Для чего заливается бетон в винтовые сваи

Прочное фундаментное основание при строительстве домов является гарантией их устойчивости, особенно на проблемных грунтах. Обустройство фундамента на винтовых сваях является одним из самых бюджетных вариантов, но такая конструкция требует дополнительного усиления при помощи бетонирования, что позволит ей выдерживать нагрузку до 3 т.

Необходимость заливки винтовых свай бетоном нередко ставится под сомнение, и всё же именно эта технологическая операция является лучшим методом повысить несущую способность конструкций и обеспечить их коррозионную стойкость. Кроме того, такая технология предохранит сваи от разрушения в зимний период, что возможно при попадании воды внутрь трубы и ее последующего замерзания, а также обеспечит сохранность фундаментов соседних зданий при проведении строительных работ в районах плотной застройки.

Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.

Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.

К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.

Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно. Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится 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 заливать винтовую сваю и зачем? Обычно для этого используется песочно-бетонная смесь, которая обладает склонностью к усадке, да и сама заливка производится несколько ниже уровня подрезки. При застывании бетона образуется небольшое углубление, поэтому для качественной заливки следует досыпать в сваю цемент или порошковый бетон.

При выборе марки бетона следует учесть характеристики возводимого здания. Так, бетон М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется при возведении зданий высотой до 5 этажей.

Следует помнить, что заливать или засыпать винтовые сваи в холодное время года следует с добавлением антиморозных присадок, что предохранит ее от разрушения, возможного при расширении заледеневшего раствора. Если позволяют климатические условия, нижнюю часть можно заполнить и без использования присадок, что позволяет получить некоторую экономию этих материалов.

Для еще большего усиления конструкции можно использовать арматуру, нарезав ее по длине сваи и установив в полость трубы перед заливкой.

Всегда ли надо заливать сваи бетоном? Нередко применяются и другие материалы, оказывающие такой же эффект, например, сухие песчано-цементные смеси чаще используют при отрицательной температуре воздуха. Этот вариант хорош и тем, что если в ствол попадет влага, смесь впитает ее, увеличив тем самым собственную прочность. Засыпать винтовые сваи можно и пескобетоном, который действует так же, как и ПЦС. Что лучше – заливать или засыпать сваи в фундаменте? Некоторые специалисты считают, что использование сухих смесей должно быть предпочтительнее бетонных, так как они не образуют внутренние полости.

Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.

источник

В статье рассматриваются необходимость бетонирования ствола винтовой сваи, совместная работа стали и бетона, и альтернативные способы заполнения трубы.

Нередко заказчики сомневаются в необходимости заполнения ствола винтовой сваи. Причина кроется в том, что не будучи специалистом, довольно сложно оценить все преимущества процедуры. Тем не менее, в соответствии с технологией, инъекция раствора в ствол сваи – один из важных процессов.

Производится она следующим образом: в завинченную сваю после спиливания участка с монтажным отверстием заливается, как правило, бетонный раствор. Желательно при этом использовать воронку (к примеру, дорожный конус): раствор не будет проливаться и Вы получите возможность лучше контролировать расход материала.

После заливки при помощи шомпола (это может быть кусок арматуры) рекомендуется уплотнить раствор. Конечно, устранить все оставшиеся воздушные полости таким образом вряд ли удастся, но все же процедура позволит существенно сократить их количество. После этого можно монтировать оголовок и продолжать работы.

Казалось бы, технология простая и необходимая, но ее целесообразность, тем не менее, была поставлена под сомнение. Некоторые компании не используют бетонирование ствола сваи, так как, с их точки зрения, оно уменьшает срок службы фундамента. Это мнение подкрепляется положением о том, что металл и бетон имеют различное тепловое расширение. Из-за этого несоответствия якобы образуются микрозазоры, в которых скапливается влага, и при наличии доступа кислорода коррозия протекает в ускоренном темпе.

Эти доводы не имеют под собой реальных оснований и легко опровергаются. Коэффициенты линейного теплового расширения стали и бетона мало различаются между собой, и существующая незначительная разница не может стать причиной конфликта материалов. Конструкции из железа и бетона и при отрицательных температурах, и в условиях нестационарного теплового режима ведут себя аналогично однородным. Именно это делает возможным существование таких материалов как железобетон и трубобетон.

Даже если в бетонном растворе останутся полости, отсутствие доступа кислорода сведет к минимуму вероятность образования в них конденсата, а значит, и риск возникновения коррозионных процессов на внутренней стенке ствола. Ржавление начнется, только если свая будет иметь непрерывную полость по всей длине, что маловероятно.

Таким образом, данная технология не только не провоцирует коррозионные процессы, но, напротив, препятствует их развитию. Бетон вытесняет кислород из ствола, а кроме того, он сам по себе – щелочная среда, благоприятная для черного металла. Вода, которая остается в растворе, достигает pH более 7 единиц (щелочной среды). То есть бетон не оказывает ни физического, ни химического негативного воздействия на металл.

Более того, заполнение стальной трубы бетоном уменьшает гибкость элементов, увеличивает местную устойчивость стенок и глушит вибрации.

Стоит напомнить о том, что помимо бетонного для заполнения ствола винтовой сваи можно использовать и песчано-цементный раствор. Последовательность действий и в том, и в другом случае фактически не отличается: для ускорения схватывания (набора прочности) рекомендуется после проведения процедуры по уплотнению бетонного или песчано-цементного раствора, последние 20 сантиметров ствола засыпать сухой ПЦС.

Использование ПЦС позволяет строить и в зимний период. Для работы с бетоном наиболее благоприятной является температура в промежутке от +15° до +25℃. Если использовать противоморозные добавки, этот диапазон расширяется до +5℃. При отрицательной же температуре воздуха бетонную либо песчано-цементную смесь необходимо постоянно подогревать, из-за чего возникают дополнительные расходы.

Отличным вариантом в этом случае является использование сухой песчано-цементной смеси. Как и в случае с бетонным или песчано-цементным раствором, после срезки участков с технологическим отверстием она засыпается в сваю через воронку, а затем уплотняется.

Песчано-цементная смесь, как и бетонный раствор «выдавливает» воздух, предотвращая тем самым возникновение коррозионных процессов на внутренней поверхности трубы. Кроме того, даже если в ствол все же попадет влага, ПЦС просто впитает ее, набрав при этом прочность.

Следует помнить: то, какой вариант заполнения Вы выберете, определит и способ, которым будет привариваться оголовок.

Оголовок прихватывается. Длина сварных соединений – не более 1,5 см. Запрещается приваривать полностью

Оголовок прихватывается. Длина сварных соединений – не более 1,5 см. Запрещается приваривать полностью

Сухая песчано-цементная смесь

Оголовок приваривается по кругу полностью или «прихватывается»

Если, несмотря на все приведенные доводы, Вы все же с настороженностью относитесь к этой процедуре, то Вам следует использовать сваи с толщиной стенки 6 и более миллиметров. Только в этом случае разрешается не заполнять ствол, при условии, что оголовок будет проварен полностью в соответствии с пунктом 9.2.2. СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии».

источник

Внутреннее бетонирование ствола сваи проводят после её погружения перед монтажом оголовка. Даная процедура преследует две задачи:

• — предотвращение попадания в полость ствола сваи воды (влага ускоряет коррозию изнутри, а лед может деформировать ствол при расширении);
• — усиление жесткости конструкции.

Внутреннее бетонирование: «за» и «против»

Инъекция раствора в полость ствола усиливает её несущие свойства на треть, потому может применяться для экономии установки свайно-винтового фундамента. Внутреннее бетонирование позволит использовать сваи меньшего диаметра при условии того, что стоимость используемого бетона будет меньше стоимости сваи.

Мы рекомендуем заливку бетона в следующих случаях:

• — монтаж свайно-винтового фундамента на водянистых почвах;
• — винтовые сваи в Москве в условиях городской застройки, где важно выиграть каждый метр (с целью усиления фундамента);
• — строительство 2-3-х этажного дома или конструкции с аналогичными параметрами массы.

Противники внутреннего бетонирования считают, что цемент может навредить, поскольку металл и бетон имеют разные коэффициенты теплового расширения. Второй аргумент: бетон со временем дает трещины, в которых скапливается влага и воздух, что активизирует процесс коррозии. Отчасти эти доводы имеют право на жизнь, но без бетона в полости ствола будет скапливаться лед, который также способствует коррозии и подвержен тепловому расширению.

Советы по внутреннему бетонированию винтовой сваи:

• — нет смысла заливать готовый раствор, поскольку он вряд ли ляжет полностью, не образовав полые ниши. Засыпьте сухую смесь пескобетона, она сама со временем напитается влагой, превратившись в камень;
• — в среднем, на бетонирование 1 метра сваи 89 мм понадобится около 12 кг смеси;
• — зимой лучше добавить в смесь присадки.

В каких случаях внутреннее бетонирование не нужно:

• — при установке фундамента на короткий период времени, например, под строительный вагончик. Сваи, залитые бетоном, очень сложно демонтировать, а тем более использовать повторно. Полые сваи выкручиваются механизированной техникой и используются повторно (при условии целостности лопасти и ствола);
• — при установке свай диаметром 57 мм (например, для забора). Температурное расширение льда в свае такого диаметра не способно причинить вред из-за его незначительного количества;
• — при монтаже свай с толщиной стенки от 8 мм. Какого бы диаметра ни была труба, внутреннее бетонирование на качество фундамента на винтовых сваях не повлияет: свая диаметром 108 мм и стенкой от 8 мм способна выдержать огромную нагрузку, а заливка бетона будет экономически нецелесообразна.

Еще больше ответов на любые вопросы о свайно-винтовом фундаменте вы можете узнать в профессиональной компании ООО «Гермес-ЗСК». Мы не только производим винтовые сваи в Москве, но и оказываем услуги по ремонту фундаментов любой сложности. Обращаясь к нам, вы получаете абсолютную гарантию ответственности, оперативности и качества выполненной работы.

источник

Есть такое понятие, как винтовая свая — столб из металла, имеющий с одной стороны винтовую лопасть, с другой — техническое отверстие. Используются данные изделия для надежного укрепления фундамента под домом. Они являются гарантией прочности и стойкости строения. Но для этого их строго рекомендуется бетонировать. Бетон увеличивает стойкость столбов по отношению к внешним нагрузкам, обеспечивает их длительную функциональность. Качественно забетонированная свая будет служить в несколько раз дольше, чем укрепленная с помощью цинка, к тому же, стоит она гораздо дешевле.

Бетонировать винтовые сваи необходимо, чтобы избежать коррозии внутри стержня изделия, то есть вытеснить из внутренней части трубы воздух. Кроме того, бетон увеличивает прочность винтовой сваи и позволяет сэкономить средства.

Прежде чем приступать к работе, необходимо выяснить, какой бетон целесообразнее всего использовать для укрепления винтового столба. Обычно для бетонирования берут низкофракционный бетон М200, М300.

Марку М200 чаще всего используют для процесса строительства одноэтажных либо двухэтажных домов, имеющих легкое перекрытие. Такая марка применяется в работе с железобетонными изделиями, по характеристикам прочности ее относят к конструкционным.

Марка M300 является подходящей для возведения фундаментов частных домов высотой до пяти этажей. Подобный бетон рекомендуют приспосабливать к монолитным типам перекрытий.

Для удобной заливки бетона необходимо сначала подготовить лейку с водой. Арматура должна быть сразу нарезана и вставлена в размер. Если свай не слишком много, рекомендуется месить бетон собственноручно, лопатой в пластиковой емкости. Важно помнить: для надежного и прочного бетонирования стоит отрегулировать стержни по высоте.

После строительных работ в бетоне могут остаться монтажные отверстия, которые следует заклеивать обыкновенным бумажным скотчем. Позже, когда бетон перейдет в твердую форму, скотч можно будет снять.

Выбор материалов для возведения свайного фундамента должен быть ответственным, чтобы позже не пришлось бороться с нежелательными последствиями. Чаще всего он зависит от таких факторов, как тип столбов, способ их изготовления, погружения в землю, расположения при строительстве здания.

Для свайного фундамента требуется большое количество строительной техники, поэтому в случае, когда речь идет о дачах и жилых коттеджах, необходимо рассмотреть те варианты конструкций, которые возможно соорудить своими руками.

Важной составляющей изделия является ростверк. Ростверком называется верхняя часть фундамента, функция которой — распределение нагрузки на его основание. Он имеет вид плит, которые объединяют основания свай и служат для них опорным сооружением.

Строительство свайного фундамента предусматривает подготовку безупречно ровной поверхности согласно уровню свай. Это нелегко сделать без специального оборудования, ведь расстояние между концами свай довольно велико, и практически невозможно определить, идеально ли выровнена поверхность. Оборудование помогает определить все параметры с точностью. Представляет оно собой специализированную насадку для экскаватора, которая крепится сверху на стрелу. Внутри находится мощный инструмент для резания бетона, металла и других строительных материалов. Работа с такой насадкой гарантирует аккуратность обрезки. Выравнивание поверхности ведется без видимых недостатков.

В сваях бывают разные виды арматуры — ненапрягаемая, предварительно напряженная. Они помогают закреплять конструкции. Сваю обязательно необходимо устанавливать строго посреди ростверка, чтобы не допустить перекоса. Независимо от того, бетонная это конструкция либо винтовая свая из металла, технология одинакова.

Конструкция укрепляется по углам. Расположение следующей сваи от угла может составлять до трех метров, а градус отклонения не может быть выше двух — в таком случае склонность к удержанию нагрузок существенно снижается. Строители говорят, что на следующий день после установки уже вполне возможно начинать возведение стен постройки.

Во время бетонирования винтовых столбов очень важно, чтобы в бетонном материале не образовывались пустоты в том месте, где свая примыкает к бетону. Внутрь ствола заводят арматуру для укрепления конструкции. Заливка бетона производится в ствол винтовой сваи. Затем он заполняет полную площадь основы фундамента, и получается одно большое железобетонное сооружение.

Винтовые сваи для создания фундамента — долговечны. Дом с такой конструкцией имеет потенциал простоять около ста лет. Они могут быть использованы почти на любом типе грунта. Земляные работы при их установке совсем не обязательны, ведь грунт под ними практически не промерзает и не вспучивается. Помимо простых конструкций, на подобных столбах можно возводить полноценные дома из кирпичных материалов.