для чего заливают бетон в винтовые сваи
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
В статье рассматриваются необходимость бетонирования ствола винтовой сваи, совместная работа стали и бетона, и альтернативные способы заполнения трубы.
Содержание статьи:
1. Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
Производится она следующим образом: в завинченную сваю после спиливания участка с монтажным отверстием заливается, как правило, бетонный или цементно-песчаный раствор. Желательно при этом использовать воронку: раствор не будет проливаться, и Вы получите возможность лучше контролировать расход материала.
После заливки при помощи металлического стержня (это может быть кусок арматуры) рекомендуется уплотнить раствор. Конечно, устранить все оставшиеся воздушные полости таким образом вряд ли удастся, но все же процедура позволит существенно сократить их количество. После этого можно монтировать оголовок и продолжать работы.
2. Бетонированные сваи в большей степени подвержены коррозии – миф или реальность?
Казалось бы, технология простая и необходимая, но ее целесообразность, тем не менее, была поставлена под сомнение. Некоторые компании не используют бетонирование ствола сваи, так как, с их точки зрения, оно уменьшает срок службы фундамента. Это мнение подкрепляется тем, что у металла и бетона коэффициенты теплового расширения отличаются. Из-за этого несоответствия якобы образуются микрозазоры, в которых скапливается влага, и при наличии доступа кислорода коррозия протекает в ускоренном темпе.
Эти доводы не имеют под собой реальных оснований и легко опровергаются. Коэффициенты линейного теплового расширения стали и бетона мало различаются между собой, и существующая незначительная разница не может стать причиной конфликта материалов. Конструкции из стали и бетона и при отрицательных температурах, и в условиях нестационарного теплового режима ведут себя аналогично однородным. Именно это делает возможным применение таких материалов как железобетон и трубобетон.
Даже если в бетонном растворе останутся полости, отсутствие возможности проникания воздуха сведет к минимуму вероятность образования в них конденсата на внутренней стенке ствола. При заливке литого раствора происходит вытеснение воздуха из ствола и образование полостей становится маловероятным. Основным преимуществом данной технологии является то, что бетон является щелочной средой (pH более 7 единиц) и препятствует процессам коррозии металла. К примеру, в железобетоне арматура сохраняется за счет наличия защитного слоя бетона толщиной в несколько сантиметров, который обеспечивает наличие щелочной среды вокруг стальных стержней. Коррозия арматуры в железобетоне возможна только при наличии сильно агрессивных сред или изменения уровня pH в сторону уменьшения за счет карбонизации. Это возможно только при открытом контакте с воздушной или водной средой. Поэтому вода, которая попадает в полости, трещины и зазоры затвердевшего бетона внутри трубы не изменяет уровень pH. Бетон не оказывает негативного воздействия на металл, а является защитной средой.
Более того, заполнение стальной трубы бетоном повышает жесткость элементов, увеличивает местную устойчивость стенок и глушит вибрации.
3. Альтернативное заполнение полости ствола винтовой сваи
Для работы с бетоном наиболее благоприятной является температура в промежутке от +15° до +25℃. Если использовать противоморозные добавки, этот диапазон расширяется до +5℃. Стоит напомнить о том, что при отрицательной же температуре воздуха бетонную либо песчано-цементную смесь необходимо постоянно подогревать, из-за чего возникают дополнительные расходы, поэтому для заполнения ствола винтовой сваи можно использовать и сухую песчано-цементную смесь.
Как и в случае с бетонным или песчано-цементным раствором, после срезки участков с технологическим отверстием она засыпается в сваю через воронку, а затем уплотняется.
Песчано-цементная смесь, как и бетонный раствор «выдавливает» воздух, а наличие цемента обеспечивает создание щелочной среды при попадании воды. Всё это предотвращает тем самым возникновение коррозионных процессов на внутренней поверхности трубы.
Целесообразность бетонирования винтовых свай
Прочное фундаментное основание при строительстве домов является гарантией их устойчивости, особенно на проблемных грунтах. Обустройство фундамента на винтовых сваях является одним из самых бюджетных вариантов, но такая конструкция требует дополнительного усиления при помощи бетонирования, что позволит ей выдерживать нагрузку до 3 т.
Необходимость заливки винтовых свай бетоном нередко ставится под сомнение, и всё же именно эта технологическая операция является лучшим методом повысить несущую способность конструкций и обеспечить их коррозионную стойкость. Кроме того, такая технология предохранит сваи от разрушения в зимний период, что возможно при попадании воды внутрь трубы и ее последующего замерзания, а также обеспечит сохранность фундаментов соседних зданий при проведении строительных работ в районах плотной застройки.
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.
Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.
К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.
Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно. Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится она следующим образом:
Чем лучше всего заливать винтовую сваю и зачем? Обычно для этого используется песочно-бетонная смесь, которая обладает склонностью к усадке, да и сама заливка производится несколько ниже уровня подрезки. При застывании бетона образуется небольшое углубление, поэтому для качественной заливки следует досыпать в сваю цемент или порошковый бетон.
При выборе марки бетона следует учесть характеристики возводимого здания. Так, бетон М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется при возведении зданий высотой до 5 этажей.
Следует помнить, что заливать или засыпать винтовые сваи в холодное время года следует с добавлением антиморозных присадок, что предохранит ее от разрушения, возможного при расширении заледеневшего раствора. Если позволяют климатические условия, нижнюю часть можно заполнить и без использования присадок, что позволяет получить некоторую экономию этих материалов.
Для еще большего усиления конструкции можно использовать арматуру, нарезав ее по длине сваи и установив в полость трубы перед заливкой.
Другие методы заполнения свай
Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.
Как заполнять винтовые сваи — бетоном или сухой смесью?
Винтовые сваи заполняют бетоном во время монтажа. Но зачем? А чем заполнять сваи — бетонным раствором? Полусухой или сухой смесью? На эти вопросы мы и ответим в нашей статье!
Зачем заполнять винтовые сваи?
Многие полагают, что заполнение сваи необходимо для того, чтобы утяжелить конструкцию и придать тем самым дополнительную устойчивость при подвижках грунта. Однако это не так: винтовые сваи прочно вкручены ниже глубины промерзания в плотные слои грунта, поэтому и боковое, ни вертикальное давление не повлияет на устойчивость свайно-винтового фундамента.
Для повышения устойчивости и несущей способности фундамента используют металлическую обвязку: уголки, профильные трубы, швеллеры или двутавровые балки, которая связывает свайное поле, превращая его единую конструкцию.
Полость свай заполняют бетоном для того, чтобы влага не скапливалась на внутренних стенках, не вызывала коррозию и не разрывала сваю изнутри при замерзании.
Снаружи винтовые сваи защищены от коррозии только порошковой краской. Внутри сваи металл ничем не обработан, поэтому конденсат может нанести серьезный вред металлоконструкции и существенно снизить несущую способность фундамента.
Установленные винтовые сваи нельзя оставлять пустыми, их обязательно нужно бетонировать. Но чем заполнять сваи — жидким бетоном, полусухой или сухой смесью? Давайте разбираться.
Заполнение свай жидким бетоном
При заливке винтовых свай жидким бетоном образуется довольно много пустот — пузырьков воздуха. В этих пустотах также образовывается конденсат, который разрушает бетон, а затем — стенки трубы. Чтобы избавиться от пузырьков воздуха и сделать смесь однородной, сразу после заливки применяют строительный вибратор.
При вибрировании часть лишней воды, которая содержится растворе для текучести и удобоукладываемости, отслаивается (так называемое цементное молоко). Бо́льшая часть этой воды остается в свае.
Также стоит учитывать, что внутри сваи, закрытой сверху оголовком, бетон высыхает очень медленно. Если в обычной опалубке лишняя влага из бетона испаряется, то в закрытой свае влаге некуда деться. Бетон в полости трубы может высыхать в течение нескольких лет. Соответственно, он регулярно подвергается циклам замерзания/оттаивания
Заполнение винтовых свай полусухим бетоном
Полусухой раствор — с достаточным количеством воды — намного меньше расслаивается при обработке вибратором. Но таким раствором сложно заполнить трубу с малым диаметром (до 89 мм). Воздушных пустот образовывается значительно больше, по сравнению с жидким бетоном.
Полусухая смесь меньше боится расслоения, но при этом трудоемкость значительно увеличивается.
«Мокрая» заливка занимает много времени монтажа, необходимо отмывать инструменты (лопату, воронку). Со временем инструмент попросту выйдет из строя. Чтобы ускорить процесс заливки бетоном, то можно вызвать АБН, однако это дополнительные денежные траты.
Сухая засыпка винтовых свай
Сухая смесь в трубе остается в первоначальном состоянии очень долгое время. Цемент в трубе «вытягивает» влагу из воздуха, не позволяя образовываться конденсату на протяжении нескольких лет.
Плотность сухой засыпки значительно выше, по сравнению с жидкой, поэтому воздуха в трубе остается очень мало.
Кроме этого, для заполнения трубы сухой смеси не требуются дополнительные инструменты — смесь можно засыпать прямо из мешка.
Подведем итог
Итак, что мы узнали из статьи:
Винтовые сваи заполняют бетоном для того, чтобы увеличить несущую способность свай?
Нет! Заполнение полости свай необходимо для того, чтобы вытеснить воздух и защитить тем самым внутренние стенки трубы от коррозии. Для увеличения несущей способности свайного фундамента используют металлическую обвязку.
Чем заполнять полость винтовой сваи?
Жидкий бетон. В смеси образуются полости воздуха, в результате чего снижается способность защиты от образования влаги. При устранении воздушных пузырьков жидкий бетон расслаивается и образуется так называемое бетонное молоко. В закрытом пространстве бетон будет высыхать несколько лет. Также для заливки требуются дополнительные инструменты, такие как лопата и воронка, а иногда и тяжелая техника (АБН).
Полусухая смесь. Не пригодна для заполнения свай малого диаметра. Воздушных карманов образуется еще больше, чем у жидкого бетона. Очень трудозатратный процесс, в результате которого инструменты требуют регулярной очистки и в скором времени попросту выйдут из строя.
Сухая смесь. Плотность значительно выше, по сравнению с жидким бетоном и полусухой смесью, поэтому внутри трубы остается очень мало воздуха (кислорода). Цемент «вытягивает» из воздуха влагу, не позволяя конденсату образовываться на внутренних стенках. В герметичной свае смесь остается сухой в течение многих лет. Для засыпки внутрь трубы не требуются дополнительные инструменты. Основную функцию — вытеснить воздух (кислород) из трубы — и предотвратить образование конденсата на стенках, сухая смесь полностью выполняет.
Для чего заливают бетон в винтовые сваи
Однако, один из главных вопросов, которым задаются те, кто выбрал винтовые элементы для возведения основания, — нужно ли бетонировать сваи. А если да, то в каких случаях это делают и каким образом проводятся такие работы.
Качественный фундамент домов и нежилых зданий — это гарантия надежности и долгого срока службы строений, даже если они возведены на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Строительство основания на винтовых сваях стоит недорого, что становится одной из основных причин, по которым люди делают выбор в пользу именно такого типа фундамента. Однако нередко необходимость заливки винтовых свай бетоном ставится под сомнение.
Чтобы взвесить все плюсы и минусы процедуры, нужно понять, для чего она производится. Бетонирование винтовых свай позволяет решить следующие задачи:
Стоит обратить внимание на то, что после бетонирования, сваи могут сразу принимать на себя нагрузку, так как осуществляется монтаж оголовка, и ждать полного затвердевания бетона не нужно. Это существенно ускоряет строительство здания.
Бетонирование винтовых свай должно производиться в соответствии с технологией, для того чтобы результат не разочаровал владельца будущего здания. Примечательно, что применение специального дорогостоящего габаритного оборудования не требуется.
Обычно в сваи заливается песчано-бетонная смесь. Она не склонна к усадке, и заливка винтовых свай бетоном осуществляется немного ниже уровня подрезки сваи. Для более качественного бетонирования после того, как раствор начал застывать, поверх засыпают сухую песчано-цементную смесь. Она впоследствии впитывает влагу и застывает.
Выбирая марку бетона, нужно учитывать, какую нагрузку будут испытывать сваи. Если осуществляется строительство бани, 1-2-этажного дома, подойдет бетон М200. Если возводится дом, где больше трех этажей, — бетон М300.
В зимнее время строители часто не заливают, а засыпают винтовые сваи, чтобы избежать повреждения изделий в результате расширения бетона при низкой температуре. Также могут добавляться антиморозные присадки. Но если позволяет температура и климат, то можно игнорировать их применение и наполовину залить трубу жидкой смесью, а наполовину — засыпать ПЦС или пескобетоном.
Бетонирование осуществляют следующим образом:
Некоторые люди, обустраивая свайно-винтовой фундамент, сомневаются, нужно ли бетонировать винтовые сваи из-за того что металл и бетон имеют разные коэффициенты теплового расширения, а также потому, что бетон по истечении времени может потрескаться. Последнее, в свою очередь, чревато скоплением влаги и воздуха и активизацией процесса коррозии. Такие предположения имеют место быть. Однако подобное происходит не во всех случаях, и это, скорее, исключение, чем правило.
Бетонирование свай можно не проводить в некоторых случаях:
Компания «ВинтМаркет» предлагает изготовление и монтаж винтовых свай в Москве. Свайно-винтовой фундамент — экономически верное решение для тех, кто желает установить прочное, надежное и недорогое основание для зданий. Установить винтовые сваи можно даже в условиях ограниченного пространства и независимо от погодных условий.
Бетонный фундамент на винтовых сваях
Технология использования бетонных винтовых свай
Бетонные винтовые сваи – прекрасная возможность смонтировать надежный и прочный фундамент на слабых грунтах: глинистых, песчаных, болотистых, торфяных. Для упрочнения конструкции сваи могут армироваться стальными прутьями. Бетон создает щелочную среду, не допускает воздуха к металлу, что защищает конструкцию от коррозии, различных негативных воздействий.
Заливка винтовых свай бетоном выполняется достаточно просто: сначала у сваи спиливают участок с отверстием для монтажа, потом заливают полость раствором с использованием воронки, тщательно уплотняют (куском арматуры либо шомполом), далее монтируют оголовок и выполняют последующие этапы строительных работ.
Необходимый инструмент для монтажа винтовых свай
Для монтажа винтовых свай следует иметь в наличии необходимый инструмент. Основная часть которого, может просто пылиться у нас в гараже.
Приспособление для закручивания винтовых свай своими руками
Сварочный аппарат нужен, чтобы приварить конструкцию рычагов (трубы), к верхнему торцу винтовой сваи. А мелом отмечают глубину погружения сваи в грунт, отмерять следует от верхнего края изделия.
Как залить сваи бетоном самостоятельно
Бетонный фундамент на винтовых сваях отличается долговечностью, прочностью, надежностью, стойкостью к различным воздействиям и позволяет создавать качественные фундаменты на разных типах грунта. Но до того, как приступать к выполнению работ и решить, нужно ли заливать бетон в винтовые сваи вообще, необходимо тщательно изучить все нюансы.
Общие понятия о заполняемых бетоном сваях
Бетоном заливают набивные сваи, которые бывают разными – железобетонными, бетонными, металлическими, синтетическими, асбоцементными, винтовыми и т.д. Сначала на объекте рассчитывают и размечают места расположения свай, которые могут монтироваться как по одиночке, так и кустами, полосами. Обычно основание выполняют прямоугольной формы.
Установка и заливка набивных свай
Для набивных опор сначала делают скважины – методом обычного бурения почвы, сверления с поступлением раствора глины под давлением, бурения с использованием вибромеханического оборудования, взрыва. Процесс может осуществляться вручную или с использованием специальной техники, инструмента, оборудования.
После бурения на дно скважины засыпают смесь песка и гравия в одинаковых объемах (или только песок) с обязательной трамбовкой и итоговой толщиной слоя 10-20 сантиметров. На эту подушку укладывают слой гидроизоляции.
В подготовленную скважину устанавливают каркас из стальной арматуры строго вертикально. Бетонировать нужно этапами, заливая раствор слоем толщиной 20-25 сантиметров. Далее залитая смесь уплотняется ручным вибратором.
Заливка свай с применением обсадных труб
Для грунтов с не очень большой несущей способностью набивные сваи под здания выполняют с использованием обсадных труб. До того, как будет выполнено заполнение винтовых свай бетоном, нужно все подготовить. Вначале бурят скважины, потом опускают сегменты трубы вовнутрь, если нужно, используют домкраты.
Установка собранного стального каркаса производится на засыпанную гравийно-песчаную подушку и слой гидроизоляции. Бетонирование осуществляется слоями, с уплотнением каждого вибратором в обязательном порядке. По мере того, как бетон твердеет, часть обсадной трубы разбирают.
Заливка набивных свай бетоном с помощью пневматического оборудования
Если свайный фундамент монтируется на водонасыщенной почве, основание обустраивают на набивных сваях и бетон заливают с использованием пневматического оборудования. Сначала по общему принципу засыпают подушку, потом прокладывают гидроизоляцию, а сваю формируют из бетона с подачей сжатого воздуха компрессором. Опора заполняется слоями по всему объему с применением нагнетательного оборудования.
Заливка буронабивных свай с уширенной пятой
Разбираясь с вопросом, нужно ли заполнять винтовые сваи бетоном, желательно изучить все технологии создания конструкции. Одним из вариантов является сооружение свай с расширенным основанием.
Как обустроить расширенное основание скважины:
Потом полость скважины упрочняют стальным каркасом, заливают бетон.
Набивка свай смесью грунта с бетоном
Для изготовления грунтонабивной сваи используют специальные бурильные установки, которые смешивают грунт и жидкий бетон. Лопасти механизма смешивают бетонный раствор и срезанный грунт, весь объем идет под давлением в отверстие для опоры, в итоге создается свая с достаточно высокой несущей способностью. Почва из скважины, таким образом, не удаляется, так как именно за счет грунта с бетоном формируется прочное основание. Обычно такие сваи выполняют на слабых песчаных грунтах.
Заливка винтовых свай бетонным раствором
Винтовая бетонная свая заполняется раствором послойно, каждый слой должен быть примерно 20-30 сантиметров. Обязательно слои уплотняются специальным вибратором. Если строится небольшое здание, бетон можно уплотнить штыком из обычной арматуры либо чем-то подходящим.
Винтовые сваи демонстрируют прекрасную несущую способность, но обычно для здания из тяжелых материалов такие виды фундамента не используют.
Зачем необходимо заливать винтовые сваи бетоном?
Конструкция элементов производится различного диаметра с лопастями для ввинчивания в массив собственноручно или специальной техникой. Опасность для стальной трубы представляет замерзание воды в зимний период, что приводит к разрушению ствола. Во избежание дефектов всю внутреннюю полость заливают бетоном. Процесс бетонирования, помимо несущей способности, выполняет защиту от проникновения влаги. Обработку гидроизоляцией по внутренней поверхности стержня не делают, так как песчано-цементный раствор выступает в роли абсорбента.
Бетонный фундамент на винтовых сваях выполняется в таких целях, как:
Заливка бетоном винтовых свай
Если вопрос о том, нужно ли заливать винтовые сваи бетоном, не стоит и мастер понимает целесообразность данного этапа работ, необходимо приступить к изучению технологии. Стандартная винтовая свая представляет собой металлический столб, который с одной стороны оснащен винтовой лопастью, с другой – специальным техническим отверстием. Данный элемент позволяет надежно крепить фундамент под зданием, делая его стойким и прочным.
Для чего нужно бетонирование
Бетонирование делает сваи более стойкими к разным типам нагрузки, продлевает срок службы, существенно повышает функциональность. Правильно забетонированная свая прослужит в разы больше укрепленной цинком. Также заливка бетоном сваи нужна для того, чтобы защитить ее от коррозии, что осуществляется за счет вытеснения из трубы воздуха. Бетон существенно повышает прочность, позволяет сэкономить.
Марки используемых бетонов
Для бетонирования лучше всего брать низкофракционный бетон марок М200 или М300. Лучше всего марка М200 подойдет для строительства одноэтажных зданий либо двухэтажных строений с легкими перекрытиями. Марка используется в создании железобетонных изделий, по прочности считается конструкционной. М300 подойдет для строительства фундамента под здание до 5 этажей.
Нужно ли бетонировать винтовые сваи
Вопрос о том, зачем заливают бетон в сваи винтовые, не дает покоя многим мастерам. Кто-то утверждает, что этого делать не нужно, другие же не представляют обустройства свайного фундамента без бетонирования ствола.
Компетентные мнения сторонников данной технологии
Технология позволяет строить надежные дома с фундаментами с достаточно высокой несущей способностью, не разрушая соседние здания, что особенно актуально на объектах с плотной застройкой. Заливка сваи бетоном повышает ее несущую способность на 30-35%, делая более прочной и жесткой.
Раздумывая над тем, винтовые сваи надо ли заливать бетоном, стоит рассмотреть и такое преимущество, как понижение стоимости работ. Сваи можно устанавливать меньшего диаметра, так как стоимость бетона для заливки намного меньше, чем стоимость сваи, а прочность в итоге получается той же.
Обоснование бесполезности
Некоторые мастера в Москве и других городах сомневаются в том, стоит ли заливать бетоном сваи, аргументируя это тем, что контакт бетона и металла предполагает разность коэффициента расширения. Это может привести к трещинам по бетону, скоплению влаги, коррозии, разрушению сваи.
Нецелесообразно бетонирование при выполнении фундамента на какой-то срок – к примеру, под строительный вагончик. Вопрос о том, можно ли выкрутить винтовые сваи, залитые бетоном, тут даже не стоит – это очень сложно. В таком случае проще установить полые опоры, а потом выкрутить их специальной механизированной техникой для повторной установки.
Бетонные винтовые сваи помогут создать надежный и прочный фундамент под строительство долговечного дома. При условии соблюдения технологии и выбора качественных материалов все работы выполняются быстро и просто.
Компетентные мнения сторонников данной технологии
Метод повышения несущей способности винтовых свай и обеспечения их коррозионной стойкости родился от способа установки буроинъекционных свай. Данная технология используется при строительстве в районах плотной застройки и позволяет исключить разрушения фундаментов соседних зданий, имеющих место при использовании набивных свай.
На видео — заливка бетоном железного каркаса сваи
Устройство фундамента с применением буроинъекционных свай предполагает использование установок шнекового бурения. В скважину, пробуренную ямобуром, устанавливается арматурный каркас, который заливается песчано- или водоцементными растворами, затем производят опрессовку сваи.
Некоторые компетентные специалисты считают, что бетон при заполнении свай может оставлять полости благодаря своей густоте, т. е. воздух не убирается. Лучшее решение – засыпка ЦПС или пескобетоном М-300, появляющийся со временем конденсат забетонирует смесь.
Расчет необходимого количества смеси производят по формуле:
где: π = 3,14; r – радиус ствола (м); h – длина сваи (м).
Вычислениями определено, что на 1 метр ствола сваи D=108 мм необходимо 16 кг смеси.
Нужно ли бетонировать винтовые сваи изнутри
Внутреннее бетонирование ствола сваи проводят после её погружения перед монтажом оголовка. Даная процедура преследует две задачи:
Внутреннее бетонирование: «за» и «против»
Инъекция раствора в полость ствола усиливает её несущие свойства на треть, потому может применяться для экономии установки свайно-винтового фундамента. Внутреннее бетонирование позволит использовать сваи меньшего диаметра при условии того, что стоимость используемого бетона будет меньше стоимости сваи.
Мы рекомендуем заливку бетона в следующих случаях:
Противники внутреннего бетонирования считают, что цемент может навредить, поскольку металл и бетон имеют разные коэффициенты теплового расширения. Второй аргумент: бетон со временем дает трещины, в которых скапливается влага и воздух, что активизирует процесс коррозии. Отчасти эти доводы имеют право на жизнь, но без бетона в полости ствола будет скапливаться лед, который также способствует коррозии и подвержен тепловому расширению.
Советы по внутреннему бетонированию винтовой сваи:
В каких случаях внутреннее бетонирование не нужно:
Монтаж винтовых свай своими руками
Монтаж винтовых свай выполняется в определённой последовательности. Если не соблюдать технологию монтажа, произойдёт значительное смещение несущей конструкции по оси.
Технологический процесс выглядит следующим образом:
Два человека медленно вращают сваю по часовой стрелки, а третий контролирует её вертикальное положение и в случае чего выравнивает её. Для этого все действия необходимо выполнять не спеша.
Внимание! Запрещён монтаж винтовой сваи путём забивкой. Это приведёт к повреждению винтов и потери прочности всей конструкции.
Свайный фундамент набрал высокую популярность в области строительства и это действительно так. А всё это, из-за его преимуществ, перед другими несущими конструкциями:
Как известно, нет ничего идеального. Поэтому, у свайного фундамента есть свои, хоть и незначительные недостатки. Давайте в этом разберёмся:
Так же следует отметить, что срок службы винтовых свай тоже ограничен, и по истечению определённого времени он потребует полной или частичной замены. Ведь основной враг данной несущей конструкции это коррозия.
Отделы
Бухгалтерия
Бухгалтерия обладает всеми необходимыми сведениями о поступлении платежей от Клиентов за услуги, предоставляемые компанией ГлавФундамент (продажа винтовых свай, строительство фундаментов на винтовых сваях, экспресс-геология, проектирование фундаментов на винтовых сваях, гражданских и промышленных объектов). Каждый Клиент имеет возможность в оперативном порядке получить сведения о поступлении его платежа на счет организации. В задачи отдела также входит выставление счетов и закрывающих отчетный период документов.
Васильев Денис Александрович
Корпоративный отдел
Корпоративный отдел несет ответственность за выполнение договорных обязательств перед Партнерами по поставкам винтовых свай компании ГлавФундамент (количеству, номенклатуре, ассортименту, срокам и другим условиям поставок). Отдел оказывает помощь в работе с другими отделами и обособленными подразделениями компании, обеспечивая Партнеру маркетинговую, техническую и логистическую поддержку, своевременно осуществляет составление сметно-финансовых и других документов.
Целесообразность бетонирования винтовых свай
Прочное фундаментное основание при строительстве домов является гарантией их устойчивости, особенно на проблемных грунтах. Обустройство фундамента на винтовых сваях является одним из самых бюджетных вариантов, но такая конструкция требует дополнительного усиления при помощи бетонирования, что позволит ей выдерживать нагрузку до 3 т.
Необходимость заливки винтовых свай бетоном нередко ставится под сомнение, и всё же именно эта технологическая операция является лучшим методом повысить несущую способность конструкций и обеспечить их коррозионную стойкость. Кроме того, такая технология предохранит сваи от разрушения в зимний период, что возможно при попадании воды внутрь трубы и ее последующего замерзания, а также обеспечит сохранность фундаментов соседних зданий при проведении строительных работ в районах плотной застройки.
Монтаж фундамента на винтовых бетонных сваях
Процесс монтажа свайного фундамента на винтовых бетонных опорах включает в себя проведение инженерно-геологического изыскания, составление проекта, расчет необходимого количества материалов, монтаж свайного поля согласно проектной документации.
Проведение инженерно-геологические изыскания
Инженерно-геологическое изыскание включает в себя следующие мероприятия:
Составление проекта
На основе произведенных инженерно-геологических изысканий специализированной организацией производится составление проекта содержащего следующую информацию:
Проект также содержит подписи исполнителя (инженера проектной организации) и заказчика.
Рисунок 3. Проект свайного фундамента на бетонных винтовых опорах
Монтаж свайного поля
Процесс монтажа винтовых опор из бетона включает в себя следующие операции:
При монтаже фундамента из данного вида опор может возникнуть вопрос: нужно ли заливать во вкрученные винтовые сваи бетон? Ответ на него однозначен — заливка внутрь винтовых свай бетона нецелесообразна по нескольким причинам.
Во-первых, залитый в сваю бетон не существенно увеличивает ее прочность и жесткость. Во-вторых, все металлические элементы опоры надежно защищены бетонной толщей от воздействия влаги и в дополнительной защите как в случае со стальными аналогами они не нуждаются. И наконец подобная заливка хоть незначительно, но все же увеличивает вес и без того тяжелых в переноске и транспортировке опор.
Более наглядно увидеть, как происходит описанный выше процесс можно в следующем видео:
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.
Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.
К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.
Средняя стоимость
Стоимость винтовых бетонных свай у указанных выше производителей существенно различается:
Таким образом, бетонный винтовой фундамент – это очень надежное, прочное, простое в монтаже основание, применяемое ка для небольшого жилого дома, дачи бани так и для большого ангара, склада, фермы. Установка составляющих такой фундамент бетонных опор производится почти по той же технологии что и аналогов из стали. Существенным отличием процесса монтажа данного фундамента от аналогичного на металлических опорах является то, что заполнение винтовых свай бетоном не производится. Такая операция незначительно увеличивает устойчивость и прочность опоры, не защищает профильную центральную трубу от коррозии, существенно усложняет процесс демонтажа сваи.
Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно. Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится она следующим образом:
Другие методы заполнения свай
Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.
Заливка бетоном винтовых свай
Есть такое понятие, как винтовая свая — столб из металла, имеющий с одной стороны винтовую лопасть, с другой — техническое отверстие. Используются данные изделия для надежного укрепления фундамента под домом. Они являются гарантией прочности и стойкости строения. Но для этого их строго рекомендуется бетонировать. Бетон увеличивает стойкость столбов по отношению к внешним нагрузкам, обеспечивает их длительную функциональность. Качественно забетонированная свая будет служить в несколько раз дольше, чем укрепленная с помощью цинка, к тому же, стоит она гораздо дешевле.
Марки используемых бетонов
Прежде чем приступать к работе, необходимо выяснить, какой бетон целесообразнее всего использовать для укрепления винтового столба. Обычно для бетонирования берут низкофракционный бетон М200, М300.
Состав бетона М200.
Марку М200 чаще всего используют для процесса строительства одноэтажных либо двухэтажных домов, имеющих легкое перекрытие. Такая марка применяется в работе с железобетонными изделиями, по характеристикам прочности ее относят к конструкционным.
Марка M300 является подходящей для возведения фундаментов частных домов высотой до пяти этажей. Подобный бетон рекомендуют приспосабливать к монолитным типам перекрытий.
Технология
Для удобной заливки бетона необходимо сначала подготовить лейку с водой. Арматура должна быть сразу нарезана и вставлена в размер. Если свай не слишком много, рекомендуется месить бетон собственноручно, лопатой в пластиковой емкости. Важно помнить: для надежного и прочного бетонирования стоит отрегулировать стержни по высоте.
После строительных работ в бетоне могут остаться монтажные отверстия, которые следует заклеивать обыкновенным бумажным скотчем. Позже, когда бетон перейдет в твердую форму, скотч можно будет снять.
Подготовка материалов и инструментов
Выбор материалов для возведения свайного фундамента должен быть ответственным, чтобы позже не пришлось бороться с нежелательными последствиями. Чаще всего он зависит от таких факторов, как тип столбов, способ их изготовления, погружения в землю, расположения при строительстве здания.
Для свайного фундамента требуется большое количество строительной техники, поэтому в случае, когда речь идет о дачах и жилых коттеджах, необходимо рассмотреть те варианты конструкций, которые возможно соорудить своими руками.
Важной составляющей изделия является ростверк. Ростверком называется верхняя часть фундамента, функция которой — распределение нагрузки на его основание. Он имеет вид плит, которые объединяют основания свай и служат для них опорным сооружением.
Обрезка свай
Строительство свайного фундамента предусматривает подготовку безупречно ровной поверхности согласно уровню свай. Это нелегко сделать без специального оборудования, ведь расстояние между концами свай довольно велико, и практически невозможно определить, идеально ли выровнена поверхность. Оборудование помогает определить все параметры с точностью. Представляет оно собой специализированную насадку для экскаватора, которая крепится сверху на стрелу. Внутри находится мощный инструмент для резания бетона, металла и других строительных материалов. Работа с такой насадкой гарантирует аккуратность обрезки. Выравнивание поверхности ведется без видимых недостатков.
Вставка арматуры
В сваях бывают разные виды арматуры — ненапрягаемая, предварительно напряженная. Они помогают закреплять конструкции. Сваю обязательно необходимо устанавливать строго посреди ростверка, чтобы не допустить перекоса. Независимо от того, бетонная это конструкция либо винтовая свая из металла, технология одинакова.
Конструкция укрепляется по углам. Расположение следующей сваи от угла может составлять до трех метров, а градус отклонения не может быть выше двух — в таком случае склонность к удержанию нагрузок существенно снижается. Строители говорят, что на следующий день после установки уже вполне возможно начинать возведение стен постройки.
Бетонирование
Технология бетонирования
Первым делом выполняют отметки уровня, по которым в дальнейшем подрезают все участки. Заливку песчано-бетонной смеси выполняют несколько ниже краев. Смесь готовят в пропорции 1 к 3 цемента и песка соответственно. Сухие составляющие смешивают с водой до состояния густой сметаны. Раствор заливается внутрь трубы с уплотнением вручную, используя прут. Он в трубе проседает, поэтому через небольшой промежуток времени снова заполняют верх сваи цементом или порошковым бетоном, что способствует устранению остаточной лишней влаги, выравниванию смеси и качественной заливки.
Смесь засыпают в сухом виде, потому что со временем она сама напитается влагой, превратившись в камень. Заполненная бетонным раствором свая обвязывается швеллером или на нее помещают стальной оголовок для дальнейшего крепления конструкции сооружения. Ростверк соединяет элементы основания, объединяясь со сваями, добавляя их в свою толщу. Такое взаимное расположение частей используют для возведения фундамента сооружений из любого типа материалов. Основание с ростверком не нуждается в замоноличивании, потому что он сварен и закреплен на оголовки элементов.
При температуре выше 0ºC смесь могут разводить водой, но при минусовых показателях обязательно следует добавлять присадку от замерзания раствора, так как сваю может разорвать от разности давления при расширении воды в смеси. Пищевая соль служит в качестве бюджетной присадки, не дает воде перейти в другое состояние пока цемент не схватится.
Если же температура воздуха довольно низкая (-5ºC и более), тогда следует применять антиморозные жидкости, чтобы не разрушилась свая и не вытек залитый раствор.
Необходимые материалы и инструменты для монтирования
К материалам для установки этого вида фундамента относят:
Список необходимых инструментов для выполнения работ:
Обрезка свай
Нанесение меток для среза лучше наносить перманентным фломастером серебристого цвета, потому что именно этот цвет хорошо отражается лучами от лазера. Линия, по которой проводят нарезку, обматывается хомутом для правильного среза. Далее болгаркой с тонким диском выполняют процесс обрезки. Это долгий и трудоемкий процесс, за 1 рабочий день профессиональный мастер может обрезать всего 20 свай. Обязательно необходимо при выполнении работ надевать наушники, очки и толстые перчатки.
Армирование
Нарезку прутьев выполняют в соответствии со схемой армирования проекта. Арматуру собирают в каркас заданной формы, к которому крепят хомуты и фиксируют в местах их пересечения. Сама конструкция ростверка, если она предусмотрена, собирается по следующему принципу:
Ростверк тоже необходимо правильно армировать.