Бетонирование винтовых свай: чем залить и засыпать
Содержание:
- Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
- Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
- Другие методы заполнения 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:
- После завинчивания сваи необходимо срезать участок с монтажным отверстием.
- Внутрь ствола сваи заливается бетонный раствор, при этом для экономии материалов рекомендуется использовать воронку.
- После заливки происходит уплотнение раствора, которое можно производить рукой, но лучше для этой цели использовать кусок арматуры. Такая несложная процедура позволит сократить количество внутренних полостей.
- После застывания бетонной смеси монтируется оголовок.
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
Всегда ли надо заливать сваи бетоном? Нередко применяются и другие материалы, оказывающие такой же эффект, например, сухие песчано-цементные смеси чаще используют при отрицательной температуре воздуха. Этот вариант хорош и тем, что если в ствол попадет влага, смесь впитает ее, увеличив тем самым собственную прочность. Засыпать винтовые сваи можно и пескобетоном, который действует так же, как и ПЦС. Что лучше – заливать или засыпать сваи в фундаменте? Некоторые специалисты считают, что использование сухих смесей должно быть предпочтительнее бетонных, так как они не образуют внутренние полости.
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.
radosvai.ru
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
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.
glavfundament.ru
5 ошибок при монтаже винтовых свай, которые могут дорого обойтись
В одной из предыдущих статей мы рассказывали о том, как обманывают клиентов недобросовестные производители и продавцы винтовых свай. Мы разобрались, как стремление к экономии может сказаться на качестве изделий и, в конечном итоге, на прочности и долговечности фундамента.
На этот раз пришло время вспомнить о том, что мало купить хорошие винтовые сваи – их еще нужно правильно установить. И здесь тоже могут иметь место некоторые ошибки и «косяки» со стороны нечистых на руку поставщиков услуг. Их бывает сложно заметить сразу, а расплачиваться в итоге снова придется надежностью постройки.
Как говорится, предупрежден – значит, вооружен.
Чем грозит неправильный расчет свайного поля?
Перед монтажом свайно-винтового фундамента важно точно знать, сколько свай потребуется, и на каком расстоянии друг от друга их нужно устанавливать.
Самое «безобидное» последствие, к которому может привести неправильный расчет свайного поля – увеличение расходов на материалы, необходимые для обвязки и сооружения ростверка.
В худшем случае фундамент будет нестабильным, это приведет к деформации пола и нарушению устойчивости здания. В зависимости от «тяжести симптомов», придется устанавливать дополнительные сваи, либо строить новый фундамент.
Какая разница – что там, под землей?
Для того чтобы не столкнуться во время строительства фундамента с подземными «сюрпризами», нужно уделить достаточное внимание проведению инженерно-геологических изысканий.
К чему может привести стремление сэкономить на этом этапе работы? Будет потеряна часть несущей способности свай. О дальнейших последствиях несложно догадаться.
Вкрутили, выкрутили, снова вкрутили…
Как вы думаете – для чего сваям нужен наконечник с винтом? Чтобы было проще закрутить их в землю? Отчасти это верно. Но лопасти винта выполняют и еще одну важную функцию: они уплотняют грунт, который находится под ними, в результате фундамент получается более устойчивым.
А теперь представим такую ситуацию: рабочие заметили, что вкрутили сваю слишком глубоко, и она получилась ниже, чем остальные. Как поправить ситуацию? Самое простое (но не самое лучшее) решение – выкрутить сваю обратно на нужную высоту. Вот только после этого она потеряет несущую способность и в будущем снова просядет.
Еще хуже, когда сваю устанавливают в заранее вырытую яму. Профессионалы точно никогда так не сделают.
«Нетрезвые» сваи
В идеале все винтовые сваи должны быть установлены строго вертикально. На практике допустимо небольшое отклонение – не более 2°. Если же превысить это критическое значение, устойчивость фундамента снизится. Такие «нетрезвые» сваи ни в коем случае нельзя наращивать.
Нужен ли бетон?
Стоит ли заливать бетон в стволы свай после установки? Есть, как минимум, две причины, по которым это стоит сделать:
- Бетон защитит ствол сваи изнутри от коррозии.
- Если внутри ствола нет бетона, то туда проникнет вода, которая при замерзании может просто разорвать металл.
Таким образом, бетонирование свай – не та процедура, на которой стоит экономить.
kkzm.ru
Бетонирование винтовых свай – нужно ли это? | СвайПром
Бетонировать винтовые сваи – достаточно простая задача с технологической точки зрения. Но некоторые специалисты полагают, что делать это совсем не обязательно.
Компетентные суждения приверженцев данной теории
Метод увеличения несущей способности винтовых свай, а также обеспечения их коррозийной стойкости появился от того способа, которым устанавливаются буроинъекционные сваи. Эту технологию используют тогда, когда строят в районах с плотной застройкой – то есть, разрушение фундамента соседних конструкций полностью исключается.
Если фундамент устраивают при помощи буроинъекционных свай, предполагается, что в работе задействуются установки шнекового бурения. В скважину, которую пробурили ямобуром, устанавливают арматурный каркас – его заливают водоцементным и песчаноцементным растворами, далее – выполняется опрессовка сваи.
Технология использования инъекции растворов в ствол виновных свай значительно увеличивает несущую способность – именно поэтому увеличивается прочность, жёсткость, повышается упругость свай на прогиб. Использовать песчано-бетонные смеси, которые развели водой, рекомендуется в тёплое время года. В зимний период требуются специальные присадки, которые будут предотвращать замерзание.
На фото — заливка бетоном винтовой сваи
Некоторые опытные специалисты полагают, что при заполнении свай бетон может создавать плоскости – из-за того, что состав слишком густой. То есть, воздух из ствола никуда не денется. Идеальное решение в этой ситуации – выполнить засыпку бескобетоном М300, или же ЦПС – конденсат, который появится со временем, обязательно забетонирует смесь.
Чтобы рассчитать нужное количество смеси, используется формула:
V=п r h (м3),
где r – радиус ствола (м), п = 3,14, а h – длина сваи (м).
Опытным путём установлено, что на каждый метр ствола сваи с D равным 108 мм, требуется 16 кг смеси.
Бесполезность бетонирования винтовых свай – обоснование
Многие полагают, что бетонировать винтовые сваи не нужно – так считают как исполнители, так и заказчики. Считается, что основная опасность, из-за которой могут разрушиться винтовые сваи – контакт между металлом и бетоном, просто коэффициент теплового расширения у них разный.
Из-за такой особенности материалов внутри бетонного массива образуются микротрещины – то есть, появляется место для скопления воздуха и влаги. За счёт этого процесс коррозии активизируется – начинается медленное, но верное разрушение сваи.
svaiprom.ru
Неправильная эксплуатация свайно-винтового фундамента
В последнее время участились случаи обращения клиентов в нашу компанию проинспектировать выполненный фундамент на предмет выпирания винтовых свай. И, выезжая на место, мы обнаруживаем вот такую картину (на фото): сваи действительно поднялись на уровень в 42 мм относительно нулевой отметки, хотя и были установлены по технологии — ниже глубины промерзания с необходимым крутящим моментом, с соблюдением всех норм и правил установки винтовых свай. Что же явилось причиной такого явления? На фото видно, что снаружи винтовые сваи были забетонированы силами Заказчика.
Именно эти «бетонные подушки» и спровоцировали выпирание свайных опор. Дело в том, что зимой во время морозов верхняя водонасыщенная часть почвы при замерзании расширяется, согласно законам физики, ее «распирает» во все стороны и все, что находится в верхних слоях этого грунта, соответственно, перемещается вместе с ним. Ствол сваи, покрытый антикоррозионным составом, имеет минимальное сцепление с почвой, которая при расширении просто скользит вдоль ствола, не оказывая на свайную опору никакого влияния т.к. винтовая свая, обладая лопастью — работает как «анкер».
Практика показывает, что уровень земли может подниматься во время морозов до 150(!)мм относительно нулевой отметки. А в данном случае бетонные кубики вокруг свай оказали «медвежью услугу» правильной работе свайных пор – бетон снаружи выдернул сваи во время морозного «пучения», что является следствием неправильной эксплуатации свайно-винтового фундамента. В итоге, пришлось делать дорогостоящий ремонт, который включает демонтаж бетонных подушек вокруг свай, довинчивание свай на большую глубину под существующим строением и восстановление «подпрыгнувшего» крыльца.
В процессе подписания договора мы всегда обращаем внимание наших Заказчиков на это явление и предупреждаем о возможных последствиях несоблюдения этих правил. Однако люди рассказывают интересные истории, как «шабашники», не понимая сути работы свайных опор, предлагают «за недорого» укрепить сваи снаружи бетонной «подливкой»! Не доверяйте проходимцам! Ремонт обойдется дорого!
Итак, снаружи винтовые сваи можно при необходимости подсыпать песком, песчано-гравийной смесью, гравием, любым сыпучим материалом без связующих веществ, но только не бетонировать!
С уважением, технический консультант ООО «ВИНТОВЫЕ СВАИ» Кирилл Владимирович.
www.rosfundspb.ru