Чем заполнить винтовые сваи внутри — сухой смесью или бетоном?

Одним из этапов монтажа свайного фундамента, согласно технологии, является заполнение стволов стальных опор строительной смесью с цементом — жидкой, полусухой или сухой. При этом важно определиться, чем засыпать винтовые сваи внутри лучше всего. Попробуем разобраться в преимуществах и недостатках каждого варианта и так ли уж обязательна данная операция для долговечности и надежности всей конструкции.

Содержание

Нужно ли бетонировать винтовые сваи?

Срок эксплуатации СВС во многом зависит от их устойчивости к неблагоприятным внешним факторам (в частности, к влажности). Стандартные заводские изделия имеют стойкую антикоррозийную защиту снаружи, однако внутри металл ничем не защищен, поэтому при перепадах температур там может скапливаться конденсат. А это — открытый путь к коррозии и порче. Пескоцементные смеси заполняют стволы, вытесняя воздух — главный компонент окислительных реакций и образования ржавчины. Без доступа кислорода к металлу исчезнет и риск появления коррозии и порчи стальных опор.

Бетонирование, вопреки расхожему мнению, не увеличивает несущую способность и устойчивость конструкции. На этот показатель влияет правильность сооружения обвязки — именно металлический швеллер или уголок образует жесткую решетку-основание. Устойчивость также зависит от того, как сделать свайный фундамент — если столбы закручены ниже точки промерзания и на нужную глубину, им не страшны подвижки грунта или его морозное пучение.

Заливка жидким бетоном

Нужно ли заливать винтовые сваи бетоном изнутри? Однозначно — да. Бетонный раствор — один из проверенных и распространенных вариантов, используемый как крупными фирмами, так и частными мастерами. Процесс осуществляется поэтапно.

После завинчивания в почву на столбах делают отметки с помощью нивелира в единой горизонтальной плоскости, после чего подрезают болгаркой. Затем начинают бетонировать.
Смешивают цемент и песок в пропорции 1:3, добавляют воду, добиваясь консистенции густой сметаны. Оптимальная t для работы с такими растворами — +5 +15°C, если температура ниже, добавляют специальные присадки, не дающие ему замерзнуть. При проведении работ своими руками практикуют использование обычной соли вместо специальных препаратов.
Через воронку заливают раствор в трубу порциями, после каждой уплотняют его длинным железным прутом, чтобы исключить образование воздушных полостей. Альтернативный вариант уплотнения — использование виброуплотнителей, однако снижение трудозатрат чревато расслаиванием смеси с выделением воды, которая впоследствии при низких температурах может замерзнуть. После каждой порции выжидают немного времени (несколько минут) для усадки раствора. Когда ствол заполнится почти полностью, засыпают сверху немного сухого цемента — он впитывает окружающую влагу и образует дополнительную защитную подушку.
Когда внутри труба полностью защищена, на бетонированную опору приваривают оголовок (для деревянного ростверка) или соединяют верхушки швеллером, которые также изолируют полость ствола от проникновения влаги.

Для образования очагов коррозии нужно наличие кислорода, который провоцирует окислительные реакции, но бетон имеет pH>7 (щелочная среда). Даже при проникновении конденсата в пустоты pH не изменится, то есть сам бетон — уже эффективная защита для металла.

Важно! Заполнение будет максимально эффективным при соблюдении нескольких условий: используются качественные материалы, при низких уличных температурах применяются противоморозные присадки, для уплотнения применяются строительные вибраторы.

Заливка полусухим бетоном

Расслаивание раствора будет намного меньше, и время для его высыхания значительно сократится, если в сваи для фундамента заливать полусухой бетон. Пропорции при смешивании песка и цемента соблюдаются те же, но реализация методики имеет свои нюансы, хотя технологии практически не отличаются.

Полусухим бетоном сложнее заполнить полость ствола, при этом вибрационное оборудование будет затруднительно применить на СВС с диаметром ниже 89 мм. Из-за меньшей пластичности раствора пустот будет больше даже при использовании АБН (автобетононасоса), применение которого в том числе приведет к увеличению затрат.

Засыпка сухой смеси

Довольно распространённый вопрос, что засыпают в винтовые сваи при монтаже? Специалисты в большинстве случаев отдают предпочтение цементно-песчаной смеси. Это намного эффективнее, чем заливать бетон. После закручивания стальных опор и их выравнивания в горизонтальной плоскости подготавливают ЦПС из соотношения цемента М500 к песку 1:5. Также возможно использование готовой ЦПС М150. Воронку (можно сделать из металла или пластикового дорожного конуса) устанавливают на верхушку столба и производят наполнение трубы до краев. Затем надевают и приваривают оголовки или устанавливают металлическую обвязку. Также в сваи засыпают пескобетон, который действует аналогично.

Плюсы использования

Использование ЦПС имеет несколько существенных преимуществ:

Простота и скорость — в сваи засыпают сухую смесь прямо из мешка.
Отсутствие пустот — не образуются воздушные карманы.
Универсальность — можно использовать при любой температуре воздуха, в том числе зимой.
Эффективность — ЦПС впитывает из окружающего воздуха всю влагу, не оставляя коррозии ни единого шанса и превращаясь со временем в твердую и прочную субстанцию.
Чистота — не остается грязи и следов.

Внимание! При заполнении полости свай ЦПС не требуется тщательная трамбовка, однако уплотнить её необходимо (слегка постучать по стволу) — это повысит прочность застывшего бетона, который образуется со временем внутри.

Сколько ЦПС нужно на одну сваю

Примерное количество пескобетона можно узнать из специальных таблиц. Например, для сваи винтовой 108 2500 мм потребуется около 26 кг, а для СВС 89 той же длины — всего 16-17 кг. Готовую ЦПС реализуют многие строительные фирмы. При желании можно провести расчеты самостоятельно, используя несколько простых формул:

Объем цилиндра (трубы) — V=πR²h, где π — константа (3,14), R — радиус окружности ствола, а h — высота цилиндра (длина трубы).
Объем конуса высчитывают по такой же формуле, только от объема цилиндра берется 1/3: V=1/3πR²h.
Для примера: при подсчете количества ЦПС для СВС 108×2500 с высотой конуса 150 мм проводим вычисления — V=3,14×0,0505²х(2,5-0,15)+1/3×3,14×0,0505²х0,15=0,019218684 м³.

Для заполнения сваи пескоцементной смесью М300 (при стандартной влажности примерно 0,1% с плотностью 1300-1400 кг/м³) потребуется чуть больше мешка в 25 кг, то есть почти то же значение, которое и указывают справочные данные.

Важно! При самостоятельном замешивании важно учитывать все параметры будущей ЦПС (марка цемента, влажность) и обязательно точно соблюдать пропорции. Расход будет также зависеть от аккуратности выполнения операции и размера потерь при засыпании.

Таблица расхода ЦПС

В приведенной ниже таблице указан приблизительный расход пескоцементной смеси.

Ø 57
Ø 76
Ø 89
Ø 108

57 / 1500

57 / 2000

57 / 2500

57 / 3000

57 / 3500

57 / 4000

76 / 1500

76 / 2000

76 / 2500

76 / 3000

76 / 3500

76 / 4000

89 / 1500

89 / 2000

89 / 2500

89 / 3000

89 / 3500

89 / 4000

108 / 1500

108 / 2000

108 / 2500

108 / 3000

108 / 3500

108 / 4000

Видео описание

Заключение

Теперь вам понятно, зачем в винтовые сваи засыпают сухую смесь или заливают бетон после их вкручивания: срок эксплуатации такого основания будет значительно дольше. Чем заполнять ствол, каждый решает сам, но очевидно, что при одинаковых исходных данных ЦПС имеет преимущества перед другими методиками. Это признают, как специалисты, так и владельцы загородной недвижимости.