22 Ноя Разновидности винтовых свай

Posted at 11:59h in Блог by

Не смотря на кажущуюся простоту винтовой сваи потребитель зачастую не догадывается по какими критериями подбирается необходимый тип винтовых свай для фундамента. При выборе надо учитывать, что разные условия эксплуатации предъявляют и разные требования к их конструкции. В этой статье мы проведем краткую классификацию винтовых свай.

Винтовые сваи можно разделить:

1. по способу изготовления винтовой лопасти

Винтовые сваи с литой лопастью
Применяемая маркировка: ВСЛ либо СВЛ (свая винтовая литая).
Данная конструкция лопасти разработана институтом «Севзапэнергосетьпроект» в соответствии ТУ 5264-048-00239853-2005 и широко применяется для фундаментов опор ЛЭП и энергетических объектов.
Лопасть данной конструкции изготавливается методом литья по газифицированным моделям. Материал — сталь 35Л по ГОСТ 977-88.
Плюсы: положительным моментом в применении литых лопастей является их высокая прочность, поэтому применение рекомендовано в крупнообломочных грунтах, грунтах с природными и техногенными включениями, а также крупных гравелистых песках.
Минусы: изготовление литой лопасти — процесс трудоемкий, поэтому сваи этого типа относительно дорогие. Применение литых лопастей в пластичных грунтах до 3 категории включительно (пески, глина, суглинок, супесь и тд.) экономически не оправдана.

Винтовые сваи  со сварной лопастью
Применяемая маркировка: СВС (свая винтовая сварная), СВ, ВС либо ВСГ (винтовая свая «Гефест»).
Конструкция лопасти также разработана институтом «Севзапэнергосетьпроект» и утверждены Минэнерго СССР, серия 3.407.9-158 «Винтовые сваи  и анкеры»  ГИП В.Н. Железков. Наиболее популярные модели на рынке из этой серии ВС 50-5,5, ВС 85-4,5.
Лопасть сваи изготавливается из стального листа, как правило марки 09Г2С либо стали 20 на станке лазерной резки. Затем ей придается винтовая форма на прессе и после чего она приваривается к стволу сваи.
Плюсы: процесс изготовления лопасти более технологичный, поэтому стоимость по сравнению с литой значительно ниже. Данная конструкция лопасти позволяет изготавливать 2-х и более лопастные сваи.
Минусы: такой тип лопасти не рекомендуется применять при монтаже в грунты с высокой вероятность попадания крупных камней, мусора и тд. из-за возможного её повреждения. Для решения данной проблемы нашими конструкторами разработан специальный усиливающий элемент, расположенный в заходной части лопасти, который позволяет избежать её поломки при попадания на твердые включения в грунте. При этом свая маркируется ВСГУ (усиленная).

2. по соотношению диаметр ствола / диаметр лопасти

Узколопастные сваи
Применяемая маркировка: СВЛШ, СВЛМ, СВСМ, ВС-30, KSF (Krinner).
Если диаметр лопасти больше диаметра ствола винтовой сваи не более чем в полтора раза, то такая свая называется — узколопастной. Это тип свай можно разделить еще на два вида — по форме заострения: свая с конусообразным заострением как у шурупа (шип-шуруп), наиболее известный представитель в данной категории — сваи Krinner. И сваи с открытой полостью ствола по серии 3.407.9-158 ВС-30 либо СВЛМ. С литой лопастью сваи маркируются — СВЛШ, СВЛМ, со сварной — СВСМ, ВС-30 и KSF.
Плюсы: относительно небольшой диаметр лопасти позволяет осуществлять  погружение винтовой сваи с высокой точностью позиционирования, а также использовать в особо плотных грунтах с минимальным риском деформации лопасти при монтаже.
Минусы: небольшая площадь опорной поверхности лопасти не позволяет передавать большие нагрузки на грунты с низкой и средней прочностью (к ним относятся большинство сезоннопромерзающих грунтов, состоящим в основном из осадочных пород: глина, суглинок, песок и тд.). Поэтому данный тип свай рекомендован для применения в особо плотных сезоннопромерзающих и многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах северной части России (почти 40% территории страны находится в этой зоне).
К примеру, на сваях типа СВЛМ-236 и ВС-30 построены большинство объектов Роснефти и Газпрома на севере. В сезоннопромерзающих либо непромерзающих грунтах с низкой несущей способностью узколопастные сваи применяют только под малоответственные легкие строения, например — фундаменты заборов, малые архитектурные формы и тд., используемый тип: СВЛШ , KSF (Krinner).

Широколопастные сваи
Применяемая маркировка: ВСЛ, СВЛ, СВС, СВ, ВС, ВСГ.
Если диаметр лопасти в полтора и более раз превосходит диаметр ствола, то такая свая называется — широколопастная. Данный вид свай в основном применяется для сезоннопромерзающих грунтов с относительно невысокой несущей способностью (глина, песок и их разновидности).
Полюсы: достаточно высокая площадь опорной поверхности лопасти (например на свах с диаметром ствола 325мм, диаметр лопасти может быть 850 мм), позволяет передавать довольно большие нагрузки на грунты со сравнительно невысокой несущей способностью (например в песке, эта свая может нести нагрузку до 60 т).
Минусы: возможно повреждение лопасти при попадания твердых включений при монтаже, возможно смещение сваи в процессе погружения относительно заданной оси, необходим повышенный крутящий момент оборудования по сравнению с узколопастной сваей.
Широколопастные сваи могут иметь разные формы заострений (конус, косой срез открытый / закрытый и тд.), конкретный тип которого выбирается конструктором при проектировании исходя из геологических особенностей грунта и условий погружения.
Также это тип свай может иметь несколько лопастей —  многолопастные винтовые сваи. При наличии двух и более лопастей сваи одинаково хорошо воспринимают как вдавливающие, так и выдергивающие и боковые нагрузки. Разнесение нескольких лопастей по длине ствола позволяет увеличивать длину сваи без потери ее устойчивости и тем самым использовать для изготовления трубы меньших диаметров. Главным же преимуществом применения нескольких лопастей является увеличение площади опорной поверхности, а тем самым и несущей способности, что демонстрирует их эффективное применение даже в слабых грунтах.

3. Бетонные винтовые сваи

Сравнительно недавно в области фундаментостроения появилось новое решение, которое предлагает использовать при возведении оснований зданий и сооружений винтовые сваи, изготовленные из железобетона.

Винтовая железобетонная свая внешне напоминает стальную многовитковую сваю, однако изготавливается она из несущего металлического каркаса и бетона. При этом конструкция также имеет технологическое отверстие, которое позволяет использовать для ее погружения разные типы редукторов, и многовитковую лопасть, обеспечивающую заглубление в грунт.

Данная конструкция обладает большинством преимуществ стальной винтовой сваи:

  • позволяют выполнять как механический, так и ручной монтаж;
  • работы по установке занимают 1-2 дня;
  • монтировать конструкции можно в любое время года;
  • возможность повторного использования;
  • установка не требует предварительного проведения земляных работ, что в свою очередь позволяет снизить затраты на строительство.

Также считается, что срок службы винтовой железобетонной сваи больше, чем у металлических изделий. Однако стоит сказать, что это замечание справедливо только для случаев, когда толщина стенки ствола и лопасти стальной модификации назначаются без учета данных о коррозионной агрессивности грунтов площадки строительства.