Установка винтовых свай в торфяной грунт

В большинстве регионов России наличие торфяника на участке — распространенная проблема при строительстве частных домов. Рациональным и эффективным решением будет вариант возведения свайного фундамента на торфе. В нашей статье мы рассмотрим, какие бывают виды таких грунтов, их главные особенности, какая должна быть глубина погружения опор, этапы монтажных работ, плюсы свайно-винтовой технологии.

Содержание

Виды торфяной почвы

Торф образуется в результате застойных явлений на определенном участке, где выпадают и задерживаются осадки или подступают грунтовые воды, скапливаются органические остатки, которые со временем под тяжестью верхних слоев спрессовываются. Такой слой даже после осушения местности остается довольно рыхлым и влагопроницаемым. В зависимости от различных характеристик торфяники классифицируются:

по толщине торфа: мелкие (50-100 см), среднеглубокие (100-200 см), глубокие (более 200 см);
по уровню разложения органической прослойки: слабо- или среднеразложенные, гумифицированные (созревшие), перегнойные, минерализованные;
по разновидности оснований: содовосолончаковые, захороненные, железистые, осушенные.

По степени закисленности торфяные почвы делят на кислые, нейтральные и щелочные. Верховые типы образуются при увлажнении атмосферными осадками, у них заметная кислотность (pH 2,5-3,6), высокая влагоемкость, низкая зольность (2,4-6,5%), объемный вес 0,10-0,15 (т/м³). Характерная растительность — голубика, морошка, клюква, багульник, сильно угнетённая сосна или ель, сфагновый мох. Низинные торфяники формируются под действием поверхностно-сточных и подземных вод. Имеют нейтральную или слабокислую среду, более низкую влагоемкость, содержание зольных веществ от 6-12 до 30-50%, вес на единицу объема 0,15-0,20. На них распространены осоки, тростники, кустарники, сфагновые мхи, хвойные, береза.

Особенности торфяников

Есть несколько важных моментов, которые следует учитывать при монтаже винтовых свай на торфяном участке:

высокая влажность, которая при понижении температуры в зимний период вызывает пучение;
сезонный подъем уровня грунтовых вод способен привести к увеличению объема земли минимум в 2 раза;
заторфованная земля полностью состоит из перегнившей органики, которая при разложении выделяют газ и также увеличивает объем;
в толще таких участков постоянно происходит множество химических реакций с образованием в том числе агрессивных веществ, негативно влияющих на металлические конструкции;
из-за протекающих химических процессов торф постоянно изменяет свои свойства, и там, где была нейтральная почва, может сформироваться кислотная.

Размеры торфяного слоя зависят от габаритов бывшего на месте участка болота — прослойка может располагаться над несущим пластом, под ним, вклиниваться с одной или нескольких сторон.

На какую глубину закручивать

На заторфованных местах, как нигде, необходимо проводить тщательное геологическое исследование для определения его размеров. Следует изучить структуру грунтов на участке, провести пробное бурение (и не одно). Вкручивать винтовые сваи в торф нужно на такую глубину, чтобы винт каждой опоры достиг плотного пласта и погрузился в него. Если винт прошел твердый слой и опять легко крутится (снова слой торфа), необходимо крутить дальше, пока наконечник сваи не упрется надежно, а дальнейшее закручивание станет невозможным. Это будет означать, что нужная глубина достигнута. Она может быть как небольшой (1-1,5 м), так и значительной (до 10 м и более), когда необходимо использование удлинителей.

Этапы монтажа

Процесс возведения фундамента осуществляют в следующем порядке:

Делают разметку по обычной схеме — устанавливают вешки по углам периметра дома, затем по его сторонам и в местах расположения перегородок.
Погружение винтовых свай на торфяной почве начинают также с угловой отметки: ставят наконечник в подготовленный приямок и начинают вкручивание ручным способом (на торфяниках подводить спецтехнику не рекомендуется).
Часто закручивания опоры даже в 3 метра длины недостаточно, поэтому применяют удлинители (доборники) по 1-2 м.
Часть ствола с монтажными отверстиями обрезают, надевают муфту доборника, прихватывают сваркой и приваривают по кругу, затем прокрашивают эпоксидной грунтовкой, ждут высыхания и продолжают вкручивание.
Операцию при необходимости повторяют до тех пор, пока лопасть не войдет в плотный пласт, а погружение станет невозможным из-за твердости грунта. Тогда переходят к следующей свае.
Когда все столбы установлены, их обрезают в единой горизонтальной плоскости, стволы заполняют ЦПС, приваривают оголовки и обвязывают.
Для обвязки используют брус или доску, дополнительно рекомендуется обязывать фундамент уголком в укосину — от нижней части ствола одной опоры (но не ниже 10-15 см) к верхней (под оголовком) части второй.

После каждого этапа работ обязательно покрывают места сварки эпоксидной эмалью — при приваривании оголовков, установке уголка.

Важно! Сухой торф легко загорается, а при сварке искры разлетаются в разные стороны. Поэтому очень важно при проведении монтажа соблюдать противопожарные меры (держать наготове воду).

Преимущества свайного фундамента

Свайно-винтовая технология имеет массу достоинств, особенно при использовании на слабых видах почвы (например, осушенное болото):

Надежность. Заглубление свай в твердый грунт и использование обвязки делает конструкцию устойчивой при любой плотности верхних пластов земли или перепадах рельефа.
Круглогодичность. Проводить монтаж можно при любой температуре, в том числе отрицательной.
Быстрота установки. Независимо от сезона на монтажные работы нужно несколько дней, затем сразу можно продолжать строительство.
Экономичность. В сравнении с традиционными фундаментами затраты снижаются минимум на 30-40%.
Долговечность. Срок службы не менее 80 лет при грамотном монтаже, если использованы заводские изделия (надежная антикоррозийная защита, изготовление только из нового металла).

При сооружении свайно-винтовой конструкции не требуется объемных земляных работ, а технологию можно применять для любых по сложности и размерам объектов — от времянок и беседок до 2-3-х этажных домов.

Видео описание

Заключение

Торфяник — один из самых сложных типов почвы, имеющий массу особенностей, которые необходимо учитывать при строительстве. Однако установка свайно-винтового фундамента на торфяном грунте позволяет нивелировать большинство возникающих проблем и создать конструкцию, способную выдерживать значительные нагрузки и имеющую высокую степень безопасности. При этом подготовка проекта, пробное бурение, расчеты и монтаж требуют специализированных знаний — только в этом случае возведенное основание будет отвечать самым высоким стандартам.