«Закручивать проще, чем забивать». Именно это утверждение стало главным аргументом, приведшим ирландского инженера А. Митчелла к изобретению винтовых свай.
После получения патента на данную конструкцию в 1838 г., Митчелл провел длительную работу по ее оптимизации, и уже в 1850 г. в заливе Делавэр был возведен Maplin Sands Lighthouse, ставший первым в истории человечества маяком, установленным на свайных опорах. Став настоящим чудом конструкторской мысли уже более 150 лет назад, Делавэрский маяк стоит и успешно функционирует и по сей день, являясь ярким подтверждение успешности сделанного Митчеллом изобретения.
Что такое свайно-винтовой фундамент
Создаваемый в соответствии со свайно-винтовой технологией фундамент состоит из металлических труб с оснащенным резьбой острым наконечником или заостренными лопастями для закручивания в грунт. Самыми надежными, но и наиболее дорогостоящими являются винтовые опоры лопастного типа, способные прекрасно уплотнять грунт благодаря своей конструкции.
На сегодняшний день регламентированного стандарта, используемого для производства свайных опор винтового типа нет, поэтому они выпускаются как цельными, так и полыми. Разнятся сваи и по своему диаметру, длине и форме, которая может быть прямоугольной, подковообразной или округлой. Любая свая оснащается специальной шапкой, расположенной в ее верхней части.
Важное преимущество, которое дает фундамент рассматриваемого нами типа – возможность монтировать его решительно на любой местности, не прибегая к использованию длительных и трудоемких работ по подготовке строительной площадки. На ровном газоне или лугу, в условиях сильной заболоченности, на пологих склонах, — везде винтовая свайная технология позволит возвести прочный и долговечный фундамент, не нарушая присущего выбранной для застройки местности природного ландшафта.
Итак, каковы же основные преимущества свайно-винтового фундамента?
- Он исключает необходимость произведения трудоемких земляных работ.
- Нет необходимости использовать тяжелую строительную технику для его монтажа.
- Работы по инсталляции винтовых свай могут проводиться в любое время года, даже при экстремально низких или высоких температурах или в сезон дождей.
- Для установки такого фундамента достаточно участия 3-4 человек.
- Время на установку фундамента из винтовых свай составляет от 1 до 3 дней, что беспрецедентно мало по сравнению с прочими типами строительных оснований.
- К установленному на такой фундамент зданию можно быстро и легко пристроить какое-либо дополнительное сооружение.
- Сваи можно инсталлировать не только при помощи спецтехники, но и вручную: снабженные резьбой столбы сами «находят» дорогу в слоях грунта и опускаются до требуемой строительным проектом глубины.
- Отказавшись от использования бетона в качестве укрепления пустотелых элементов фундамента, его можно демонтировать в случае необходимости и с легкостью перенести на другое место.
Технология установки
Важным условием прочности и долговечности свайно-винтового фундамента является его установка в грунт, не подверженный процессу расширения под воздействием сезонных перепадов температур и других погодно-геологических факторов. Наиболее правильным решением для поиска такого устойчивого участка станет обращение к специалисту в области инженерной геодезии, который и подскажет оптимальное место для монтажа свайной конструкции, а также поможет рассчитать предполагаемую нагрузку на сваи исходя из выбранного строительного проекта и материалов. Сезонное колебание грунтовых вод, тип почвы, предполагаемые ветровые нагрузки, а также другие геолого-климатические условия, способные напрямую повлиять на способ установки и конструкцию свайно-винтового фундамента сможет заранее рассчитать лишь высокопрофильный специалист, пренебрегать услугами которого в процессе проектировки фундамента, по меньшей мере, неразумно.
Рассчитав необходимое количество, длину и расположение винтовых свай, полностью соответствующее характерным для выбранного под строительство участка геологическим и климатическим условиям, можно приступать к непосредственному монтажу фундамента.
В большинстве случаев специалисты рекомендуют оставлять равное расстояние между сваями, учитывая расположение углов здания и узлов внутренних несущих конструкций. Оптимальная длина расположенной над поверхностью земли части свай составляет порядка полуметра, которые можно с успехом оставить открытыми или закрыть декоративным цоколем.
Основными этапами обустройства свайно-винтового строительного основания являются:
- нанесение разметки на отведенный под строительство участок;
- инсталляция свай в грунт при помощи штанги (вручную) или посредством использования специализированной строительной техники. В процессе работы необходимо регулярно проверять правильность наклона каждого из элементов конструкции при помощи уровня;
- после окончания работ по установке надземную часть свай необходимо выровнять по высоте при помощи лазерного нивелира и болгарки;
- в случае необходимости защитить подземную часть полых свай от коррозии, они заливаются бетонной смесью. Надземная часть столбов покрывается специализированным защитным составом;
- на надземную часть подготовленных опор при помощи сварки устанавливается металлический каркас и покрывается в несколько слоев защитной эмалью.
Свайно-винтовой фундамент относится к проветриваемому типу строительных сооружений. Надежную же защиту нижней части строения от холода обеспечивают высокие столбы, удерживающие его на расстоянии от земной поверхности. Именно поэтому технология строительства на винтовых сваях не подразумевает проведения работ по утеплению строительного основания. Единственным рациональным способом утеплить здание в такой ситуации является обеспечение дополнительной изоляции пола.
После окончания работ по монтажу фундамента можно немедленно приступать к дальнейшему строительству, так как основанные на винтовых сваях конструкции не подвержены процессу усадки и деформации.
