Свайно-винтовой фундамент: его характеристики и для каких типов построек применяется

Под сваей принято понимать металлическую опору, вертикально установленную в землю. Она состоит из нескольких частей:

полой трубы (основы детали);
наконечника в виде конуса;
лопастей для достижения максимальной прочности конструкции.
Свая устанавливается путем бурения, после чего опоры соединяют ростверком для фундамента.

История появления
Широкое использование свайного фундамента стало возможным в начале 50-х гг. Развитие этой строительной технологии было обусловлено появлением оборудования для ввинчивания опор.

После многочисленных экспериментов в 1955 г. вышла научная работа ТУВС-55, подготовленная отечественными учеными и строителями.
В этом труде содержалось большое количество технических указаний по вопросам проектирования свайных фундаментов. С того времени эти разработки приняли в качестве стандартов.

винтовые сваи широко используются для строительства оснований.
Нормы и правила, используемые в XXI в., несколько изменились, однако многие положения были заимствованы из ТУВС-55.

Преимущества и недостатки
Свайный фундамент обладает рядом преимуществ:

Технология позволяет построить здание на любом грунте.
Минимальное количество земляных работ на этапе подготовки.
Экономия времени. Для установки требуется 2-3 дня.
Возможность строительства на участках со сложным рельефом.
Экономия средств. Свайный фундамент обходится на 20-40% дешевле, чем ленточный.
Высокая прочность и длительность эксплуатации.
Возможность установки вручную без привлечения специализированной строительной техники.
Модернизацию строения можно проводить уже после возведения фундамента (прокладку инженерных сетей, изменение планировки дома).

Свайный фундамент позволяет построить здание на любом грунте.
У фундамента из свай существует несколько недостатков, однако их можно минимизировать:

На скалистых и каменистых почвах работы по установке крайне затруднены.
Металл подвержен коррозии, поэтому для защиты от влаги потребуется гидроизоляция и устройство ливневой канализации.
При таком фундаменте строительство полноценного подвала или цокольного помещения невозможно, однако закрыть снаружи балки листовой металл купить все же необходимо.
Для утепления пола в здании потребуется внести дополнительные средства.
Разновидности опор
Производители свай предлагают несколько видов изделий. Они различаются по нескольким критериям:

размерам;
наконечникам;
по ширине и количеству лопастей;
типу стали (материалу изготовления);
защитному покрытию.
Все эти характеристики оказывают влияние на эксплуатационные качества готовой конструкции.

По диаметру и длине
Длина опоры в каждом случае рассчитывается индивидуально. При этом важно учитывать несколько показателей:

глубину, на которой залегает плотный грунт;
глубину промерзания почвы в регионе;
высоту цокольного этажа.

Диаметр и длина винтовых свай  рассчитывается индивидуально.
В большинстве случаев длина опоры варьируется в пределах 2500-3500 см.

Диаметр опор — от 57 мм до 130 мм. От этого показателя зависит прочность готовой конструкции и несущая способность фундамента. Производители предлагают несколько вариантов изделий:

Маленький диаметр опоры 57 мм. Для такой сваи нагрузка составляет 800 кг. Сфера использования такого фундамента относительно узкая: установка ограждений из сетки-рабицы или штакетника.
Труба диаметром 76 мм. Она подходит для строительства заборов из частого штакетника или профнастила. Максимальная нагрузка достигает 3000 кг.
Диаметр 89 мм. Использовать опоры можно для возведения беседок, легких гаражей, хозпостроек, веранды. Несущая способность достигает 4-5 т.
Диаметр 108 мм. Такие трубы рекомендуют при строительстве небольших бревенчатых срубов и каркасных домов stroyremont-td.ru. Опора выдерживает до 5-9 т.
Диаметр 133 мм. Сваи с максимальной нагрузкой 12-14 т используются в малоэтажном строительстве, когда в качестве строительных материалов используется кирпич или газосиликатные блоки.
По типу наконечников
Винтовые сваи бывают 2 видов:

Литые. Такие элементы изготавливаются путем литья, в результате наконечник с лопастью представляет собой единую деталь. Они характеризуются повышенной прочностью, однако их цены выше. Применять их рекомендуют на твердых каменистых почвах.
Сварные. Эти наконечники изготавливаются путем приваривания лопасти к наконечнику. Низкая цена объясняется относительно низкой прочностью. Если такую опору попытаться поднять из земли, есть высокий риск срыва лопасти.

Винтовые сваи бывают литые и сварные.
По количеству лопастей
Опоры бывают:

Однолопастными. Их рекомендуют к использованию на грунте с высокой несущей способностью. Однолопастные сваи со сварным наконечником быстро достигают критической нагрузки, что вызывает срыв лопасти.
Многолопастными. Наличие 2 лопастей обеспечивает повышенную стойкость к горизонтальным, вдавливающим и выдергивающим нагрузкам.
По материалу изготовления
В зависимости от применяемой стали выделяют несколько видов опор:

сталь СТ3 — из нее производят сваи, подходящие для грунта со слабой химической агрессивностью;
Ст20 — такой сплав рекомендуют для работ на почвах средней химической агрессивности;
опоры из стали 30ХМА и 09Г2С подходят для высокой химической агрессивности среды.