Найти в Дзене
Хоум Сапиенс

Почему винтовые сваи для деревянных домов лучше забивных

Если взять типичные сваи, предлагаемые для деревянного домостроения - железобетонные забивные 200×200 и винтовые с лопастью d250 и стволом d89 той же длины, то забивные на первый взгляд окажутся намного лучше: несущая способность по грунту на сжатие и на боковую нагрузку, как правило, выше, причем намного, изготовлены они из коррозионностойкого материала, а цена с установкой примерно одинакова с винтовыми. Шах и мат, как говорится.

Но есть ещё и второй взгляд, а именно - расчет на морозное пучение. Сваи считаются противопучинистым мероприятием из-за возможности прорезать промерзающую толщу грунтов и опереться на талые грунты. Но полностью от воздействия морозного пучения это не избавляет, поскольку силы пучения действуют ещё и по боковой поверхности. Их величину нормы предлагают определять натурными или лабораторными испытаниями, а при их отсутствии - по таблицам. Не знаю, что в реальности показывают испытания, поскольку ни разу в отчётах по геологическим изысканиям я не встречал их результаты, а вот таблицы предлагают какие-то запредельные значения удельной силы пучения - 4...11 т/м² в зависимости от степени пучения, а если ещё учитывать шероховатость бетона, то это значения надо увеличить ещё на 10%. Для т.н. мини-свай в конечном итоге "подъемная сила" по расчету составит от нескольких тонн до двух десятков.

Таблица значений удельных сил пучения, действующих по боковой поверхности .В разных документах значения могут быть несколько иными, как и классификация грунтов, но порядок цифр один и тот же.
Таблица значений удельных сил пучения, действующих по боковой поверхности .В разных документах значения могут быть несколько иными, как и классификация грунтов, но порядок цифр один и тот же.

А что же должно противостоять этим силам? Первое - это пригруз от здания. При этом учитывать надо худший случай - минимальную нагрузку (т.е. собственный вес "голого" дома), да ещё на всякий случай уменьшенную на 10%. Если речь идёт о деревянном доме, то это почти ничего.

Расчетная схем сваи при действии морозного пучения
Расчетная схем сваи при действии морозного пучения

Второе - это сила "зацепления" за талый грунт ниже границы промерзания. А значение этой силы в пересчёте на метр квадратный на глубинах немного ниже промерзания - всего 1,5...4 тонны. То есть, для сваи с постоянным размером поперечного сечения, чтобы уравновесить силы пучения, необходимо, чтобы длина участка под промерзающей толщей была в несколько раз (пропорционально отношению удельных сил пучения и "зацепления") больше глубины промерзания.

Таблица значений удельных "удерживающих" сил, действующих по боковой поверхности сваи
Таблица значений удельных "удерживающих" сил, действующих по боковой поверхности сваи

А вот с винтовыми сваями дело обстоит гораздо лучше. Во-первых, удельные силы пучения по стальной поверхности можно уменьшить не менее чем на 20%, во-вторых площадь контакта ствола и мерзлого грунта намного меньше, а значит меньше итоговая вырывающая сила по сравнению с железобетонной сваей в том же грунте. В-третьих, лопасть оказывает значительно лучшее сопротивление вырыву, чем трение по боковой поверхности ж/б сваи ("проскользнуть" в грунте проще, чем смять его) . Тем не менее, лопасть все равно приходится заглублять в талый грунт на величину, примерно равную глубине промерзания.

Таким образом, в пучинистых грунтах железобетонные сваи для деревянных домов с высоким расположением оголовка могут считаться надежными только в случае слабопучинистых грунтов, да и то при длине раза в 2-3 больше, чем глубина промерзания. При большей степени пучинистости из-за необходимой длины заделки целесообразность жб свай становится под большим вопросом, в то время как винтовые сваи при меньших габаритах демонстрируют высокую надежность.

-5