В промышленном строительстве предъявляются высокие требования к надёжности и прочности объектов, так как разрушения конструкции повлекут за собой серьёзные аварии с экономическими потерями и возможными человеческими жертвами. Важнейшим конструктивным элементом строения является фундамент. При выборе основания нужно учитывать характеристики грунта, глубину промерзания и залегания вод, климат местности, вес конструкции, предполагаемые нагрузки и воздействия, нахождение рядом других строительных объектов.
Свайно-винтовой фундамент соответствует большинству требований строительства промышленных сооружений. Сваи используют для возведения ангаров и складов, вышек связи, ЛЭП, эстакад, заводов и фабрик.
Как устроен свайно-винтовой фундамент
Винтовые сваи — это круглые толстостенные стальные стержни с лопастями на конце, позволяющими вкручивать сваи в грунт. Изделия погружают в грунт до несущего слоя, на который будет передаваться нагрузка. Сваи крупного диаметра углубляют механизированным методом: с помощью гидробуров, УБМ, сваекрутов.
Для промышленных объектов применяют сваи из конструкционной стали, преимущественно нержавеющей или с антикоррозионным покрытием. Такая сталь лучше выдерживает воздействие агрессивной среды, меньше подвергаясь почвенной и атмосферной коррозии. От устойчивости против ржавления напрямую зависит срок службы винтовых свай.
Диаметр ствола свай для быстровозводимых зданий (например, ангара) может составлять от 133 мм — с диаметром лопастей 350 мм. Однако чаще используются сваи большого диаметра: от 159 мм с лопастью от 490 мм. Толщина стенки таких опор — от 5 до 10 мм.
Свайные фундаменты бывают нескольких видов:
- Одиночные сваи. Применяются под объекты с колоннами или столбами, когда нагрузка элемента приходится на одну сваю.
- Ленточные свайные фундаменты. Обычно устанавливают под протяженные конструкции, например, под стены здания.
- Свайные кусты. Используют для повышения несущей способности опоры. Нагрузка приходится одновременно на несколько углубленных рядом свай (минимум три).
- Свайное поле. Устанавливается под тяжелые сооружения.
Для закрепления свайных кустов и полей их обвязывают ростверком. Процесс обвязки винтовых свай представляет собой создание устойчивой конструкции, которая объединяет опоры в одно цельное поле. Работа каждой винтовой сваи направлена на поддержание вертикальной нагрузки, однако компенсация горизонтальной (боковой) нагрузки менее эффективна. Обвязка решает проблему возможного раскачивания объекта и предотвращает проседание опор, что имеет особенно важно в условиях нестабильных грунтов.
Преимущества использования свайно-винтового фундамента для промышленных зданий
- Возможность установки на сложных грунтах. Фундамент подойдет для торфяников, болотистых и обводненных грунтов, пучинистых пород, песчаных грунтов и суглинков, вечной мерзлоты.
- Высокая прочность и надежность. Винтовой фундамент со сваями большого диаметра обладает несущей способностью до 200 тонн, а срок его эксплуатации составляет 80–100 лет.
- Применим на сложном рельефе. За счёт использования свай разной длины или удлинителей фундамент можно заложить на поверхности с разными высотами.
- Круглогодичный монтаж. Установка всесезонна, не требует подготовительных земляных работ.
- Короткие сроки монтажа. На установку уйдет 1–3 дня. После монтажа свайного основания можно сразу приступать к возведению объекта.
- Сейсмостойкость. Благодаря спиралевидным лопастям винтовые сваи закрепляются в несущем грунте и земные колебания не влияют на равновесие фундамента.
