Винтовые сваи в СПб: виды, как выбрать, установка своими руками

Винтовые сваи в СПб и окружающих его загородных зонах активно применяются при возведении фундаментов различного назначения. Винтовые опоры можно использовать в черте плотной городской застройки, так как их монтаж не вызывает опасных вибраций. Простая установка, возможная ручным способом, делает свайно-винтовой фундамент популярным у экономных дачников. 

С помощью винтовых свай, практически не нарушающих биосистему в ходе строительства, оборудуются комфортные зоны отдыха с экотропами и пирсами в живописных природных уголках. Территории коттеджных поселков и ТСН заполняются домами и заборами на винтовых сваях — обустроить такое основание можно за один-два дня на любом грунте, а простоит оно десятки лет.

Купить винтовые сваи в СПб не представляет труда — на рынке достаточно предложений, а вот выбрать оптимальный вариант из широкого ассортимента не всегда просто. Разбираемся, каково назначение различных видов винтовых опор, как определиться с размерами и выбрать качественные изделия.

Винтовая свая состоит из трёх основных частей: ствола, наконечника и лопастей. Эти элементы могут различаться по способу изготовления и конфигурации.

Ствол винтовой сваи представляет собой полую стальную трубу. Она может быть цельной или сварной. 

• Бесшовные трубы производятся методом горячей или холодной прокатки, имеют как более высокую прочность (примерно на 10-20%) по сравнению со сварными, так и стоимость. Рассчитаны они преимущественно на трубопроводы с высоким давлением.

• Сварные трубы делаются из полос листовой стали с продольным сварным швом. Качественное сварное соединение вполне обеспечивает достаточную устойчивость к нагрузкам, испытываемым свайным фундаментом.

Применение бесшовных стволов оправдано по затратам в агрессивных средах, например, на засоленных грунтах, или для массивных построек.

Отдельно нужно сказать о целесообразности использования для винтовых свай бывших в употреблении трубопроводных изделий. Да, они бесшовные и при этом недорогие, но нет гарантии, что толщина их стенок не пострадала от износа, и их надежность может вызывать вопросы. Ответить на эти вопросы могут только дорогостоящие методы измерения, сводя на нет предполагаемую экономию.

Наконечник винтовой сваи обычно имеет коническую форму. Он может быть сварным или литым. Наиболее прочными считаются наконечники, отлитые вместе с лопастями.

Лопасти могут располагаться только на наконечнике или захватывать еще и нижний отрезок ствола. Винтовая часть может иметь одну лопасть или несколько, расположенных друг над другом, либо обвиваться неширокой спиралью (сваи-шурупы).

Лопастные сваи с шириной лопасти, в полтора раза превышающей диаметр ствола, закручиваются с большими усилиями, но проявляют себя более устойчивыми в пучинистых и рыхлых почвах, где поддержкой сваи является залегающий ниже проблемной области стабильный слой грунта — чем шире лопасть, тем больше площадь опоры.

Многовитковые сваи с узкой спиралью типа «шуруп» легко погружаются в почву, подходят для относительно плотных грунтов, в том числе глинистых, с каменистыми включениями, корнями деревьев.

Грунт поддерживает сваю благодаря сопротивлению снизу и трению по боковым сторонам. Чем больше площадь контакта сваи с грунтом, тем выше ее несущая способность. Таким образом, способность винтовой опоры выдерживать нагрузки зависит и от ее диаметра, и от длины.

Диаметр винтовой сваи — это внешний диаметр трубы, из которой сделан ствол. Стандартные диаметры лежат в диапазоне от 57 до 325 мм. Тонкие сваи используются для легких построек, опоры больших диаметров — для массивных сооружений:

• Для легких террас, беседок, заборов из сетки и штакетника, теплиц и небольших хозпостроек обычно достаточно диаметра 57-76 мм.
• Большие навесы и хозблоки, гаражи, бани, приусадебные пирсы и причалы, заборы из профнастила и сварных секций, легкие деревянные и каркасные дома строят на сваях диаметром 89-108 мм.
• Для зданий из пеноблоков, бревенчатых срубов в несколько этажей, причальных сооружений типа лодочной станции или прогулочного пирса понадобятся опоры диаметром 133-159 мм.
• Более мощные сваи обычно используются в промышленном строительстве, при возведении ангаров и других крупных сооружений.  

Несущая способность фундамента в целом складывается из суммы несущих способностей отдельных свай, поэтому диаметр свай и их количество для постройки взаимосвязаны. Чем толще сваи, тем меньшее их число достаточно для восприятия нагрузки. 

При расчете длины винтовой сваи, помимо нагрузки от веса конструкции, учитываются грунтовые условия, в первую очередь уровень промерзания почвы или глубина залегания несущего слоя, способного поддерживать опоры. К этой величине добавляется около полуметра на возможную погрешность расчетов и обрезка после монтажа. Также с помощью свай можно приподнять дом над возможной высотой сезонного подтопления или преодолеть неровности рельефа, используя опоры разной длины. 

Фундамент принимает на себя значительные нагрузки, от его устойчивости и надежности зависит безопасность людей. Винтовые сваи должны иметь определенный запас прочности, поэтому к их параметрам и технологии изготовления предъявляются особые требования, описанные в ГОСТе Р 59106-2020. 

• Материал изготовления винтовых свай — углеродистая или низколегированная сталь не ниже 245 класса прочности, марки СТ-20 и аналогичных, с подтверждением сертификатом качества.
• Толщина стали составляет 3-6 мм в зависимости от диаметра опоры. Слишком большая толщина избыточно увеличивает металлоемкость и стоимость, а недостаточная не обеспечивает необходимой прочности. В стандартных заводских изделиях соблюдается оптимальный баланс этих параметров. 
• Сварные швы проходят контроль прочности, которая должна соответствовать прочности материала изделия, и не должны иметь трещин, пропусков, остатков шлака.
• Антикоррозийная защита является обязательным элементом, так как без нее присутствующие в почве и воздухе влага быстро разрушит металл. В качестве антикоррозийного покрытия допускаются холодное и горячее цинкование, эпоксидная эмаль и порошково-полимерная покраска. 

Все эти характеристики, а также сведения об изготовителе и дата производства, отражаются в паспорте изделия. Непосредственно на свае также должна присутствовать маркировка, содержащая те же сведения в буквенно-цифровом обозначении. 

Например, СВЛ 2000.76.3.ПП расшифровывается как свая винтовая лопастная длиной 2 м, с наружным диаметром 76 мм и толщиной стенки 3 мм, с порошково-полимерным покрытием. 

Внешне качественные сваи имеют гладкие сварные швы, антикоррозийное покрытие без царапин и наплывов, ровную геометрию ствола. Не допускается наличие ржавчины, так как она может быстро распространиться на все изделие и повлиять на несущую способность опоры. 

Обеспечить гарантированное качество винтовых свай с соблюдением всех требований ГОСТа может только профильное предприятие с соответствующими оборудованием и квалифицированными специалистами. Как правило, там же можно заказать свайно-винтовой фундамент с установкой силами опытной монтажной бригады.

Для тех же, кто готов заняться монтажом самостоятельно, напоминаем, как установить винтовые сваи с соблюдением нюансов технологии. 

Для правильной установки свай нужно как минимум три человека, поэтому заранее позаботьтесь о помощниках. Из инструментов и вспомогательных материалов понадобятся:

• Рулетка;
• Лазерный уровень;
• Колышки или отрезки арматуры, шнур;
• Две двухметровых трубы диаметром около 50 мм для рычагов; 
• Монтажный оголовок, если в сваях нет монтажных отверстий;
• Лопата;
• Болгарка;
• Цементно-песчаная смесь; 
• Оголовки по числу свай;
• Сварочный аппарат. 

Процесс установки свай можно условно разделить на три этапа: подготовка участка, непосредственно закручивание и завершающая обработка выступающих частей. 

1. Разметка территории. Как правило, к началу работ на месте уже существует проект, по которому будет вестись строительство. С монтажного плана необходимо перенести на местность точки расположения свай, вбив колышки: вначале угловые, затем, по натянутому между ними шнуру, промежуточные.  
2. Закручивание свай. Перед тем как приступить к монтажу, на стволы свай маркером нужно нанести отметки расчетной глубины, чтобы не полагаться только на ощущение замедления закручивания при достижении сваей плотного грунта. Вначале устанавливаются угловые опоры.

• В хомуты монтажного оголовка или монтажные отверстия сваи вставляют отрезки трубы, которые будут служить рычагами;
• Если грунт пересохший, в отмеченных колышками местах можно выкопать небольшие углубления и залить водой для размягчения поверхностной корки;
• Свая, установленная на отметке, поворачивается один раз, после чего выравнивается по вертикали;
• Дальнейшее вращение производится двумя монтажниками, третий постоянно контролирует и корректирует положение опоры, чтобы предупредить отклонение от вертикальной оси;
• Свая погружается в грунт до расчетной отметки либо до прекращения продвижения в грунте даже при приложении значительных усилий. 

3. Завершение монтажа. После закручивания высота остающихся над землей частей свай имеет некоторый разброс, и их необходимо выровнять по горизонтали. По нанесенным с помощью лазерного уровня меткам опоры обрезаются болгаркой на нужной высоте.

Полости стволов заполняются цементно-песчаной смесью, чтобы защитить внутреннюю поверхность стенок от коррозии. 

Срезы свай закрываются оголовками, которые предотвращают проникновение влаги и к которым потом монтируется обвязка или другие элементы конструкции. Оголовки привариваются сплошным или прерывистым швом.

Установленные по всем правилам сваи служат десятилетиями в качестве надежного основания различных сооружений.