Споры о том, какой фундамент лучше всего подходит для возведения частного дома можно вести бесконечно, особенно если не привязываться к условиям участка, бюджету и прочей конкретике. Но если вы с выбором материала — винтовых свай, — уже определились, то один из следующих и наиболее важных этапов (не считая проектирования дома) — выбор и покупка изделий.
Казалось бы, что может быть сложного в выборе такого стандартного товара: есть всего несколько диаметров и вариантов длины. На деле параметров несколько больше, и каждый из них важен. Часть из параметров условно относятся к типам и размерам, другие — качественные. Давайте разберемся со всеми по порядку.
Содержание:
Длина винтовых свай
Обычно в продаже можно встретить 10 размеров свай от 1,5 до 6 м с шагом в 0,5 метра. Минимальная длина обусловлена необходимостью завинчивать сваи на глубине ниже точки промерзания грунта +20 сантиметров, а это и составляет примерно 1,5 метра для средней полосы России. Для Салехарда, например, глубина промерзания составляет 2,4 м.
Предельная длина связана с возможностями доставки и монтажа свай, но она не является предельной для технологии: при необходимости и экономической целесообразности сваи можно нарастить. Можно найти и цельные сваи длиной до 8,5 м, но встречаются такие нечасто.
Конечно, выбирая сваи, нельзя забывать и о том, что само строение должно возвышаться над землей на запланированную проектом высоту, а это минимум полметра. Таким образом, даже высота сваи в полтора метра на деле может подойти в редких случаях.
Можно ли выбрать сваи покороче и потом нарастить? Можно, но место сварки в полевых условиях вряд ли получится также хорошо покрасить и защитить от коррозии, как заводских. Если расположение сварки приходится на уровень грунта, весенних грунтовых вод или ниже уровня снежного покрова, лучше выбрать сваи подлиннее и подрезать их в случае необходимости.
Обычная формула расчета длины свай проста и выглядит примерно так: высота от земли + глубина промерзания + 20 сантиметров.
Но если грунт топкий, может возникнуть необходимость закручивать сваи намного глубже, чем того предполагает эта формула. Чтобы узнать наверняка, какие сваи подойдут, есть два способа: пробное вкручивание и геодезическое изыскания. Чтобы не тратить время с покупкой и доставкой свай потенциально неподходящей длины и получить более полные данные об участке, мы рекомендуем второй вариант.
В других статьях мы уже писали, чем чревато завинчивание свай не подходящей длины. Если вкратце — фундамент не будет в полной мере выполнять своей несущей функции, что грозит потерей строением целостности и обрушением.
Диаметр
Ассортимент диаметров винтовых свай для строительства частных домов и хозяйственных построек невелик. В ходу лишь четыре вида: 56, 76, 89 и 108 миллиметров. Хотя в продаже есть диаметры вплоть до 325 миллиметров, для частного домостроительства они избыточны и почти не применяются.
При выборе подходящего диаметра свай нужно руководствоваться весом конструкции (включая отделочные материалы, перекрытия, меблировку и пр.), особенностями проекта и места строительства.
Основной фактор в данном случае — вес, так как диаметр сваи напрямую влияет на ее несущую способность.
Приведем данные нагрузки по основным размерам:
- 57 мм — 800 кг,
- 76 мм — 1500 кг,
- 89 мм — 3000 кг,
- 108 мм — 4500 кг.
Но и тут пригодятся данные геодезии, ведь у разных типов грунта разная несущая способность, которая для одних и тех же свай может различаться в 1,5–2 раза! Поэтому без точных данных о грунте верный выбор не сделать.
Другой фактор, влияющий на диаметр — размер свайного поля и частота размещения свай. Тут многое зависит от самого проекта, ведь один и тот же вес можно разделить на разное количество свай, и эти сваи могут быть разного диаметра при разных вариантах их размещения. При проектирование важно помнить, что расстояние между сваями может колебаться в пределах от 1 до 3 метров, но в большинстве случаев расстояние не делают менее 1,5 м.
Толщина металла
Это один из критериев, при прочих равных характеризующих качество и долговечность изделия. Обычно, чем толще металл, тем прочнее ствол сваи и тем дольше такая свая будет противостоять коррозии.
По толщине винтовые сваи делятся на три группы: тонкостенные (до 3,5 миллиметров), средней толщины (3,5–6) и толстостенные (от 6).
Добросовестные производители, отвечающие за качество продукции, гарантируют, что несущая способность свай при одинаковом диаметре с разной толщиной стенок будет не ниже обязательной по ГОСТу.
Возникает вопрос: если правильно рассчитывать нагрузку, стоит ли переплачивать за сваи с более толстыми стенками? Хотя тонко- и среднестенные сваи относят к рекомендуем для легких построек и домов, во многом все зависит именно от производителя и качества свай. Ведь прочность металла складывается не только из его толщины, но и от марки стали, а долговечность в агрессивной среде в большей степени зависит от качества защитного покрытия (о чем будет написано ниже).
Считается, что свая с толщиной стенки в 3,5 миллиметра с качественным покрытием, полость которой будет залита цементом, в точке выхода сваи из земли, где условия самые сложные, сохранит целостность и несущую функцию на срок не менее 50 лет. Но если такие простые условия не соблюдены, срок службы сваи с любой толщиной металла может сократиться кратно. Поэтому при выборе по данному параметру не следует стремиться к наибольшему значению толщины в отрыве от других факторов.
Тип наконечника
Основной элемент винтовой сваи — не ствол, а именно наконечник, на котором размещены лопасти. Ведь на него ложится основная нагрузка при завинчивании сваи и при дальнейшей эксплуатации строения. Именно лопасти являются опорой, передающей и распределяющей вес, и якорем, удерживающем его от смещения.
В случае разрушения наконечника свая теряет свою несущую и удерживающую функцию. Чем лучше сделан наконечник, тем дольше простоит постройка.
Наконечники бывают двух типов: сварные и литые. Литые намного сложнее и дороже в производстве, но благодаря своей цельности они меньше повреждаются в процессе закручивания и гораздо дольше противостоят коррозии. При возможности стоит выбирать сваи именно с литыми наконечниками. Если наконечник сварной, обратите внимание на качество его изготовления: сварные швы должны быть достаточно гладкими и ровными, чтобы с минимальными повреждениями пережить завинчивание в землю.
Тип покрытия и качество покраски
Защитная окраска для сваи — ее непременный и обязательный атрибут. Так как свая находится в достаточно агрессивной среде, ее металлическая составляющая без должной обработки сравнительно быстро может прийти в негодность. Наиболее подверженные риску элементы — наконечник с лопастями и ствол в месте выхода из земли.
Покрытие бывает разных типов:
- на основе эпоксидных смол,
- грунтовка по металлу,
- оцинковка,
- битумная мастика,
- из полимеров.
Разные типы покрытия по-разному переносят транспортировку и различные условия монтажа. Важно, чтобы оно было максимально равномерным и прочным. Проверить его перед покупкой, не повредив саму сваю нетрудно: достаточно попробовать поцарапать металлическим предметом сваю рядом с монтажными отверстиями. Если покрытие устоит, его не повредят ни транспортировка, ни монтаж. Если же останется глубокая царапина до металла или отойдет целый фрагмент краски, от покупки лучше воздержаться.