Винтовые сваи. Что это такое?

Любой дом, любое здание условно можно разделить на 3 основных части: фундамент, «коробка» и крыша.

Крыша защищает здание от осадков. Она может плоской, скатной, «холодной» или вмещать в себя мансардный этаж, покрытой металлочерепицей, битумной черепицей, черепицей керамической или цементно-песчаной, она даже может быть покрыта камышом, но все равно она в первую очередь выполняет основную свою задачу — препятствует попаданию любой формы осадков сверху внутрь здания.

«Коробка», то есть само здание, сами этажи, стены, перегородки, перекрытия и т.д., так же играет ограждающую роль. Конструкция может быть из СИП-панелей, бруса, бревна, кирпича, бетона (в том числе и газо-, пено- и полистирол- вариациях), камня, может быть каркасной, панельной, монолитной, может быть отделана штукатуркой, облицовочным камнем, кирпичом, всеми видами сайдинга, дерева (вагонка, блокхаус и т.д.), вентфасадами и прочая. Но задача — защищать нас от воздействия внешнего мира (осадков, температур, звуков, ветра и т.д.) — является приоритетной.

Фундамент… Нет, фундамент не служит для «защиты от осадков снизу». Фундамент служит для того, чтобы все это (крышу, «коробку», да и нас, нашу мебель, наши телевизоры и холодильники) «удержать на плаву», играя некую промежуточно-опорную роль. Он служит основанием для конструкции дома, принимая на себя все нагрузки, генерируемые им (домом) и его «содержимым» (нами и нашим скарбом); при этом сам, в свою очередь, опирается на почву, распределяя поступающие на него нагрузки по грунту, не позволяя зданию и его составляющим перемещаться в каких-либо плоскостях. Правильно и качественно выполненный фундамент — это главный залог срока службы и сохранности конструкций любого здания.

 

Какой фундамент лучше? На этот вопрос, как и на все другие «о смысле жизни», единого ответа быть не может. Он появляется только при учете всех «входящих данных», т.е. всех условий и условностей конкретного объекта: климатическая зона, грунты, ландшафт, конструктив здания, его предназначение и прочая и прочая. Любой из видов фундамента — плитный, ленточный, свайный — решает свою основную задачу индивидуальным, особым путем. Поэтому перефразируем вопрос — какой фундамент более универсальный?

Наиболее универсальным видом фундамента, особенно в случаях слабых, малопрочных, сильносжимаемых, пучинистых верхних грунтов, является свайный фундамент. При этом универсальность свай заключается в том, что они передают нагрузку не только своим нижним торцом на более глубокие и, как правило, более уплотненные и прочные грунты, но и и трением, возникающим по боковой поверхности сваи, на все остальные пласты.

Среди прочих классификаций свай есть и классификация по способу погружения сваи в грунт. В этом случае выделяют три основных вида свай:

  • сваи забивные (могут быть металлическими, деревянными, но чаще всего железобетонные, которые чаще всего используются при высотном строительстве);
  • сваи буронабивные (представляющие собой пробуренную в грунте полость, заполненную армированным каркасом и бетонной смесью);
  • сваи винтовые (нижним торцом которых служат лопасти винтового наконечника).

Конечно, каждый вид свай имеет свои приоритетные области применения. Но и в «универсальном фундаменте» есть собственный наиболее универсальный подвид, которым можно назвать винтовые сваи.

Что же такое винтовые сваи?

Винтовые сваи — это металлическая труба с наконечником, выполненным в виде винта. Благодаря этому винту сваи так же легко вкручиваются в грунт, как саморез вкручивается, например, в дерево. Это делает фундамент на винтовых сваях менее трудозатратным в изготовлении, чем фундамент на сваях забивных или буронабивных. Лопасти винта сваи при монтаже не разрушают грунт, сквозь который проходит свая, а значит — сохраняется возможность передачи винтовой сваей нагрузок на грунт по ее боковой поверхности. Так же лопасти винта сваи становятся для нее как «пяткой» — расширенным нижним торцом сваи, опирающимся на более плотный грунт, так и некой подземной «шляпкой» — не позволяющей вырвать такую винтовую сваю из земли. При этом величина нагрузок, которые способна выдержать винтовая свая по этим вертикальным векторам целиком зависит от вида и качества наконечника сваи.

По виду исполнения наконечники винтовых свай делятся на сварные и литые. Первые — это наваренная на наконечник сваи полоса листового металла таким образом, чтобы воспроизвести подобие резьбы винта. Вторые — производятся на литейных производствах путем литья легированной стали (чаще всего марки 35Л) по специальным формам. Различие процесса производства наконечника винтовой сваи отвечает за разницу в цене готового изделия и за разницу характеристик таких свай и возможности их применения. «Узкое место» более дешевых сваи со сварным наконечником — сварной шов, соединяющий полосу листового металла с основанием сваи. Поэтому такие сваи часто вкручивают «до упора», а не до достижения необходимой глубины, практически всегда вручную, а не промышленным способом при помощи техники (т.к. существует риск превысить усилие и оторвать лопасть). Винтовые сваи с литым наконечником таких ограничений не имеют. Поэтому такие винтовые сваи применяются как для частного малоэтажного строительства различных легких конструкций, так и промышленных объектов.