Сваи шурупы: для чего используются, как закрутить своими руками

По конструкции шурупная СВС повторяет стандартное исполнение винтовых изделий. Ее основными характеристиками являются:

• Ствол — металлическая труба Ø 57-108 мм с толщиной стенки 3-4 мм. Длина может быть от 1,5 до 4,5 м (при необходимости более глубокого погружения используют доборники того же диаметра).
• Наконечник — острый конус, сваренный из заранее вырезанных «лепестков» в нижней части трубы.
• Лопасть — изогнутая под определенным углом спираль, выкроенная из листовой стали и приваренная к наконечнику. В отличие от обычных моделей, ширина ее не превышает 10-30 мм, а витков больше (2-10). Поэтому часто спираль заходит с наконечника на ствол и занимает до 20 см.

Стальные конусно-спиральные винтовые сваи имеют несколько разных названий: многовитковые, саморезные, шурупные, геошурупы и т. д. Благодаря узкой лопасти и небольшому диаметру трубы они легко проходят скальные и каменистые породы, буквально «раздвигая» препятствия на своем пути, уплотняя прилегающую к стволу почву. Из-за множества витков лопасти опорная площадь спиральной сваи не отличается от показателя обычной широколопастной СВС. Поэтому при прочих равных параметрах (толщина металла, длина, диаметр ствола) несущая способность этих моделей практически не различается.

Как и стандартное изделие, можно изготовить сваю шуруп своими руками. Однако сварные работы должны быть выполнены на самом высоком уровне (прочность зависит от качества сварки), а из-за длинной спирали сваривать придется много. В конечном итоге трудозатраты будут высокие, а экономия средств минимальна. Проще заказать на производстве.

Многовитковые винтовые сваи — идеальный вариант для строительных объектов со средней и легкой массой. Их небольшие типоразмеры (Ø ствола 57-108 мм) не позволяют выдерживать нагрузки крупных сооружений из кирпича и бетона, МКД. А вот для вспомогательных и жилых деревянных строений их применение как нельзя кстати. СВС 89-108 широко используются при строительстве зданий из бруса и бревна, каркасных дачных домиков (в том числе в 2 этажа), которые зачастую нужно возвести в течение одного сезона. Также это подходящее решение при сооружении гаражей, хозблоков, бань, заборов, террас, беседок, причалов и пирсов. Благодаря достаточной несущей способности сваи шуруп Ø 76 мм уместно выбирать под основания для деревянных веранд, автомобильных навесов, небольших теплиц, облегченных оград (из рабицы, евросетки, плоского деревянного штакетника).

Особенности строения шурупов позволяют легко закручивать их в грунт и так же быстро демонтировать. Это делает их лучшим вариантом при установке сборно-разборных конструкций: ограждений на стройке, переносных стендов, временных павильонов. Саморезные сваи при закручивании уплотняют грунт рядом и не дают ему осыпаться. Это свойство используют при монтаже свайных фундаментов на склонах, особенно с неплотной почвой.

Многовитковые сваи в сравнении с другими моделями обладают повышенной проходимостью. То есть они зачастую становятся единственно возможным выбором для строительства на каменистых и техногенных участках, с многочисленными включениями скальных пород, обломками строительного мусора. Шурупы минимально нарушают структуру почвы, поэтому их выбирают для сооружения оград в скверах и парках, при благоустройстве зеленых территорий, при необходимости установки объектов ландшафтного дизайна, прокладке экотроп.

Как и изделия с широкой лопастью, шурупные сваи погружают при монтаже ниже точки промерзания грунта с заглублением в плотный пласт. Это делается для того, чтобы при промерзании почвы силы морозного пучения не вытолкнули их наверх. Единственное исключение — вследствие своей высокой проходимости саморезы являются самым эффективным решением при строительстве в регионах с вечной мерзлотой.

Высокая востребованность винтовых свай шурупного типа вполне обоснована. Несмотря на узкие лопасти, их общая площадь достаточна, чтобы обеспечивать хорошую несущую способность. Сила бокового трения из-за специфики применения (скалистые, каменистые, мерзлые) повышена, что еще усиливает устойчивость основания. Кроме этого, есть и другие существенные преимущества:

• Минимум усилий при завинчивании. Для свай шурупов не требуются приямки: уже после нескольких витков давление на лопасть пройденных пластов почвы способствует легкому погружению.
• Не нужно специальное оборудование. Поскольку закрутка СВС выполняется без особых усилий, основной способ монтажа, применяемый на практике, это ручной.
• Надежность положения после закручивания. Соответствующая нагрузкам площадь винтовой спирали и значительное уплотнение грунта вокруг ствола гарантируют устойчивость свайных опор.
• Способность установки в грунты с твердыми частицами. Узкая лопасть и длинный острый наконечник при завинчивании легко преодолевают препятствия, не проходя сквозь них, а отодвигая в стороны.
• Высокая прочность. Равномерное распределение нагрузок благодаря меньшей лопастной части позволяет столбам даже небольших типоразмеровствол легко выдерживать повышенные веса.
• Экономическая выгода. Возможность закрутки вручную и применения опор меньшего типоразмера (экономия металла) существенно снижают общую сумму необходимых финансовых вложений.

Кроме специфических достоинств свай саморезов, присутствуют и общие плюсы для всех СВС: универсальность в отношении рельефа и типа грунта, скорость монтажа от 1 дня, всесезонность (установка в любое время года), долговечность от 80 лет и выше.

Одним из главных отрицательных моментов саморезов является стоимость, повышенная примерно на 20%, что связано со сложным процессом изготовления.

Перед монтажом, как и при возведении каждого свайного фундамента, исследуют участок, чтобы определить тип грунта, глубину промерзания, уровень ГВ. Далее расчищают стройплощадку в соответствии с будущими параметрами основания. При закручивании своими силами винтовых свай саморезов можно использовать обычный лом с насадками из отрезков трубы для удобства (потребуется не менее 3 человек) или сваекрут, в том числе самодельный. В последнем случае работы выполняют в одиночку. Технология монтажа практически не отличается от завинчивания стандартных опор:

• Выполняют разметку: вначале угловые точки (проверяют правильность по диагоналям), затем между вешками натягивают бечевку и отмечают промежуточные.
• Устанавливают наконечник столба на месте первой угловой вешки, продевают лом в монтажные отверстия, берутся за его концы и начинают с нажимом завинчивание.
• Достигнув нужной глубины (появляется трудность при вращении, вплоть до деформации технологических отверстий), прекращают заглубление и переходят к следующей точке.
• Во время погружения следят за вертикальностью опоры с помощью строительного уровня (если третьего человека нет, его закрепляют на столбе).
• После установки всех свай шурупов отмеряют высоту цоколя: сделать это можно с помощью нивелира, нанеся отметки маркером на металл в единой горизонтальной плоскости.
• Верхушки срезают болгаркой, внутрь засыпают ЦПС, которая при появлении влажности превратится в бетон и защитит внутреннюю поверхность металла от коррозии.
• На каждый обрезанный столб приваривают оголовки или фланцы, которые послужат в дальнейшем опорной площадкой для обвязки.
• Все места, где был срезан металл и есть сварные швы, дополнительно защищают слоем эпоксидной грунтовки.

Есть и несколько особенностей, о которых следует знать при выборе саморезов. Выкручивание для регулировки высоты не допускается, как и использование опорных элементов для заземления. Для заполнения полости нужно использовать исключительно ЦПС, которая, в отличие от бетона, убирает влажность, а не создает ее. И, наконец, последнее: при проектировании делать шаг установки не более 2 м даже для легких конструкций, не забывая об опорах под несущие перегородки.