Данная тематика мне особенно интересна, так как на прямую связана с моей профессиональной деятельностью. Именно по этой причине это далеко не первая и даже не 4 статья про винтовые сваи.
За последние несколько лет я все чаще стал встречать в проектах винтовые сваи, отличающиеся тем, что на них вместо стандартной одной лопасти применяются 2 лопасти, а то и сразу три. Начав изучать данный вопрос, на сайтах практически всех производителей написаны следующие формулировки:
"повышение несущей способности на сжатие и выдергивание в 2 и более раза"
"повышение несущей способности на боковые нагрузки в 4 раза"
" при достижении критической нагрузки они не уходят «в срыв», а продолжают набирать несущую способность "
Последняя фраза меня конечно особенно порадовала, очень хочу посмотреть как это происходит (критическая нагрузка, это нагрузка когда происходит срыв сваи, то есть смещение сваи больше установленной ГОСТом нормы).
Кое какие утверждения можно принять с рядом оговорок, но есть ряд но:
Во первых для таких свай до сих пор нет единой утвержденной методики расчета несущей способности, например одна компания утверждает, что для расчета несущей способности такой сваи необходимо каждую лопасть считать как отдельную сваю без применения каких либо поправочных коэффициентов, при этом основоположник использования винтовых свай в нашей стране - В.Н. Железков в своей книге писал, что такое решение дает прирост в несущей всего 25-30%. Для того, чтобы получить те же 25-30% прироста несущей способности однолопастной сваи, достаточно просто увеличить площадь лопасти на эти 25-30%. Лично я пока ни одну ни вторую точку зрения не могу ни подтвердить ни опровергнуть, так как в рамках статических испытаний несущей способности мне пока не попалось ни одной такой сваи.
Вторым пунктом для критики таких свай будет сама конструкция сваи. При изготовлении двух или трехлопастной сваи необходимо строго соблюдать два параметра: во первых строго соблюдать шаг витка, ведь если шаг первой и второй лопасти не совпадают, то одна из лопастей вместо закручивания будет разбуривать грунт и мешать погружению сваи.
Во вторых необходимо соблюдать взаимное положение лопастей, вторая и последующая лопасти должны идти строго по следу первой лопасти. Это опять же необходимо для того, чтобы вторая и последующие лопасти не разрыхляли грунт. А еще вторая и последующие лопасти должны иметь ту же толщину, что и первая (как и диаметр не меньше первой), для того чтобы последующие лопасти не находились в слое разрыхленного грунта.
Есть еще и третья проблема с такими сваями, но она больше актуальна в промышленном строительстве: многолопастные сваи очень проблематично компактно сложить при транспортировке. Из 20 допустимых тонн, которые входят в стандартную машину, многолопастные сваи в лучшем случае лягут грузом в 12-14 тонн, а от сюда повышенная стоимость доставки (как в прочем и стоимость изготовления, так как сварных швов на такой свае минимум в 2 раза больше)
Что же касается боковых нагрузок, то действительно такие сваи могут нести бОльшую нагрузку, чем классическая винтовая свая, но опять же есть одно но: для этого вторая или третья лопасть должна располагаться почти на поверхности(метр, максимум полтора глубины), в противном случае дополнительные лопасти ни какого влияния на несущую способность боковых нагрузок не окажут. Но тут уже включаются в работу другие силы, называемые морозным пучением. Лопасть, рассположенная в зоне промерзания грунта увеличит эту силу многократно.
И не смотря на все перечисленные минусы таких свай, они имеют свою вполне конкретную сферу применения (правда не в частном секторе). Такие сваи применяются тогда, когда стандартной однолопастной сваи с разумными размерами (лопасть не больше 850 мм, длинна не больше 14 метров) банально не хватает.
Например совсем недавно попался мне проект, где все сваи были трехлопастными с диаметрами лопастей 500 и 800 мм. При пересчете на однолопастную сваю 3 лопасти на 500 мм были успешно пересчитаны на 1 лопасть на той же глубине с диаметром 670 мм, а вот 3 лопасти диаметром 800 мм можно было заменить только сваей длинной на 2 метра длиннее и диаметром лопасти 1 метр. На текущий момент машин, способных загнать метровую лопасть на 15 метров нет, поэтому эти сваи в итоге я исключил из перечня предлагаемых изменений.
