Долговечность винтового свайного фундамента

Современными производителями заявлен 75 – 100 летний срок службы винтовых свай исключительно в рекламных целях. Подобный маркетинговых ход обеспечивает увеличение продаж. Однако в 95% фирм, выпускающих сваи СВС, СВЛ и прочих модификаций, не возьмутся за проектирование кирпичного здания на свайно-винтовом фундаменте. Это обусловлено, как низкой квалификацией сотрудников, так и не удовлетворительным качеством изделий.

Винтовая свая низкого качества.

Сколько может служить основание из свай?

По материалу изготовления винтовые сваи делятся на несколько типов:

• металлические стержни с лопастью;
• железобетонные вкручиваемые столбы.

Силовые элементы первого типа изготовлены из стальных труб усложненной конфигурации с винтовой лопастью.

Исходными данными для расчета срока эксплуатации таких опор служат параметры:

• качество стали;
• толщина стенки трубы;
• толщина лопасти;
• тип антикоррозионного покрытия.

Как правило, для частного строительства используют сваи с толщиной трубы не менее 4 мм и лопасти – 5 мм. За год эксплуатации под действием коррозионных процессов разрушается 0,02–0,03 мм металлической поверхности.

Этот фактор также учитывается производителями, которые афишируют данные о сроке службы винтовых свай. Потребители могут доверять поставщикам, которые реализуют силовые элементы с эксплуатационным ресурсом в 50 – 80 лет. На практике дополнительно реализуют мероприятия, которые повышают износостойкость свайного фундамента, продлевая период его эксплуатации на 15 – 30 лет.

Железобетонные конструкции лишены главного недостатка металлических стержней – подверженности коррозийным процессам, поэтому производители опорных элементов могут смело заявлять об их сроке службы в 100 лет.

Производство винтовых свай в СПб

На собственном производственном комплексе опытные сотрудники совершенствуют технологии изготовления свай и тщательно следят за всеми этапами их производства. Чтобы мы могли смело сказать, что фундамент на винтовых сваях при соблюдении всех производственных и строительных технологий – одна из самых долговечных, практичных и надежных конструкций.

Получить профессиональную консультацию наших специалистов и оформить заказ вы можете по телефону.

Оставить заявку

Долговечность по ГОСТу

Согласно действующим нормативам (СНиП 2.02.03-85), эксплуатационный ресурс винтовых стальных свай варьируется в пределах 60–120 лет при условиях, что:

• толщина трубы не менее 6 мм;
• скорость истирания металла – до 5мм за 100 лет;
• развитие коррозии – до 0,5мм за один год.

Заявленный срок службы железобетонных винтовых опор – от 100 лет. Требования к эксплуатации свайного фундамента описан в СП 24.13330.2011.

Таурус-Сваи

1.Срок эксплуатации винтовых свай в почве может колебаться от 60 до 120 лет. Согласно ГОСТ 9.602-2005 «СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫЕ Общие требования к защите от коррозии», скорость электрохимической коррозии металла в грунтах составляет от 0,02 мм в год до 0,05мм в год. Толщина стенки и винта сваи равны соответственно 5 и 6 мм. Скорость истлевания стенки трубы составит: 5мм/0,05=100 лет. Сваи покрыты полимерным двухкомпонентным покрытием. Срок службы покрытия в зависимости от агрессивности среды составляет от 7 до 15 лет.

2. В чем разница свай с литым винтовым наконечником от сварных? Разница между такими наконечниками невелика. Литые наконечники выполняются из обычной стали 35Л. Основное их отличие в том, что винтовая линия не приваривается к конусу сваи, а отливается вместе с ним. НО мало кто из производителей говорит о том, что Литой наконечник приваривается к трубе. Избежать сварного шва не получится. Главный недостаток литых наконечников заключается в том, что проконтролировать качество литья не возможно без ультразвуковой аппаратуры. В металле наконечника могут быть опасные трещины, поры, раковины, которые снижают прочность и долговечность сваи в несколько раз. Сварные наконечники проходят визуальны контроль. Вы сами можете Лично убедиться в качестве сварных соединений у Нас на производстве. И последнее: Сваи с литым наконечником стоят на 25% дороже чем сварные.

3. В чем разница между окрашенными и оцинкованными винтовыми сваями? Главное отличие в сопротивление к коррозии металла. Лакокрасочные материалы рассчитаны на 7-15 лет в зависимости от агрессивности среды. В то время как зашита методом горячего цинкования создает на поверхности сваи слой цинка в 200 микрон (0,2мм). Нанесение цинка производится методом погружения свай в ванны с расплавом жидкого металла. Цинк в отличии от краски наносится снаружи и внутри сваи. Создается зашитый барьер на всей площади сваи. Так же Цинковое покрытие не подвержено истиранию при завинчивание. Срок истлевания цинковой зашиты составляет 40-50 лет в зависимости от агрессивности грунтов. Хоть и стоимость горячего цинкования на 25% выше чем у лакокрасочной обработки ,но можно с уверенностью гарантировать, что фундамент на оцинкованных свай послужит еще и Вашим внукам.

4. Как заделать цоколь между бревнами и землей?

1 Вариант : К сваям горизонтально привариваете профильную трубу 40х20 с шагом 30-40 см. К трубе монтируются асбестоцементные листы толщиной 12-20мм. На листы наносится утеплитель или же штукатурка. Возможно листы с утеплителем и камнем поверх. 2 Заливается мелкозаглубленная лента. Пространство между домом и почвой закладывается кирпичной кладкой. Даже закрыв фундамент цоколем, Вы оставляете вентилируемое пространство под домом. Дерево Вашего дома не будет гнить и тлеть в сыром пространсве подвала, как в случае с ленточными фундаментами.

5. Определить тип грунта самостоятельно.

Определение влажности грунта возможно также визуальным методом.

Если просверленное отверстие в грунте с течением времени остается сухим, значит таковым можно считать и грунт. А если же на дне скважины начинает накапливаться вода, то это говорит о высоком уровне грунтовых вод и высокой влагонасыщенности грунта.

Морозное пучение грунтов -это неизбежный физически процесс, возникающий при превращении содержащейся в грунте воды – в лёд. Объем льда на 9% больше объема воды при одинаковой массе. Поэтому зимой в увлажненном грунте возникает давление, от расширившегося в порах грунта льда, которое по естественным причинам не может сдвинуть нижние слои грунта. Поэтому при расширении происходит движение грунта вверх вместе с находящимся в нем фундаментом. Как правило, промерзание грунта происходит не равномерно по площади фундамента. Соответственно и силы поднимающие фундамент в его разных частях отличаются по величине, что и приводит к появлению трещин в нем и несущих стенах. Весной соответственно лед тает, и грунт возвращается на исходное место, а неверно спроектированный фундамент нет. Наиболее подвержены такого рода проблемам мелкозаглубленные ленточные фундаменты и буронабивные сваи. Как уже понятно из названия, мелкозаглубленый ленточный фундамент имеет глубину закладки менее глубины промерзания и его использование на пучинистых грунтах чревато поломкой. Также такой тип фундамента не рекомендуется использовать в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод. Буронабивные сваи устанавливаются ниже глубины промерзания и вспучивания грунта под их подошвой не происходит. Однако буронабивные сваи имеют шероховатую боковую поверхность большой площади. Не редко замерзший грунт, имеющий хорошее сцепление с боковой поверхностью, поднимается (вспучивается) вместе с буронабивной сваей, а образовавшуюся под подошвой сваи пустоту со временем заполняет незамерзший грунт. И хозяева после каждой зимы обнаруживают «подростание» дома, прекосы в дверных и оконных косяках и прочие неприятности.

Винтовые сваи полностью лишены данных недостатков. При установке винтового фундамента на глубину ниже точки промерзания, каким бы не был пучинистым грунт, проблем с фундаментом не будет. Боковая поверхность винтовой сваи имеет небольшую площадь и гладкую поверхность, а винт как якорь, надежно удерживает её в грунте.

PS: мировой опыт применения винтовых свай насчитывает без малого 200 лет. Но, всегда найдутся «грамотные люди с опытом», кто с легкостью подвергнет сомнению эти достижения. В современном проектировании и строительстве пока преобладает «классический» фундамент из бетона. В то время, как проведение бетонных работ в зимнеее время связаны с дополнительными расходами и большими рисками. А зима у нас почти 6 месяцев в году. Строительство зданий на фундаменте из винтовых свай позволяет исключить пресловутую «сезонность» в строительстве. Таким образом, те из строительных компаний, где применяются свайно-винтовые фундаменты, имеют круглогодичную загрузку производства и отсутствие проблем с кадрами течении всего года.

Почему застройщики не доверяют основанию из свай?

Несмотря на широкое применение свайного фундамента некоторые застройщики с осторожностью утверждают о его долговечности. Дело в том, что при расчете количества опорных элементов, а также их параметров используют принципы и формулы, изложенные в СП 24.13330.2011.

Методика расчетов, описанная в документации, основана на упрощенных моделях взаимодействия грунта и фундамента. Так, при проектировании не учитывают наличие блуждающих токов, а также агрессивность почвы и грунтовых вод. К негативным факторам следует относить и неоднородность почвенного состава на участке. Перечисленные аспекты в комплексе снижают эксплуатационный ресурс основания на десятки лет.

Эксперты советуют выбирать поставщика винтовых свай среди компаний с проверенной репутацией, поскольку некоторые недобросовестные производители используют сталь низкого качества и экономят на толщине антикоррозионного покрытия.

Пробное завинчивание – обязательно!

Даже несмотря на положительные результаты геодезической разведки, необходимо пробное ввинчивание 1-2 свай, поскольку в глубинных слоях грунта могут оказаться твердые породы, что сделает монтаж свай невозможным. Нужно понимать, что с пробным завинчиванием стоимость работ вырастет на 10% или больше. Но пренебрегать этим нельзя ни в коем случае. Мало того, откажитесь от услуг подрядчика, который берется строить фундамент без пробного завинчивания.

Что касается распространенного мнения о том, что винтовой фундамент не нуждается в выдержке – это тоже несколько не соответствует действительности. Специалисты настаивают, что должно пройти не менее года, пока произойдет усадка земли и закрепление основания.

Что может снизить долговечность?

Факторы, которые оказывают непосредственное влияние на срок службы свайного фундамента:

1. Подвижность земельных масс. На площадках с нестабильным грунтом на сваи воздействуют горизонтальные и выталкивающие силы, которые приводят к деформации труб и, как следствие, уменьшению из износостойкости.
2. Сезонные температурные перепады. Металл имеет свойство сужаться и расширяться под действием низких и высоких температур. В результате этого появляются трещины в покрытии, куда проникает влага, провоцируя появление коррозии. Если в регионе, где строится фундамент, наблюдаются большие температурные перепады, экономически целесообразно приобрести сваи и высокопрочной легированной стали.
3. Агротехническая эрозия почв. Негативное действие особенно выражено на участках с холмистым рельефом. Действие фактора приводит к локальному растрескиванию поверхности металла. Наличие в грунте мелких камней, царапающих внешнее покрытие, увеличивают скорость разрушения.
4. Химическая коррозия. В почве с высоким уровнем кислотности образование ржавчины происходит быстрее. Проблему решают пескоструйной обработкой стержня перед погружением в почву.
5. Воздействие на металл электрически проводящей среды. Блуждающие в почве токи увеличивают скорость окисления металла. Негативному действию в большей степени подвержены фундаменты, рядом с которыми под землей проложены кабеля или объекты промышленного назначения.
6. Несоблюдение правил транспортировки и хранения, а также нарушение технологии монтажа. Перечисленные аспекты приводят к повреждениям поверхности свай и снижает тем самым степень защиты от многих внешних факторов.

Срок службы железобетонных винтовых свай зависит, в первую очередь, от качества использованного бетона, а также соблюдения технологии производства. Такой фундамент прослужит более ста лет, если правильно рассчитаны допустимые нагрузки и соблюдалось выравнивание силовых элементов на одном уровне в процессе вкручивания в грунт.

Рекомендации профессионалов

Каждый застройщик, перед началом возведения фундаментной конструкции, должен досконально изучить технологический процесс, а также получить консультацию у профессионалов:

1. Не стоит экономить на качестве металлической трубы. Чем толще будут ее стенки, тем надежнее и долговечнее будет вся фундаментная конструкция.
2. Процесс заглубления металлических опор в почву должен проводиться с точным соблюдением технологий.
3. Для правильной эксплуатации фундамента необходимо после монтажа заполнить полости опор бетоном.

Если застройщик планирует приобрести трубы в компании, которая гарантирует им срок службы на протяжении 100-150 лет, то ему следует обратиться к другому поставщику. Ему следует помнить, что без специальной защиты металлическая опора сможет простоять в грунте не более 30-ти лет. Существенно увеличить срок полезного сваям можно только при комплексной защите, которая предусматривает как внутреннюю, так и наружную обработку металла.

Как продлить эксплуатацию?

Чтобы продлить эксплуатационный ресурс свайного фундамента, собственникам следует уделить особое внимание качеству конструктивных элементов, а также провести ряд дополнительных мероприятий во время монтажных работ:

1. 
   Выбор свай из стали повышенной прочности. Если геологический анализ грунта показал, что на участке сильно агрессивная почва, то имеет смысл выбрать трубы с толщиной стенки не менее 5 мм. Увеличение показателя даже на 1 мм позволит повысить срок службы фундамента на несколько десятков лет.

2. Силовые элементы, изготовленные из легированной стали. Такой материал выгодно отличается эксплуатационными характеристиками по сравнению с обычным металлом. Дороговизна таких свай нивелируется за счет увеличенного периода эксплуатации основания.
3. Покрытие дополнительным слоем антикоррозионной защиты. Несмотря на заявленное качество и износостойкость опор, обработанных методом горячего оцинкования, такой вариант защиты плохо срабатывает при разрушениях, происходящих непосредственно в грунте. Чтобы защитить фундамент от электромеханической и химической коррозии, эксперты советуют покрывать металл эластичным слоем материала на основе эпоксидных смол, полиуретана и т.д.
4. Бетонирование винтовых свай. Это самый простой и эффективный метод увеличения срока службы опор. Бетон, залитый во внутреннюю полость трубы, вытесняет весь кислород, исключая риск окисления и, как следствие, разрушения сваи изнутри.

Как увеличить срок службы фундамента на винтовых сваях?

Существуют несколько способов, которые позволяют дешево продлить срок службы свайно-винтового фундамента. Перед монтажом трубы обрабатываются с внешней и внутренней стороны, тем самым повышая коэффициенты запаса прочности. Отсутствие воздействия кислорода снижает скорость распространения коррозии на 40%.

Чтобы продлить долговечность, трубы обрабатывают по трем технологиям.

Цинкование

Отличными антикоррозийными свойствами обладает металл, который покрыт холодным цинком или обработан по технологии горячего цинкования.

Последний вариант существенно повышает качество, но и цена будет выше. При выполнении работ под ключ рекомендуется покрывать трубы холодным цинком. Это позволит снизить стоимость и при этом увеличить долговечность до 80-90 лет.

Эпоксидные и полиуретановые смолы

Такой вид покрытия используют профессиональные строительные фирмы. Трубы, обработанные составом из смол, отличаются высоким уровнем адгезии и прочности. Дополнительная защита обеспечивается за счет формирования дополнительных молекулярных связей, которые снижают до минимума действие химической коррозии.

Бетонирование

Чтобы предотвратить разрушение стального основания изнутри – рекомендуется заполнять полость труб бетоном. Такой способ позволяет предотвратить проникновение влаги и эффективно повышает несущие свойства опор. Заполнение должно происходить равномерно, чтобы состав не вызвал избыточного напряжения.