Срок службы винтовых свай под фундамент

Срок службы свайного фундамента определяет срок эксплуатации самого здания. Этот параметр зависит от типа свайных опор, глубины их погружения, характеристик почвы, материалов и конструкции обвязки.

Сколько служит свайно-винтовой фундамент

Основания на стальных винтовых сваях широко применяются в промышленном и гражданском строительстве. На свайных фундаментах возводят жилые дома, заборы и ограждения, хозпостройки, гаражи, пирсы, причалы, устанавливают рекламные конструкции, дорожные знаки, опоры ЛЭП.

Популярность фундаментов на сваях обусловлена отличными эксплуатационными характеристиками — прочностью, устойчивостью, надежностью, долговечностью. Эти характеристики позволяют использовать свайные опоры для строительства зданий и сооружений на участках с любым типом грунта, включая песчаный, глинистый, болотистый, торфяной. Большим преимуществом свайно-винтовых фундаментов является возможность строительства на склонах и участках с перепадами по высоте.

Винтовая свая представляет собой цельнометаллическую конструкцию, которая состоит из полого трубчатого ствола, к нижней части которого приварены винтовые лопасти и заостренный наконечник. В верхней части трубчатой опоры, на расстоянии 10-15 см от верха, расположены монтажные отверстия. Для увеличения длины ствола винтовой сваи используются удлинители. Стыковка элементов выполняется сваркой с помощью муфт.

Сваи завинчивают в грунт механизированным способом или вручную. После погружения опоры на заданную глубину, верхнюю часть трубы с монтажными отверстиями срезают, сверху надевают и приваривают оголовок. Заключительный этап строительства фундамента — монтаж обвязочного пояса.

Конструкция свайной опоры в сочетании с обвязкой позволяет обеспечить фундаменту устойчивость на участках со сложным ландшафтом и проблемным грунтом.

Срок эксплуатации винтовых свай по ГОСТу

Срок службы свайно-винтовых опор ГОСТ Р 59106-2020 составляет 60-120 лет при условии, что их характеристики соответствуют установленным стандартам.

Опорные элементы классифицируются по следующим параметрам:

• Конструкция. Для формирования свайного поля используются сваи-шурупы или винтовые сваи с литыми, сварными или открытыми наконечниками, лопастные, спиральные или комбинированные, составные или цельные, одно- или многолопастные.
• Длина ствола. Свайные опоры изготавливаются из бесшовных или сварных труб длиной от 1,0 до 12,0 м.
• Диаметр ствола. В малоэтажном строительстве используются винтовые сваи диаметром от 51,0 до 102,0 мм.
• Диаметр лопастей. Чтобы удержать сваю в грунте, диаметр лопастей должен быть не меньше 250,0-350,0 мм.
• Толщина стенки ствола. В зависимости от диаметра трубы, толщина ее стенки может составлять от 1,5 до 6,5 мм, а толщина лопастей — от 3,0 до 6,0 мм.
• Материальное исполнение. В качестве материала для изготовления опорных элементов используется металлопрокат из конструкционных, углеродистых и низколегированных сталей.

Еще один важный параметр, который влияет на эксплуатационный ресурс свайных фундаментов — правильный выбор опор для разных видов грунта. Так, например, для строительства зданий и сооружений на участках со стабильным грунтом используются сваи со сварными наконечниками. Опоры с цельнолитыми наконечниками рекомендуется использовать для каменистых грунтов и в лесистых местностях. Для возведения домов и заборов на участках с заторфованной, рыхлой или слабой почвой нужны двухлоспастные сваи. Шприцевидные опоры с открытыми наконечниками показывают хорошую несущую способность на мягких, глинистых, торфяных почвах. Саморезные сваи-шурупы могут использоваться на грунте, разнородном по структуре, с каменистыми включениями, корнями деревьев.

Факторы снижающие долговечность свай

На срок службы винтовых свай оказывают влияние следующие факторы:

• Подвижность пластов земли. На участках с нестабильным грунтом на свайные опоры действуют горизонтальные нагрузки и выталкивающие силы, которые могут привести к деформации фундамента.
• Сезонные перепады температуры. Металл сужается и расширяется при изменении температуры окружающей среды. Результатом этого может стать образование микротрещин в монолитном ростверке, снижение прочности сварных соединений свай с оголовками и обвязкой из швеллера или двутавра.
• Техногенная эрозия почвы. Негативное воздействие агротехнической эрозии грунта особенно выражено на участках со сложным рельефом. Чтобы обеспечить устойчивость зданий на участках с перепадами по высоте, требуется предпринять дополнительные меры по усилению фундамента.
• Химическая коррозия. Почва с высоким уровнем кислотности вызывает образование ржавчины на металлических опорах и ускоряет коррозию цементного бетона.
• Электрохимическая коррозия. Блуждающие токи увеличивают скорость окисления металла в условиях воздействия агрессивных сред.
• Качество свайных опор. Низкая морозостойкость бетона и невысокое качество сварки стальной арматуры снижают прочность свайного фундамента с бетонным ростверком.
• Нарушение правил транспортировки и технологии монтажа свайных опор. Эти факторы приводят к деформации опорных элементов, снижению несущей способности фундамента.

Советы: как продлить срок эксплуатации

Чтобы увеличить срок безремонтной эксплуатации свайного фундамента, нужно предусмотреть ряд дополнительных мероприятий для усиления конструкции:

• Правильный выбор свай. Если инженерно-геологический анализ показывает, что на участке сильноагрессивная почва, то для строительства свайно-винтового фундамента рекомендуется использовать опорные элементы с увеличенной толщиной стенки.
• Антикоррозионная защита. Чтобы защитить цельнометаллические сваи от почвенной и электрохимической коррозии, поверхность металла покрывают полимерными, полиуретановыми, эпоксидными составами, грунтами или эмалями по ржавчине, цинкосодержащими композициями.
• Бетонирование свайных опор. Бетон, залитый внутрь трубы, вытесняет из полости воздух, препятствует попаданию внутрь влаги и образованию конденсата. Этот способ позволяет защитить от коррозии внутреннюю полость опорных элементов.
• Обвязка опорных элементов. Чтобы создать прочную, устойчивую пространственную конструкцию, оголовки всех свай объединяют обвязочным поясом из бруса, швеллера, двутавра или бетонного ростверка. На участках с перепадами по высоте свайные опоры усиливают диагональными связями.