Срок службы свайно винтового фундамента

Каков срок службы фундамента на винтовых сваях, сколько должен стоять фундамент

Статья расскажет, каков срок службы фундамента из винтовых свай, то есть сколько должен стоять фундамент в соответствии с требованиями нормативных документов.

Содержание статьи:

Винтовые сваи изготавливают из стали, поэтому срок их службы будет определяться скоростью возникновения и развития коррозионных процессов. Это явление мы подробно рассмотрели в статье «Коррозия: причины и способы защиты», поэтому здесь остановимся только на основных моментах.

1. Винтовые сваи и коррозия

Коррозия – это самопроизвольное разрушение металлов, вызванной химическим или физико-химическим воздействием. По механизму протекания различают коррозию:

• химическую;
• электрохимическую.

Химическая – это химическая реакция поверхности металла с коррозионно-активной средой, которая не сопровождается возникновением электрохимических процессов на границе фаз. У винтовых свай возникает, как правило, в точке соприкосновения металла с кислородом или жидкостью (грунтовые воды).

Срок службы свайно-винтового фундамента при таком воздействии будет зависеть от уровня водородного показателя кислотности среды в грунте (при пониженном уровне pH, характерном для кислой среды, скорость повышается) и от типа грунта. Так как доступ кислорода к металлу ограничен под толщей грунта, то чем глубже расположена свая, тем ниже скорость химической коррозии.

Электрохимическая – протекает через электродные реакции, чаще – во влажной среде. К этому виду относят коррозию:

• в водных растворах;
• атмосферную под влиянием пленок влаги на поверхности;
• в грунте (почвенная).

Для фундамента из винтовых свай наибольшую опасность представляют два подвида электрохимической коррозии – атмосферная и почвенная.

Атмосферная коррозия считается менее губительной, чем почвенная. Однако такой подход не учитывает тип грунта, в котором эксплуатируется конструкция. Конечно, водонасыщенные глинистые грунты характеризуются высокой степенью агрессивности по отношению к стали, но в то же время в супесях и песках коррозия будет протекать примерно с той же интенсивностью, что и в атмосфере. Да и скорость атмосферной коррозии не является величиной постоянной, зависит от природы металла и влажности воздуха.

Скорость и степень разрушительности почвенной коррозии также будут зависеть от множества факторов: типа грунта, его коррозионной агрессивности по отношению к стали, влажности пористости, кислотности, электропроводности и т.д.

Кроме того, существует ряд дополнительных факторов, на которые также стоит обратить внимание, рассматривая механизмы воздействия почвенной коррозии на металлические конструкции.

Если катод и анод расположены близко друг к другу (как это происходит в случае со стальными сваями), а рН влаги в грунте >5, коррозионные продукты могут образовывать покрытие, защищающее поверхность стали. В этом случае коррозия будет равномерной, и ее скорость будет падать во времени. Так, английские исследователи Е. Прентис и Л. Уайт в своей работе «Подводка фундаментов под существующие здания» отмечают, что металлическая оболочка сваи остается неповрежденной до тех пор, пока она соприкасается с грунтом. Одним из возможных объяснений этого явления может служить то обстоятельство, что поверхность оболочки каждой такой сваи вследствие наличия в грунте кислорода несколько ржавеет, причем этот образующийся слой ржавчины благодаря соприкосновению с землей удерживается на месте, не позволяя обнажиться следующему слою, который мог бы оказаться подверженным коррозии. Иными словами, благодаря образованию некоторого налета ржавчины труба оказывается защищенной этим слоем от дальнейшего ржавления (подробнее «Коррозия винтовых свай. Как продлить срок службы свайно-винтового фундамента?»).

Таким образом, скорость коррозионных процессов нелинейна и находится в сильной зависимости от условий окружающей среды. А значит, срок службы фундамента из винтовых свай можно и нужно увеличивать.

Какой срок службы свайно-винтового фундамента?

Популярность винтовых свай в частном строительстве обусловлена относительной дешевизной опорных элементов, а также простотой монтажа.

В эксплуатации силовая конструкция постоянно подвергается негативному воздействию внешней среды и большим нагрузкам, поэтому собственников справедливо волнует вопрос, какой срок службы фундамента на винтовых сваях и можно ли их использовать капитального домостроения.

Сколько может служить основание из свай?

По материалу изготовления винтовые сваи делятся на несколько типов:

• металлические стержни с лопастью;
• железобетонные вкручиваемые столбы.

Силовые элементы первого типа изготовлены из стальных труб усложненной конфигурации с винтовой лопастью.

Исходными данными для расчета срока эксплуатации таких опор служат параметры:

• качество стали;
• толщина стенки трубы;
• толщина лопасти;
• тип антикоррозионного покрытия.

Как правило, для частного строительства используют сваи с толщиной трубы не менее 4 мм и лопасти – 5 мм. За год эксплуатации под действием коррозионных процессов разрушается 0,02–0,03 мм металлической поверхности.

Железобетонные конструкции лишены главного недостатка металлических стержней – подверженности коррозийным процессам, поэтому производители опорных элементов могут смело заявлять об их сроке службы в 100 лет.

Долговечность по ГОСТу

Согласно действующим нормативам (СНиП 2.02.03-85), эксплуатационный ресурс винтовых стальных свай варьируется в пределах 60–120 лет при условиях, что:

• толщина трубы не менее 6 мм;
• скорость истирания металла – до 5мм за 100 лет;
• развитие коррозии – до 0,5мм за один год.

Заявленный срок службы железобетонных винтовых опор – от 100 лет. Требования к эксплуатации свайного фундамента описан в СП 24.13330.2011.

Почему застройщики не доверяют основанию из свай?

Несмотря на широкое применение свайного фундамента некоторые застройщики с осторожностью утверждают о его долговечности. Дело в том, что при расчете количества опорных элементов, а также их параметров используют принципы и формулы, изложенные в СП 24.13330.2011.

Методика расчетов, описанная в документации, основана на упрощенных моделях взаимодействия грунта и фундамента. Так, при проектировании не учитывают наличие блуждающих токов, а также агрессивность почвы и грунтовых вод. К негативным факторам следует относить и неоднородность почвенного состава на участке. Перечисленные аспекты в комплексе снижают эксплуатационный ресурс основания на десятки лет.

Эксперты советуют выбирать поставщика винтовых свай среди компаний с проверенной репутацией, поскольку некоторые недобросовестные производители используют сталь низкого качества и экономят на толщине антикоррозионного покрытия.

Что может снизить долговечность?

Факторы, которые оказывают непосредственное влияние на срок службы свайного фундамента:

1. Подвижность земельных масс. На площадках с нестабильным грунтом на сваи воздействуют горизонтальные и выталкивающие силы, которые приводят к деформации труб и, как следствие, уменьшению из износостойкости.
2. Сезонные температурные перепады. Металл имеет свойство сужаться и расширяться под действием низких и высоких температур. В результате этого появляются трещины в покрытии, куда проникает влага, провоцируя появление коррозии. Если в регионе, где строится фундамент, наблюдаются большие температурные перепады, экономически целесообразно приобрести сваи и высокопрочной легированной стали.
3. Агротехническая эрозия почв. Негативное действие особенно выражено на участках с холмистым рельефом. Действие фактора приводит к локальному растрескиванию поверхности металла. Наличие в грунте мелких камней, царапающих внешнее покрытие, увеличивают скорость разрушения.
4. Химическая коррозия. В почве с высоким уровнем кислотности образование ржавчины происходит быстрее. Проблему решают пескоструйной обработкой стержня перед погружением в почву.
5. Воздействие на металл электрически проводящей среды. Блуждающие в почве токи увеличивают скорость окисления металла. Негативному действию в большей степени подвержены фундаменты, рядом с которыми под землей проложены кабеля или объекты промышленного назначения.
6. Несоблюдение правил транспортировки и хранения, а также нарушение технологии монтажа. Перечисленные аспекты приводят к повреждениям поверхности свай и снижает тем самым степень защиты от многих внешних факторов.

Срок службы железобетонных винтовых свай зависит, в первую очередь, от качества использованного бетона, а также соблюдения технологии производства. Такой фундамент прослужит более ста лет, если правильно рассчитаны допустимые нагрузки и соблюдалось выравнивание силовых элементов на одном уровне в процессе вкручивания в грунт.

Как продлить эксплуатацию?

Чтобы продлить эксплуатационный ресурс свайного фундамента, собственникам следует уделить особое внимание качеству конструктивных элементов, а также провести ряд дополнительных мероприятий во время монтажных работ:

1. Выбор свай из стали повышенной прочности. Если геологический анализ грунта показал, что на участке сильно агрессивная почва, то имеет смысл выбрать трубы с толщиной стенки не менее 5 мм. Увеличение показателя даже на 1 мм позволит повысить срок службы фундамента на несколько десятков лет.
2. Силовые элементы, изготовленные из легированной стали. Такой материал выгодно отличается эксплуатационными характеристиками по сравнению с обычным металлом. Дороговизна таких свай нивелируется за счет увеличенного периода эксплуатации основания.
3. Покрытие дополнительным слоем антикоррозионной защиты. Несмотря на заявленное качество и износостойкость опор, обработанных методом горячего оцинкования, такой вариант защиты плохо срабатывает при разрушениях, происходящих непосредственно в грунте. Чтобы защитить фундамент от электромеханической и химической коррозии, эксперты советуют покрывать металл эластичным слоем материала на основе эпоксидных смол, полиуретана и т.д.
4. Бетонирование винтовых свай. Это самый простой и эффективный метод увеличения срока службы опор. Бетон, залитый во внутреннюю полость трубы, вытесняет весь кислород, исключая риск окисления и, как следствие, разрушения сваи изнутри.

Полезное видео

Предлагаем посмотреть видео по теме статьи:

Заключение

Чтобы свайный фундамент прослужил весь заявленный срок эксплуатации, собственнику следует отказаться от дешевых материалов и проверять наличие сертификатов, при покупке конструктивных материалов.

Износостойкость опор также во многом зависит от соблюдения технологии монтажа, поэтому в случае капитального домостроения работу по возведению основания лучше доверить профессионалам.

Сваи: срок службы разных видов и мифы вокруг технологии

Сваи: срок службы

Сваи, срок службы которых на просторах интернета описывается неоднозначно, нуждаются в отдельной статье. Затронули тему долголетия нашей продукции в этом материале. К фундаменту, как к основе любого строения, от которого зависит его долговечность, прочность, предъявляются самые строгие требования относительно срока службы. Проведение ремонтных работ, вызванных снижением несущей способности конструкции, является дорогостоящим мероприятием.

У всех видов фундамента существует определенный срок эксплуатации. Конструкция из дерева служит меньше, чем бетон. Но это не означает, что срок эксплуатации бетонного фундамента, например, ленточного будет достаточно продолжительным. Существует множество факторов, влияющих на него.. Большое значение имеет марка бетона, степень защиты, многие внешние факторы, воздействующие на конструкцию.

Планируя строительство частного дома, в первую очередь следует учитывать тип грунта. Его свойства определяются путем геологических исследований. Также определяется уровень грунтовых вод, подвижность почвы и другие факторы, вызывающие осадку строения. От этого зависит выбор соответствующего типа основания.

Учитывается нагрузка на фундамент, включающая вес дома, мебель, оборудование. Принимается во внимание опорная площадь, но ее увеличение ведет к дополнительным расходам. Глубина заложения конструкции также является существенным фактором, влияющим на прочность строения. Чем сложнее структура грунта, тем глубже следует располагать фундамент, что потребует больших расходов.

Ну и, наконец, качество материалов, а именно бетона, если речь идет о ленточном фундаменте, играет огромную роль в долговечности. Низкое качество неизменно ведет к быстрому разрушению. А высококачественный бетон является дорогостоящим. Важное значение имеют земляные работы при рытье котлованов, также увеличивающих сметную стоимость.

Для продления срока службы фундамента проводятся гидроизоляционные мероприятия, устраивается дренаж, проводится усиленное армирование. Но при самых точных расчетах большинство фундаментных конструкций не выдерживает расчетного времени эксплуатации.

Застройщики в большинстве своем отдают предпочтение таким основания, которые требуют меньшее количество времени при монтаже, являются менее затратными и наиболее надежными. Именно этим критериям соответствует свайный фундамент.

Он состоит из группы отдельных свай, находящихся в грунте, в верхней части соединенных между собой ростверком. При этом виде конструкции нагрузка равномерно распределяется, максимально снижается риск деформации, неравномерной усадки здания.

Важным преимуществом является возможность устройства в местах со сложными грунтами, имеющими тенденцию к вспучиванию, подвижности. Наиболее востребованными при возведении частных домов на данный момент являются сваи винтовые и забивные железобетонные.

При применении такого фундамента возведение строения происходит значительно быстрее, а устойчивость, прочность сооружения не страдают. Срок монтажа ограничивается двумя днями. Чаще – меньше. Остается лишь выбрать нужный вид свай.

Компания «Эндбери» продолжительное время занимается производством винтовых и железобетонных свай. В обоих случаях гарантируется соответствие их длительного срока службы расчетным данным. Рассмотрим более подробно, какими характеристиками обладают производимые компанией конструкции.

Винтовые сваи, срок службы

Выполняются из стальных труб длиной от 4 метров. Нижний конец оснащен конусом с лопастями, при помощи которых свая ввинчивается в грунт любого типа за исключением скалистого. В процессе ввинчивания происходит уплотнение почвы, что исключает возможность появления пустот, делая фундамент устойчивым.

При использовании винтовых свай не требуется корректировка рельефа местности, проведение земляных работ. Монтажные работы производятся в любое время года, независимо от погодных условий.

Сваи, производимые компанией «Эндбери» имеют запас несущей способности от 4 до 18 тонн на точку в зависимости от грунта, что подтверждается сертификатом. Этот показатель варьирует за счет изменения диаметра трубы и лопасти.

На продолжительность срока службы сваи влияют следующие проводимые мероприятия:

• покрытие антикоррозийным раствором
• монтаж термоусадочных трубок
• бетонирование
• оцинковка

Благодаря специальному покрытию, которое не повреждается при установке, срок службы сваи может значительно превысить расчетные 50 лет. При определенных условиях, если нет доступа кислороду, главному врагу металла, он может увеличиться в несколько раз, даже при наличии агрессивных грунтовых вод, других воздействий. Для предотвращения контакта металла с кислородом используются сухие бетонные смеси.

Оцинковка производится холодным и горячим способом. Горячая включает следующие действия:

• поверхность опоры промывается, обезжиривается
• стержень погружается в емкость с расплавленным цинком.

Толщина покрытия варьирует от 30 до 150 мкм.

Холодная оцинковка заключается в нанесении сухой серебрянки на поверхность сваи. Этот способ более дешевый, требует меньше трудовых затрат. Используют его при незначительной опасности.

Кроме перечисленных мероприятий компанией «Эндбери» применяется очень эффективный способ защиты сваи для продления срока ее службы. Это использование специальной муфты, надеваемой на трубу. Она используется в местах, где есть опасность внешнего воздействия на металл, что может привести к его коррозии. Благодаря этому методу срок службы опорных элементов увеличивается в 2-3 раза.

Этой работой должны заниматься профессионалы. Для плотного прилегала к трубе муфту необходимо равномерно нагреть. Если нагрев производится неправильно, действие ее защитной функции сходит на нет.

Железобетонные забивные сваи срок службы

Существуют некоторые типы строений, которые нецелесообразно возводить на винтовых сваях. Это касается тяжелых двухэтажных частных домов из бруса с утеплением, домом из газобетона, кирпича и других сооружений. В этих случаях гораздо эффективней будет фундамент на железобетонных забивных сваях. Кроме того, по геологическим условиям во многих случаях использование этих опор является более оптимальным вариантом:

• болотистые, глинистые участки с большим количеством влаги
• песчаный грунт с наличием плывунов
• местность с вечной мерзлотой
• участки, подверженные пучению грунта

Это железобетонные столбы с заостренным концом, выполненные на основе стального арматурного каркаса, который в верхней части усиливается, так как здесь необходима наиболее мощная нагрузка во время забивания сваи.

Компания «Эндбери» в течение длительного времени занимается производством железобетонных забивных свай, а также монтажными работами по устройству фундамента. Использование современных технологий, оборудования, а также профессионализм сотрудников компании позволяют выпускать сваи самого высокого качества, расчетный срок службы которых составляет 100 лет.

Проводимые мероприятия по защите свай от внешних агрессивных воздействий позволяют значительно продлить этот срок. Используются два, наиболее эффективных способа защиты:

• Нанесение на поверхность полимерной обмазки, играющей роль химически стойкой преграды. Такие вещества защищают бетон , не изменения его свойства.
• Пропитка бетона, то есть заполнение его пор. При этом методе пропиточный материал проникает в толщу конструкции, уменьшает проницаемость ее поверхностного слоя. Независимо от типа грунта, исключается возможность нарушения пропитки.

Если сравнивать срок службы свайного фундамента с другими его видам, преимущество свай не вызывает сомнения. Противостояние всевозможным воздействиям, возможность монтажа в любом грунте, минимальная затрата времени на устройство, а также высокая продолжительность эксплуатационного периода, все это склоняет в пользу винтовых и железобетонных свай.

Компания «Эндбери» оказывает все услуги по устройству свайного фундамента, начиная с исследования местности, расчетных работ, заканчивая монтажными работами со сдачей под ключ.

Срок службы свайно винтового фундамента

Основание здания — находящаяся ниже нулевой отметки часть возводимого строения. Она постоянно воспринимает отрицательное воздействие температурных перепадов, грунтовых вод, содержащихся в почве кислот и щелочей, а также блуждающих токов. Срок эксплуатации здания зависит от надежности фундамента, который важно уберечь от негативных факторов. Один из вариантов — опереть основание на опорные элементы с винтообразной рабочей частью. Но какой будет срок службы винтовых свай? Насколько оправдано технологическое решение и долговечна конструкция?

Опорные элементы винтового фундамента производятся из различных видов стального проката. Долговечность основания зависит от интенсивности коррозионных процессов, главный объект которых — винтовые сваи. Застройщики интересуются, возможен ли срок эксплуатации на протяжении столетия свайно винтового основания?

Рассмотрим детально, что помогает повысить ресурс эксплуатации свайного фундамента, основой которого являются винтовые сваи, какие виды разрушающих процессов воздействуют, и, как осуществляется антикоррозионная защита.

При использовании для фундамента винтовых свай не стоит забывать про качественную обработку

Устройство и достоинства опор

Главная особенность винтового фундамента, передача нагрузок от строения на почву через опоры. Сваи устроены довольно просто и представляют толстостенные трубы с приваренными лопастями, диаметр которых превышает 120 мм.

Традиционно винтовые опоры использовались при возведении пирсов и строительстве маяков, обеспечивая долговечность возводимых конструкций. В настоящее время применение свай распространено на проблемных почвах, не поддающихся сжатию.

Опоры обладают множеством достоинств:

• возможностью установки и оперативного демонтажа независимо от погодных условий;
• выполнение строительства ускоренными темпами;
• применение в условиях тяжелого рельефа;
• доступной ценой.

Одно из достоинств винтового фундамента — его долговечность при выполнении мероприятий, связанных со специальной защитой. Проанализируем отдельно моменты, определяющие срок применения.

Самым слабым местом свай является сварной шов, именно тут и в месте соединения с лопастью появляются ржавчина и следы повреждений

Факторы, определяющие продолжительность использования

Долговечность возводимого свайного фундамента, обладающего множество положительных моментов, зависит от ряда факторов, определяющих срок службы винтовых свай:

• Повышенной концентрации грунтовых вод и близко расположенных водоносных слоев, являющихся причиной коррозионного разрушения.
• Пониженной кислотности грунта, способствующей ослаблению опор в результате коррозии.
• Значительных температурных колебаний, вызывающих изменение объема металлической конструкции с последующим нарушением целостности.
• Присутствия в почве каменистых включений, при контакте с которыми повреждается защитное покрытие.
• Нарушения технологии операций, связанных с внедрением в грунт, что приводит к образованию царапин и нарушению защитного слоя.
• Усадки основания здания, установленного на слабых почвах, вызывающей деформацию опорных элементов.

Опорные элементы свайно-винтового основания без выполнения специальных защитных мероприятий эксплуатируются не более 25-30 лет. В дальнейшем сваи постепенно разрушаются. Это снижает прочность основания и устойчивость строения.

Слишком низкая цена и отсутствие сертификатов – это повод задуматься, стоит ли их покупать

Защитные мероприятия

Имеются проверенные методы, позволяющие значительно увеличить срок службы винтовых свай:

• защита поверхности метала путем нанесения цинкового покрытия горячим методом. Технология позволяет обеспечить долговечность использования опор на протяжении 120 лет;
• обработка свай с помощью холодного цинкования, применяемая при минимальном количестве отрицательных факторов, воздействующих на опоры. Метод обеспечивает кратковременную защиту;
• заполнение внутренней полости сваи бетонной смесью, препятствующей коррозионному разрушению. Мероприятия продлевает срок службы винтовых свай на 50 лет;
• нанесение на поверхность защитного слоя, основа которого — эпоксидные смолы. Защитное покрытие сохраняет целостность при завинчивании и обеспечивает герметизацию находящейся в грунте части более 50 лет;
• использование смол на полиуретановой основе, обеспечивающих повышенную адгезию и формирующих надежное покрытие. Соблюдение технологии нанесения полиуретановых смол, согласно рекомендациям производителей, обеспечивает долговечность опор более 50 лет.

Помните, что интенсивное развитие коррозионных процессов ежегодно уменьшает толщину металла на 30 микрон, а отсутствие кислорода просто замедляет интенсивность коррозии.

Чтобы увеличить сроки службы свайного основания, необходимо не забывать об обработке труб специальными составами

Продолжительность эксплуатации

Осторожно относитесь к рекламным заявлениям производителей, утверждающих, что срок эксплуатации основания с винтовыми элементами составляет два столетия. Есть повод усомниться. Декларируя увеличенный срок службы винтовых свай, изготовители ориентируются на идеальные условия эксплуатации. К сожалению, в естественных условиях воздействует ряд факторов, резко снижающие период эксплуатации свайного фундамента до 30-40 лет.

Использование специальной обработки рабочей поверхности опор позволяет увеличить их долговечность. Наиболее проблемный участок опоры — сварной шов, соединяющий лопасть с поверхностью трубы.

Использование надежных антикоррозионных покрытий, наносимых в несколько слоев, позволяет защитить рабочую поверхность от коррозии и появления царапин. Нанесение защитных покрытий затрудняет доступ к металлу кислорода, что позволяет использовать винтовые сваи даже в проблемных почвах на протяжении столетия. Нарушение структуры металла в результате электрохимических процессов происходит в зонах, где присутствует избыток кислорода.

Не рекомендуется покупать окрашенные трубы для свайного фундамента, так как под слоем привлекательной краски часто уже кроются следы ржавчины

Советы строителей

Желая повысить срок использования винтового фундамента, придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Не приобретайте опорные элементы у непроверенных производителей, продающих некачественные сваи по низким ценам.
• Обращайте внимание на наличие сертификата соответствия, гарантирующего применение качественных материалов, соблюдение технологии и долговечность опор.
• Воздержитесь в зимнее время от установки опор, ослабление которых возможно после оттаивания почвы.
• Аккуратно заполняйте бетонным раствором внутреннюю полость, сохраняя покрытие и не создавая дополнительных напряжений.
• Осуществляйте, при необходимости, восстановление свай, что, также, позволит продлить срок эксплуатации.
• Обрабатывайте внутреннее пространство опоры защитными покрытиями, наряду с рабочей поверхностью.

Заключение

Применение опор с защитным покрытием позволяет значительно повысить срок эксплуатации возводимых объектов. Не доверяйте рекламным заявлениям производителей о возможности эксплуатации опор на протяжении 150-200 лет. В любом случае, на протяжении столетий, невозможно гарантировать отсутствие коррозионных процессов металлической опоры, находящейся во влажном грунте.

При наличии качественно выполненной защиты, реальный срок службы винтовых свай 40-70 лет. Осуществляя защитные мероприятия, обратитесь к профессиональным строителям за консультацией.

Сколько могут прослужить винтовые сваи

Современными производителями заявлен 75 – 100 летний срок службы винтовых свай исключительно в рекламных целях. Подобный маркетинговых ход обеспечивает увеличение продаж. Однако в 95% фирм, выпускающих сваи СВС, СВЛ и прочих модификаций, не возьмутся за проектирование кирпичного здания на свайно-винтовом фундаменте. Это обусловлено, как низкой квалификацией сотрудников, так и не удовлетворительным качеством изделий.

Винтовая свая низкого качества.

Реальный срок службы винтовых свай или немного истории

Несмотря на недостатки социалистической системы времен СССР, строительные нормы того времени были предельно жесткими. Прочность фундамента была незыблемой основой, здания имели многократный запас прочности. Благодаря разработкам В. Дмоховского в справочном пособии 1977 года к винтовым сваям были следующие требования:

• труба – горячекатаная, стенка 10 – 14 мм, диаметр 0,22 – 0,35 от размера лопасти;
• длина – 8 м минимум;
• лопасть – 0,4 – 1,2 м по расчету несущей способности, шаг спирали 0,15 – 0,3 диаметра.

Хотя СВС в советское время не были засекречены, использовались они исключительно на военных объектах и в гидротехнических сооружениях. Что свидетельствует о достаточном ресурсе – наряду с бетонными бункерами эти фундаменты существуют до сих пор. Частный сектор довольствовался традиционными ленточными, плитными и столбчатыми фундаментами.

В Перестройку стало модным зарабатывать на создании новых материалов и технологий. В случае с винтовыми сваями «изобретать велосипед» не пришлось, но ввиду вышеуказанных характеристик изделия были слишком затратными, а технология свайно-винтового ростверка обладала высоким бюджетом строительства.

Поэтому воспользовались услугами другого конструктора В. Железкова, в результате чего, СВС стали конкурентоспособными, а точнее самым бюджетным вариантом для частного коттеджа, но потеряли основные характеристики за счет снижения себестоимости изготовления:

• заложенный запас коррозионной прочности 10 – 14 мм (толщина стенки трубы) снизился до 4 мм;
• агрессивная реклама расхвалила прочность наружного антикоррозионного покрытия, о блуждающих подземных токах благоразумно умолчали;
• диаметр лопастей стал меньше, а жесткая привязка размера трубы для тела сваи от этой характеристики попросту исчезла

Современная СВС из трубы с 4 мм стенкой и одной лопастью.

Появился популярный современный формат 300/108, где первая цифра – размер лопасти, вторая – трубы в миллиметрах, соответственно. Причем, даже эта версия СВС является устаревшей, поскольку одна лопасть пригодна только для хозпостроек и архитектурных форм МАФ (беседка или забор).

Справедливости ради, тяжелые постройки (кирпичная и блочная кладка) опирать на свайно-винтовые фундаменты перестали, чтобы не рисковать жизнью владельцев коттеджей и не принимать рекламации. В итоге на сегодняшний момент ситуация с винтовыми сваями следующая:

• реальный ресурс – в пределах 50 лет, что полностью соответствует сроку службы стеновых материалов «каркасника» или дома из панелей СИП;
• эксплуатационный период во влажном грунте – вдвое меньше и практически не поддается точному прогнозу.

Однако выход все же есть, так как для сложных грунтов (высокий процент глины и возникающее зимой вспучивание), рельефа (перепад высот от 1,5 м между противоположными стенами), болот и прибрежных зон (высокий УГВ) винтовые сваи – практически единственный тип фундамента и самый бюджетный.

Ежегодно сваи фундамента «теряют» 0,05 мм в результате коррозии, поэтому потерю несущей способности для неизменной сборной нагрузки можно вычислить с точностью до запятой. Если СВС вкручена по технологии, то есть до несущего пласта, а не «ниже промерзания почвы», как любят делать застройщики, не имеющие профильного образования, то подвижки грунта и появление плывунов выше этой отметки для нее не страшны.

Глубина погружения СВС проектная.

Забыв про заполнение внутренней полости бетоном, который в этом случае никак не влияет на основные характеристики сваи, а служит для исключения коррозии внутренних стенок, застройщик своими руками снижает ресурс уже на 30%.

Покупая СВС кустарного производства (дешевле цена, чем у конкурентов), владелец участка рискует получить:

• б/у трубы, которые после обработки сложно отличить от новых, но внутри которых накопились критические напряжения структуры и возможно усталостное разрушение;
• не отцентрированные лопасти, которые при погружении будут породу рыхлить вместо упрочнения;

Винтовые сваи с большим количеством сварных швов лучше не покупать.

• отрыв приваренных элементов за счет плохих стыков, структуры металла (не все они одинаково хорошо варятся), после чего, СВС к эксплуатации непригодна.

Учитывая минимальное количество элементов сваи, можно купить или заказать нормальную продукцию без привлечения специалиста.

На что обратить внимание при покупке

Учитывая достоинства свайно-винтового фундамента и снижение бюджета строительства, при покупке нужно учесть нюансы:

• Тело сваи: Труба обязана быть бесшовной, новой, предпочтительнее из стали 30ХМА
• Лопасти: Литые, так как снижают количество сварных швов, зоны вокруг которых становятся менее прочными. Необходимо выбирать изделия с двумя лопастями, увеличивающими, как несущую способность, так и стабилизацию в вертикальной плоскости.

Литой наконечник с лопастью предпочтительнее сварного.

• Наконечник: Литой вместе с лопастями, хотя на рынке присутствуют модификации с крестообразной пикой из трех треугольников листовой стали, сварные и изготовленные из тела трубы варианты.

Например, продаются СВС с обрезанным под 45 градусов телом, лопасти которой начинаются без уменьшения диаметра. Это приводит к снижению несущей способности фундамента и повышает крутящий момент.

Способы продления жизни фундамента

После возведения ростверка фундамента на вкрученных сваях продлить его ресурс можно только методами усиления. Поэтому позаботиться об эксплуатационном сроке следует до покупки или сразу после нее:

• выбрать СВС в соответствии с вышеприведенными инструкциями;
• дополнительно обработать наружную поверхность антикором;
• не забыть про заливку внутренней части бетоном;
• не выкручивать сваю для выравнивания оголовка над уровнем земли, так как эту сваю придется удалить и погрузить новую.

При наличии навыков сварочных работ и соответствующего оборудования можно изготовить СВС своими силами. При этом лучше использовать при проектировании нормативы СП 24.13330 (фундаменты свайные) и пособие 1977 года с аналогичным названием (стр. 29 – 30 с характеристиками СВС).

Антикоррозионное покрытие

Ввиду самовосстанавливающегося эффекта лучшим антикором для свайно-винтового фундамента считается покрытие горячим цинком. Холодная оцинковка – это фактически один слой краски, которая может сойти с металла при интенсивном трении о грунт.

Существуют ЛКМ для тяжелых эксплуатационных условий, которые стоят дорого, но имеют реальный эксплуатационный ресурс внутри агрессивных сред:

• грунт – два слоя IR02 или ВЛ05, холодный цинк;
• основное покрытие – многокомпонентная эмаль ЗингаМеталл, полиуретановые краски Хемпел и Маско;

Реже в продаже встречаются многокомпонентные ЛКМ на основе стеклопластика, но их сложно наносить в домашних условиях, а бюджет может сильно увеличиться.

Ручное вкручивание

Чтобы определить резкое увеличение крутящего момента при погружении сваи, специалисты рекомендуют вкручивать их усилителями вручную. На склонах и болотах это не совсем удобно, поэтому часто применяется электродрель с усилителем крутящего момента – мультипликатором.

Ручное погружение винтовой сваи.

Это необходимо для опирания фундамента на несущий пласт, так как винтовые сваи не предназначены для изготовления висячих конструкций. Трение о грунты в них слишком незначительное, и при расчетах несущей способности не учитывается.

Заполнение внутренней полости

Чтобы избежать разрушения фундамента от коррозии изнутри, после выравнивания торчащих над грунтом тел СВС в единой горизонтальной плоскости диском по металлу УШМ необходимо уложить внутрь тощий бетон и уплотнить его штыкованием или глубинным вибратором.

Заполнение свай бетоном.

Оголовок можно монтировать сразу, не дожидаясь отвердевания бетона.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Срок службы фундамента на винтовых сваях

Срок эксплуатации винтовых свай

Винтовые сваи являются популярным видом опор, которые применяются при возведении свайного основания. Такой фундамент набирает популярность среди частного домостроения и более масштабных проектах строительства. При этом, сваи испытывают высокие нагрузки после завершения строительства и постоянно подвергаются разрушительному воздействию внешних факторов. Такое положение вещей негативно влияет на срок службы винтовых свай. Именно поэтому производители особенно тщательно подходят к процессу изготовления опор, чтобы продлить срок службы и снизить риск разрушения.

• Реальный срок службы винтовых свай и что его снижает
• Что сделать, чтобы продлить срок службы фундамента
• Правила обработки винтовых свай

Срок службы винтового фундамента определяется двумя главными параметрами:

1. точностью выполнения проекта и соблюдение правил строительства,
2. надежностью самих опор, которые применяются в строительстве.

Часто при выполнении работ применяют наружное покрытие винтовых опор специальным составом, на основе эпоксидных смол. Если в процессе ввинчивания сваи в грунт не повреждается целостность конструкции, то период службы составит примерно 50 лет. Если в почве мало кислорода, то есть процессы окисления металла практически отсутствуют, то период эксплуатации может достигать и нескольких сотен лет.

Коррозия винтовых свай

Для сохранности основания и достижения проектной прочности фундамента важно строго соответствовать проектным решениям и выполнять все работы предельно осторожно. Дополнительно рекомендуется покрывать каждую опору достаточным количеством защитного материала.

Реальный срок службы винтовых свай и что его снижает

Практические достоинства винтовых свай, которые определяют их распространение и повсеместное применение, возможны только при условии соблюдения всех правил производства опор и их последующей установки на местности.

При этом, существует множество факторов, которые существенно снижают прочность свай, а, следовательно, и эффективность всей конструкции:

• наличие большого объема грунтовых вод, которые содержат в себе различные химически активные соединения, приводящие к разрушению структуры сваи.
• Возникновение коррозии вследствие повышенной кислотности почвы, в которую погружается свая.
• Большая амплитуда температур также приводит к разрушению целостности опоры.
• Каменистые грунты приводят к механическому повреждению сваи при погружении ее в грунт.
• Технологические ошибки, которые произошли в результате неправильного планирования строительства и халатного выполнения работ.

Антикор обработка свай

Срок службы свайного фундамента может существенно снизиться, если опоры, которые будут лежать в основе здания, окажутся повреждены в процессе транспортировки или монтажа. Поэтому реальный срок службы винтовой фундаментной сваи уникален в каждом конкретном случае.

Что сделать, чтобы продлить срок службы фундамента

Чаще всего, простые винтовые сваи используют для возведения легких построек хозяйственно-бытового назначения, а также быстровозводимых домов разного размера. Если свая не покрывается дополнительным антикоррозийным покрытием, то срок ее службы составит примерно 30 лет. По достижению этого рубежа она, конечно, не разрушится, но риск постепенного разрушения металла существенно возрастает. Если же при строительстве будет соблюдено необходимое антикоррозийное покрытие, то срок службы свайно-винтового фундамента может быть увеличен до 100 и более лет.

На практике для выполнения укрепления опор используются различные методики работы, каждая из которых имеет свои особенности и уникальные свойства.

Цинкование представляет собой нанесение на опору дополнительного металлического покрытия. Так долговечность свайно-винтового фундамента продлевается на значительное время. На практике реализуется 2 методики работы с основаниями: горячая и холодная оцинковка. Каждый вид подбирается индивидуально в зависимости от необходимых характеристик основания и от предпочтений строителей.

Полиуретановые смолы относятся к числу современных разновидностей защитных покрытий. Эта методика отличается следующими характеристиками:

• Высокий уровень адгезии, который существенно превышает аналогичный показатель у остальных материалов.
• Высокий уровень прочности, который определяется созданием дополнительных молекулярных связей.
• Покрытия могут создаваться с минимальной толщиной до 300 мкм.
• Потеки при образовании защитного слоя существенно снижены.
• Состав равномерно распределяется по обрабатываемой поверхности.

Обработка свай эпоксидной смолой

Для достижения необходимого результата необходимо точно соблюдать технологию выполнения работ. Для этого опору предварительно обрабатывают и подготавливают. После этого наносят покрытие и дают необходимое время на застывание.

При правильном соблюдении установленных рекомендаций срок службы опоры увеличивается до 120 лет. Такой срок службы фундамента на винтовых сваях способствует применению технологии во многих вариантах строительства.

Срок службы винтовых свай под фундамент закладывается производителем на стадии разработки изделия и его необходимо точно отслеживать для правильного выбора основания. Ошибка при выборе сваи сказывается на итоговой прочности основания.

Для упрочнения основания и предотвращения разрушения винтовых свай можно произвести классическое бетонирование скважины и опоры. Так удается защитить металл от коррозии. Смесь должна быть заводской, если вы не обладаете достаточным опытом в таких работах. Для укрепления свай и увеличения срока их эксплуатации необходимо применять материалы только высокого качества.

Производители винтовых свай часто применяют эпоксидные смолы для укрепления опор на производстве. Срок надежной службы такого вида покрытия составляет более 50 лет. Даже в условиях агрессивной окружающей среды. Покрытие прочное и эффективно противостоит, в том числе, механическим повреждениям. Долговечность винтовых свай, покрытых эпоксидной смолой, может быть еще более увеличена, если заполнить полости бетоном.

Правила обработки винтовых свай

Долговечность фундаментов определяется точностью соблюдения технологий и правил выполнения всех этапов работ. Обработка специальными составами труб способствует укреплению материала и гарантирует прочность основания. Рекомендуется сразу приобретать опоры, которые прошли защитную обработку в заводских условиях. Выполнить такие работы в домашних условиях довольно сложно, поэтому лучше довериться заводским производителям.

Продлить срок службы фундамента на сваях оказывается довольно просто — достаточно соблюдать рекомендации производителей свай и грамотно вести само строительство. Так вам удастся обеспечить срок службы фундамента даже выше среднестатистического для вашего региона.