Винтовые стальные сваи Сварные и литые наконечники и лопасти

«МВА-Консалт» производит, реализует и устанавливает стальные сваи нового образца «СОМ», разработанные и запатентованные ООО «Современные технологии строительства» (Санкт-Петербург) в 2018 году. Такие опоры превосходят по многим параметрам традиционные вкручивающиеся стальные сваи.

Здесь обзор про привычные, давно и широко распространённые стальные лопастные сваи. В конце статьи будет ссылка на следующий обзор, который касается стальных шуруповидных свай. И лопастные сваи и сваи-шурупы относятся к винтовым сваям.

Вооружившись знаниями про ортодоксальные металлические вкручивающиеся сваи можно будет сравнить их с нашими инновационными забивными «гвоздями» по технологии «СОМ». И тогда ответ на вопрос, какие опоры выбрать, чтобы сделать свайный фундамент, будет однозначным. Но обо всём по порядку.

Какие виды винтовых свай

В СССР металлические винтовые сваи с наконечником-лопастью со второй половины 20-го века использовались для нужд армии (возведение конструкций на болотах, торфяниках, на влажных и затапливаемых территориях) и точечно-экспериментально применялись в народном хозяйтве. Но широкого распространения не получили. Такие сваи отлично подходят для малоэтажного частного домостроения, которое в советские времена по понятным причинам не было приоритетной задачей для государства.

Поэтому большинство строителей в СССР о стальных сваях с лопастями ничего не слышали, а если и слышали, то их было не достать. Использовали простые стальные сваи, которые изготавливали из труб разного диаметра или стального проката различного профиля, пакетов из рельсов. На конце таких изделий приваривали остроконечный башмак.

К достоинствам таких стальных свай можно отнести небольшую массу (если сравнивать с бетонными сваями), высокую прочность, простоту изготовления, транспортабельность и возможность забивки в прочных грунтах.

Основным недостатком таких свай, из-за которого их не использовали для капитального строительства, была коррозия, так как почва является зоной переменной влажности. Для защиты металл окрашивали, покрывали различными смолами. Но качество покрытий в те годы уступало современным составам. К тому же при погружении металлической опоры в твердые глинистые и несвязные плотные грунты такие защитные покрытия обдирались. Либо повреждались со временем.

Начало 21-го века в России отметилось развитием индивидуального жилищного строительства и ростом благосостояния граждан (жить стало лучше, чем в «лихие девяностые»). Вследствие чего у многих появилось желание построить коттедж, загородный дом, дачу или садовый домик или что-то подобное. Таким образом стальные винтовые сваи с лопастью получили мощный импульс для массового внедрения в малоэтажное строительство.

Так как советский опыт применения таких свай был малоизвестен, то на выставках их обычно презентовали, как «сделанные по западной технологии» или «современная западная разработка» и т.п. В российском интернете десятки сайтов дублируют одну и ту же новость, ссылаясь на некое «Международное общество по механике грунтов и фундаментостроения», что в 2010 году, каждая десятая свая, установленная на Западе, была винтовой. Вполне вероятно, что это так.

В 2014 году наш партнер, ООО «Современные технологии строительства», начал с того, что продавал стальные лопастные сваи. Потом производил их. Потом продавал стальные сваи-саморезы. Потом производил такие сваи. И в 2018 году разработал и запатентовал совершенно новую и уникальную стальную сваю «СОМ». Такие сваи теперь по франшизе производит и предлагает «МВА-Консалт».

Всё многообразие и разнообразие винтовых свай в 2023 году, представленных на сайтах изготовителей, можно условно распределить на три группы, которые показаны на рисунке.

Три вида стальных свай до появления в 2018 году сваи СОМ

Ни рисунке слева направо показаны:

Винтовая свая с коническим наконечником и лопастью.
Винтовая свая с коническим наконечником и спиралью, из-за которой свая напоминает шуруп или саморез.
Винтовая свая с полым наконечником и спиралью.

Четвёртой в этом списке должна быть стальная забивная фундаментная опора «СОМ». Её нет на картинке. Патент на неё был получен в 2018 году. Она не винтовая. По всем основным и дополнительным признакам она не может быть отнесена ни к одному из известных трёх типов стальных свай. Она образует новый тип по принятой классификации свай.

Такие опоры с 2019 года ООО «Современные технологии строительства» использует для свайных фундаментов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Проще позвонить и спросить, чем продолжить чтение? Готовы заказать у нас сваи? Контакты «МВА-Консалт» для связи:

Тел. +7(965) 332-10-70

WhatsApp: +7 (965) 332-10-70

e-mail: b2bb2c@yandex.ru

Для тех, кто готов продолжить чтение, продолжим рассказ.

Традиционные винтовые сваи с лопастью

Сваи винтовые для фундамента состоят из хвостовика, ствола, винтовой лопасти и конусовидного наконечника. После погружения стержня в грунт и проверки глубины, хвостовики всех свай обрезаются в один уровень и на стволы устанавливаются оголовки, по которым позже осуществляется монтаж ростверка.

Длина лопасти, как правило, один или полтора полных витка, а её диаметр не превышает 4,5 диаметра ствола. Лопастей может быть две. Например, вторая устанавливается в середине ствола. Рассчитано, что при диаметре лопасти 3м (не понятно, кто, зачем, а главное — как, производит такие гигантские винтовые опоры?) несущая способность сваи при глубине погружения 50м достигает 1,5х10⁶ кгс.

Винтовые сваи погружаются в грунт путем закручивания при помощи кабестана. Если свая не длинная, а средств механизации нет, то можно ввинтить и вручную.

Лопасть уменьшает давление сваи под нагрузкой на почву и препятствует выдавливанию сваи при пучении грунта. Но есть нюансы. Если лопасть расположится выше глубины промерзания и грунт окажется пучинистым, то такую сваю будет выдавливать на поверхность, как раз благодаря лопасти.

Дело в том, что при вкручивании в землю лопасть дробит почву. И свая оказывается погруженной в неплотный, разрозненный и разрыхленный грунт, в котором имеют место пустоты. В эти пустоты проникает вода, и, если она окажется под «пропелером» и, если вода в мороз превратится в лёд, то будет иметь место сила, приложенная к поверхности лопасти снизу вверх, благодаря чему свая медленно, но верно поползет наружу, сдвигая или поднимая конструкцию (дом), которая опирается на неё.

Поэтому длина сваи должна быть такой, чтобы при погружении лопасть оказалась ниже уровня замерзания грунта. Если свая с двумя лопастями, то и вторая должна оказаться в слое почвы, который зимой не промерзает.

Наконечники и лопасти винтовых свай

По состоянию на 2023 год огромный выбор винтовых лопастных свай. Помимо профессиональных производителей, есть и кустарные (их ещё называют «гаражные») цеховики. Кто-то изготавливает такие сваи для собственных нужд своими руками.

Если не вдаваться в детали, то все лопастные винтовые сваи можно условно поделить или сгруппировать по способу изготовления и крепления конусовидного наконечника и лопасти:

Конус формируют на стволе и отдельно крепят лопасть.
Конус и лопасть отливают как единое изделие и эту деталь крепят к стволу.

В обоих случаях используется сварка.

Не берёмся утверждать, какие лопастные винтовые опоры лучшие. Оставим это тем, кто их производит и продаёт. Если исходить из здравого смысла, то, чем короче сварочный шов, тем надежнее и долговечнее будет свая. Хотя бы потому, что по стыку сваривания двух различных металлов повышается вероятность развития коррозии. И, как следствие, — деформация или разрушение сваи по сварочному шву.

Сварной конус-наконечник винтовой сваи

Традиционный способ изготовления винтовой лопастной сваи заключается в том, что трубу с одного конца раскраивают таким образом, чтобы получилась «розочка» в четыре лепестка. Затем эту «розочку» обжимают, получается конус. Сваркой присоединяют соседние лепестки конуса друг к другу. Затем приваривают к наконечнику лопасть. Если длина лопасти более одного витка сваи, то она собирается из двух частей. При такой технологии изготовления винтовой лопастной сваи много сварочных работ.

После формирования конуса и лопасти, на сваю наносят защитное покрытие. Это может быть полиуретан, эпоксидная смола, порошковая покраска или холодное цинкование. Для горячего цинкования при таком способе производства свай требуется специальная линия, наличие которой у производителей свай маловероятно.

Очень наглядно, подробно, понятно и занимательно процесс изготовления винтовых свай со сварным конусом и лопастью показан на видео производителя из Санкт-Петербурга.

Если подходить формально, это видео конкурента. Но в наше время отыскать информацию на Youtube не сложно и нет смысла наводить тень на плетень. К тому же, видео действительно интересное и показано хорошее производство. А так как наши сваи «СОМ» превосходят винтовые, то не таясь и не опасаясь, предлагаем посмотреть, как сделать стальную винтовую сваю.

Литой конус-наконечник винтовой сваи

Другой вариант изготовления таких опор предполагает использование уже готовых (купленных на стороне) литых конусовидных наконечников с лопастью. То есть конус и лопасть представляют собой единое бесшовное литьё, иногда уже защищённое от коррозии горячим цинкованием. Очень удобно, практично и технологично.

Но… литой наконечник с лопастью нужно закрепить на стволе. И здесь вновь используется сварка. Конечно, длина шва в несколько раз меньше, чем для первого варианта.

Но… толщина стенок цельнолитого наконечника и трубы, из которой изготавливают ствол сваи, как правило, не совпадает. Это осложняет работу сварщика, который должен контролировать нагрев. Слишком сильный нагрев вызовет коробление тонкой стали, а при недогреве не получится достаточно прочного соединения. И тогда при нагрузках и коррозии отливку оторвёт от ствола со всеми вытекающими.

И ещё, если толщина металла ствола и наконечника не совпадают, то срок службы изделия определяют по минимальному значению.

Минусы лопастных винтовых свай

Оба способа изготовления винтовых свай объединяет тот факт, что грубый сварочный шов при завинчивании опоры в плотный грунт может привести к отклонению сваи от вертикали. Это помимо того, что все лопастные сваи при погружении разрыхляют грунт, вследствие чего ствол оказывается в неуплотненном канале и имеется некоторый люфт. На эти минусы винтовых свай всегда указывают конкуренты. Не будем выделяться и тоже кинем камень.

И при первом и при втором способе изготовления винтовой сваи, если сварочный шов выполнен некачественно, если перед покраской сваи он не был зачищен, заглажен, то металл по линии присоединения будет ржаветь, затем деформируется из-за нагрузок. Либо погнёт и оторвёт только лопасть либо произойдет разрыв между стволом и наконечником.

После чего свая уже становится нерабочей и она будет подвержена воздействию внешних сил. В таком случае пользы от неё нет, более того, она уже способна навредить, так как нагрузка от здания перераспределится на соседние сваи. И тогда возможно проседание под ростверком. Устойчивость дома будет нарушена.

Если подвести итог, то интеграция наконечника и лопасти со стволом посредством сварочного соединения подразумевает, как минимум в теории, минусы эксплуатации винтовых свай. Но, если сварка выполнена на отлично, затем свая от кончика наконечника и до оголовка обработана надёжным антикоррозийным составом, то вероятность негативного сценария, вызванного коррозией, стремится к нулю.

Помимо коррозии, технологической сложностью при вкручивании винтовой лопастной сваи, может быть механическое препятствие. Например, если под лопасть попадет камень, строительный мусор, толстый корень или что-то твёрдое.

При ручном закручивании такое сразу ощущается: свая с легкостью проворачивается, но в землю не уходит. В таком случае нужно менять место установки сваи на участке. А, если и там на пути лопастей окажется аналогичное препятствие?

На следующем эволюционном витке развития стальных винтовых лопастных опор, появились сваи-саморезы. У них вместо широкой лопасти, узкая, но длинная спираль, площадь поверхности которой сопоставима с площадью поверхности лопасти. У разных модификаций спираль занимает различную длину ствола сваи.

Интересные факты про саморезные сваи со спиралью

Потребителю следует взвесить все «за» и «против» и выбрать… Впрочем с 2019 года выбирать проще, так как появились стальные сваи нового типа — забивные гвозди «СОМ».

Фундаментные опоры по технологии «СОМ» — это новый этап в эволюции стальных свай, их новая разновидность. С традиционными стальными сваями общее только то, что тоже металлические. В остальном — отличия, благодаря которым у наших свай преимуществ много, а недостатков не отмечено.

Забивные патентованные стальные сваи СОМ

Остались вопросы? Не нашли информацию на сайте? Нужна консультация по устройству свайного фундамента? Спросите, используя удобный способ для общения: