Надежность фундамента из винтовых свай определяется, прежде всего, свойствами грунтов основания, причем одинаковые сваи в разных грунтах могут демонстрировать несущую способность и деформативность, отличающуюся на порядок, о чем я писал ранее.
Ну и давайте продемонстрируем этот порядок. Попробуем одним из "законных" способов определить несущую способность на вертикальную нагрузку а также осадку типичной для ИЖС однолопастной винтовой сваи, ну, скажем, диаметром ствола 89, диаметром лопасти 250, длиной ствола 3500, из которых 3000 поместим в грунт.
Рассмотрим погружение свай в различные грунты с более-менее реальными характеристиками. Так как основу несущей способности винтовой сваи по грунту составляет сопротивление грунта под лопастью, а вклад сопротивления по боковой поверхности невелик, для упрощения нашего мысленно-расчетного эксперимента примем, что каждый грунт залегает по всей длине сваи, что не сильно исказит результаты по сравнению с реальными условиями.
Что же показывают расчеты?
Если не превышать допускаемую нагрузку (для каждого грунта свою), то осадка сваи укладывается примерно в 1 см. То есть на практике осадка не перегруженной сваи вряд ли превысит предельно допустимые значения общей и относительной осадки.
Шаг расстановки винтовых свай обычно принимается около 2 метров. Стена деревянного дома дает нагрузку на фундамент в районе 1...2 тонн на погонный метр. То есть, для надежной работы винтовая свая должна "держать" примерно 3...4 тонны. И как показывают расчеты, этому требованию соответствует сваи, расположенные в относительно твердых пылевато-глинистых грунтах и в не водонасыщенных песчаных. А с ухудшением характеристик грунтов (их "размягчением"), происходит ускоренное падение значений несущей способности.
Иначе говоря хорошие результаты винтовые сваи демонстрируют в хороших же грунтах, где неплохо себя чувствуют и прочие типы фундаментов. Кроме того, часть из таких грунтов еще являются непучинистыми и слабопучинистыми, а значит для них не так актуально требование о необходимости заглубления фундамента ниже глубины промерзания или применение прочих противопучинистых мероприятий - то есть возможно применение самых простых незаглубленных фундаментов на естественном основании.
И соответственно, в слабых грунтах винтовые сваи не демонстрируют высоких характеристик. Когда рекламные брошюрки уверяют обратное, то они не то чтобы врут, а не договаривают, что для этого придется увеличивать длину свай, чтобы достать до хороших грунтов, и/или увеличивать диаметр и количество, что в корне меняет картину при технико-экономическом сравнении различных вариантов фундаментов.
И в заключении пара дополнений:
- вычисление несущей способности "привязано" не столько к типам грунта и его консистенции, сколько к его характеристикам, которые в пределах одного типа могут иметь приличный разброс. То есть представленные результаты расчета - далеко не истина в последней инстанции;
- определение несущей способности свай в специфических грунтах имеет свои особенности, и, как правило, "специфика" занижает итоговые цифры;
- важным показателем механической надежности винтовых свай является устойчивость и деформативность сваи при действии горизонтальных нагрузок.
