Достойная альтернатива традиционным типам оснований — свайно-винтовые фундаменты, составными элементами которых являются стальные опоры разнообразных модификаций. Благодаря широкому выбору размеров винтовых свай для фундамента можно возводить постройки разных габаритов практически на любом участке. В нашей статье мы расскажем, какие бывают виды свайных опор, как их выбрать, о влиянии каждой размерной характеристики на долговечность и надежность изделий. Зная это, вы сможете подобрать оптимальный вариант — качественный и без переплат.
Во всех разновидностях стальных опор присутствуют элементы: полая внутри труба-основание, острый наконечник снизу и спиральная лопасть, расположенная на его поверхности. По конструкционному исполнению изделия классифицируют на несколько категорий.
Самый распространенный тип свайных опор, который может быть использован при строительстве разнообразных по габаритам объектов — от легких навесов до массивных мостов и высотных зданий.
Особенности конструкции: спиральный элемент превосходит по ширине диаметр ствола в 1,5 раза и больше, а витков на таких изделиях не более 1,5. Это позволяет широко использовать их практически на всех типах почв (кроме скального грунта):
Для таких моделей возможен монтаж в том числе и на грунтах с низкой несущей способностью.
Характеристики винтовых свай этой категории в сравнении с узколопастными позволяют выдерживать намного большие нагрузки: увеличена площадь давления на грунт, устойчивость к выдергиванию гораздо выше. Усилено сопротивление и к боковым нагрузкам, например, при монтаже опор освещения.
По форме копируют конструкцию самореза: они снабжены спиралью узкой ширины (в пределах 15-25 мм), которая множеством витков опоясывает острый наконечник. Альтернативные названия — узколопастные, спиральные, многовитковые.
Пригодны для строительства на скальных каменистых участках, местах с сильно промерзлой почвой. Такие столбы отлично справятся с монтажом в грунт, содержащий корневища или строительный мусор, то есть в условиях, где лопастные модели не пройдут. Сваи шурупы хорошо показали себя в одиночной установке, поэтому их часто используют при сооружении оград, монтаже фонарных столбов, баннеров, указателей. Они довольно популярны на рынке, но не так, как широколопастные, которые обойдутся еще и дешевле.
По характеристикам винта похожи на широколопастные, но имеют дополнительную лопастную спираль на расстоянии от нижней, приваренную к стволу. Это дает им несколько преимуществ: устойчивость к осадке, повышенное сопротивление к выдергиванию, усиленная несущая способность.
Двухлопастные модели используются при строительстве фундаментов в мягких почвах, где глубина погружения способна достигать 3 м и более.
В отличие от стандартных изделий с широким винтом, имеют открытый наконечник — труба срезана под углом 45°, как в игле медицинского шприца. Он позволяет без труда устанавливать их в мягкие и слабонесущие грунты, проникающие при монтаже внутрь ствола. Используются для возведения небольших по габаритам конструкций: теплиц, парников, ограждений. Имеет важное преимущество по сравнению с другими разновидностями — доступную цену.
В этом случае наконечник также открыт и имеет вид коронки, ширина спирального элемента максимально узкая (в пределах 30-45 мм). Такая конструкция делает свайные стержни данного типа максимально эффективными при проведении монтажа на территориях вечной мерзлоты: узкая спираль облегчает погружение при вращении, а несущая способность обеспечивается смерзанием ствола с почвой на уровне за глубиной сезонного оттаивания.
По способу соединения со стволом — модели могут иметь сварные или литые наконечники. В сварных лепестки (от 3 до 5) вырезают из тела трубы и сваривают в острие, шлифуют, сверху приваривают изогнутую под нужным углом лопасть. Такие наконечники имеют достаточный запас прочности для стандартных грунтов и нагрузок, они дешевле и более популярны. В литых наконечник с лопастью отливают в специальной форме из металла, эти модели используют для закручивания в твердый грунт. Широколопастные столбы выпускаются и со сварными, и с литыми наконечниками.
Приоритетным критерием при расчетах и покупке остаются следующие размеры: диаметр ствола и лопасти, длина опор, толщина металла. Именно благодаря знанию точных параметров можно вычислить количество стальных опор для определенного объекта и правильно рассчитать свайно-винтовой фундамент. Далее мы рассмотрим размеры для самой популярной категории — широколопастных изделий.
Главным критерием при выборе изделий для строительства дома является диаметр ствола сваи (не внутренний, а внешний), поскольку он определяет несущую способность изделия. Согласно ГОСТ, стандартными считаются свайные столбы с Ø (в мм) 57, 76, 89, 108, 133, 159, 219, 325.
Внимание! Диаметр подбирают, исходя из расчетных нагрузок и особенностей грунта. Правильно рассчитать, какой диаметр винтовых свай выбрать для фундамента дома, своими силами можно только приблизительно. Для точного результата нужно обратиться к проектировщикам или строителям.
Большинство производителей предлагают стандартную линейку вариантов с шагом в 0,5 м — для каждого Ø (типоразмера):
Длина винтовых свай для фундамента складывается из глубины погружения (ниже уровня промерзания с достижением плотного пласта), высоты над поверхностью земли и запаса для среза под монтажные отверстия (10-15 см). Стандартное значение длины для различных регионов разное: в Санкт-Петербурге и области практически всегда хватает показателя в 2,5 м. При необходимости любую опору можно нарастить — закрепить на верхушке ствола доборник с муфтой и продолжить погружение. Подобная операция может понадобиться, если плотный пласт находится очень глубоко, строительство ведется на крутом склоне, монтаж осуществляется на заболоченном участке или в воду.
Также при выборе металлических стержней полезной будет информация о приблизительной длине по регионам (значения в м):
Северо-Запад, Центральный
Урал, Поволжье
Западная Сибирь
Восточная Сибирь
0,1
0,1
0,1
0,1
0,5
0,5
0,5
0,5
1,7
1,8
2,3
2,8
0,2
0,2
0,2
0,2
2,5
2,6
3,1
3,6
Этот показатель определяет срок эксплуатации столба — чем больше толщина металла винтовых свай, тем дольше он будет сопротивляться негативным факторам (влаге, кислотам, температурным перепадам). При большой толщине труба более прочная и может выдержать высокие нагрузки как при монтаже, так и в течение всего срока службы. Слишком толстая стенка — это увеличение веса и стоимости винтовых свай для фундамента. Однако у совсем тонкостенных изделий велик риск поломки при закручивании, да и срок службы сокращается. Поэтому для каждой категории производители предлагают проверенные практикой надежные варианты: минимальная толщина для моделей с Ø от 57 до 89 мм начинается с 3 мм, для СВС 108 — от 3,5 и выше, для СВС 133 — от 4, у 159 — от 5, 219 — от 6, 325 — от 8 (см. таблицу).
На функциональность изделия оказывают влияние следующие параметры:
Внимание! Есть еще один параметр, который имеет большое значение для быстрого и легкого монтажа — шаг витка (под каким углом изогнут лопастной элемент). На несущую способность он оказывает минимальное влияние, но даже небольшие изменения в угле изгиба спирали способны существенно облегчить процесс закручивания.
В данной таблице представлены рекомендуемые параметры свайных стержней для строительства частных и промышленных построек (в мм):
57
76
89
108
133
159
219
325
1500-4500
1500-4500
1500-4500
1500-4500
1500-4500
3000-11000
3000-11000
3000-11000
3,5
3,5
3,5
3,5
4
5
6
8
200
250
250
300
350
350
550
800
4
4
4
4
4
6
8
10
Теперь вы знаете, какие бывают винтовые сваи и как их выбрать для дома или другой постройки. Как минимум, сделайте расчеты нагрузок с запасом и учтите особенности грунта на вашем участке. Это поможет вам получить максимально качественный результат с минимальными финансовыми затратами. В случаях, когда не уверены в своих силах, доверьте все работы профессионалам. У менеджеров вы можете получить профессиональную консультацию по выбору — совершенно бесплатно.
