Сваи винтовые стальные толстостенные (модифицированые)

Дом на сваях
Фундаменты на сваях – это практичный вариант строительства зданий на неустойчивых почвах, местностях с перепадами высот, около водоемов, либо непосредственно на них. Используются опоры из разных материалов, отличающихся конструкций. Металлические сваи по сравнению с аналогами имеют ряд преимуществ: доступную цену, устойчивость к действию нагрузок, относительно меньшие затраты труда при монтаже. Как изготовить, так и установить такие опоры можно своими руками без использования специального оборудования и техники, но изделия требуется защищать от воздействия агрессивных внешних факторов: влаги, химических веществ. Для этого на сваи наносят антикоррозийное покрытие.

Назначение металлических свай

Сваи металлические получили широкое распространение при постройке сооружений разных типов в местностях с неровным рельефом, на различных видах грунта. Это связано с быстротой возведения фундамента, доступностью материала, возможностью самостоятельного проведения работ.

Наиболее часто железные опоры применяются при строительстве оснований под следующие типы конструкций:

• деревянные бани;
• постройки хозяйственно-технического назначения;
• дома из бруса;
• каркасно-щитовые сооружения;
• заборы и калитки, ворота;
• нетяжелые домики, рассчитанные на непродолжительный срок эксплуатации;
• навесы, беседки на берегу водоема;
• временные постройки: киоски, торговые павильоны;
• билборды;
• мосты, причалы и прочие гидротехнические сооружения.

Свайное основание под постройкой из бруса
Опоры применяются также в случае необходимости укрепления наклонно расположенных земельных участков. Их используют и в качестве анкеров, когда необходимо отремонтировать, либо усилить эксплуатируемое основание.

Сваи можно использовать в строительстве оснований возле важных архитектурных объектов, потому что при их монтаже отсутствуют разрушительные вибрации. Данные опоры позволяют сооружать фундамент внутри работающих заводских цехов.

Если под возводимой постройкой почва неустойчивая, то на свайных металлических опорах строят малоэтажные, легкие конструкции. Когда грунт достаточно твердый, тогда на них допускается возводить и капитальные сооружения.

Конструкция опор

Основа сваи – это металлическая труба, диаметр которой варьируется в пределах от 57 до 133 мм, а толщина стенок составляет 2,5-5 мм. Стандартная длина лежит в пределах 50-1170 см. В случае необходимости ее увеличивают, наваривая специальные соединительные муфты.

Такой столб предназначен для передачи и дальнейшего распределения нагрузки от сооружения к почве. При необходимости внутреннюю полость заполняют бетоном, что значительно повышает прочность.

При строительстве используют опоры, требуемого по нагрузкам диаметра.

Привариванием к трубам лопастей, либо с помощью технологии заводского литья, получают сваи винтовые. Одна опора способна выдерживать нагрузку от 1 тонны до 11. Это определяется ее диаметром, толщиной стенок, качеством используемого для изготовления металла, количеством и формой лопастей.

Металлические опоры оканчиваются на поверхности оголовком. Он предназначен для их закрепления с ростверком основания.

Конструкция оголовка представляет собой пластину из металла (либо фрагмент профиля), наваренную на верхний конец трубы. Выделяют следующие их виды:

• перфорированные, предназначенные для болтовых (винтовых) соединений элементов фундамента;
• сплошные: к ним приваривают металлические детали основания.

Оголовок укрепляют снизу дополнительными пластинами, чтобы увеличить его прочность.

Наружную поверхность свайных труб часто покрывают антикоррозийными составами, чтобы защитить от действия влаги. Этим целям служат:

• битумные или полимерные мастики;
• краски влагостойкие.

Схема типичной конструкции трубчатой металлической опоры
Винтовые изделия производят методом литья, либо наваривают лопасти на трубы. Также используется комбинированный способ изготовления. Простота конструкции позволяет изготовить их в домашних условиях. Дополнительная обработка гидроизоляционными составами способствует продлению срока службы всей возведенной конструкции.

Характеристики антикоррозионного покрытия винтовых свай ОЗМК горячим цинкованием:

Нормативные документы:

• ОСТ 9.307-89 «ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ»);
• СНиП 53-101-98 «Дополнительные правила противокоррозионной защиты конструкций с покрытием, выполненным горячим цинкованием»
• СНиП 2.03.11- 85 «Защита строительных конструкций от коррозии»

Срок службы покрытия: 25-50 лет (зависит от агрессивности грунтовых условий).

Температура горячего цинкования: 450 — 460 С

В стандарте EN ISO 1461 указаны минимальные размеры толщины покрытий, рекомендуемые в зависимости от толщины материала, из которого выполнены оцинкованные элементы.

Средняя толщина цинкового покрытия (в зависимости от содержания кремния в стали):

• Si=0,02%; 87 мкм; сравнительно гладкая поверхность (серебристо-блестящее);
• Si=0,08%; 250 мкм; мелкозернистая изъеденная поверхность (матовое темно-серое);
• Si=0,10%; 270 мкм; крупнозернистая изъеденная поверхность с продольными полосами от растворения менее плотного металла;
• Si=0,19%; 154 мкм; сравнительно гладкая поверхность с рисунком, характерным для спокойных сталей.

ОЗМК рекомендует клиентам сталь с содержанием кремния менее 0,03% или в пределах 0,14% — 0,25%.

Конкурентные преимущества покрытия:

• Высокие показатели когезии и адгезии;
• Высокие показатели ударной прочности, прочности на изгиб, сопротивления вдавливанию и устойчивости покрытия к растрескиванию и отслаиванию;

Примечание:

* в стоимость продукции СВС (л) не входит стоимость транспортных услуг от склада поставщика до цеха горячего цинкования

Рекомендации по выбору

При выборе свай для фундамента следует обращать внимание на их качество. От него зависит надежность и долговечность постройки. Рекомендации по этому поводу следующие:

• трубы должны быть без швов (от сварки), с толщиной стенок не менее 4 мм;
• лучше приобретать продукцию с нанесенным антикоррозийным покрытием;
• если выбираются опоры с приваренными лопастями, то качество швов должно быть высоким, чтобы винт выдерживал большие нагрузки.

Продукция с антикоррозийным покрытием
От правильного выбора рабочего материалы зависит качество результата. Следует отдавать предпочтение известным, проверенным производителям продукции. Это максимально обезопасит от приобретения низкокачественных изделий.

Характеристики антикоррозионного покрытия винтовых свай ОЗМК порошковым покрытием:

Нормативные документы:
Срок службы покрытия:

Температура горячего цинкования:

Средняя толщина цинкового покрытия (в зависимости от содержания кремния в стали):

• Si=0,02%; 87 мкм; сравнительно гладкая поверхность (серебристо-блестящее);
• Si=0,08%; 250 мкм; мелкозернистая изъеденная поверхность (матовое темно-серое);
• Si=0,10%; 270 мкм; крупнозернистая изъеденная поверхность с продольными полосами от растворения менее плотного металла;
• Si=0,19%; 154 мкм; сравнительно гладкая поверхность с рисунком, характерным для спокойных сталей.

ОЗМК рекомендует клиентам сталь с содержанием кремния менее 0,03% или в пределах 0,14% — 0,25%.

Конкурентные преимущества покрытия:

• Высокие показатели когезии и адгезии;
• Высокие показатели ударной прочности, прочности на изгиб, сопротивления вдавливанию и устойчивости покрытия к растрескиванию и отслаиванию;

Примечание:

* в стоимость продукции СВС (л) не входит стоимость транспортных услуг от склада поставщика до цеха холодного цинкования

Классификация опор

Классифицируют металлические опоры по различным признакам. Так, по способу монтажа делят на:

• забивные;
• винтовые.

Самодельная продукция может изготовляться, как для вкручивания, так и для забивания.

По размерам лопастей выделяют следующие виды винтовых опор:

• широколопастные;
• узколопастные.

По количеству лопастей первые подразделяются на такие разновидности:

• однолопастные;
• многолопастные.

Однолопастные винты используют при строительстве легких сооружений.

Многолопастные опоры обладают повышенной устойчивостью к горизонтальным нагрузкам. Их применяют под постройки в несколько этажей, во время ведения строительных работ на склонах.

Узколопастные винты используют на твердых, либо каменистых почвах.

Заводские наконечники могут изготавливаться способом литья, ковки. Затем их приваривают к трубе. Продукцию покрывают слоем цинка, что увеличивает время службы примерно в 2 раза.

Для различных типов грунта используют сваи разной конструкции. Современный рынок насыщен специальной продукцией:

• винтами многозаходными и многовитковыми;
• опорами с дополнительными лопастями в конструкции;
• также выпускаются изделия с вмонтированной системой дренажа и из устойчивых к химическим воздействиям материалов.

Эти варианты отличаются высокой стоимостью, использованием специальных технологий монтажа. Это сдерживает их применение в индивидуальном (частном) строительстве.

Забивные и винтовые сваи используют как на подвижных почвах, так и на устойчивых, твердых типах грунта. В последнем случае в нем должны отсутствовать булыжники, чтобы не повредить защитное покрытие опоры. Отсутствие камней облегчает процесс монтажа, ускоряет его. Винты при установке значительно не отклоняются от вертикальной оси.

Характеристика изделий

Металлические сваи имеют ряд преимуществ и недостатков, которые показаны в таблице ниже.

№	Преимущества металлических опор	Недостатки свай
1	при их использовании отсутствует необходимость предварительной подготовки строительного участка	проблематично обустроить подвал среди забуренных столбов основания
2	возможность проведения монтажа не зависит от климатической зоны и погоды	возводимые постройки значительно ограничены по массе: из тяжелых материалов многоэтажные конструкции строить нельзя
3	трудоемкость процесса установки опор в разы меньше, чем для оснований других типов	если грунт на стройплощадке влажный и содержит активные химические вещества, то металл быстрее разрушается, уменьшается срок службы всего сооружения
4	непосредственно после монтажа свай можно приступать к возведению постройки на них	необходимо перед началом работ изучить геологические условия на участке, составить проект
5	созданный фундамент устойчив даже на очень слабых почвах, при необходимости его можно ремонтировать	тяжело, либо невозможно вовсе, вкручивать винты в каменистую почву
6	сравнительно быстрый монтаж, при этом отсутствует вибрационные явления	во время установки опорные столбы могут отклониться от вертикали, тогда понадобиться забуриваться заново

Основание свайного типа – это сравнительно дешевая конструкция. Данный вариант оптимально подходит в качестве фундамента под постройки на слабых грунтах, либо когда сооружение требуется воздвигнуть в сжатые сроки. Но следует учитывать ограничения по весу зданий.

Здание на уклоне со свайным фундаментом

Характеристики антикоррозионного покрытия винтовых свай ОЗМК на основе полиуретановых смол:

Состав: двухкомпонентный полиуретановый праймер с антикоррозионными компонентами на эпоксифенольной основе с уретнаминным отвердителем, эксплуатируемый в атмосферных условиях и агрессивных средах щелочей и слабых кислот.
Срок службы покрытия: 10-15 лет (зависит от агрессивности грунтовых условий).

Конкурентные преимущества покрытия:

• Высокие показатели когезии (сила отрыва) и адгезии ко всем типам металлов (для достижения заданной толщины покрытия используются толщиномеры мокрого слоя);
• Высокие показатели ударной прочности, прочности на изгиб, сопротивления вдавливанию и устойчивости покрытия к растрескиванию и отслаиванию;
• Наиболее высокий уровень физико-механических показателей химической и биологической стойкости среди лакокрасочных покрытий.

Примечание:

Толщину антикоррозионного покрытия свай устанавливают в зависимости от условий эксплуатации по ГОСТ 9.303 или по степени агрессивного воздействия среды по СНиП 2.03.11. Покрытие должно удовлетворять по внешнему виду VI классу, по условиям эксплуатации — группе У1 ГОСТ 9.032

Способ монтажа

Со сваями работают по определенной технологии. В процессе задействуются люди, либо техника. Сам монтаж проходит в следующей последовательности:

• согласно проекту на стройплощадке отмечают колышками места установки основных и дополнительных опор;
• высверливают направляющие скважины;
• закручивают или забивают в них сваи до нужной глубины;
• проверяют вертикаль трубы отвесом, либо уровнем;
• по требуемой высоте фундамента по уровню обрезают лишнее;
• заливают внутрь труб бетонный раствор;
• монтируют с помощью сварки оголовок;
• окрашивают полученные швы.

Процесс монтажа с одновременным контролем уровня
Завинчивать винты лучше двум рабочим, чтобы усилие распределялось равномерно, не было перекосов. Можно не заливать внутрь труб бетон, но тогда прочность основания будет ниже. Самостоятельное проведение работ позволяет сэкономить денежные средства.

Стоимость оголовка

Наименование	Стоимость
Оголовок 57/150х150	170 руб
Оголовок 57/200х200	280 руб
Оголовок 76/150х150	170 руб
Оголовок 76/200х200	270 руб
Оголовок 76/250х250 (усиленный)	370 руб
Оголовок 89/150х150	200 руб
Оголовок 89/200х200	290 руб
Оголовок 89/250х250 (усиленный)	370 руб
Оголовок 108/150х150	240 руб
Оголовок 108/200х200	310 руб
Оголовок 108/250х250 (усиленный)	370 руб
Оголовок 133/200х200	320 руб
Оголовок 133/250х250 (усиленный)	390 руб

Изготовление свай своими руками

Простейшие варианты винтовых металлических свай длиной до 6 м под легкие постройки можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Их можно использовать в качестве основания под бани, сараи, заборы, деревянные домики. Для работы понадобятся следующие инструменты и материалы:

• болгарка;
• кувалда;
• монтировка;
• сварочный аппарат, электроды;
• рулетка, мел или маркер;
• строительный уровень;
• трубы диаметром 60, 80 мм (их подбирают по примерной величине нагрузки);
• стальной лист толщиной 4 мм.

Создание самодельного изделия происходит в такой последовательности:

• из листовой стали вырезают лопасть диаметром 122 мм;
• надевают ее на трубу;
• конец последней болгаркой разрезают на треугольные фестоны числом от 3 до 6, что определяется трубным диаметром;
• кувалдой соединят их в конус, проваривая стыки сваркой;
• к наконечнику приваривают заготовку с внутреннего края;
• затем монтировкой растягивают лопасть, чтобы полностью легла по спирали на трубу;
• проваривают сваркой место соприкосновения.

Режущую кромку лопасти затачивают в форме клина.

Качество самодельных изделий зависит от мастерства сварщика. Созданные своими руками винты стоят гораздо дешевле заводских аналогов, но проигрывают им в качестве. Покрытие гидроизоляцией увеличит срок эксплуатации материала.

Варианты создания фундамента

Характеристики антикоррозионного покрытия винтовых свай ОЗМК холодным цинкованием:

Нормативные документы:

• Гальванол, цинофер (хол.цинкование) 160 микрон

Срок службы покрытия: 25-50 лет (зависит от агрессивности грунтовых условий).

Температура горячего цинкования: 450 — 460 С

Средняя толщина цинкового покрытия (в зависимости от содержания кремния в стали):

• Si=0,02%; 87 мкм; сравнительно гладкая поверхность (серебристо-блестящее);
• Si=0,08%; 250 мкм; мелкозернистая изъеденная поверхность (матовое темно-серое);
• Si=0,10%; 270 мкм; крупнозернистая изъеденная поверхность с продольными полосами от растворения менее плотного металла;
• Si=0,19%; 154 мкм; сравнительно гладкая поверхность с рисунком, характерным для спокойных сталей.

ОЗМК рекомендует клиентам сталь с содержанием кремния менее 0,03% или в пределах 0,14% — 0,25%.

Конкурентные преимущества покрытия:

• Высокие показатели когезии и адгезии;
• Высокие показатели ударной прочности, прочности на изгиб, сопротивления вдавливанию и устойчивости покрытия к растрескиванию и отслаиванию;

Примечание:

* в стоимость продукции СВС (л) не входит стоимость транспортных услуг от склада поставщика до цеха холодного цинкования

Разновидности фундаментов на металлических опорах

Когда оканчивают монтаж опор, тогда приступают к соединению оголовков. Это делают следующими способами:

• соединяют с помощью деревянных брусьев;
• выполняют обвязку швеллером;
• заливают железобетонный ростверк ленточного типа;
• создают монолитную бетонную плиту.

Выбор способа соединения оголовков зависит от расчетной нагрузки. Плита соединяет все опоры в единое целое, не дает просесть ни одной из них.

Характеристика винтовых свай и процесс их монтажа приведены в видео далее. Самостоятельное изготовление металлических опор показано в ролике ниже. Использование металлических свай позволяет быстро возвести нетяжелую постройку при значительных неровностях местности, неустойчивых почвах. Самостоятельное их изготовление и монтаж снижают существенным образом строительные затраты. Все работы следует выполнять в паре, соблюдая технологию установки. Тогда созданная конструкция простоит без проблем не одно десятилетие.

Обвязка фундамента

Наименование	Стоимость с установкой за п.м.
Обвязка профильной трубой 60х30, мм	350 руб
Обвязка профильной трубой 40х20, мм	250 руб
Обвязка швеллером 14П	1250 руб
Обвязка швеллером 16П	1400 руб
Обвязка швеллером 18П	1700 руб
Обвязка швеллером 20П	от 1800 руб
Обвязка балка 20Б1	от 2200 руб

Источник: furnilux.ru