Промышленные винтовые сваи: изготовление, ГОСТ, применение

Строительство промышленных объектов — задача, требующая быстрого и надежного решения. Сжатые сроки реализации проекта не исключают требований к прочности постройки, по этой причине к выбору фундамента подходят с особой ответственностью.

Винтовые сваи незаменимы в современном промышленном строительстве — при возведении сооружений, испытывающих высокие нагрузки, в том числе динамические. Они существенно ускоряют возведение объектов и сокращают затраты на их строительство. Сваи могут использоваться даже в сложных условиях, там где должного результата не способно обеспечить другое основание.

В отличие от опорных столбов, сваи оснащены наконечниками с лопастями, благодаря которым прочно держатся в грунте, что позволяет использовать их даже на наклонных участках. Опора вкручивается в почву подобно шурупу, одновременно с этим происходит уплотнение земли, что обеспечивает высокую сопротивляемость к горизонтальным и вертикальным нагрузкам.

Как изготавливают промышленные сваи

Сваи состоят из полого ствола, оголовка и спиралеобразной лопасти. К категории промышленных относят опоры диаметром от 135 мм с несущей способностью около 5-6 тонн. Заготовками для них служат сварные или цельнотянутые трубы длиной 2000-2500 мм с толщиной стенки от 5 мм.

Технологический процесс разбивается на этапы:

• нарезка труб на сегменты требуемой проектом длины;
• гибка лопастей и конического наконечника из металлической ленты;
• приваривание к наконечнику сваи шнековой лопасти;
• приваривание оголовка, который станет опорой для фундамента;
• обработка грунтовкой, полимерной или полиуретановой краской, повышающей устойчивость металла к коррозии.

Толщина стволов определяется индивидуально — с учетом типа грунта и нагрузок на фундамент от возводимого объекта. Наконечник винтовой сваи может быть сварным или литым. Последний вариант используется для работы на особо тяжелых плотных грунтах.  Количество лопастей может составлять от 1-го до 6-ти. Для сложных и тяжелых грунтов винтовой шаг делают небольшим, для мягких — больше.

Каждый этап контролируется на государственном уровне при помощи официальных документов:

• ГОСТ 27507-88 устанавливает требования к свайным связкам;
• ГОСТ 31015-2002 регулирует требования к закладным деталям, которые используются для укрепления конструкции; 
• отдельным ГОСТом 5686-2020 регламентируются методы полевых испытаний.

После изготовления сваи подвергаются контролю для подтверждения соответствия нормативным требованиям. Проверка осуществляется визуально, инструментально и с помощью ультразвука.

Способы монтажа винтовых свай

Из-за размеров и увеличенной массы монтаж промышленных свай может быть выполнен только с применением буровой или землеройной техники.

Сваи закручиваются в землю до тех пор, пока не будет достигнута проектная глубина. В некоторых случаях используется лидерное бурение — когда непосредственно перед установкой свай создаются скважины. Такой способ позволяет разрядить грунт, убрать валуны и камни, а также определить точное место монтажа.

Использование специальной техники позволяет работать со сваями любых размеров, а также осуществлять установку опор в грунт под углом до 40 градусов.

Преимущества и сфера применения

Свайно-винтовой фундамент набирает популярность благодаря многочисленным достоинствам, таким как:

• выгода — на 30-50% ниже, чем при возведении фундамента из бетона;
• круглогодичность — возможность возведения в холодное время года и способность противостоять морозному пучению почвы;
• легкость и высокая скорость монтажа — 1-5 дней, в отличие от ЖБ конструкций, которым требуется от нескольких недель до месяцев для возведения и набора прочности;
• универсальность — возможность использования на сложных и осадочных грунтах, на наклонных участках, в условиях вечной мерзлоты.

Сфера применения винтовых свай в промышленности достаточно разнообразна — строительство промышленных складов и ангаров, железных дорог, пирсов, мостов, линий электропередач, высотных мачтовых сооружений. Кроме того, промышленные винтовые сваи незаменимы при возведении оснований в заболоченной местности, на участках с большим количеством торфа.

Выводы

Применение промышленных винтовых свай значительно ускоряет процесс строительства и позволяет работать даже на самых труднодоступных участках. Надежность свайного фундамента подтверждается многими годами эксплуатации, а их срок службы сопоставим с долговечностью железобетонных конструкций, при этом, процесс монтажа в несколько раз проще.

Разнообразие моделей и возможность изготовления свай по индивидуальным параметрам позволяет подобрать оптимальные решения для зданий и сооружений любых размеров.  Благодаря этому свайная технология активно используется во всех сегментах строительного рынка.