Винтовые сваи: достоинства и недостатки

Исследования в области истории применения винтовых свай уводят нас даже не в начало XX века, а к временам завоевательных войн Бонапарта. Французы применяли этот строительный феномен для быстрого возведения надежных полевых укреплений в маневренных видах боя. Официальное признание на уровне государства винтовая свая получила с легкой руки Митчелла в Британии. Инженер в 1838 году оформил патент на технологию, но юрисдикция законов империи не узурпировала право использовать конструктивный подход за пределами королевства.

Россия более консервативно относилась в те времена к применению винтовых направляющих при создании фундаментов. Это обуславливалось просторами страны, позволяющими выделять обширные площади при застройке под подъездные пути, подходить избирательно к выбору места на местности. Не способствовала внедрению и геологическая стабильность грунтов в регионах, где преимущественно велось строительство. Сваи стали востребованными в ходе поступательного освоения Крайнего Севера и районов Сибири, Дальнего Востока. Вечная мерзлота, не допускавшая локального разрыва своего монолита под угрозой вымывания (оттаивания), потребовала технологий без громоздких земляных работ.

Сегодняшний день невозможно представить без винтово-свайного фундамента в малоэтажном строительстве частного сектора. Причина повального увлечения таким подходом кроется в дешевизне и простоте работ, а главное все можно смонтировать без привлечения профессионалов. Примечательно, что для легких построек на основе газобетона, каркасно-щитовых модулей даже сами сваи можно изготовить кустарным способом.

Преференции и слабые места

Основания строений на сваях глобально отличаются от аналогов сооруженных ленточным способом или с помощью плит. Суть расхождений кроется в разноплановом распределении статической нагрузки здания на фундамент. Сваи дробят возникающее давление на заранее подобранное количество точек и в них передают нагрузку непосредственно на грунт.

Примечательно, что метод установки свай также накладывает отпечаток на фундамент. Уже вбитые сваи и само завинчивание винтовых свай отличаются такими моментами:

• стальной сортимент винтового сегмента часто изгибается, что не свойственно железобетонным стержням;
• коррозия металлических изделий в грунте подрывает устойчивость основания постройки;
• ввинчивание позволяет рассовывать грунтовые залежи, а не уплотняет их как в случае с забиванием.

Обозначенные факторы приводят к выводу, что устойчивость свайно-винтовой платформы неразрывно связана с характеристиками грунтовой «подушки». Идеально подходят для водружения винтообразных стержней суглинки, аллювий с ограниченной влажностью, пески с включениями мелких фракций твердых пород.

Винтовая свая конусным окончанием толкает перед собой при завинчивании наиболее твердые составляющие грунтовой смести, тем самым создает на глубине уплотненную подпорку стержню. Смыкающиеся по ходу бурения пласты за счет мельчайших крупинок песка, глины и выделяемой воды образуют массу сравнимую с консистенцией бетона. Заклиненные сваи не дают усадки и позволяют получать фундамент практически без нулевого цикла. Именно поэтому установка винтовых свай для фундамента должна проходить очень осторожно и качественно.

Рассмотрим выгоды и позитивные факторы при использовании винтовых свай. Перечень, не беря во внимание горную местность и условия вечной мерзлоты, включает такие положения:

• строительство избегает масштабных работ по планировке участка, отпадает необходимость в заблаговременном оборудовании подъездной инфраструктуры;
• этап закладки фундамента не привязан к сезону и непривередлив к погодным условиям;
• капиталовложения и объем трудозатрат существенно меньше, чем у других способов возведения основания;
• свайный фундамент по технологии не требует временной отсрочки начала строительных работ;
• метод позволяет возводить корпуса единого здания поэтапно или пристраивать к законченным объектам, не переживая за усадку или излом фундаментов относительно друг друга;
• свайных каркас не наносит вреда магистралям подземных коммуникаций;
• органичное сочетание свайно-винтового и ленточного способов гарантирует надежность фундамента даже на слабых грунтах, вплоть до заболоченной местности;
• технология предусматривает извлечение свай для многократного применения в быстровозводимых конструкциях временного (мобильного) характера.

К слабым местам технологического приема относятся позиции, охваченные таким списком:

1. Ограничения по сроку службы. Продолжительность наработки связана с коррозийными процессами металлических оснований и не превышает 60 лет. Железобетонные сваи, сочетающие бурение и вбивание, прослужат чуть больше века.
2. Регламентированные характеристиками грунтовой «подушки» параметры нагрузки на фундамент. Как правило, многоэтажное здания на свайно-винтовой платформе не возводят.
3. Цена установки винтовых свай обходится на 10-30% дороже для стационарных жилых строений, чем ленточный или свайно-забивной аналог.
4. Технология не предполагает подвальных и цокольных этажей в постройках.
5. Фундамент достаточно раним к подтоплениям, что обуславливает увеличенные затраты на обустройство водонепроницаемого покрытия вокруг сооружения и гидроизоляцию цокольной части.
6. Установке винтового основания предшествует детальная проработка индивидуального в каждом случае проекта и геологическая разведка. Расчет распределения нагрузки требует скрупулезных вычислений

Частные застройщики на индивидуальных участках склоняются к свайно-винтовому фундаменту, которые устанавливает ямобур в Москве, по ряду причин:

1. Технология позволяет быстро возвести временное жилье и параллельно приступить к капитальному строительству особняка на приусадебном участке;
2. Метод незаменим при сооружении подсобных построек. Особенно получил распространение при установке срубов бань.
3. Винтовые сваи востребованы при монтаже распашных ворот и загораживании участков.

Стоит отметить, что винтовые сваи не подходят для столбов распашных ворот, так как механизм все равно привязан к бетонной основе и возможен впоследствии перекос створок. Сваи теряют свою устойчивость при регулярных кратковременных нагрузках с направленностью в противоположных векторах. Избегают свайно-винтового основания под капитальные гаражи. Необходимость противостоять влаге и сохранять целостность конструкции на границе въезда/выезда предполагает создание пандуса, что влечет за собой неудобства водителю.