Возведение фундаментов на каменистых почвах, в условиях вечной мерзлоты, на пучинистых грунтах, а также на склонах всегда является нелегкой инженерной задачей, требующей применения специальной техники, что в сумме сильно сказывается на стоимости. Однако, в современном строительстве стремительно набирают популярность винтовые сваи, которые имеют неоспоримые преимущества:
- Простота расчетов.
- Быстрота и легкость возведения.
- Долгий срок службы (80—120 лет).
Конструктивно винтовые сваи представляют собой металлическую трубу диаметром от 57 до 325 мм, к нижнему концу которой приварен острый наконечник с лопастями, образующие своеобразный винт. Такие сваи просто вкручиваются в грунт на расчетную глубину. Механическая прочность трубы, а также большая площадь лопастей надежно удерживают сваю в грунте, позволяя переносить высокие статические и динамические нагрузки. Сваи бывают двух видов — со сварным или литым наконечником.
Винтовые сваи со сварным наконечником
В таких сваях на острый наконечник наваривают лопасти из листового металла толщиной 3—5 мм. Толщина металла и размер лопасти определяется назначением сваи и типом грунта. При изготовлении используется плазменная резка и электросварка, которые гарантируют высокое качество сварных швов. После сварки сваи обрабатывают методом горячего или холодного цинкования, что увеличивает их коррозийную стойкость.
Сварные наконечники винтовых свай имеют более низкую цену, чем литые и это является одним из немногих их достоинств. К сожалению, прочность сварного шва все же ниже, чем литая конструкция, и иногда в процессе закручивания в каменистых грунтах происходит отрыв лопасти, что резко снижает несущую способность сваи или делает ее непригодной. Поэтому при сооружении свайных фундаментов применяют другие виды наконечников.
Винтовые сваи с литым наконечником
Такой вид наконечников производят путем точного литья по газифицируемым моделям, что дает высокую точность изготовления. Используется качественная сталь марки ст. 25, из которой изготавливают ответственные детали машин: соединительные муфты, валы, оси, болты, гайки и другие изделия. После литья наконечники дополнительно проходят термообработку, что повышает их прочность.
Для защиты от коррозии наконечники могут обрабатываться горячим или холодным цинкованием или иметь композитное покрытие из эпоксидных смол и прочных эмалей. Учитывая, что содержание кислорода в грунте ничтожно мало, такое покрытие позволяет иметь долгий срок службы – 100—120 лет. Внутреннюю полость сваи после монтажа обычно заполняют бетонным раствором, что повышает прочность конструкции и исключает коррозию.
Наконечник литой для свай имеет толщину лопасти у основания 13 мм, что обеспечивает высокую прочность изделия. Ближе к краю толщина лопасти уменьшается. Даже в сложных грунтах такие сваи гарантировано закручиваются на нужную глубину при этом не отклоняясь от оси. Для них не нужно производить предварительное рыхление почвы.
Преимущества свай с литым наконечником
Высокая точность литья позволяет сделать минимальным разброс параметров, все сваи имеют одинаковые размеры и ведут себя предсказуемо при монтаже.
Применение качественной стали ст.25 и последующей термической обработки придают высокую прочность готовому изделию, способному нести более высокие нагрузки, чем сваи со сварным наконечником.
Отсутствие сварных швов делает конструкцию наконечника монолитной, что исключает отрыв лопастей в сложных грунтах.
Цены на винтовые сваи
Естественно, что литые винтовые сваи стоят гораздо дороже, чем со сварным наконечником. Причем разница в цене может составлять до 50—70%. Но более высокие эксплуатационные качества и срок службы литых изделий все равно чаще всего определяют выбор в их пользу. В недалеком будущем ожидается снижение цен на литые наконечники, так как все больше сталелитейных производств осваивают их выпуск и их дефицит в настоящее время должен смениться насыщением рынка, что скажется на конечной цене для потребителя.
