Не дает мне покоя тема винтовых свай. То и дело встречаю в сети много разных заблуждений, предубеждений и непониманий.
И так, казалось бы, винтовая свая, что тут может быть сложного и что тут придумывать? Взял лист металла, вырезал из него кольцо, немного изогнул и приварил к куску трубы, все винтовая свая готова, но не тут то было. Для начала разберемся, что винтовые сваи бывают нескольких видов, а именно:
1. Стандартная широколопастная свая для талых грунтов. Это как раз тот самый кусок трубы с приваренной лопастью. (то же самое по конструкции, но не по способу изготовления может быть и с готовым литым наконечником, т.е. взяли готовый литой наконечник, на котором уже есть лопасть, приварили к куску трубы и все это покрасили для красоты, ну или в цинк окунули)
2. Винтовая свая для многолетнемерзлых грунтов. Это та же самая винтовая свая, только наконечник у нее не конусом, или срезом под 45 градусов, а выполнен в виде коронки (с нарезанными зубьями), а лопастей аж две, вернее одна, но на два полноценных витка, и узкая. Ширина лопасти таких свай обычно варьируется в пределах 30-45 мм. В остальном же это все та же винтовая свая.
3. Свая-шуруп, она же саморезная свая, она же свая KRINNER. По сути гибрид обычной винтовой сваи и сваи для вечной мерзлоты. Имеет конус как на обычной широколопастной свае, и при этом имеет узкую лопасть на 3-10 (а то и больше) витков, начинающуюся с конуса, и заканчивающуюся чуть ли не на середине сваи. Собственно за свое внешнее сходство с саморезом она и получила свои названия.
С основными видами свай на этом все, дальше начинаются вариации, например широколопастная свая может иметь не одну, а целых две лопасти (и некоторые производители даже пытаются доказать, что при этом каждая лопасть работает как отдельная свая). Или могут объединить широколопастную сваю со сваей-шурупом (толку в несущей способности ноль, но вот первые 10-30 см заглубления такая конструкция облегчит). Есть и более экзотические бетонные винтовые сваи, вопрос лишь в том, какие монтажные нагрузки они при этом выдерживают, так как это далеко не самый оптимальный режим работы бетона.
Итак, имеем три основные вида винтовых свай. Прежде, чем определяться в каких случаях какой вид свай использовать, предлагаю разобраться, как каждая из этих свай работает.
Начнем пожалуй с широколопастных свай. Работа этих свай состоит в опирании лопасти на грунт при вдавливающих нагрузках, или в зацеплении лопасти за грунт при выдергивающих. Соответственно и расчет таких свай ведется по данным параметрам (конечно в расчете еще учитывается и работа ствола сваи, но эта величина не значительная, всего порядка 10-12% от общей несущей способности). Соответственно и главная цель при работе с такими сваями обеспечить ее погружение на проектную отметку. Отдельно стоит обратить внимание, когда по расчету получается широколопастная свая с неразумно-большими параметрами, в таких случаях может помочь свая с дополнительными одной или двумя лопастями. В нормативной документации расчет таких свай не прописан, но по мнению одной из организаций выпускающих такие сваи, расчет каждой лопасти следует производить как отдельную сваю (я с этим не согласен, но для подтверждения своего мнения у меня пока не достаточно статистических данных).
Совсем по другому работают сваи для многолетнемерзлых грунтов. Лопасть у них маленькая, ее несущая способность не велика, даже с учетом того, что цепляется она за замерзший грунт. По сути лопасть в этих сваях служит лишь для обеспечения погружения винтовой сваи от вращающей нагрузки, а несущую способность такой сваи обеспечивает смерзание ствола сваи с грунтом на глубине ниже глубины сезонного оттаивания.
Ну и наконец добрались до свай-шурупов. По сути работа этих свай сочетает в себе сразу 2 принципа: нижняя часть лопасти работает как ей и положено, опираясь на (или цепляясь за) грунт, а вот ствол сваи за счет погружения без применения лидерной скважины, имеет вокруг себя несколько более уплотненный грунт, чем стандартная свая, за счет чего несущая способность по стволу сваи несколько выше стандартной винтовой сваи.
Так все же в каких условиях какую сваю применять?
Начнем с самого простого, со свай для многолетнемерзлых грунтов. Если вы живете в тундре и у вас под ногами земля, нормальное агрегатное состояние которой - замерзший лед, то используйте сваи для многолетнемерзлых грунтов. Не стоит пытаться закрутить в такие грунты широколопастную сваю, вы ее просто сломаете не погрузив на проектную глубину (а если мне еще раз попадется в проекте широколопастная свая в многолетнемерзлых грунтах, то я лично вывезу проектировщика в тундру, вручу ему спроектированную им сваю и заставлю закрутить на проектную глубину вручную), свая - саморез тоже не очень подходит, так как по технологии погружается без лидерной скважины (это будет все равно что попробовать вкрутить сваю в лед), разве что вы нарушите технологию и закрутите саморезную сваю с помощью лидерной скважины.
Если у вас не вечная мерзлота, не щебенистые грунты, и площадка не отсыпана боем кирпича вперемешку со скалой на 3-5 метров, то, выполнив расчет несущей способности и определив необходимую глубину погружения, можете использовать широколопастную сваю. Но помните, что такая свая должна быть погружена минимум на пол метра - метр ниже глубины промерзания (причем, если лопастей две, то требования касаются верхней лопасти, а не нижней) в плотные грунты (торф, ил или зыбучий песок не подойдет), и погружение должно быть выполнено с применением(или без) лидерной скважины диаметром не больше, чем 90% от диаметра ствола сваи. Идеальными грунтами для такой сваи будут песчаные и глинистые грунты без скальных или техногенных (строительный мусор) включений. Почему в таких грунтах не стоит использовать сваи для вечнемерзлых грунтов и сваи саморезы? Все очень просто - при одинаковых нагрузках широколопастную сваю потребуется погрузить на меньшую глубину, чем другие виды свай.
Ну и наконец мои любимые саморезные сваи (изготовителям этих свай отдельное спасибо за неиссякаемый источник вдохновения на тему свай). Эти сваи себя очень хорошо показывают в тех случаях, когда погружению обычной широколопастной сваи мешают находящиеся в грунте "Чемоданы" (так строители называют булыжники, оставшиеся от движения ледника по северной части нашего континента и находящиеся на глубине 2-5 метров).Эти сваи идеальны для щебенистых и техногенных грунтов. Они хорошо себя покажут в тяжелых глинистых грунтах, в которых будет достаточно тяжело закрутит дешевую широколопастную сваю (качественно изготовленную широколопастную сваю можно вкрутить не только в глину, но и в щебенистые грунты, но ценник на такую сваю отличается во столько же раз, во сколько раз отличается ее вес).
Ну и на последок еще раз обращу внимание на одну немаловажную деталь. Не стоит использовать винтовые сваи по принципу "Закрутить до плотных грунтов". Глубина погружения абсолютно любой винтовой сваи должна быть рассчитана в проекте и обеспечена при выполнении строительно-монтажных работ. А вот если не удалось обеспечить погружение винтовых свай на заданную глубину, то в обязательном порядке необходимо проверить несущую способность винтовой сваи, но это уже тема отдельной статьи.