Срок службы свайного фундамента: Срок службы винтовых свай под фундамент – Срок службы винтовых свай и его продление

Срок службы винтовых свай под фундамент

Винтовые сваи сегодня все чаще используются для строительства фундаментальных основ частных домов и при возведении более масштабных объектов промышленного назначения. Опоры этого типа испытывают огромные нагрузки и после окончания возведения постройки продолжают подвергаться разрушительному воздействию факторов внешней среды. Именно поэтому сейчас многих интересует, есть ли смысл использовать винтовые сваи или срок службы этих широко доступных строительных элементов слишком короткий?

Немного истории

Сваи винтового типа появились около 200 лет назад. Все это время они широко применялись при строительстве мостов, причалов, вышек, линий электропередач и многих других серьезных объектов. Существует немало доказательств того, что срок службы винтовых свай может доходить до 150 лет. Например, до сих пор не разрушился причал, который стоит в морской воде на аналогичных опорах уже более полутора веков.

Есть целые музеи, где посетители могут лично рассмотреть наконечники самых первых винтовых свай. Однако это все не означает, что металлические конструкции прослужат вечно. Отрицательные отзывы о сроке службы винтовых свай вполне оправданы, так как изготовленные кустарным методом опоры действительно довольно быстро разрушаются. Технология изготовления строительных конструкций отличается массой нюансов и особенностей. Если производственные нормативы были нарушены, то готовые сваи не прослужат и трети заявленного срока. Поэтому очень важно обращать внимание на эти тонкости при выборе конструкций для фундамента.

Срок службы по ГОСТ

Согласно государственным нормативам срок службы винтовых свай составляет от 60 до 120 лет. Также в ГОСТ указываются следующие данные:

• Электромеханическая коррозия металла в грунте развивается со скоростью от 0,02 до 0,05 мм в год.
• Толщина стенок винта и самой опоры составляет не менее 5-6 мм.
• Стенки труб истлевают со скоростью 5 мм/0,5=100 лет.

Кроме того, сваи покрываются специальными полимерными составами двухкомпонентного типа, которые сохраняют свои свойства на протяжении 7-15 лет. Это позволяет увеличить срок службы винтовых свай под фундамент. Если в процессе изготовления опор были нарушены эти условия, то изделия будут менее надежными и долговечными.

Есть ли разница между литыми винтовыми и сварными наконечниками свай

Существенных различий между такими изделиями нет. Литые наконечники изготавливают из стандартной стали с маркировкой 35Л. Главное отличие этих элементов опор заключается в том, что винтовые линии не привариваются к свайным конусам, а сразу отливаются вместе с ними. Однако мало кто знает, что на самом деле литые наконечники привариваются к трубе. Это означает, что при их использовании не получится избежать сварных швов.

Если говорить о недостатках литых наконечников, то при их производстве необходимо контролировать уровень качества литься. Кроме того, их изготовление невозможно без использования ультразвуковой аппаратуры. Дело в том, что в материале, из которого производится изделие, могут оказать мелкие трещины, поры и пустоты, которые значительно понизят прочностные характеристики и срок службы винтовых свай.

Сварные наконечники можно проверить самостоятельно, так как даже при визуальном осмотре становится возможным оценить качество производства изделий. Сваи с литыми линиями стоят почти на 25% дешевле.

Есть ли разница между окрашенными и оцинкованными наконечниками свай

Главное отличие заключается в сопротивлении к коррозии. Согласно многочисленным отзывам, срок службы винтовых свай, обработанных лакокрасочным материалом, значительно ниже из-за влияния агрессивной среды. Защитного покрытия хватает максимум на 15 лет, после чего металлические изделия начинают довольно быстро покрываться ржавчиной.

Сваи, прошедшие процедуру горячего цинкования, не подвергаются коррозии на протяжении 40-50 лет. Однако все зависит от агрессивности грунта. Благодаря методу горячего цинкования, на поверхности свай образуется слой толщиной в 0,2 мм, который не истирается на протяжении долгого периода времени. Кроме того, защитный слой из цинка не сотрется в процессе завинчивания опоры.

Также стоит обратить внимание на стоимость изделий. Опоры, прошедшие горячее цинкование, обойдутся на 25% дороже изделий, обработанных лакокрасочным материалом.

Что влияет на снижение долговечности

Срок службы фундамента на винтовых сваях может значительно сократиться из-за следующих факторов:

• Воздействие подвижных почв. В обычных условиях грунт оказывает минимальное влияние на винтовые сваи. Однако если речь идет об экстремальных условиях и повышенной подвижности грунта, то это может сказаться на эксплуатационных характеристиках опор.
• Термическое воздействие. Из-за сезонных температурных колебаний металл постоянно сужается и расширяется, его структура нарушается. Несущая способность опор значительно снижается, так как в материале появляются трещины и поры. При использовании качественных свай, количество циклов заморозки и разморозки которых хватает на срок до 120 лет, подобного не происходит.
• Химическая коррозия. Если в почве превышен уровень кислотности, то ржавчина на сваях будет распространяться намного быстрее.
• Электромеханическая коррозия. Подобные повреждения возникают при сильном окислении свай из-за блуждающих токов, которые могут входить в состав грунта. Чаще всего от электромеханической коррозии страдают опоры, расположенные неподалеку от подземных кабелей или различных промышленных объектов.

Как увеличить срок службы винтовых свай

Существует несколько способов, которые помогут продлить «жизнь» фундамента, установленного на опоры этого типа:

1. Использовать сваи с утолщенными стенками. Каждый миллиметр металла увеличивает срок службы приблизительно на 15 лет.
2. Использовать опоры, изготовленные только из легированной стали. Сваи должны быть обработаны специальными составами, предотвращающими химическую коррозию.
3. Если изделия не защищены от ржавчины, необходимо самостоятельно покрыть их антикоррозийными составами.
4. Произвести бетонирование внутреннего ствола. Благодаря этой процедуре можно защитить конструкцию от попадания влаги и повысить несущую способность опоры.

В процессе монтажа свай не рекомендуется использовать ударное оборудование. Это позволит сохранить структуру изделий и увеличить срок их эксплуатации. Если монтаж свай производился в соответствии с регламентом, то опоры прослужат до 100 лет.

Преимущества винтовых свай

Несмотря на проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации опор этого типа, их по-прежнему очень часто используют для возведения фундаментов и строительства других конструкций. Это объясняется следующими преимуществами винтовых свай:

• Основание среднего размера можно возвести за максимально короткий срок (не более 1-2 дней).
• Стоимость фундамента уменьшается практически в два раза, благодаря чему строительство всего сооружения обойдется намного дешевле.
• Винтовые сваи оптимально подходят для использования на неустойчивых грунтах.

Подводя итоги

Зная правду о сроках службы винтовых свай, можно построить долговечный, надежный и прочный фундамент за короткий срок времени. Главное условие – соблюдение технологического процесса изготовления опор и правильный монтаж изделий.

Срок службы винтовых свай и его продление

Фундамент на винтовых сваях — быстровозводимый, надежный, недорогой, достаточно прочный. Он широкого используется как при строительстве малоэтажных домов, так и при возведении более крупных зданий промышленного назначения. На основание такого типа оказываются огромные нагрузки. Более того, подобные конструкции подвергаются пагубному влиянию  окружающей среды и по окончании строительных работ на протяжении всей эксплуатации. Поэтому многих волнует вопрос, имеет ли смысл использовать такие опоры для возведения капитальной постройки дома и какой срок службы винтовых свай.

Что говорится в ГОСТ о долговечности фундамента?

Производители дают гарантию на винтовые сваи сроком до двухсот лет. Опытные застройщики уверяют, что такой фундамент прослужит не менее полувека, а некоторые собственники домов на винтовых опорах указывают, что свайное основание начинает разрушаться уже через два-три года после их установки. Согласно ГОСТу реальный срок службы винтовых свай варьируется в пределах от 60 до 120 лет, это при условии, что:

• толщина стенок материала изготовления винта и опоры не менее 6 мм;
• скорость развития коррозии металлических элементов конструкции в грунте составляет от 0,02 до 0,05 мм в год.
• стенки труб истираются со скоростью 5 мм/0,5=100 лет.

Почему застройщики не доверяют фундаменту на винтовых сваях?

Если в ГОСТ прописан срок эксплуатации винтовых свай от 60-120 лет, откуда берутся сомнения и мифы о ненадежности такого основания под дом? А дело все в том, что во время изобретения винтовых опор не была распространена защита металлических элементов от коррозии. Именно по этой причине в сваю закладывался высокий запас прочности, в результате чего стенки лопасти и опоры получались очень толстыми, достигая 14 мм, когда достаточно было 5-6 мм. Это делало их очень неудобными в монтаже. Благодаря современным научным открытиям, появились эффективные антикоррозийные покрытия, основанные на эпоксидных и полиуретановых смолах, и необходимость в такой толщине стали отпала.

К сожалению, зная всю в правду о возможностях винтовых свай, некоторые молодые компании в погоне за высоким заработком любым, пусть и незаконным путем, производят винтовые опоры из самых подверженных коррозии труб из тонкого металла, приваривая к ним лопасти. При этом они не учитывают, что сварной шов является самым уязвимым местом всего изделия и именно здесь быстрее всех образуется коррозия. Из-за таких производителей и появляются различные мифы о ненадежности свайно-винтового фундамента, который якобы не может похвастаться долгим сроком службы.

Что может снизить долговечность фундамента?

По внешнему виду винтовые сваи похожи на саморезы больших размеров, которые ввинчивают в толщу земли. Они представляют собой разные по диаметру трубы, на концы которых имеются лопасти, образующие своеобразную резьбу. Такие конструкционные элементы изготавливаются из прочной стали, поэтому их преимуществами являются следующие:

• установка в любое время года;
• сокращение сроков строительных работ;
• возможность применения на структурно-неустойчивой почве;
• значительное удешевление возведения дома.

Но помимо всех достоинств таких конструкций существует ряд отрицательных факторов, которые негативно сказываются на долговечности и надежности винтовых свай. Согласно отзывам строителей и экспертному мнению профессионалов следует выделить следующие моменты:

1. Влияние подвижных почв. При благоприятном стечении обстоятельств на винтовые сваи практически не оказывается воздействие грунта, либо оно минимальное. Но при повышенной подвижности почвы в местности эксплуатационные характеристики опор могут значительно ухудшиться, следовательно, срок их службы уменьшается.
2. Сильные перепады температур. Сезонные температурные колебания негативно сказываются на состоянии металла, который под их влиянием постоянно сужается и расширяется, что становится причиной разрушения его структуры. В результате в опорах появляются трещины, что отрицательно сказывается на их несущей способности.  Решение проблемы – использование свай из качественного металла, которого должно хватить на множество циклов заморозки и разморозки.
3. Механическая эрозия. Она приводит к локальному растрескиванию сваи, что провоцирует разрушение ее поверхности. Благоприятными условиями для появления эрозии также являются перепады температур и наличие в почве мелких камней, царапающих внешнюю поверхность винтовой опоры.
4. Химическая коррозия. Быстрому образованию ржавчины на сваях способствует повышенный уровень кислотности в почве. Чтобы этого не произошло, проводится пескоструйная обработка свайных опор перед их погружением в грунт. На скорость коррозии химического происхождения влияет глубина заложения основания. Чем она больше, тем лучше, так как кислород под большим пластом грунта не вступает во взаимодействие с металлом.
5. Электромеханическая коррозия. В состав грунта часто входят блуждающие токи, которые  способствуют сильному окислению свай. Электромеханическая коррозия негативно сказывается на состоянии опор, расположенных в непосредственной близости от кабелей, проложенных под землей, или объектов промышленного назначения.
6. Несоблюдение технологии. Ошибки, допущенные при изготовлении и монтаже винтовых свай, могут привести к их повреждениям не только при транспортировке, но и во время ввинчивания опор в почву.

Эффективные способы увеличения срока службы винтовых свай

Существует ряд мероприятий, которые положительно сказываются на долговечности свайного фундамента:

1. Использование материалов для изготовления лопастей и трубы повышенной прочности. Например, наращивание толщины стали даже на 1 мм позволяет увеличить срок эксплуатации сваи на два десятка лет, если она будет применяться в агрессивной среде. В обычной почве такой фундамент сможет простоять и не сгнить в течение 50 лет.
2. Использование свай, изготовленных из легированной стали. Такой материал обладает высокими физическими и химическими показателями, которые превосходят обычный металл. Легированная сталь устойчива к коррозии, что позволяет существенно продлить срок эксплуатации основания на винтовых сваях.
3. Дополнительная обработка поверхности опор. Использование антикоррозийных составов положительно сказывается на сроке эксплуатации винтовых свай. Подходящий вариант обработки подбирается индивидуально для каждого фундамента. Горячее цинкование увеличивает устойчивость винтовых опор к атмосферной коррозии, но такой способ защиты абсолютно бесполезен при разрушениях основания, происходящих внутри почвы. Лакокрасочное покрытие, для создания которого рекомендуется использовать эпоксидные смолы и полиуретан,  позволяет создать твердый, эластичный, водонепроницаемой слой, обеспечивающий физическую защиту опоры от воздействий окружающей среды. Также оно увеличивает стойкость материала изготовления свай к химической и электромеханической коррозии.
4. Бетонирование винтовых опор. Это самый доступный и в то же время эффективный способ увеличения долговечности свайного фундамента. Он заключается в заливке высококачественного бетонного раствора внутрь опоры. Подобные действия позволяют убрать из внутренней части сваи воздух, препятствуя ее разрушению изнутри.

Как еще можно защитить свайный фундамент – советы профессионалов

Винтовые сваи нуждаются в комплексной защите. Поэтому покрывать нужно не только внешнюю поверхность сваи, но и заливать внутреннее ее пространство. Также специалисты в области строительства рекомендуют:

• проверять наличие сертификата соответствия и не выбирать дешевые материалы, из которых изготавливается свая;
• по возможности не закладывать фундамент на винтовых опорах при минусовых температурах;
• заливать бетон согласно всем строительным нормам требованиям во избежание создания дополнительного напряжения внутри опоры;
• обращаться к проверенным строителям, так как при несоблюдении технологии завинчивания сваи можно повредить ее лопасти;
• при необходимости осуществлять восстановление свай и правильно ухаживать за ними.

Также стоит отметить, что некачественное выполнение монтажа винтовых опор может стать причиной их проседания или выпирания. А это отрицательно сказывается на долговечности фундамента и сохранении целостности здания в целом. При выборе свай нельзя доверять продавцам, которые уверяют, что их изделия служат от 200 лет. Зная, сколько лет служат винтовые сваи на самом деле, нужно понимать, что даже при соблюдении всех правил их монтажа, невозможно добиться двухвековой эксплуатации таких изделий.

Подводя итоги

И в заключении хотелось бы отметить, что, зная всю правду о сроке службы металлических свай в пресной воде и агрессивной среде, можно построить действительно надежный и прочный фундамент за короткий промежуток времени, который прослужит не один десяток лет. Главное, соблюдать производственный процесс изготовления опор и технологию монтажа подобных строительных элементов.

какой он и что сделать, чтобы его продлить?

Дата: 13 марта 2017

Просмотров: 4299

Коментариев: 0

Основание здания – находящаяся ниже нулевой отметки часть возводимого строения. Она постоянно воспринимает отрицательное воздействие температурных перепадов, грунтовых вод, содержащихся в почве кислот и щелочей, а также блуждающих токов. Срок эксплуатации здания зависит от надежности фундамента, который важно уберечь от негативных факторов. Один из вариантов – опереть основание на опорные элементы с винтообразной рабочей частью. Но какой будет срок службы винтовых свай? Насколько оправдано технологическое решение и долговечна конструкция?

Опорные элементы винтового фундамента производятся из различных видов стального проката. Долговечность основания зависит от интенсивности коррозионных процессов, главный объект которых – винтовые сваи. Застройщики интересуются, возможен ли срок эксплуатации на протяжении столетия свайно винтового основания?

Рассмотрим детально, что помогает повысить ресурс эксплуатации свайного фундамента, основой которого являются винтовые сваи, какие виды разрушающих процессов воздействуют, и, как осуществляется антикоррозионная защита.

При использовании для фундамента винтовых свай не стоит забывать про качественную обработку

Устройство и достоинства опор

Главная особенность винтового фундамента, передача нагрузок от строения на почву через опоры. Сваи устроены довольно просто и представляют толстостенные трубы с приваренными лопастями, диаметр которых превышает 120 мм.

Традиционно винтовые опоры использовались при возведении пирсов и строительстве маяков, обеспечивая долговечность возводимых конструкций. В настоящее время применение свай распространено на проблемных почвах, не поддающихся сжатию.

Опоры обладают множеством достоинств:

• возможностью установки и оперативного демонтажа независимо от погодных условий;
• выполнение строительства ускоренными темпами;
• применение в условиях тяжелого рельефа;
• доступной ценой.

Одно из достоинств винтового фундамента – его долговечность при выполнении мероприятий, связанных со специальной защитой. Проанализируем отдельно моменты, определяющие срок применения.

Самым слабым местом свай является сварной шов, именно тут и в месте соединения с лопастью появляются ржавчина и следы повреждений

Факторы, определяющие продолжительность использования

Долговечность возводимого свайного фундамента, обладающего множество положительных моментов, зависит от ряда факторов, определяющих срок службы винтовых свай:

• Повышенной концентрации грунтовых вод и близко расположенных водоносных слоев, являющихся причиной коррозионного разрушения.
• Пониженной кислотности грунта, способствующей ослаблению опор в результате коррозии.
• Значительных температурных колебаний, вызывающих изменение объема металлической конструкции с последующим нарушением целостности.
• Присутствия в почве каменистых включений, при контакте с которыми повреждается защитное покрытие.
• Нарушения технологии операций, связанных с внедрением в грунт, что приводит к образованию царапин и нарушению защитного слоя.
• Усадки основания здания, установленного на слабых почвах, вызывающей деформацию опорных элементов.

Опорные элементы свайно-винтового основания без выполнения специальных защитных мероприятий эксплуатируются не более 25-30 лет. В дальнейшем сваи постепенно разрушаются. Это снижает прочность основания и устойчивость строения.

Слишком низкая цена и отсутствие сертификатов – это повод задуматься, стоит ли их покупать

Защитные мероприятия

Имеются проверенные методы, позволяющие значительно увеличить срок службы винтовых свай:

• защита поверхности метала путем нанесения цинкового покрытия горячим методом. Технология позволяет обеспечить долговечность использования опор на протяжении 120 лет;
• обработка свай с помощью холодного цинкования, применяемая при минимальном количестве отрицательных факторов, воздействующих на опоры. Метод обеспечивает кратковременную защиту;
• заполнение внутренней полости сваи бетонной смесью, препятствующей коррозионному разрушению. Мероприятия продлевает срок службы винтовых свай на 50 лет;
• нанесение на поверхность защитного слоя, основа которого – эпоксидные смолы. Защитное покрытие сохраняет целостность при завинчивании и обеспечивает герметизацию находящейся в грунте части более 50 лет;
• использование смол на полиуретановой основе, обеспечивающих повышенную адгезию и формирующих надежное покрытие. Соблюдение технологии нанесения полиуретановых смол, согласно рекомендациям производителей, обеспечивает долговечность опор более 50 лет.

Помните, что интенсивное развитие коррозионных процессов ежегодно уменьшает толщину металла на 30 микрон, а отсутствие кислорода просто замедляет интенсивность коррозии.

Чтобы увеличить сроки службы свайного основания, необходимо не забывать об обработке труб специальными составами

Продолжительность эксплуатации

Осторожно относитесь к рекламным заявлениям производителей, утверждающих, что срок эксплуатации основания с винтовыми элементами составляет два столетия. Есть повод усомниться. Декларируя увеличенный срок службы винтовых свай, изготовители ориентируются на идеальные условия эксплуатации. К сожалению, в естественных условиях воздействует ряд факторов, резко снижающие период эксплуатации свайного фундамента до 30-40 лет.

Использование специальной обработки рабочей поверхности опор позволяет увеличить их долговечность. Наиболее проблемный участок опоры – сварной шов, соединяющий лопасть с поверхностью трубы.

Использование надежных антикоррозионных покрытий, наносимых в несколько слоев, позволяет защитить рабочую поверхность от коррозии и появления царапин. Нанесение защитных покрытий затрудняет доступ к металлу кислорода, что позволяет использовать винтовые сваи даже в проблемных почвах на протяжении столетия. Нарушение структуры металла в результате электрохимических процессов происходит в зонах, где присутствует избыток кислорода.

Не рекомендуется покупать окрашенные трубы для свайного фундамента, так как под слоем привлекательной краски часто уже кроются следы ржавчины

Советы строителей

Желая повысить срок использования винтового фундамента, придерживайтесь следующих рекомендаций:

• Не приобретайте опорные элементы у непроверенных производителей, продающих некачественные сваи по низким ценам.
• Обращайте внимание на наличие сертификата соответствия, гарантирующего применение качественных материалов, соблюдение технологии и долговечность опор.
• Воздержитесь в зимнее время от установки опор, ослабление которых возможно после оттаивания почвы.
• Аккуратно заполняйте бетонным раствором внутреннюю полость, сохраняя покрытие и не создавая дополнительных напряжений.
• Осуществляйте, при необходимости, восстановление свай, что, также, позволит продлить срок эксплуатации.
• Обрабатывайте внутреннее пространство опоры защитными покрытиями, наряду с рабочей поверхностью.

Заключение

Применение опор с защитным покрытием позволяет значительно повысить срок эксплуатации возводимых объектов. Не доверяйте рекламным заявлениям производителей о возможности эксплуатации опор на протяжении 150-200 лет. В любом случае, на протяжении столетий, невозможно гарантировать отсутствие коррозионных процессов металлической опоры, находящейся во влажном грунте.

При наличии качественно выполненной защиты, реальный срок службы винтовых свай 40-70 лет. Осуществляя защитные мероприятия, обратитесь к профессиональным строителям за консультацией.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Каков срок службы фундамента на винтовых сваях, сколько должен стоять фундамент

1. Самый эффективный способ защиты свай от коррозии – использование большей толщины стенки ствола и лопасти.

Увеличение толщины металлопроката всего лишь на 1 мм увеличивает срок службы даже в наиболее агрессивных грунтах (зола, шлак), в которых практически не строят, до 20 лет, не говоря уже об обычных грунтах, где этот показатель может доходить до 50 лет.

Защитное покрытие можно рассматривать только как дополнительную меру (подробнее «Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия»). Из-за абразивного воздействия в процессе погружения сваи оно почти всегда получает повреждения. А при условии сохранения целостности, срок службы неметаллического покрытия, даже нанесенного в соответствии с ГОСТ 9.032-74 «Лакокрасочные покрытия» составляет не более 10 лет, горячего цинкования – 15 лет (данные опубликованы Американским институтом стали и сплавов AISI).

Но насколько следует увеличивать толщину металлопроката? Всегда ли в этом есть необходимость?

Чтобы ответить на эти вопросы, еще до начала проектирования фундамента следует провести на участке строительства геолого-литологические изыскания и измерения коррозионной агрессивности грунтов (КАГ). Это процедуры, адаптированные под нужды индивидуального жилищного строительства, позволяют получить все данные, необходимые для подбора толщины стенки ствола и лопасти в соответствии с требованиями к жесткости и прочности, а также сроку службы (ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения»). Подробнее о расчете толщины металлопроката в статье «Подбор толщины стенки винтовой сваи на основании требований к сроку службы».

2. Фундамент будет стоять дольше, если при заказе Вы выберете сваи из легированной стали.

Легирование стали делает ее более устойчивой к негативному воздействию, так как добавляемые присадки улучшают физико-механические характеристики металла. Подробнее в статье «Использование стали различных марок в производстве винтовых свай».

3. На долговечности фундамента положительно скажется и применение цинковых анодов.

Это вариант протекторной защиты, при котором металл с повышенными электроотрицательными качествами (ингибитор) при наличии электролита образует гальваническую пару с основным металлом. Обладая большим электроотрицательным потенциалом, ингибитор становится анодом и постепенно растворяется, защищая основной металл от разрушения.

4. Заполнение канала ствола винтовой сваи также замедляет развитие коррозионных процессов на внутренней поверхности ствола (подробнее «Обоснование необходимости бетонирования ствола»).

Ограничить доступ влаги к металлоконструкциям можно с помощью правильной обшивки цоколя и устройства дренажной системы (примеры в разделе «Отделка и утепление цоколя»).

Таким образом, срок службы свайно-винтового фундамента зависит от разных факторов, но в первую очередь от того, насколько ответственно вы подходите к проектированию и строительству.

Срок службы винтовых свай | К-ДОМ

Какой бы ни была прочной и надежной винтовая свая, она имеет свой срок службы. Производители приводят небывалые значения в 150-200 лет, но так ли это на самом деле? Какие факторы влияют на долговечность винтовой сваи и какие меры помогают увеличить срок службы свайно-винтового фундамента?

1. Немного из истории

Свайно-винтовой фундамент, как и многое в наших мирных отраслях народного хозяйства, имеет свои истоки в разработках для повышения обороноспособности страны. Проще говоря, впервые сваи начали использоваться в инженерно-технических сооружениях для армии. Этому имелись веские причины – быстрота возведения, надежность, значительная экономия средств, относительная простота. Ну и, в конце концов, использование дешевой рабочей силы. Все это немаловажные факторы в армейских условиях. Впрочем, в обычной жизни они не менее привлекательны.

Помимо упомянутых причинах своей привлекательности для военных немаловажным было то, что свайно-винтовые фундамента оказывались чуть ли не единственных вариантом в определенных условиях – при возведении в заболоченной местности, при слабых грунтах и при больших перепадах высот. Этим они достигли популярности и в нашем промышленном строительстве, связанным с нефте- и газодобычей.

Использование свай для быстрого возведения понтона

Как и всякая военная техника и оборудование, винтовые фундаменты проектировались с большим запасом прочности, чего не скажешь об обеспечении долголетия, ведь военные конструкции обычно строились не на века, а на время боевых действий. То же самое касается и строительства в нефтедобывающих районах – там тоже конструкции ставят на время выработки скважин.

Впрочем, огромный запас прочности позволяет использовать их в строительстве, не очень заботясь о малых сроках службы.

Винтовые сваи как опоры для нефтяной вышки

Об этом можно судить по требованиям, принятым в советское время, по отношению к винтовым сваям:

• В качестве тела сваи используется горячекатаная труба с толщиной стенки 10-14 мм
• Диаметр трубы – от 0,22 до 0,35 от размера лопасти
• Длина трубы – не менее 8 метров
• Лопасть от 40 до 120 см
• Шаг спирали 0,15-0,3 диаметра

Эти требования многократно превосходят современные требования, применяемые в строительстве. Впрочем, и использовались сваи для фундаментов конструкций, значительно превосходящих по массе обычные малоэтажные дома.

Сегодня основные параметры свай, разрешенных для строительству фундаментов должны соответствовать следующим параметрам:

• Толщина стенки от 4 мм
• Обязательное антикоррозионное покрытие
• Диаметр лопастей порядка 25-30 см
• Ресурс – 50 лет

Впрочем, разумное использование свайно-винтового фундамента ограничивается классом легких построек, к которым относятся хозяйственные сооружения, типа бани, хозблока или летней кухни, а также каркасные дома из дерева.

Иногда расчетной несущей способности винтового свайного фундамента может хватить и для постройки не очень большого кирпичного или блочного дома, но большинство строителей в таком случае предпочитают железобетонные фундаменты.

И причина этого не только в меньшей мощности свай, а и в уменьшенном  сроке их службы.

2. Факторы, влияющие на долговечность винтовых свай

Основным фактором, влияющим на металл, из которого изготовлена свая, является коррозия вследствие влажности грунта. Тело трубы соприкасается напрямую с грунтом своей внешней стороной.

Помимо этого внутренняя часть трубы соприкасается с воздухом, как бы герметично не был приварен оголовок. При колебаниях температуры влажные пары, содержащиеся в воздухе, конденсируются на металлическую поверхность и труба постепенно корродирует изнутри.

Помимо трубы ржавеют и лопасти металлической сваи. Они также непосредственно прилегают к земле.

Отработанная винтовая свая

Если коррозионное поведение металла определенной толщины еще можно предсказать, то не поддаются прогнозу самые уязвимые места свай:

• Сварные швы в местах присоединения лопастей
• Участки трубы на стыке с грунтом

Распространение коррозии в приповерхностном слое металла

Еще менее предсказуемым считается само состояние грунта во всей его толще. Процессы, проходящие внутри, могут вызвать повышенное увлажнение грунта и, как следствие, ускоренную коррозию металла.

Наконец, окончание трубы, находящееся над поверхностью земли может подвергаться прямому попаданию воды – из-за дождей, таяния снега, грязевых потоков под зданием и повышенной сырости в закрытом ростверке – вследствие его плохого проветривания.

Все это влияет на долговечность свай.

Ростверк на винтовых сваях

Теоретически срок службы сваи отсчитывают, опираясь на толщину ее тела – трубы. Известно, что сталь марок, широко применяемых для производства рядовых бесшовных труб, в течение года становится тоньше на 0,03-0,04 мм. Нетрудно подсчитать, что полностью заржавеет труба через  4/0,04=100 лет, а то и 4/0,03=133 года!

Заржаветь-то она заржавеет полностью может быть и через сотню лет, но, думается, ее несущая способность тоже будет постоянно уменьшаться, так как она впрямую зависит от толщины стенки. Это если еще не учитывать повышенную влажность грунта, которую при расчетах могут и опустить. Очевидно, что реальный срок службы уменьшится. Но насколько?

3. Использование труб с повышенными параметрами

Какие меры можно принять для увеличения службы свайно-винтового фундамента?

1. Во-первых, можно использовать при расчете повышенный запас прочности, то есть несущей способности свай. Можно с уверенностью сказать, что чем больше диаметр трубы, чем больше ее лопасть, тем дольше прослужит свая. Насколько это удорожает возведение фундамента? Как правило, доля материала, а точнее самой трубы, расходуемой на производство сваи, составляет порядка 40-50% ее стоимости, а с учетом монтажа – не более 30%. Общая стоимость фундамента при переходе, например,  с 89 трубы на 108, повысится на 15-20%, но соответственно увеличится и срок службы фундамента.
2. Во-вторых, если вы заботитесь о долговечности фундамента, рекомендуется выбирать сваи из коррозионностойких макрок стали, например 30ХМА. Такие трубы будет дороже, но окупятся со временем.
3. В-третьих, можно использовать трубы с повышенным значением толщины стенки. Каждые 20% толщины теоретически увеличат стоимость фундамента на те же 10-15%, но и срок службы увеличится пропорционально.

4. Антикоррозионная обработка сваи

Однако при прочих равных условиях основной мерой по увеличению срока службы  винтовых свай считается их антикоррозионная обработка. Это общепринятый метод защиты от коррозии металлоконструкций, но в случае винтовых свай противокоррозионные покрытия не столь эффективны.

Основным фактором, ослабевающим их защитное действие, становится сам процесс внедрения сваи в грунт. При этом, конечно, часть покрытия, уничтожается. Особенно это касается обычной окраски трубы обычно краской.

Окрашенные сваи

Самым ходовым средством, которое обеспечит поверхность сваи от коррозии, считается  лакокрасочное покрытие. Оно может быть разного типа и нанесено разными способами, о чем мы подробнее рассказываем на нашем сайте.

Другим распространенным способм защиты свай от коррозии явлется покрытие их тонким слоем метала. Чаще всего это холодное или горячее цинкование.

Оцинкованные сваи

5. Заливка бетоном внутренней полости винтовых свай

Отдельно можно сказать о таком способе продления службы винтовых свай, как заливка их бетоном после заворачивания. Дело в том, что на внутренней поверхности труб тоже происходит активное взаимодействие металла с воздухом, насыщенном парами, а, следовательно, происходит коррозия, тем более, что изнутри покрыть сваю краской или цинком проблематично.

Способом защиты внутренней части трубы служит заливка сваи бетонной смесью. После затвердевания бетон не только придает сваи дополнительную устойчивость, что и препятствует коррозии изнутри.

Заливка полости сваи бетоном

6. Заключение

В результате мероприятий по защите свай от коррозии срок службы увеличивается весьма существенно. Можно с уверенностью говорить, что винтовые сваи требуемого качества, с рекомендуемыми параметрами и надежно обработанными для защиты от коррозии могут прослужить не менее 50 лет.  Впрочем, установка винтовых свай под строительство имеет не такую большую историю, и реальное положение дел можно будет оценить в ближайшие десятилетия. Что, конечно, не мешает применению винтовых свай и сегодня, так как расчетные характеристики сделаны с большим запасом.

срок службы разных видов и мифы вокруг технологии |

Сваи: срок службы

Сваи, срок службы которых на просторах интернета описывается неоднозначно, нуждаются в отдельной статье. Затронули тему долголетия нашей продукции в этом материале. К фундаменту, как к основе любого строения, от которого зависит его долговечность, прочность, предъявляются самые строгие требования относительно срока службы. Проведение ремонтных работ, вызванных снижением несущей способности конструкции, является дорогостоящим мероприятием.

У всех видов фундамента существует определенный срок эксплуатации. Конструкция из дерева служит меньше, чем бетон. Но это не означает, что срок эксплуатации бетонного фундамента, например, ленточного будет достаточно продолжительным. Существует множество факторов, влияющих на него.. Большое значение имеет марка бетона, степень защиты, многие внешние факторы, воздействующие на конструкцию.

Планируя строительство частного дома, в первую очередь следует учитывать тип грунта. Его свойства определяются путем геологических исследований. Также определяется уровень грунтовых вод, подвижность почвы и другие факторы, вызывающие осадку строения. От этого зависит выбор соответствующего типа основания.

Учитывается нагрузка на фундамент, включающая вес дома, мебель, оборудование. Принимается во внимание опорная площадь, но ее увеличение ведет к дополнительным расходам. Глубина заложения конструкции также является существенным фактором, влияющим на прочность строения. Чем сложнее структура грунта, тем глубже следует располагать фундамент, что потребует больших расходов.

Ну и, наконец, качество материалов, а именно бетона, если речь идет о ленточном фундаменте, играет огромную роль в долговечности. Низкое качество неизменно ведет к быстрому разрушению. А высококачественный бетон является дорогостоящим. Важное значение имеют земляные работы при рытье котлованов, также увеличивающих сметную стоимость.

Для продления срока службы фундамента проводятся гидроизоляционные мероприятия, устраивается дренаж, проводится усиленное армирование. Но при самых точных расчетах большинство фундаментных конструкций не выдерживает расчетного времени эксплуатации.

Застройщики в большинстве своем отдают предпочтение таким основания, которые требуют меньшее количество времени при монтаже, являются менее затратными и наиболее надежными. Именно этим критериям соответствует свайный фундамент.

Он состоит из группы отдельных свай, находящихся в грунте, в верхней части соединенных между собой ростверком. При этом виде конструкции нагрузка равномерно распределяется, максимально снижается риск деформации, неравномерной усадки здания.

Важным преимуществом является возможность устройства в местах со сложными грунтами, имеющими тенденцию к вспучиванию, подвижности. Наиболее востребованными при возведении частных домов на данный момент являются сваи винтовые и забивные железобетонные.

При применении такого фундамента возведение строения происходит значительно быстрее, а устойчивость, прочность сооружения не страдают. Срок монтажа ограничивается двумя днями. Чаще – меньше. Остается лишь выбрать нужный вид свай.

Компания «Эндбери» продолжительное время занимается производством винтовых и железобетонных свай. В обоих случаях гарантируется соответствие их длительного срока службы расчетным данным. Рассмотрим более подробно, какими характеристиками обладают производимые компанией конструкции.

Винтовые сваи, срок службы

Выполняются из стальных труб длиной от 4 метров. Нижний конец оснащен конусом с лопастями, при помощи которых свая ввинчивается в грунт любого типа за исключением скалистого. В процессе ввинчивания происходит уплотнение почвы, что исключает возможность появления пустот, делая фундамент устойчивым.

При использовании винтовых свай не требуется корректировка рельефа местности, проведение земляных работ. Монтажные работы производятся в любое время года, независимо от погодных условий.

Сваи, производимые компанией «Эндбери» имеют запас несущей способности от 4 до 18 тонн на точку в зависимости от грунта, что подтверждается сертификатом. Этот показатель варьирует за счет изменения диаметра трубы и лопасти.

На продолжительность срока службы сваи влияют следующие проводимые мероприятия:

• покрытие антикоррозийным раствором
• монтаж термоусадочных трубок
• бетонирование
• оцинковка

Благодаря специальному покрытию, которое не повреждается при установке, срок службы сваи может значительно превысить расчетные 50 лет. При определенных условиях, если нет доступа кислороду, главному врагу металла, он может увеличиться в несколько раз, даже при наличии агрессивных грунтовых вод, других воздействий. Для предотвращения контакта металла с кислородом используются сухие бетонные смеси.

Оцинковка производится холодным и горячим способом. Горячая включает следующие действия:

• поверхность опоры промывается, обезжиривается
• стержень погружается в емкость с расплавленным цинком.

Толщина покрытия варьирует от 30 до 150 мкм.

Холодная оцинковка заключается в нанесении сухой серебрянки на поверхность сваи. Этот способ более дешевый, требует меньше трудовых затрат. Используют его при незначительной опасности.

Кроме перечисленных мероприятий компанией «Эндбери» применяется очень эффективный способ защиты сваи для продления срока ее службы. Это использование специальной муфты, надеваемой на трубу. Она используется в местах, где есть опасность внешнего воздействия на металл, что может привести к его коррозии. Благодаря этому методу срок службы опорных элементов увеличивается в 2-3 раза.

Этой работой должны заниматься профессионалы. Для плотного прилегала к трубе муфту необходимо равномерно нагреть. Если нагрев производится неправильно, действие ее защитной функции сходит на нет.

Железобетонные забивные сваи срок службы

Существуют некоторые типы строений, которые нецелесообразно возводить на винтовых сваях. Это касается тяжелых двухэтажных частных домов из бруса с утеплением, домом из газобетона, кирпича и других сооружений. В этих случаях гораздо эффективней будет фундамент на железобетонных забивных сваях. Кроме того, по геологическим условиям во многих случаях использование этих опор является более оптимальным вариантом:

• болотистые, глинистые участки с большим количеством влаги
• песчаный грунт с наличием плывунов
• местность с вечной мерзлотой
• участки, подверженные пучению грунта

Это железобетонные столбы с заостренным концом, выполненные на основе стального арматурного каркаса, который в верхней части усиливается, так как здесь необходима наиболее мощная нагрузка во время забивания сваи.

Компания «Эндбери» в течение длительного времени занимается производством железобетонных забивных свай, а также монтажными работами по устройству фундамента. Использование современных технологий, оборудования, а также профессионализм сотрудников компании позволяют выпускать сваи самого высокого качества, расчетный срок службы которых составляет 100 лет.

Проводимые мероприятия по защите свай от внешних агрессивных воздействий позволяют значительно продлить этот срок. Используются два, наиболее эффективных способа защиты:

• Нанесение на поверхность полимерной обмазки, играющей роль химически стойкой преграды. Такие вещества защищают бетон , не изменения его свойства.
• Пропитка бетона, то есть заполнение его пор. При этом методе пропиточный материал проникает в толщу конструкции, уменьшает проницаемость ее поверхностного слоя. Независимо от типа грунта, исключается возможность нарушения пропитки.

Если сравнивать срок службы свайного фундамента с другими его видам, преимущество свай не вызывает сомнения. Противостояние всевозможным воздействиям, возможность монтажа в любом грунте, минимальная затрата времени на устройство, а также высокая продолжительность эксплуатационного периода, все это склоняет в пользу винтовых и железобетонных свай.

Компания «Эндбери» оказывает все услуги по устройству свайного фундамента, начиная с исследования местности, расчетных работ, заканчивая монтажными работами со сдачей под ключ.

что сделать, чтобы его продлить

Каким только разрушительным процессам не подвергается фундамент, а вместе с ним – и возведенное здание. Это и влага, которая находится как в самом грунте, так и регулярно поступает извне в виде дождей и таяния снегов; и блуждающие токи; и перепады температур вследствие резких погодно-климатических изменений. Чтобы уберечь «основу основ», необходимо поставить ее на опоры. Они могут быть выполнены в виде свай определенной конструкции. Но каким может быть срок службы винтовых свай? Попробуем разобраться.

Просто, быстро, экономично

Монтаж свай

В данном виде фундамента нагрузка, которая исходит от здания на грунт, передается через систему винтовых свай. Выглядят они необычно, и больше напоминают гигантские саморезы, как бы «ввинченные» в землю. Трубы с лопастями в виде резьбы диаметром от 11 см – вот, чем является рассматриваемая разновидность опор.

Раньше с их помощью возводили маяки и пирсы. А сегодня использовать винтовые сваи рекомендуют в тех экстренных случаях, когда строительство ведется на глубоко залегаемых, плохо- или вовсе не сжимаемых грунтах. Яркий тому пример – торфяники или болотистые участки. При других условиях применение винтовых стержней неоправданно ни технологически, ни экономически.

Их производят из довольно практичных материалов – железобетона и металла. Такие стержни обладают рядом несомненных преимуществ:

• возможность монтажа и демонтажа в любое время года;
• высокая скорость проведения работ;
• использование на местности со сложным рельефом;
• демократичная цена.

Что касается последнего пункта, то, согласно многочисленным расчетам, разница между установкой винтовых или других видов свай может достигать 70% в пользу первых.

Что влияет на срок эксплуатации?

Действительно, достоинств у винтовых свай немало. Однако популярное мнение об их прочности является спорным. Срок службы фундамента, основанного на них, может снизиться в разы при следующих, довольно распространенных факторах:

Винтовые сваи

1. высокое количество подземных вод и осадков, приводящих к коррозии металла;
2. низкий уровень pH, характерный для кислой среды, также является причиной возникновения коррозии;
3. сильные перепады температур, приводящие к сужению и расширению металла;
4. наличие в грунте острых камней различных фракций, при соприкосновении повреждающих покрытие стержней;
5. технологические ошибки, допущенные при самом процессе внедрения сваи и также приводящие к появлению царапин на ее поверхности.

Более того, свая с необработанной поверхностью может получить царапины даже при транспортировке. Такая опора априори будет подвержена стремительным коррозийным процессам.

Еще одним отрицательным явлением, снижающим эффект от использования винтовых конструкций, является усадка фундамента, характерная для слабых грунтов. Нередко она приводит к перекосам строений.

Цинкование

Резюмируя вышесказанное, приходим к важной цифре: как показывает практика, средний срок службы подобных опор в идеале не превышает 30 лет. Далее материалы подвергаются глобальным разрушительным процессам, вместе с этим фундамент утрачивает свои первоначальные свойства, что негативно сказывается на общей эксплуатации постройки.

Однако существуют реальные способы увеличить срок службы фундамента на винтовых сваях, которыми пользуются профессионалы от строительства. И первый из них – нанесение на конструкцию металлических покрытий, то есть оцинковка.

Установка винтовых свай

На практике используются две технологии. Первая – горячая оцинковка. Вкратце ее суть такова:

• опору необходимо обезжирить и тщательно промыть;
• подготовленный стержень помещают в керамическую емкость с расплавленным цинком;
• ГОСТовская толщина покрытия составляет 100 мкм; однако в реальности данный показатель варьирует в пределах 30-150 мкм.

Данная технология довольно затратна, однако эффект от нее отменный. Дело в том, что цинк не только покрывает внешнюю часть опоры, но и попадает в ее внутреннее пространство. Более того, цинк обладает уникальной способностью к восстановлению. Даже если на свае в процессе эксплуатации будут появляться мелкие царапины, это вещество будет самопроизвольно заполнять их (если температура менее 70 градусов С, то цинк будет нарастать на трещинках со скоростью 2 мм в год).

Таким образом, срок службы оцинкованных винтовых свай может достигать 120 лет.

Второй вариант – холодное цинкование – более дешевый и менее трудозатратный. Он подразумевает нанесение сухого порошка (серебрянки) на поверхность конструкции. Такой способ имеет право жить в случаях, когда при укреплении фундамента используют облегченные элементы, а также при наличии минимального числа агрессивных факторов среды. Однако рассчитывать на длительный срок службы такой опоры не следует.

Бетонирование

Подготовка свай

Речь идет о, пожалуй, наиболее популярном, доступном и эффективном способе защиты полости сваи от коррозии. Добиться желаемого результата легко: нужно лишь залить внутреннюю часть опоры бетоном. Использовать при этом рекомендуется заводскую смесь; впрочем, если вы уверены в своих знаниях, можно приготовить бетон своими руками, используя для этого цемент, щебенку, песок и, конечно же, воду. Главное условие: все используемые материалы должны быть высокого качества.

Эпоксидные смолы

Такая разновидность защиты широко практикуется производителями готовых свай. Она доказала свою эффективность в ходе многолетней практики: срок ее службы обычно превышает отметку в 50 лет, что вполне достаточно для данного вида фундамента. Такое покрытие не поцарапается даже при неаккуратной транспортировке или завинчивании (чего, конечно, следует избегать). Многих интересует вопрос, какой срок службы у подобного изделия? Если усовершенствовать конструкцию, заполнив «внутренности» трубы бетоном, то она может прослужить верой и правдой свыше 100 лет.

Полиуретан

Полиуретановые смолы – одна из самых современных разновидностей покрытий. Их отличают следующие характеристики:

1. высочайший уровень адгезии;
2. отменная прочность, которая объясняется формированием дополнительных молекулярных связей;
3. возможность создания покрытий толщиной до 300 мкм;
4. сведение к минимуму потеков;
5. равномерное распределение состава по поверхности.

Этот материал прост в использовании. Для начала сваю нужно очистить от поверхностных загрязнений и ржавчины, после чего провести работы по обезжириванию. В роли полимера необходимо использовать грунтовку – она обеспечит необходимое сцепление, и высушить изделие. Следующий шаг – нанесение покрытия на основе полиуретана. Достаточно подождать еще 20 минут – и конструкция готова к внедрению в грунт.

Рекомендации от профессионалов

При выборе качественной сваи не стоит гнаться за дешевизной: недобросовестные исполнители зачастую продают заведомо некачественные опоры по заниженным, практически демпинговым ценам.

Несмотря на то, что винтовые сваи можно устанавливать круглогодично, зимой заниматься этим все же не рекомендуется. В противном случае, внедренные в мерзлый грунт, при оттаивании они могут «разболтаться» уже в следующем сезоне.

Бетонирование внутреннего пространства должно быть предельно аккуратным. В противном случае можно создать в опоре лишнее напряжение.

Уверения продавцов о том, что их сваи безукоризненны от 200 и более лет, следует подвергнуть сомнениям. Чудес не бывает, и данные цифры, скорее всего, завышены.

Сваю также можно отреставрировать: для этого на наконечник достаточно установить обычную стальную литую муфту.

Защита должна быть комплексной

Винтовые сваи – отличный вариант для легких построек, включая кемпинги, бараки, сараи и бани, а также быстровозводимые дома. При отсутствии какой-либо антикоррозийной защиты подобная конструкция простоит без негативных последствий не более 30 лет. Однако нанесение соответствующих покрытий, как показывает зарубежный опыт, увеличит срок ее службы до 100, а в некоторых случаях и до 150 лет.

Задаваясь вопросом, как повысить срок службы винтовой сваи, следует помнить, что для максимального эффекта защищать нужно как внешнюю поверхность, так и внутреннее пространство изделия.

Среди наиболее распространенных веществ, используемых в данных работах:

• цинк;
• бетон;
• эпоксидные смолы;
• полиуретан.