Ну вот и решился начать с самого основного - фундамента. Сразу оговорюсь - не кого не рекламирую и не буду рекламировать. Попытаюсь лишь донести до широких масс всю правду о частном домостроении в России.
А началось все с того что однажды решился на строительство собственного дома. Если коротко, то буду писать о том как из фекалий можно сделать вкусную конфетку, добавив красителей, эмульгаторов и немного подсластив. Большинство даже не заметит обмана.
Я по образованию инженер конструктор, проектирую системы теплогазоснабжения и вентиляции, а также вплотную занимаюсь проектно изыскательными мероприятиями. Поэтому все свои утверждения буду стараться подкреплять документами и ГОСТами.
Винтовой фундамент - самый дешевый, надежный и универсальный. Проверим?
Опережая нижесказанное, скажу, что утверждение действительно верное. Только давайте разбираться, что нам пытаются впарить сегодня. Итак в основу возьмем - «Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие» 1977 г. СССР.
1. История.
Еще советские инженеры, не оглядываясь на забугорный опыт спроектировали собственную конструкцию винтовой металлической сваи. Согласно ГОСТу рассмотрим сваю длиной 8 метров:
- оптимальный диаметр лопасти - 0.4-1.2 метра в зависимости от несущей способности грунта
- диаметр ствола при этом 0.22 - 0.35 диаметра лопасти
- шаг винта лопасти 0.15 - 0.3 диаметра лопасти
- высота острия башмака 1.5 - 2.5 диаметра лопасти
- толщина стенки трубы 10-14 мм. ( ГОСТ 8732–70 )
Ну что ж, достаточно надежная конструкция с виду, не так ли? Отметим, что разработкой и обоснованием именно такой конструкции свах занималась целая плеяда отечественных конструкторов ( Акопян В.Ф., Бартоломей А.А., Бахолдин Б.В., Бибина Н. М., Богорад Л.Я., Готман А.Л., Железков В.Н., Ильичев В.А., Иродов М.Д., Крюков Е. П., Лебедев С.В., и др.).
2. Винтовые сваи - дешевые
Вот тут и начинается подмена конфетки фекалиями. Если мы будем соблюдать технологию производства данного типа фундамента от контроля качества металла, обработки антикоррозийными материалами и грунтами, соблюдать диаметр и шаг лопастей, проводить оцинковывание методом термодиффузии, как того требует норматив. А также выполнять ствол и лопасти сваи цельнолитыми, то стоимость подобной сваи вырастет на порядок.
Все вышеуказанные мероприятия по изготовлению сваи - ОБЯЗАТЕЛЬНЫ. Но к сожалению процесс подобного производства - достаточно затратный, не говоря уже о том, что стоимость оборудования для производства цельнолитой сваи исчисляется миллионами рублей. "Да что там, в гараже и так сделаем. У меня батя еще сам сваи варил - до сих пор стоят!"
3. Толщина стенки трубы
В нормативном документе советские инженеры почему то указали номинальное значение толщины стенки трубы винтовой сваи 10-14 мм. Что увеличивает ее массу почти в 3-4 раза по сравнению со сваей толщиной стенки 4 мм. Наверное просто перестраховались? Если не брать в расчет, что каждые пол миллиметра толщины - это от двух до 10 лет жизни сваи, а 4 мм- это минимально допустимый антикоррозийный запас, то может и сгодится?
Сюда можно еще добавить, что цинкование, грунтование и покраска специальными составами лишь малая часть от расчетного запаса прочности.
4. Винтовую сваю можно применять на любых грунтах
Ага, слышали, заманчиво...
А теперь обратимся к уже знакомому документу "Сваи и свайные фундаменты" 1977г.
«Винтовые сваи могут быть заложены в любые грунты, допускающие завинчивание, за исключением глинистых грунтов текучей консистенции, а также илов и заторфованных грунтов…»
Сюда добавим еще небольшой отрывок из ICC ( американская система государственного контроля). Согласно американским стандартам, винтовые опоры также категорически нельзя применять:
- В почвах с удельной электропроводностью < 1000 Ом•см.
- В почвах с pH < 5,5.
- В почвах с высоким содержанием органики.
- В почвах с сульфатацией >1000 ppm.
А также на полигонах, почвах, содержащих шахтные обвали, и тех грунтах, которые не могут обеспечить боковую поддержку винтовой опоре.
Как вам перечень? Сравнили грунты с вашим участком, согласно геологическим изысканиям?
Электропроводность, кислотность, сульфатация - при приобретении винтовых свай поинтересуйтесь хотя бы тем, что продавец слышал про эти термины.
5. Качество сварных швов
Когда вам доказывают что сварной шов - это самое надежное место винтовой сваи, то возникает ощущение, что вам накидали какашек за воротник. "Ну а что, там же толщина получается в 2 раза больше чем у стенки трубы. Аж 8 мм!"
Зачем же тогда наши столпы науки в советские годы старались максимально минимизировать количество сварных швов в принципе. А уж если говорить о металлических конструктивах, работающих в грунте - то там советскими нормативами настоятельно рекомендовалось этого избегать.
К сожалению практически проверить качество шва практически не реально. Но стоить отметить что это самое слабое место сваи и в процессе закручивания именно сварной шов чаще всего разрушается, что сокращает срок службы сваи в разы!
Если сильно поискать и не жалеть денег, то можно найти 4-5 заводов по России, которые занимаются изготовлением цельнолитых свай. Но цену сразу умножаем на два.
5. Надежный сварной ростверк.
Визуально кажется что конструкция очень прочная. Так скажет любой новичок в строительстве или человек, которому нет до этого дела. Ну правда, что плохого в логичной сварной конструкции из металлического П-образного профиля? Зачем все эти нудные ГОСТы и СНИПы, которые разрывают логическую цепочку горе-строителей и повествуют нам о том, что винтовые сваи не должны иметь с другими стальными строительными элементами никакой гальванической связи. Все это связано с тем, чтобы максимально уберечь конструктив от коррозии, которая многократно усиливается благодаря блуждающим электрическим токам.
А еще многие умельцы и спец!строй!конторы бросают заземление на этот контур. Лови какашку прям в лицо, так сказать. Эй, токи, блуждающие и не очень, заземляйтесь!
6. Качество антикоррозийного покрытия
Если про оцинковку или анодирование писать практически бессмысленно, так как вряд ли вы найдете подобные решения на нашем рынке, то давайте постараемся хотя бы уделить побольше внимания покраске.
Нам поможет СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии» . Как видно этим вопросом переозаботились в 2012 году.
Итак, ближе к краскам. Применяются для этих целей несколько вариантов:
- цинковые;
- эпоксидные;
- полимерные;
- полиуретановые.
Цинковая краска - стоит недорого, звучит элегантно и надежно. По факту - практически не защищает от коррозии. НЕ ПУТАЙТЕ с динамическим термодиффузионным цинкованием сваи - то есть процессом насыщения стальных изделий цинком для создания долговременной антикоррозионной защиты.
Эпоксидные составы так же по факту практически не защищают металл. Покрытие легко царапается и откалывается при соприкосновении с другими предметами и элементами. На месте контакта образуется незащищенная область, которая впоследствии будет подвержена коррозийному процессу:
- недостаточная эластичность состава;
- высокие показатели водопоглощения;
- низкая механическая устойчивость.
Полимерная краска - достаточно современное и надежное покрытие для винтовой сваи. Высокая адгезия, низкая цена, прочная пленка, устойчивость к механическим воздействиям и агрессивным средам. Вроде все складывается.
Ах да , забыл, в местах сварных соединений полимерные лакокрасочные материалы работают на 10-15 % заявленных характеристик. А при ввинчивании в грун в 99% случаев именно в сварных местах появляются трещины. Эх, печалька.
Вся надежна на полиуретановую краску. Вот характеристики:
- Отличная прочность и износостойкость, благодаря которым краска используется в промышленности.
- Совместимость с любыми поверхностями. Составы приобретаются для обработки и защиты бетонных оснований, металла, деревянных поверхностей, камня, а также различных пористых материалов.
- Отсутствие выделений, включающих в себя опасные для здоровья вещества. Такая положительная особенность состава объясняется тем, что полиуретан сам по себе безвреден.
- Устойчивость к влиянию агрессивной среды дает красящей продукции возможность выполнять свои основные задачи гораздо дольше другой аналогичной продукции.
Супер, это действительно стоящий выбор применительно к винтовым сваям. Но цена, к сожалению, устраивает далеко не каждого производителя винтовых свай. Точнее практически никого. Ведь это делает экономически нецелесообразным весь этот бизнес!
Рекомендация: чтобы проверить качество антикоррозийного покрытия перед покупкой свай в присутствии продавца попробуйте сделать царапину до металла желательно твердым и острым предметом. Тут возможны варианты: вы встретите жесткий отпор со стороны продавца свай - "Не портите товар!" - можете смело развернуться и уйти.
Если удалось процарапать до металла - руки в ноги и бежать.
Если краска держит мертво, в том числе на сварном шве, то есть шанс, что сваи подойдут не только под террасу, но даже в качестве фундамента сарая или беседки.
7. Процесс вкручивания сваи
В настоящий момент для ввинчивания свай используются гидровращатели или при совсем бедном варианте 2-3 физически крепких мужика.
Величина крутящего момента Мкр при этом используется для определения несущей способности грунта. Да только в российских современных нормативных документах про это нет ни слова. Мкр и его корреляционная зависимость от несущей способности по грунту - бесконечно важные характеристики, которые должны обязательно приниматься во внимание при монтаже подобного фундамента. Вы еще читаете?
Что то мне подсказывает что эти "спецы" по винтовым сваям про это не слышали. К слову скажу, что в европейских странах и США данная зависимость обязательная к расчетам. Fd = Kt . Mкр (1), где Fd несущая способность сваи по грунту, кН; Мкр — крутящий момент, измеренный на проектной отметке нижней лопасти при ввинчивании, кН ∙ м; Kt — коэффициент пропорциональности, который зависит от диаметра ствола сваи.
Ну это к слову, так сказать. Не буду углубляться в технический расчет! Иначе не дочитаете)
Суть данного параграфа - повальное не соблюдение технологии монтажа. Абсолютная неграмотность в этом процессе. Не знание физических процессов. Отсутствие технического обоснования работы по монтажу и т.д.
В заключении
Если к статье будет интерес я готов буду раскрыть еще с десяток интересных устоявшихся мифов о свайно-винтовом фундаменте. Таких как "псевдосейсмостойкость", "неконтролируемое заглубление", "расчет качества грунта", "универсальность винтовых свай на склоне" "вибрация, как следствие" и так далее.
В качестве надежного фундамента рассматривать винтовые сваи я бы категорически не стал. Тот понос, что льют нам на уши менеджеры и продажники винтовых свай выдают за ароматный ягодный компот.
Выполненный по нормативам винтовой фундамент обойдется значительно дороже бетонного основания и его экономически будет выгоден лишь в сложных рельефных ситуациях.
Если приложить немного ума и холодного математического расчета, несложно убедиться в нецелесообразности такого фундамента. Хотя мне даже гарантию 100 лет давали). Жаль не успею проверить)) Но у вас конечно другое мнение и может другие нормативные акты?
Подписывайтесь на мой канал. Стараюсь писать интересно, исключительно из своего опыта и знаний. Не кого не рекламирую.
Присылайте мне ваши строительные истории. Буду детально разбирать и описывать.
Иллюстрации: Yandex Картинки.