Фундамент на винтовых сваях

Фундамент на винтовых сваях является предметом выбора, если у вас на участке сложный грунт (просадочный, набухающий, пучинистый, слабонесущий). Винтовые сваи не применимы на торфяных грунтах, где толща залегания торфа превышает длину свай, на илистых и текучих глинистых грунтов. Винтовые сваи малого диаметра можно использовать под достаточно легкие строения: каркасный, брусовой или рубленый дом, беседку, баню, гараж или навес. Винтовые сваи можно использовать и для более серьезных строений, но необходимая толщина ствола сваи должна быть достатчно большой, что чаще всего делает выбор винтовых свай экономически невыгодным по сравнению с использованием более дешевых железобетонных буровых свай, отливаемых на месте.
Фундамент на основе винтовых свай позволит вам обойти сложности рельефа без дорогостоящих земельных работ. Винтовые сваи за счет большой опорной площади лопастей винта выручат на слабонесущих грунтах - болотистых и торфяных, на грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, на мерзлоте или при возведении конструкций в водоемах. Винтовые сваи, за счет якорной функции лопастей винта прекрасно противостоят силам морозного пучения - что особенно важно при возведении легкой конструкции дома, слабо нагружающей фундамент. И, конечно, винтовые сваи сэкономят вам время и деньги - установить винтовые сваи можно за 1-2 дня и для их установки не требуется специальная техника.
При необходимости - винтовые сваи можно извлечь и использовать повторно. Винтовые сваи могут упростить конструкцию свайно ростверкового фундамента, когда вместо литых бетонных свай под ростверк заводятся винтовые сваи. Также винтовые сваи можно использовать для укрепления слабого или тонущего ленточного фундамента и для укрепления склонов (якорение подпорных стенок).
Использование винтовых свай для укрепления заглубленного ленточного фундамента.
Использование винтовых свай для укрепления нового ленточного фундамента.
Использование винтовой сваи для укрепления подпорной стенки
Использование винтовой сваи для укрепления монолитного фундамента плиты
История создания винтовых свай насчитывает почти 200 лет. В 1833 году полуслепой с молодых лет ирландский инженер Александр Митчелл (1780-1868) получил патент на " Винтовые сваи Митчелла " Первым строением, сохранившемся до сих пор стал маяк Спитбэнк близ Корк Харбор в Англии. Основой сооружения послужил свайный фундамент с чугунными литыми наконечниками, закручиваемыми в грунт. Такие винтовые сваи можно было использовать в подвижных слабонесущих песках, под водой, в илистой почве. Идея Митчелла была воплощена при строительстве маяков на винтовых сваях в устье Темзы, а также при строительстве на винтовых сваях более 150 маяков в Северной Америке, причалов на винтовых сваях, таких как Кортаун в графстве Уэксфорд и в Мадрасе. На винтовых сваях были построены мосты и путепроводы на железной дороге в Барода и в Бомбее. Также винтовые сваи были использованы при строительстве телеграфной сети в Индии. Мало кто помнит, что Митчелл предложил применить ту же технологию для движетелей кораблей и запатентовал гребной винт в 1854 году.
Чугунный литой наконечник винтовой сваи Митчелла.
Ирландский инженер "Апостол винтовых свай" Александр Митчелл в возрасте 86 лет.
Установка винтовой сваи под водой
Конструкция маяка на фундаменте из винтовых свай Митчелла
Еще один вариант маяка на винтовых сваях Митчелла
Маяк на винтовых сваях Митчелла в Корк Харбор.
В России первые винтовые сваи появились на 30 лет позже. Инженер В. Карлович в своей монографии «Основания и фундаменты» (1869 г.) признал преимущества винтовых свай перед забивными при применении их в некрепких грунтах, так как «концы их передают давление на большую площадь».
Винтовые сваи широко используются по всему миру в современном строительстве. Они незаменимы для устройства фундаментов различных высоких опор (рекламные щиты, вышки, опоры ЛЭП). В зависимости от типа грунта наконечники винтовых свай могут отличаться:
Вид наконечников промышленных винтовых свай для механизированной установки.
Механизированная установка винтовых свай.
Ствол сваи должен быть изготовлен из бесшовной горячекатанной стали с толщиной стенки ствола винтовой сваи 10-14 мм. (Метелюк Н. С. Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие.- Киев.: Будивельнiк, 1977. -С.29). По международным нормам толщина стенки винтовой сваи (web) должна начинаться от 9,5 мм (требования пункта 1810.3.5.3.1 Международного строительного кода IBC-2009). Толщина фланцев (flange) также должна быть не менее 9,5 мм. В Британском стандарте BS 8004 "Фундаменты" (пункт 10.3.5) указано что скорость коррозии винтовых свай в нетронутых грунтах составляет 1-2 мм за 100 лет. Однако в химически агрессивных грунтах скорость коррозии стали винтовой сваи (при отсуствии защитного покрытия или его повреждения при завинчивании сваи) может достигать 0,2-0,5 мм в год.