Преимущества и недостатки винтовых свай
Несмотря на все преимущества и недостатки винтовых свай, этот вид фундаментов остаётся самым востребованным. Особенно он уместен на осадочных суглинистых почвах или, если сооружение возводится на склоне. Однако каким бы популярным не был этот тип основания, он всё же имеет свои недостатки. Именно о достоинствах и недостатках винтовых свай мы и поговорим в нашей статье.
- Разновидности свай
1.1 Сваи-стойки
1.2 Висячие сваи - Достоинства оснований на винтовых сваях
- Винтовые сваи: недостатки
- Выводы
Разновидности свай
Все сваи по конструктивным и функциональным особенностям можно условно разделить на три типа:
- Висячие сваи.
- Сваи-стойки.
- Забивные сваи из железобетона.
Сваи-стойки
Стоечные сваи заглубляются в рыхлый грунт на глубину залегания прочных пород. Таким образом, они передают вес сооружения на твердое основание, которое воспринимает более 80% нагрузки. Основным условием использования таких свай является наличие прочного широкого основания из твёрдой породы. В связи с этим поверхность сваи может быть гладкой, она не должна обеспечивать хорошего сцепления с грунтом. В этом все преимущества винтовых свай с литым наконечником.
Сваи-стойки могут быть двух видов:
- свайный элемент с расширением внизу (ТИСЭ)-
- обсадные сваи (элемент, забетонированный в обсадной колбе-трубе).
Стоечные сваи могут использоваться в том случае, если после слоя ослабленного грунта идёт большой пласт прочной породы.
Висячие сваи
Висячие сваи представляют собой элемент с развитой бугристой боковой поверхностью. Эти шероховатые стенки сваи обеспечивают хорошую адгезию элемента с грунтом. Для этого вида свай не важен диаметр наконечника, здесь большую роль играют неровные бугристые стенки. Очень хороший пример такого типа оснований – это буронабивные сваи. В данном случае в пробуренную скважину под напором заливается бетон. Таким образом, около 70% несущей способности приходится именно на стенки сваи, и не на её основание. Данный тип свай может применяться на грунтах с рыхлым верхним слоем и недостаточно прочным нижним, а также в условиях высокого уровня грунтовых вод на участке. Третий тип свай – это промежуточное решение, когда несущие возможности есть и у основания, и у стенок свайного элемента. Яркий пример тому железобетонные забивные сваи. Такой несущий эффект получается за счёт уплотнения грунта в процессе забивания сваи. Но в нашей статье мы не будем рассматривать этот тип свай. По сути, винтовые сваи можно отнести к стоечным элементам. Посудите сами, за счёт гладкой поверхности трубы не обеспечивается никакого сцепления с грунтом, а несущие функции берут на себя лопасти винта. Но так ли хороши эти сваи, мы рассмотрим далее.
Достоинства оснований на винтовых сваях
Для начала мы кратко перечислим преимущества винтовых свай, а затем рассмотрим каждый раздел отдельно. Итак, винтовые сваи (преимущества):
- прочность и долговечность-
- дешевизна-
- лёгкость и скорость монтажа-
- надёжность на осадочных грунтах-
- возможность использования на склонах.
Если верить практике, то скорость разрушения бетонного основания намного выше, чем свайного фундамента. Объясняется этот тем, что железобетонные фундаменты больше подвержены осадочным деформациям, что приводит к снижению их несущей способности.
Подсчитав все затраты на устройство свайного фундамента и сравнив их с расходами на сооружение бетонного, плитного или ленточного основания, можно точно сказать, что они намного меньше. Таким образом, сооружая фундаменты на винтовых сваях, вы значительно экономите свои деньги.
Быстрота монтажа свайных оснований – это большой плюс в пользу таких конструкций. Например, чтобы устроить фундамент из винтовых свай под небольшой частный домик или баньку потребуется всего один день! Такая скорость монтажа связана с тем, что:
- нет необходимости рыть траншеи или ямы-
- не требуется использование спецтехники (для монтажа вручную небольших свай достаточно 2-3 человек)-
- поскольку устройство основания выполняется без использования бетона, не нужно ждать момента его схватывания-
- для устройства такого основания не требуются особые знания и навыки.
На непрочных или осадочных грунтах можно использовать только свайные фундаменты. Ведь только такой вид основания позволяет добраться до плотной породы и закрепиться в ней концами свай. В этом и состоят основные преимущества фундамента на винтовых сваях в сравнении с другими типами оснований. Единственным основанием, на котором нельзя использовать свайные фундаменты является скала.
Винтовые сваи: недостатки
Фундаменты на винтовых сваях (недостатки):
- коррозия металла-
- ограничения в области использования-
- невозможность монтажа свай вплотную к существующим стенам сооружения-
- ограничения в несущей способности свай.
Что касается коррозии металла, то она свойственна всем металлическим изделиям и сваи тому не исключение. Тем более что при возведении здания на сваях образуется прослойка из воздуха между уровнем грунта и верхней отметкой низа сооружения. Именно в этой воздушной полосе скапливается конденсат, который может разрушать металлическую поверхность свай.
Однако этот недостаток винтовых свай легко устраним. Достаточно обработать поверхность свай специальным антикоррозионным составом или использовать оцинкованные винтовые элементы, и проблема решена. Но это касается только верхней части сваи, расположенной над землей. Что же касается подземной части элемента, то тут не помогут никакие антикоррозионные составы и краски, ведь они попросту сотрутся при ввинчивании трубы. В итоге лет через 20-25 агрессивная среда и влажность почвы приведут к истончению стенок шнека, в результате чего свая просто «сложится» из-за веса сооружения.
Поскольку в процессе ручного вкручивания сваи в грунт используется стальной прут, продетый через оголовок элемента, то выполнить это действие вплотную к существующей стене невозможно. Даже если используется особое навесное приспособление на трактор для закручивания свай, решения проблемы нет.
Выводы
Очень часто можно услышать, что винтовые сваи не могут нести дома из естественных или искусственных каменных материалов, тем более, если у сооружения более одного этажа. В принципе это так, но если выполнить соответствующий расчёт и использовать усиленные сваи большого сечения, то несущая способность винтовых фундаментов может увеличиться до необходимого предела. Если бы не одно но. Как мы уже говорили выше, всю несущую функцию у винтовых свай выполняют лопасти винта. Но так ли хорошо они будут нести фундамент в разрыхлённом в процессе вкручивания грунте? Скорее всего, нет.
Видео: Винтовые сваи. Плюсы и минусы винтовых свай
В любом случае решение о достаточной несущей способности винтовых свай стоит принимать с учётом климатических особенностей региона, количества осадков, веса самого сооружения и несущей возможности основания.
Видео: Винтовые сваи плюсы и минусы / Сваи винтовые минусы и плюсы / Screw piles pros and cons
Изучив все недостатки и преимущества таких оснований, можно смело применять винтовые сваи там, где это нужно. Кстати отзывы в сети на винтовые сваи, помогут вам лучше понять недостатки таких конструкций.
