Вся правда о винтовых сваях. Винтовая свая в СССР. История формата 108/300

06.10.2023 в 01:15

Содержание

Вся правда о винтовых сваях. Винтовая свая в СССР. История формата 108/300
Что такое винтовые сваи. Виды свайного фундамента
Какой дом можно построить на винтовых сваях. Постройка на винтовых сваях
- Требования к грунту
Чем укрыть землю под домом на сваях. Надо ли и как обработать почву под свайным фундаментом — песок, гравий, геотекстиль?
Почему строят дома на сваях. Когда и почему стоит поставить дом на сваях

Вся правда о винтовых сваях. Винтовая свая в СССР. История формата 108/300

А теперь обратимся к истории. Винтовые опоры были хорошо изучены ещё в СССР. Как бы сегодня не принижали достижения прошлого, но советские инженеры всё делали основательно, во всех их расчётах присутствовал необходимый запас прочности. Изделия разрабатывались так, чтобы они максимально эффективно выполняли свои инженерные задачи, а не просто были финансово привлекательны для покупателя. За такими вещами, как качество строительных материалов и рациональность применения строительных технологий, государство держало строгий контроль.

Посмотрим «Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие» 1977 г. На страницах 29–30 хорошо описано, какая должна быть винтовая свая: «Ствол металлической винтовой сваи выполняют из стальных труб с толщиной стенок 10–14 мм (обычно из бесшовных горячекатаных по ГОСТ 8732–70)…».

Оптимальные размеры винтовых свай:

Можно согласиться, что фундамент на таких опорах будет достаточно надёжным даже для капитального строительства. Вот только будет ли он дешёвым? Исходя из цены используемых материалов — однозначно нет, а значит, привлекательность такой малоизвестной для рядового застройщика технологии будет минимальна.

Что получалось. Свайно-винтовой фундамент обладал целым рядом необходимых для его популяризации условий (простота и быстрота монтажа, возможность работы при отрицательных температурах, решение проблемы сложных грунтов и рельефов), но цена готового изделия перечёркивала все надежды на завоевания строительного рынка.

Решение логически вытекало из проблемы. Цену сваи нужно уменьшить, а сделать это можно только уменьшив стоимость исходных материалов.

Коммерсантам пришлось вновь обратиться к советским научным светилам, в частности, к Виктору Николаевичу Железнякову. Чтобы удешевить винтовую опору, из неё убрали весь антикоррозийный запас прочности, а на это отводилось до 6–10 мм металла, и заменили его более дешёвым антикоррозийным слоем. Был сведён к минимуму также и диаметр лопастей, а в результате и диаметр самого ствола сваи (если мы посмотрим таблицу, он должен составлять 0,22–0,35 от диаметра лопасти). Так появился современный формат 108/300 при толщине стенки сваи 4 мм.

Теоретически такая опора могла применяться в некапитальном строительстве, с гарантийным сроком эксплуатации, опять же, при условии правильного применения, около 50 лет. Согласитесь, также очень даже неплохо. Особенно если учесть, что цена такой сваи уменьшилась в 2–3 раза до приемлемых 1000–1300 рублей за погонный метр. Почему именно так? Да потому, что цена на установку главного конкурента, буронабивной сваи, колеблется от 1500 до 3000 руб. за погонный метр, и это притом, что данный вид опор хорошо проверен временем и является капитальным.

Но вернёмся вновь к современным отечественным (на западе такие стандарты просто недопустимы) винтовым опорам. Даже в формате 108/300/4 они должны хорошо смотреться в строительстве, где эксплуатационный срок стенового материала меньше 50 лет. То есть, для каркасно-щитового строительства , а также возведения деревянных домов винтовая свая подходит идеально.

Что такое винтовые сваи. Виды свайного фундамента

Существует несколько способов классификации свайных фундаментов: по материалам и технологии заглубления.

По способу монтажа свайные фундаменты делятся на :

Забивные. Сваи, чаще всего железобетонные, погружают в грунт при помощи специальных молотов и виброударных устройств. Такие опоры заранее отливают на производстве и доставляют на стройплощадку;
Буровые. Этот способ предполагает предварительное бурение скважины. Затем в нее устанавливают готовую опору или заливают полость бетонной смесью с предварительным армированием;
Набивные. Для таких свай предварительно бурят скважины или вдавливают опору в грунт с последующей выемкой земли из ее полости. После сваю заполняют бетонной смесью;
Винтовые. Закручиваются в землю наподобие того, как шуруп входит в дерево. Такие опоры состоят из металлического ствола минимум с одной винтовой лопастью. Их можно закручивать вручную рычагами или специальной механической установкой.

Материалы для изготовления свай:

Бетон. Марка бетона должна соответствовать требованиям по морозостойкости и водонепроницаемости, прописанным в ГОСТ 19804.6 и СП 63.13330 ;
Дерево . Для их изготовления используют хвойные породы древесины: сосну, ель, лиственницу и пихту. Диаметр такой опоры по нормативам должен составлять не менее 22–34 см, длина — 6,5 и 8,5 м;
Металл. Допускается изготовление из стали и высокопрочного чугуна. Толщина ствола винтовой сваи должна быть не менее 3 мм, а лопастей — 4 мм;
Комбинированные . Используют более двух технологий для повышения несущей способности.

Сергей Шурута, ведущий конструктор ООО «Профит Инжиниринг»:

— Винтовые сваи одни из самых популярных. Они легкие, простые в монтаже, а некоторые из них можно использовать дважды. Буровые и набивные сваи монтируются непосредственно на площадке, а значит, отсутствует необходимость в доставке и складировании. Но в отличие от винтовых такие фундаменты могут выдерживать самые высокие нагрузки. К минусам стоит отнести наличие мокрых работ, а значит, производство работ в зимнее время вести будет затруднительно, а также отсутствие возможности нагружать сваи сразу после их устройства.

Какой дом можно построить на винтовых сваях. Постройка на винтовых сваях

не подходит для строений из кирпича, бетона или железобетонных блоков. Стационарное здание постепенно разрушится из-за неравномерной усадки фундамента в грунте. Рассчитывать на его долгий век не приходится.

Свайно-винтовой фундамент под террасу Источник domstroy-remont.ru

Данный тип фундамента идеально подходит для легковесных каркасных, каркасно-щитовых или деревянных построек, обладающих определённой подвижностью.

Имея дом на свайно-винтовом фундаменте, можно без особых затрат сделать пристройку. Это удобно, когда ошиблись с планировкой или первоначально не было достаточно средств на строительство здания большей площади.

Требования к грунту

Для некоторых видов грунтов рекомендуется именно свайно-винтовой тип основания. Он подходит практически для всех видов, кроме крупнокаменистого грунта. Предпочтителен на песчаных, суглинках или заболоченных местностях, на которых невозможно установить ленточный фундамент.

Чем укрыть землю под домом на сваях. Надо ли и как обработать почву под свайным фундаментом — песок, гравий, геотекстиль?

Собираюсь брусовой садовый домик ставить на свайный фундамент. Почва глинистая, сейчас на ней трава. Видел фотографии, как делают свайные фундаменты — просто оставляют всю траву как есть. Мне кажется, что в таком случае после возведения постройки, когда цоколь будет закрыт, вся эта трава превратится в компостную кучу под домом. Как-то это «не комильфо», как мне кажется.

Значит вижу такое решение: Трактором удалить верхний слой почвы, на 20 см примерно, далее заказать 10 кубов песка и сделать песчаную подушку. При площади застройки 36 квадратов, получится 25-30 см толщина подушки.

Еще есть такая штука как геотекстиль — он не дает растениям прорастать из почвы, а песку наоборот уходить в почву. Но я не очень понимаю что с ним будет, когда в него будут сваи крутить — кажется просто намотается на сваю и получится не совсем айс.

Еще есть щебень — тоже не понимаю, чем он лучше или хуже песка для подготовки почвы под свайный фундамент.

Вот в итоге вопросы такие:
1. Надо ли вообще что-то делать с почвой под домом?
2. Какой «пирог» подушки должен быть? Какая требуется толщина и какие материалы использовать?

Я, Ирина, заинтересовался вашим вопросом и «полез» искать поясняющую информацию. Вот как объясняют это на одном из порталов — Раствор бетона заливают внутрь винтовой сваи для увеличения несущей способности. Винтовая свая также становится более жесткой на прогиб при боковых нагрузках, что актуально при монтаже свайно-винтовых фундаментов на склонах и холмистых участках. Самым же главным свойством является предотвращение коррозии в стволе винтовой сваи, так как раствор бетона не дает влаге возможность попасть внутрь ствола и осесть на стенках винтовой сваи, а так же скапливаться воде, что в зимнее время может привезти к разрыву сваи. Во-вторых не даст возможность проникновения кислорода, следовательно свая не будет подвергаться коррозии, увеличится срок ее службы и останется неизменной несущая способность.-

Есть ли у меня сомнения в вышеприведенных позициях? Да, есть, причем по каждому пункту. Несущая способность определяется той конструкцией, на которую опирается масса дома. А в нашем случае, нагрузка идет вдоль металла и «промахивается» мимо бетонной смеси.
Теперь, откуда могут появится боковые нагрузки, которыми пугают читателей этого повествования?
И еще одна позиция — что толку от бетона, если он не отвибрирован? Пустая аморфная масса. Какая уж тут несущая способность?
Теперь об агрессивной влаге по отношению к металлу сваи, от чего якобы предохраняет бетон…
Каждый день показывают по ТВ, как строят крымский мост и как забивают (а точнее, вибропогружают вибропогружателями немецкой фирмы Мюллер) мощнейшие сваи в соленную воду Азовского моря. Как то никто не опасается коррозии на этом стратегическом объекте. А почему? Да потому, что она крайне незначительна. А уж коррозия на дачной стальной свае длиной два метра и под нагрузкой 1-2 тонны — это просто крохи с точки зрения опасности. Несколько лет я занимался созданием вибропогружателя новой отечественной конструкции и лично погрузил и извлек при испытаниях Х-овое количество свай. Грамотнее их называть шпунтом. И никогда никто не «заморачивался» на тему коррозии. Японский аэропорт построен в открытом море на островах, созданных погруженными сваями. Что-то не слышно, чтоб он проржавел.
Подводя итог сказанному, можно констатировать ситуацию — стакан полупустой-стакан наполовину полон.
Мы с вами, Ирина, не первый уж раз сталкиваемся с подобными ситуациями.

Почему строят дома на сваях. Когда и почему стоит поставить дом на сваях

Houzz Deutschland Contributor. Freie Autorin mit Faible für Architektur und Technik, Garten und Kulinarik

Еще

Многие до сих пор могут представить себе дом без подвала. Но дом без первого этажа? Бывает, что участок не позволяет использовать привычное решение со сплошным фундаментом, тогда архитекторы разрабатывают дома почти без первого этажа. И на это есть веские причины, как показывают наши примеры. Не все из них могут быть реализованы точно таким же образом в наших условиях, зато могут послужить источником вдохновения. ——————————————— В ВАШЕМ ГОРОДЕ… ► Через Houzz можно нанять дизайнера или архитектора в любом городе и стране. Начать поиск специалиста ———————————————

Martin Gomez Arquitectos Сохранить фото

Когда на участке крутой склон
Каждый, кто планирует строительство дома на склоне, обычно видит две альтернативы: вкопаться в землю или прижаться к рельефу. Но есть и другой способ — консольный. В этом случае решение со сваями компенсирует уклон.
Вход в этот дом в Уругвае находится на первом этаже, который затем быстро оказывается над землей. Большая часть здания стоит на сваях. Это позволяет дому возвышаться над склоном, будто он плывет к морю. Таким образом, архитектор Мартин Гомес демонстрирует одно из преимуществ домов на сваях: они могут преодолевать крутые склоны без необходимости изменения существующего рельефа.

Интересует строительство дома?
Давайте подберем исполнителя по вашим критериям

Foster Lomas Сохранить фото

Цокольный этаж этого дома Фостера Ломаса на южном побережье Великобритании вынесен не так сильно. Однако спереди опоры решают проблему уклона здание минимально касается земли.

Trigueiros Architecture Сохранить фото

Компенсация неблагоприятных условий почвы
Как и уклон участка, состояние почвы также играет важную роль при строительстве дома. Если на участке твердые скальные породы, песок или даже вода, то часто легче строить на сваях, чем на обычном бетонном фундаменте.
При строительстве дома в Вермдё, Швеция, бюро Trigueiros Architecture стремилось как можно меньше вмешиваться в ландшафт. Поэтому они углубили в каменистую почву стальные опоры, которые несут дом и позволяют ему буквально парить над скалистым ландшафтом.

Habitat Post & Beam, Inc. Сохранить фото

Компания Habitat Post & Beam построила дом во Флориде на песке. Вода во время прилива или шторма может подойти очень близко и превратить дом в остров. Благодаря высоким сваям здание остается сухим.

Eric Reinholdt, Architect Сохранить фото

Архитектор Эрик Рейнхольдт построил здание прямо в воде. Дом на побережье Новой Англии (США) поддерживается стальными колоннами, закрепленными под водой в гранитной скале. Это почти как жить на лодке.

Baumraum Сохранить фото

Меньше занят участок
Дом на сваях едва касается земли. Несущие конструкции должны быть закреплены в земле только в определенных точках. По сути, пространство под домом остается для растений. Кроме того, сохраняется большая площадь поверхности земли, на которую может просачиваться дождевая или талая вода.
Компания Baumraum полностью отказалась от бетонного фундамента для дома на фото. Опоры закреплены в земле с помощью винтовых свай.

Brolga Inspired Сохранить фото

На юго-западе Австралии посреди леса находится дом, построенный компанией Brolga Developments. Зигзагообразное здание стоит на десятках стальных опор и поэтому лишь слегка касается земли.

hazelbaker rush Сохранить фото

Защита от непогоды
Создание открытого пространства, защищенного от непогоды, также может быть причиной для строительства навеса. Часть дома, поддерживаемая сваями, затеняет пространство внизу, защищая его от солнца и дождя.
Затененные участки пользуются спросом в жарких районах, например, в Остине, США (дом на фото). Не занимая много места, сваи стали идеальной конструкцией для поддержки верхнего этажа и создания тенистой террасы под ним.

QUERKOPF ARCHITEKTEN Сохранить фото

Бюро Querkopf Architekten разместило верхний этаж этого дома в Гамбурге на сваях. На самом деле первый этаж здесь не отсутствует, но благодаря остеклению он кажется прозрачным и несуществующим.

Интересует строительство дома?
Давайте подберем исполнителя по вашим критериям

Echo Сохранить фото

Жизнь на дереве
Построенные на сваях дома находятся выше обычных. Таким образом, можно жить почти как в доме на дереве.
Комплекс домов на деревьях в южной Шотландии идеально вписывается в отдаленную лесистую местность. Те, кто проводит здесь ночь, должны иметь возможность уйти от мира, отключиться, побыть в одиночестве.

Baumleben Сохранить фото

В лесу рядом с Ганновером можно наблюдать за животными или проводить уютные вечера за играми. Дом на дереве, спроектированный бюро Baumleben, вмещает спальню. Это уединенное место обеспечивает тишину и покой как для семьи, так и для природы; животные и люди здесь почти не мешают друг другу.