Чем заполнить винтовую сваю. Винтовые сваи, бетонирование. Обязательно ли заливать сваи бетоном и для чего это делается

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.

В одной из предыдущих статей мы рассказывали о том, . Мы разобрались, как стремление к экономии может сказаться на качестве изделий и, в конечном итоге, на прочности и долговечности фундамента.

На этот раз пришло время вспомнить о том, что мало купить хорошие винтовые сваи – их еще нужно правильно установить. И здесь тоже могут иметь место некоторые ошибки и «косяки» со стороны нечистых на руку поставщиков услуг. Их бывает сложно заметить сразу, а расплачиваться в итоге снова придется надежностью постройки.

Как говорится, предупрежден – значит, вооружен.

Чем грозит неправильный расчет свайного поля?

Перед монтажом свайно-винтового фундамента важно точно знать, сколько свай потребуется, и на каком расстоянии друг от друга их нужно устанавливать.

Самое «безобидное» последствие, к которому может привести неправильный расчет свайного поля – увеличение расходов на материалы, необходимые для обвязки и сооружения ростверка.

В худшем случае фундамент будет нестабильным, это приведет к деформации пола и нарушению устойчивости здания. В зависимости от «тяжести симптомов», придется устанавливать дополнительные сваи, либо строить новый фундамент.

Какая разница – что там, под землей?

Для того чтобы не столкнуться во время строительства фундамента с подземными «сюрпризами», нужно уделить достаточное внимание проведению инженерно-геологических изысканий.

К чему может привести стремление сэкономить на этом этапе работы? Будет потеряна часть несущей способности свай. О дальнейших последствиях несложно догадаться.

Вкрутили, выкрутили, снова вкрутили…

Как вы думаете – для чего сваям нужен наконечник с винтом? Чтобы было проще закрутить их в землю? Отчасти это верно. Но лопасти винта выполняют и еще одну важную функцию: они уплотняют грунт, который находится под ними, в результате фундамент получается более устойчивым.

А теперь представим такую ситуацию: рабочие заметили, что вкрутили сваю слишком глубоко, и она получилась ниже, чем остальные. Как поправить ситуацию? Самое простое (но не самое лучшее) решение – выкрутить сваю обратно на нужную высоту. Вот только после этого она потеряет несущую способность и в будущем снова просядет.

Еще хуже, когда сваю устанавливают в заранее вырытую яму. Профессионалы точно никогда так не сделают.

«Нетрезвые» сваи

В идеале все винтовые сваи должны быть установлены строго вертикально. На практике допустимо небольшое отклонение – не более 2°. Если же превысить это критическое значение, устойчивость фундамента снизится. Такие «нетрезвые» сваи ни в коем случае нельзя наращивать.

Нужен ли бетон?

Стоит ли заливать бетон в стволы свай после установки? Есть, как минимум, две причины, по которым это стоит сделать:

Бетон защитит ствол сваи изнутри от коррозии.
Если внутри ствола нет бетона, то туда проникнет вода, которая при замерзании может просто разорвать металл.

Таким образом, бетонирование свай – не та процедура, на которой стоит экономить.

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.

Несмотря на то, что свайно-ленточные фундаменты используются практически везде, далеко не каждый застройщик умеет правильно и грамотно применять преимущества такой технологии и до минимума свести негативные последствия. Ведь такие основания способны выдерживать огромные нагрузки, но этого можно достичь исключительно за счет правильно подобранных строительных материалов, а также строительство основания проводить исключительно по готовому проекту и не заниматься самостоятельностью. Тогда основание будет стоять долго, и выполнять свою основную функцию – быть прочным и надежным основанием для любого сооружения.

Как сделать свайно-ленточный фундамент правильно?

Прежде всего, что это такое! Это монолитная бетонная конструкция, которая состоит из бетонных или железобетонных свай и ленточного ростверка, который соединяет сваи между собой и служит несущей перемычкой. Соответственно, строительство такого фундамента нужно начинать не с разметки расположения свай, а с предварительного эскиза будущего здания. Почему это нужно? А это простой расчет, в который входят следующие параметры:

Выбор строительных материалов для будущего здания, выполнение эскиза сооружения с подробной спецификацией всех материалов для несущих стен и перекрытий;
Расчет максимальной массы проектируемого сооружения;
Расчет максимальной нагрузки на существующий грунт с учетом горизонтальных и вертикальных подвижек, а также возможности смещения почвы через сезонные подвижки;
Выбор типа ростверка. Как правило, для массивных зданий используется ленточный ростверк, который может состоять из бетонных блоков или кирпичной кладки и монтируется под всеми несущими стенами;
Расчет типа и диаметра свай. А вот тут часто делают ошибки, ведь есть готовые формулы расчета нагрузки на сваи, но они не учитывают параметры состояния грунта и степень его деформации. Если их не учесть, тогда возникнет прогиб в слабом месте с дальнейшим разрушением сооружения.

Преимущества свайно-ленточных фундаментов

Можно возвести здание на склонах холмов;
Сваи монтируются ниже уровня слабых почв и упираются в плотные породы;
Тут используется минимум строительных материалов и техники;
Сваи выдерживают значительные подвижки почвы;
Конструкция позволяет зафиксироваться внутри прочной породы и там удерживаться;
Его можно возвести своими руками.

Недостатки

Проведение сложных расчетов, которые под силу только профессионалам;
Нельзя возводить тяжелые массивные здания;
Нет возможности возведения цокольного этажа или подвала.

А вот теперь ключевой фактор, который делает такие основания популярными среди застройщиков – это использование заводских стандартизированных строительных материалов. Ведь основной элемент такого основания – это свая. Она бывает металлической, деревянной, бетонной или железобетонной, но это уже готовый материал, и стоит он довольно дорого. А можно сделать его сразу на строительной площадке, и для этого не нужно много денег и материалов.

Только сначала нужно получить подробный проект будущей застройки.

Материалы и оборудование для возведения свайно-ленточного фундамента

Техника для бурения скважины или вкручивания свай.
Цемент.
Песок низкой фракции.
Арматура.
Сварочный аппарат или набор болтовых соединений.
Полые сваи с анкерами для вкручивания в землю.
Щебень малой фракции или керамзит.

Чтобы максимально удешевить возведение основания, лучше покупать полые металлические или бетонные сваи, которые имеют только лопасти для углубления или резьбу. Учитывая. что свайно-ленточный фундамент – это комбинация свай и ленточного ростверка, тогда нужно учесть сразу несколько правил:

Жесткое, но одновременно и гибкое, соединение свай и ростверка;
Выбор правильных строительных материалов;
Подобрать оптимальную для данных климатических условий технологию заливки свай и ростверка;
Провести строительство основания в максимально сжатые сроки, чтобы на фундамент не опала дождевая вода или не стала действовать повышенная сырость.

Заливка бетоном часто используется, если в строительстве фундамента используются буронабивные сваи, которые сделать можно своими руками прямо на строительной площадке. И тут важную роль играет заливка бетоном не только сваи, но и ростверка. Технология заливки состоит с нескольких этапов:

После разметки строительного участка бурятся скважины до уровня ниже промерзания почвы. На дно скважины устанавливается песчаная подушка и трамбуется. Затем внутри устанавливается опалубка. Внимание: суть буронабивных свай в том, что это изделия, которые делаются сразу на площадке при строительстве здания, поэтому тут лучше в роли опалубки использовать листы рубероида или асбестовую трубу.
В трубу устанавливается готовый арматурный пояс, соединенный каждых 30 см прутьями по горизонтали. Пояс должен выступать за пределы сваи на высоту до 30-50 см.
Затем создается опалубка на месте будущего ростверка, охватываются все сваи на несущих углах и промежуточных соединениях. Соединение свай и армирования ленты делают с помощью болтовых соединений, сварку использовать не рекомендуется через нарушение целостности металла. В качестве арматуры лучше применять прутья спиральной формы, они обеспечивают оптимальное соединение бетона и стали.
Этап заливки фундамента.

Что нужно знать о заливке такого фундамента

Тип цемента. Тут нужно использовать портландцемент марки не ниже М-200. Этот цемент используется для создания раствора.
Раствор должен быть средней плотности, но не жидким.
Заливку нужно делать одновременно или при небольшом временном диапазоне сначала всех свай. Но только тогда, когда будет установлена и соединена вся арматура.
Рекомендуется сначала залить несущие конструкции и оставить на пару дней, пока бетон укрепится. Не рекомендуется сразу после заливки свай начинать заливку ростверка по одной причине: достичь герметичности трубы с песчаной подушкой практически не реально и часть бетона уйдет через нижнюю кромку.
Как только бетон закрепится, заливается ростверк одновременно в нескольких местах. Тут стоит использовать несколько достаточно мощных бетономешалок, чтобы автоматизировать процесс.
После заливки всего ростверка оставить его сохнуть несколько дней, до недели включительно, чтобы бетон получил как минимум половину своей прочности.

Нюансы, которые возможны при заливке свайно-ленточного фундамента

Заливать нужно сначала сваи, а уже потом пространство ленточного ростверка;
Раствор должен быть средней плотности, но не густой;
Арматура должна быть покрыта полностью, допускается выступ вертикальных слоев вне ленточного ростверка, если конструкция предусматривает перенос нагрузки на несущие стены;
Заливать всю конструкцию нельзя в мокрую или сырую погоду, иначе бетон наберет лишнюю влажность и потеряет коэффициент прочности.

Таким образом, при создании свайно-ленточного фундамента из буронабивных свай или полых металлических свай именно технология заливки играет ключевую роль. Тут не рекомендуется в сваях использовать наполнитель, его можно применять только в ленточной конструкции. В сваю нужно залить только бетонный раствор с песка, цемента марки М-200 и выше и воды.

применяется с целью исключения коррозии внутри ствола винтовой сваи.
Бетонным раствором бутится (заполняется) вся внутренняя часть винтовой сваи от нижней части до верхней. Во время забутовки нужно избежать образования каверен (пустот) внутри, в месте примыкания бетона и ствола сваи. Верх сваи перекрывается оголовком или швеллером. Если на установленных винтовых сваях планируется отлить бетонную плит или ленту, то внутренняя часть винтовой сваи бетоном не заполняется, внутрь ствола заводится арматура которая потом закрепляется с армированной сеткой всей бетонной конструкции. Бетон отливают в ствол винтовой сваи и заполняют всю остальную площадь будущего фундамента, что позволяет создать одну общую железобетонную конструкцию.

Отделка винтовых свай

Отделка винтовых свай — как это сделать?, — иногда можно услышать такой вопрос. Дело в том, что винтовая свая это уже готовое изделие предназначенное для оперативного монтажа фундамента. Винтовые сваи обработанные специальным антикоррозийным составом и уже готовы к применению.
Под отделкой винтовых свай можно подразумевать придание дополнительной защита изделию. Для этого верхнюю часть винтовой сваи находящуюся выше поверхности земли покрывают дополнительным слоем антикоррозийной мастики, обклеивают гео текстилем и снова грунтуют. Универсальность применения винтовых свай в том и заключается, что не требуется ни какой особенной отделки.

Подготовка винтовой сваи

Перед забутовкой ствола сваи бетонной смесью, производят высотную отметку свай в один заданный уровень. По отметке сваи обрезаются. После на верхние части винтовых свай монтируются оголовки или швеллер.

Обрезание в уровень и наполнение бетоном винтовых свай

После того как стволы винтовых свай выровнены в один уровень их заливают заранее разведенной бетонной смесью. Трубой или палкой в 150 см. производят уплотнение бетона внутри ствола сваи.

винтовые сваи, бетонирование, отметка ствола сваи по заданному уровню

Производство работ по заполнению сваи бетонным раствором.

Заполненную бетонным раствором сваю «обвязывают» швеллером или устанавливают сверху стальной оголовок на котором потом крепится конструкция постройки.