, пирсов.

Читать еще:  Внутренняя отделка дома из кирпича

Виды винтовых свай

Производство винтовых свай подразумевает создание нескольких их видов. Так, свая может иметь сварной наконечник, внешний вид которого похож на винт. Изготовление винтовых свай не вызывает сложностей. Наконечник может быть литой, что убирает проблему плохих стыков между стволом и наконечником, а это можно наблюдать при сварке. Лопасти разработаны особой формы и размещаются слегка под углом к стволу, чтобы легче входить в грунт, разрезая его. Для большей прочности изделия в последнее время все активнее используют винтовые сваи оцинкованные, которые закаляют сталь методом горячей оцинковки.

Использовать винтовые сваи с литым наконечником можно для строительства легких сооружений, опор для небольших мостовых, каркасные дома, дома из брусьев, рекламных щитов и дорожных знаков. Сваи винтовые литые надежнее, чем сварные, поскольку исключают возможность разлома как при транспортировке, монтаже, так и при нахождении в грунте. Также веским преимуществом литых наконечников есть простота установки. Если на пути винта попадется преграда, он сможет преодолеть ее. В там случае сварной наконечник отломался бы, либо деформировался. А это прямая угроза разрушения объекта.

Чаще всего в строительстве применяется винтовая свая 108 мм в диаметре. Длина сваи здесь не играет роли, поскольку может быть разной. Все зависит от типа сооружения, которое возводится. Стоит сказать, что подобный диаметр может быть нагружен вертикально весом до 8 т. Сталь, из которой производят сваи, низкоуглеродная. Свая диаметра 108 мм нашла свое применение в таких сферах как фундамент под каркасные постройки и промышленные объекты, ангары, а также для более простых конструкций — опор для щитов, освещения. Но использовать сваю 108 в зимнее время не стоит, лучше взять усиленный вариант.

Винтовая свая 108 — самый популярный диаметр свай

Винтовые сваи используются для возведения и монтажа различных конструкций – промышленных и жилых построек, фундаментов, мостовых опор. Свая этого вида представляет собой стальную трубу с заостренным концом, вокруг которого расположены лопасти. Современные производители выпускают сваи различных габаритов в зависимости от области использования. Самый популярный диаметр – 108 миллиметров.

Винтовая свая 108 представляет собой стальную полую заготовку диаметром 108 мм, с одного конца имеющую острый наконечник и лопасти размером 30 мм, облегчающими процесс ввинчивания сваи в грунт. По длине и весу сваи данного диаметра варьируются от 1650 мм до 9000 мм и от 21 кг до 94 кг. Одна свая выдерживает вес от 4 до 9 тонн в зависимости от вида грунта.

По способу изготовления изделие разделяют на три категории:

— сварные – обходятся недорого, долговечность и характеристики зависят от качества швов;

— литые – отливаются из расплавленной стали, очень прочны и долговечны;

— комбинированные – основание отливается, а лопасти и наконечник привариваются.

Винтовая свая 108 оптимально подходит для основы здания в 2-3 этажа, поэтому они особенно популярны среди частных застройщиков. Винтовые сваи 108 используются при возведении каркасно-щитовых жилых домов, домов из бруса, бань, гаражей, складов, ангаров, а также мостов, пирсов, заборов и ворот.

Сваи винтовые литые

Винтовые сваи с литым наконечником получили широкое распространение как одни из наиболее надежных способов укрепления стен или фундамента при строительстве. Благодаря способу изготовления сваи винтовые литые наименее подвержены возникновению коррозии, чем сварные, поскольку на них отсутствуют швы сплавления или другие повреждения. Литые сваи отличаются большим сроком эксплуатации, в зонах повышенной влажности или перепадов температур их применение будет наиболее эффективно. Сваи обладают специфической конструкцией, которая делает сцепление с поверхностью надежным и долговечным.

Сваи винтовые литые представляют готовые конструкции в виде металлических труб с наконечниками. Наконечник изготавливается по специальным технологиям путём выплавки. Наконечники создаются в виде витков, что позволяет увеличить несущую способность. Винтовые сваи с литым наконечником обладают преимуществом перед другими моделями в том, что при изготовлении не требуется применение сварочных работ, тем самым повышается надёжность всей конструкции, так как исключаются слабые места из-за отсутствия сварочных швов. Существуют различные типы литых наконечников. Основное отличие – размер диаметра лопасти.

8 (812) 649-91-28
8 (921) 903-41-28

Стройка начинается с фундамента!

Как выбрать диаметр винтовых свай

С каждым днем винтовые сваи в качестве различных опор набирают все большую популярность. Обуславливается это их доступностью, надежностью и практичностью. Сегодня винтовые сваи используют практически для всех типов строений и сооружений – от заборов на винтовых сваях до капитальных домов для постоянного проживания.

Купить винтовые сваи в нашей компании можно любого типоразмера. Собственное производство позволяет давать 100% гарантию качества на выпускаемую продукцию. Защитное покрытие эмали на эпоксидной основе позволяет предотвратить преждевременную коррозию, что увеличит срок эксплуатации сваи на несколько десятилетий.

Перед строительством фундамента важно правильно выбрать диаметр и длину сваи. Для этого наши специалисты в согласованные сроки проводят пробное завинчивание непосредственно на месте установки фундамента и рекомендуют длину и оптимальные параметры винтовых свай.

Несущую способность винтовых свай обеспечивают такие параметры, как диаметр и толщина лопасти винтовой опоры, на горизонтальную стабильность сваи влияет диаметр и толщина ствола.

Например, для строительства забора из сетки «рабицы», сетки GITTER, или сварных секций, а также сооружений с нагрузкой на каждую опору до 800 кг (например, теплицы, мостики, ступени, беседки, качели и т.д.) подойдут сваи диаметром 57мм с лопастью диаметром 180мм. Эти сваи достаточно просто установить самостоятельно с помощью обычного лома и других подручных материалов.

Для строительства сплошного забора (профнастил, металлический штакетник высотой от 1,5 метров) или небольших садовых построек, например, хозблок, туалет, сарай, «курятник» подойдет свая диаметром 76 мм с лопастью диаметром 220мм. Она способна выдерживать вертикальную нагрузку от 1,5 тонн. При установке этих свай требуется определенный опыт и усиленные рычаги.

Для одноэтажных деревянных построек, а также для тяжелых кованых заборов применяются сваи диаметром ствола 89мм с лопастью диаметром 250мм, вертикальная нагрузка от 3 тонн. Чтобы грамотно установить сваи этого типа, лучше обратиться к специалистам нашей компании.

Наиболее часто применяемая в дачном строительстве свая – это винтовая свая диаметром 108 мм со сварной лопастью диаметром 300мм. Их активно применяют для строительства каркасных домов и средней тяжести деревянных домов из бревна или бруса. Каждая опора способна выдерживать нагрузку от 4,5 тонн в зависимости от типа грунта. Для завинчивания этих свай применяются механические системы или ручной труд. Чаще всего установку фундамента на сваях этого типа доверяют нашим специалистам.

Винтовые сваи диаметром 133 мм применяются для возведения домов из бревна большого диаметра, газобетона, на слабых грунтах, промышленных объектах и т.д . Они обеспечат необходимую надежность и непоколебимость дома в течение долгих десятилетий. Свая 133 мм выдерживает нагрузку от 7,0тонн.

Следующие размеры винтовых свай (159-219) в частном строительстве практически не применяются, а используются для возведения промышленных конструкций, зданий и сооружений, например, ангаров, мостов, причалов и т.д. или для специальных условий.

Хотите купить винтовые сваи высокого качества по выгодной цене? Тогда звоните и заказывайте по телефону 8-800-700-61-28! Звонок бесплатный из любого региона России.

8 (812) 649-91-28
8 (921) 903-41-28

Стройка начинается с фундамента!

Разновидности и применение свай

Винтовые сваи изготавливаются различных размеров. При планировании любого строительства необходимо верно рассчитать нагрузку на фундамент с целью верного выбора винтовых свай. Наша компания предлагает сваи любого диаметра, которые подойдут как для возведения забора, так и для монтажа большого и тяжелого дома.

В принципе, нет строгой договорённости, какого диаметра сваю для какого вида работ применять. Все зависит от возлагаемой нагрузки на нее (вертикальной и горизонтальной) и типа грунта на объекте.

Можно лишь порекомендовать ориентировочно:
— Сваи диаметром 57 мм (СВС 57) идеально подойдут для строительства хорошо продуваемого забора (штакетник, сетка рабица, сетка gitter, кованый, решетчатый забор) и особо легких, временных построек – сараев, детских игровых домиков, малых архитектурных форм, теплиц и т.д. Вертикальная нагрузка на одну опору – до 800 кг.
— СВС 76 – сваи диаметром 76 мм. Толщина стенки металла 3,5 мм. С их помощью можно организовать сплошной забор (профнастил, деревянный забор) или установить их в качестве фундаментных опор для открытой террасы, мостков, лестниц на склоне. Вертикальная нагрузка на одну опору – до 1500 кг.
— Диаметр 89 мм подойдет в месте крепления легких ворот и калитки. Такие винтовые сваи будут идеальны для одноэтажных летних домиков небольшого размера, например, 5х5 или 6х6. Причем грунт должен быть достаточно плотным, в противном случае лучше выбрать сваю мощнее. Вертикальная нагрузка на одну опору – от 3500 кг.
— Самые распространенные винтовые сваи СВС 108 мм. Толщина стенки металла 4,0 мм. Их применяют практически все дачники для возведения своих домов. Они выдержат как каркасные, так и дома из бруса или бревна малого диаметра габаритных размеров – 6х6, 8х8, 10х12 и более. Главное – верно рассчитать их количество. Такие сваи активно применяют при устройстве причала, пирса, небольших мостиков над водой. Совместно с надежным металлическим каркасом, они способны выдержать серьезную ледовую (горизонтальную) нагрузку. Вертикальная нагрузка на одну опору – от 4500 кг.
— СВС 133 станут надежным фундаментом для дома из тяжелого дерева, например, из бруса 200х200 или бревна диаметром более 300 мм. Вертикальная допустимая нагрузка на одну опору – от 6000 кг.
— Свая диаметром 159 мм СВС 159 широко распространена при возведении особо тяжелых конструкций, также применяют для изготовления монолитных железобетонных фундаментов с ростверком, который приподнят над землей.
— Более крупные сваи – СВС 219 и СВС 325 подойдут для строительства домов из кирпича или пеноблоков. Также их применяют для возведения надежных объектов, подверженных большой парусности, например, вертолетных площадок, мостов для грузового транспорта и т.д.

Следует не забывать и о правильном выборе длины ствола сваи, которая также будет зависеть от типа грунта, наличия уклона местности и др. Рекомендуется завинчивать сваю как минимум на глубину промерзания до тех пор, пока она не наберет свою несущую способность в плотных слоях грунта. Поэтому, для определения глубины завинчивания компания ООО «ВИНТОВЫЕ СВАИ» предлагает услугу «Пробное завинчивание» — выезд специалистов на место и завинчивание специальной сборной сваи на «пятне застройки». Только осуществив эту процедуру и измерив перепад высот на местности (если таковой присутствует), можно грамотно выбрать длину свай и спроектировать конструкцию фундамента (фундаментных опор из винтовых свай) и максимально точно, до начала работ по возведению фундамента, рассчитать стоимость необходимых материалов и работ.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector