Чем залить винтовые сваи. Целесообразность бетонирования винтовых свай Винтовые сваи заливаются бетоном

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.

Для чего нужно бетонирование?

Бетонировать винтовые сваи необходимо, чтобы избежать коррозии внутри стержня изделия, то есть вытеснить из внутренней части трубы воздух. Кроме того, бетон увеличивает прочность винтовой сваи и позволяет сэкономить средства.

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.

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

Во время бетонирования винтовых столбов очень важно, чтобы в бетонном материале не образовывались пустоты в том месте, где свая примыкает к бетону. Внутрь ствола заводят арматуру для укрепления конструкции. Заливка бетона производится в ствол винтовой сваи. Затем он заполняет полную площадь основы фундамента, и получается одно большое железобетонное сооружение.

Преимущества процесса

Винтовые сваи для создания фундамента - долговечны. Дом с такой конструкцией имеет потенциал простоять около ста лет. Они могут быть использованы почти на любом типе грунта. Земляные работы при их установке совсем не обязательны, ведь грунт под ними практически не промерзает и не вспучивается. Помимо простых конструкций, на подобных столбах можно возводить полноценные дома из кирпичных материалов.

Бетонные винтовые сваи: технология бетонирования и преимущества

Винтовые сваи охотно используют, сооружая частные дома, дачи, коттеджи. Профессионалы рекомендуют их бетонирование, чтобы избежать коррозии металла внутри стержней и упрочить надежность основания.

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.

Для чего нужно бетонирование?

Марки используемых бетонов

Технология

Подготовка материалов и инструментов

Подготовка материалов зависит от многих факторов.

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

Фундамент на винтовых сваях давно зарекомендовал себя как прочная и надежная конструкция. В целях повышения его устойчивости многие строители бетонируют стволы свай. Из этой статьи вы узнаете об особенностях данной технологии, возможностях совместного использования бетона и стали, а также о других возможных методах заливки оснований винтовых свай . +

Многих клиентов волнует вопрос, действительно ли необходимо заполнять ствол винтовой сваи. При отсутствии профессиональных знаний сложно дать компетентный ответ на данный вопрос. Но эта процедура очень важна при строительстве фундамента на винтовых сваях, поскольку позволяет увеличить допустимую нагрузку почти на 30%. Считается, что каждая заполненная бетонным раствором свая может выдерживать вес примерно 3 т. +

Технология заливки раствора внутрь сваи не является сложной. После установки конструкции спиливают участок с монтажным отверстием и заполняют ствол раствором. Чтобы предотвратить его проливание, можно пользоваться специальной воронкой. Затем раствор необходимо уплотнить: для этого обычно используют шомпол либо часть арматуры. Полностью убрать полости воздуха не получится, но их количество все равно уменьшится. В любом случае, пользуясь воронкой, вы сможете сэкономить бетонный раствор. Затем устанавливают оголовок и работают дальше. +

Способствует ли бетонирование ствола сваи развитию коррозии?

Несмотря на простоту вышеописанной технологии, многие строители сомневаются относительно необходимости ее применения. Некоторые фирмы, специализирующиеся на возведении фундаментов на винтовых сваях, не бетонируют стволы свай, считая, что использование данной технологии снижает сроки эксплуатации фундамента. Они объясняют это решение тем, что бетон и сталь имеют разные показатели теплового расширения. По их мнению, бетонирование приводит к появлению микрозазоров, в которых накапливается влага, что при поступлении кислорода способствует быстрому развитию коррозии. На самом деле, это утверждение легко оспорить, основываясь на физических характеристиках материалов. +

Разница между коэффициентами теплового расширения у стали и бетона незначительна, поэтому не может в реальности стать причиной «несовместимости» этих двух материалов. Иначе бы не существовали такие материалы, как трубобетон, железобетон. Даже при наличии воздушных пространств в растворе риск образования коррозии минимален, поскольку внутрь не поступает кислород. Ржавчина может появиться только в той ситуации, если в конструкции образуется полость во всю ее длину, что также исключено. +

Поэтому можно утверждать, что способ бетонирования винтовой сваи не вызывает коррозии. Кроме того, данная методика предупреждает ее появление. Бетон – это щелочная среда, которая оказывает положительное воздействие на черный металл. При заливке раствора в свае почти не остается кислорода, а содержащаяся в нем вода имеет высокий pH. Это значит, что бетон не способствует разрушению ствола винтовой сваи. Кроме того, заливка бетонным раствором снижает гибкость элементов конструкции, что повышает устойчивость стенок винтовой сваи и уменьшает вибрацию. +

О других методиках заполнения винтовых свай

Бетон – не единственный материал для заливки свай. Можно применять и песчано-цементный раствор. Принцип работы такой же, но в целях придания прочности по окончании заливки необходимо всыпать сухую ПЦС в последние 2 дециметра ствола сваи. +

Применение ПЦС дает возможность возводить фундамент на винтовых сваях в холодное время года. Заливка бетонным раствором должна производиться при температуре 15-25°C. Возможна работа при 5°C, но только с применением противоморозных добавок. При низких температурах требуется постоянный подогрев песчано-цементного либо бетонного раствора, что существенно увеличивает затраты на строительство и усложняет сам процесс. +

Хорошая альтернатива в данной ситуации – применение сухой ПЦС. Технология заливки такая же: срезаются участки с отверстием, смесь помещается в ствол, тщательно утрамбовывается. Смесь цемента и песка также способствует удалению воздуха из ствола сваи, что в дальнейшем обеспечивает защиту от коррозионного процесса. Даже если вода попадет внутрь винтовой сваи, песчано-цементная смесь заберет ее в себя: от этого она станет еще более прочной. +

Если вышеописанные факты вас не убедили и вы еще сомневаетесь в целесообразности бетонирования винтовой сваи, то вам следует строить фундамент на сваях, толщина стенок которых превышает 6 мм. Только при этом условии нет необходимости заливки основания сваи. Стоит отметить, что оголовок конструкции должен быть как следует проварен. Об этом условии говорится в п. 9.2.2 СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозионных процессов». +

Бетонирование винтовых свай является довольно простым технологическим процессом, однако целесообразность его проведения ставится под сомнение некоторыми специалистами.

Компетентные мнения сторонников данной технологии

Метод повышения несущей способности винтовых свай и обеспечения их коррозионной стойкости родился от способа установки . 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

С применением буроинъекционных свай предполагает использование установок шнекового бурения. В скважину, пробуренную ямобуром, устанавливается , который заливается песчано- или водоцементными растворами, затем производят опрессовку сваи.

Технология применения инъекции растворов в ствол винтовой сваи увеличивает ее несущую способность на треть, что достигается увеличением жесткости и прочности, также повышается упругость сваи на прогиб. Использование песчано-бетонной смеси, разведенной водой, рекомендуется в теплую пору, зимой нужны специальные присадки, предотвращающие замерзание.

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:

V=π r² h (м³),

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.

Обоснование бесполезности бетонирования винтовых свай

Целесообразность применения технологии бетонирования винтовых свай ставится под сомнение некоторыми заказчиками и исполнителями работ. Они считают, что главная опасность для возможного разрушения винтовой сваи – наличие контакта между бетоном и металлом, которые обладают разными коэффициентами теплового расширения.

Данная особенность материалов приводит к образованию микротрещин внутри массива бетона. Таким образом, появляется возможность скопления влаги и воздуха, что активизирует процесс коррозии, т. е. свая начинает разрушаться.

Обычно, для изготовления ствола сваи используется водо-газопроводные шовные трубы, имеющие стенку до 4 мм толщиной. Они рассчитаны на работу при максимальном давлении 24 атмосферы. Новая толстостенная (до 7 мм) труба D= 108 мм выдержит разрушающее воздействие большей силы, при этом затраты на ее приобретение сравнимы со стоимостью бетонирования.

Или, например, для винтовой сваи можно использовать бесшовные насосно-компрессорные трубы, рассчитанные на давление от 450 атмосфер. Они имеют толщину стенки до 8 мм. Бетонирование такой трубы является нецелесообразным.

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.