Устойчивость и несущую способность фундамента повышает использование металлических обвязок: уголков, профильных труб, швеллеров или двутавровых балок, которые соединяют свайное поле и делают его единой конструкцией.
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
Нередко клиенты интересуются, нужно ли заливать ствол винтовой сваи. Причина в том, что без специальных знаний довольно сложно увидеть все преимущества данной процедуры. Тем не менее, инъектирование цементного раствора в ствол сваи является одной из самых важных процедур при рассмотрении данного метода.
Выполняется она следующим образом: Обычно бетонный или цементно-песчаный раствор заливается в болтовую сваю после выпиливания участка, содержащего монтажное отверстие. Предпочтительнее использовать для этого воронку, так как раствор не выливается и вы лучше контролируете материал.
После заливки раствор рекомендуется уплотнить металлическим стержнем (например, куском арматуры). Конечно, таким образом нельзя устранить все оставшиеся воздушные полости, но это значительно сократит их количество. Затем можно нанести покрытие и продолжить работу.
Бетонированные сваи в большей степени подвержены коррозии – миф или реальность?
Этот метод может показаться простым и необходимым, но его целесообразность, тем не менее, подвергается сомнению. Некоторые компании выступают против бетонирования свайных стволов, поскольку, по их мнению, это сокращает срок службы фундамента. В пользу этого мнения говорит тот факт, что металл и бетон имеют разные коэффициенты теплового расширения. Из-за этого несоответствия якобы образуются микропустоты, в которых скапливается влага, а при попадании кислорода коррозия протекает ускоренными темпами.
Эти аргументы не имеют под собой никаких оснований и легко опровергаются. Коэффициенты линейного теплового расширения стали и бетона отличаются незначительно, и небольшие различия не могут привести к конфликтам между материалами. Стальные и бетонные конструкции ведут себя аналогично однородным структурам как при отрицательных температурах, так и при нестабильных тепловых режимах. Именно это делает такие материалы, как железобетон и трубобетон, такими прочными.
Даже если в цементном растворе остаются пустоты, отсутствие доступа воздуха сводит к минимуму возможность образования конденсата в этих пустотах на внутренней стенке скважины. Цементный раствор вытесняет воздух из скважины, и образование пустот становится маловероятным. Основным преимуществом данной технологии является то, что бетон представляет собой щелочную среду (pH выше 7) и препятствует процессам коррозии металлов. В железобетоне, например, арматура защищена защитным слоем бетона толщиной в несколько сантиметров, что обеспечивает щелочную среду вокруг стальных стержней. Коррозия арматуры в железобетоне возможна только при наличии высокоагрессивных сред или при изменении значения pH в сторону понижения из-за карбонизации. Это возможно только при открытом контакте с воздухом или водной средой. Поэтому вода, проникающая в полости, трещины и щели затвердевшего бетона внутри трубы, не изменяет значение pH. Бетон не оказывает негативного воздействия на металл, а является защитной средой.
Кроме того, заполнение стальной трубы бетоном увеличивает жесткость элементов, повышает местную устойчивость стен и гасит вибрации.
Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи
Заделка винтовых свай в бетон положительно влияет на механические свойства конструкции и способствует увеличению жесткости, прочности и упругости. Противники такого армирования, однако, указывают на опасность, возникающую из-за разного коэффициента теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых скапливается влага, что, в свою очередь, запускает коррозионные процессы.
Однако это возражение вряд ли найдет много сторонников, поскольку оно опровергнуто практикой. Высокие прочностные характеристики таких строительных материалов, как железобетон или бетонные трубы, неоспоримы, поэтому нет оснований полагать, что заполнение винтовых свай бетоном может ухудшить их коррозионную стойкость.
Более того, помимо наличия влаги, для развития коррозии необходим постоянный доступ кислорода, а процесс бетонирования как раз и приводит к выходу воздуха из ствола сваи. Следует также помнить, что бетон — это щелочная среда, которая благоприятствует черным металлам и поэтому не оказывает существенного химического или физического воздействия на стальные конструкции.
Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи
Итак, мы убедились, что вопрос о том, бетонировать или нет винтовые сваи, должен быть решен положительно. Как же тогда выполнить эту работу правильно и с наилучшим результатом? Данная технология не требует какого-либо специального оборудования или техники. Выполняется 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 бетонировать винтовые сваи и почему? Обычно для этого используется пескобетонная смесь, которая имеет тенденцию к усадке, и бетон укладывается немного ниже уровня котлована. Когда бетон застывает, образуется небольшая пустота, поэтому в сваю необходимо добавить цемент или бетонный порошок, чтобы обеспечить хорошую заливку.
При выборе качества бетона необходимо учитывать свойства возводимого здания. Например, бетон марки М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется для строительства зданий до 5 этажей.
Помните, что винтовые сваи следует заливать или засыпать в холодное время года с добавлением антифриза, чтобы защитить их от повреждений, которые могут быть вызваны расширением застывшего раствора. Если климатические условия позволяют, засыпку грунта можно производить и без антифриза, что позволяет несколько сэкономить на этих материалах.
Для дополнительного усиления конструкции можно использовать арматуру, срезав ее по длине сваи и поместив в полость трубы перед бетонированием.
Заполнение свай жидким бетоном
Когда винтовые сваи заливаются жидким бетоном, образуется несколько пустот — воздушных пузырьков. В этих пустотах также образуется конденсат, который повреждает бетон и, соответственно, стенки трубы. Чтобы избавиться от воздушных пузырьков и сделать смесь однородной, сразу после заливки бетона используется вибратор.
Во время вибрирования отделяется часть избыточной воды, которая содержится в растворе для его текучести и обрабатываемости (так называемое «цементное молоко»). Большая часть этой воды остается в груде.
Следует также иметь в виду, что бетон внутри сваи, покрытый сверху, высыхает очень медленно. Если в обычной опалубочной свае избыточная влага испаряется из бетона, то в закрытой свае ей некуда уходить. Бетону в полости трубы может потребоваться несколько лет для высыхания. Следовательно, он подвержен регулярным циклам замораживания-оттаивания.
Заполнение винтовых свай полусухим бетоном
Полусухой раствор — с достаточным количеством воды — с гораздо меньшей вероятностью растворится при нанесении вибратором. Однако таким раствором трудно заполнять трубы малого диаметра (до 89 мм). Воздушных пустот образуется больше, чем при использовании жидкого бетона.
При полусухом смешивании меньше опасений по поводу сегрегации, но интенсивность работы намного выше
«Мокрое литье требует много времени на настройку, инструменты (ведро, бункер) приходится чистить. Со временем инструменты просто ломаются. Чтобы ускорить процесс бетонирования, можно нанять бетономешалку, но это означает дополнительные финансовые затраты.
Заполнение свай жидким бетоном
Когда винтовые сваи заливаются жидким бетоном, образуется несколько пустот — воздушных пузырьков. В этих пустотах также образуется конденсат, который повреждает бетон и, соответственно, стенки трубы. Чтобы избавиться от воздушных пузырьков и сделать смесь однородной, сразу после заливки бетона используется вибратор.
Во время вибрирования отделяется часть избыточной воды, которая содержится в растворе для его текучести и обрабатываемости (так называемое «цементное молоко»). Большая часть этой воды остается в груде.
Следует также иметь в виду, что бетон внутри сваи, покрытый сверху, высыхает очень медленно. Если в обычной опалубочной свае избыточная влага испаряется из бетона, то в закрытой свае ей некуда уходить. Бетону в полости трубы может потребоваться несколько лет для высыхания. Следовательно, он подвержен регулярным циклам замораживания-оттаивания.
Отделка
Установку фундамента можно совместить с изоляцией. Это улучшает теплоизоляционные свойства здания и снижает затраты на поддержание комфортной температуры в помещении.
Сначала закрепите доски между сваями. Их можно сделать из оцинкованных металлических профилей или деревянных балок. Для облицовки подойдет сайдинг или профили из листового металла. Изоляционный слой крепится с внутренней стороны.
Облицовка искусственным камнем
Если была построена кирпичная стена, облицовку можно выполнить из штукатурки.
Продумывая отделку подвала, убедитесь, что между грунтом и зданием есть хорошая герметизация. Если для возведения стены используется бетон или другие тяжелые материалы, соответствующий вес должен быть включен в расчет нагрузки. При необходимости увеличьте диаметр свай или уменьшите их установленный наклон.
Особенности свайного основания
Винтовые сваи можно отнести к универсальному материалу для строительства фундамента. Что именно подразумевается под этим термином? Давайте рассмотрим несколько реальных примеров!
- Свайный фундамент монтируется на любом типе грунта
В Ленинградской области есть торфяные болота — область, для которой очень трудно найти надежную основу. Торф, как известно, нестабилен и может меняться под влиянием погодных условий. Иногда слой торфа залегает на глубине нескольких метров. В этом случае винтовые сваи могут быть единственно правильным выбором. Они ввинчиваются на нужную глубину, проникают в слабый грунт и закрепляются в стабильном твердом слое. При необходимости сваи можно довести до нужной длины с помощью заполняющих элементов.
- Свайно-винтовой фундамент подходит для любых построек
На свайном фундаменте можно построить небольшой объект (например, теплицу, беседку или сарай), а затем возвести более крупное здание. Баня или дом на сваях очень популярны на природе и в населенных пунктах. Мосты и пилоны также строят на сваях. Заборы и ворота, построенные на винтовых сваях, долговечны, им не страшны ветер и дождь. В зависимости от типа и веса будущего сооружения выбираются параметры винтовых свай: Диаметр ствола, длина сваи и толщина стенки. Например, для забора из сетки, небольшой беседки или теплицы подойдут винтовые сваи диаметром 57 мм. Для забора из профилированного шпунта рекомендуются столбы диаметром 76 мм. Такой же диаметр подходит для сарая, моста или небольшой бытовки. Сваи 89 мм имеют более широкий спектр применения. Они подходят для ворот, навесов, сараев, гаражей и ванных комнат, а также для легких каркасных домов. С увеличением диаметра свай расширяется диапазон их применения. Так, на сваях диаметром 108 мм и 133 мм можно смело строить даже громоздкие дома из бруса, бревен и других материалов.
- Свайно-винтовой фундамент подходит для любого ландшафта.
В Ленинградской области винтовые сваи часто пригождаются владельцам участков на склонах, например, берегов рек. Выравнивание такого участка часто является непосильной задачей, требующей больших финансовых вложений. Изменить существующий рельеф зачастую просто невозможно, даже если у вас есть средства, желание и время. Свайный фундамент может быть построен и в местности с большим перепадом высот.
- Винтовые сваи можно монтировать в любое время года.
В отличие от других типов фундаментов, винтовые сваи можно устанавливать в любое время года. Это позволяет строителю планировать возведение здания так, как он считает нужным. Мороз зимой не является препятствием для установки винтового свайного фундамента. Существуют технологии, позволяющие устанавливать свайный фундамент даже в условиях вечной мерзлоты.
Специалисты компании «Невские сваи» имеют большой опыт работы с винтовыми сваями при отрицательных температурах, что гарантирует качественный результат независимо от погодных условий
Марки используемых бетонов
Перед началом работ необходимо выяснить, какой тип бетона лучше всего подходит для армирования винтовой сваи. Как правило, для бетонирования используется низкокачественный бетон фракций М200 и М300.
Состав бетона М200.
Марка М200 чаще всего используется для строительства одно- или двухэтажных домов с легким перекрытием. Эта марка используется в работе с железобетонными изделиями, имеющими характеристики прочности, указанные в конструктивных.
Марка М300 подходит для фундамента частных домов, имеющих до пяти этажей. Данный вид бетона рекомендуется для монолитных типов перекрытий.
