|
|
|
Вот приобретенные нами винтовые сваи. На первый взгляд они выглядят неплохо: черные и блестящие. Домохозяйка, которой бы привезли такие сваи, была бы в восторге. К сожалению, эти сваи попали не к домохозяйке, и мы начинаем придирчиво исследовать продукцию, которую производитель, не знакомый с зарубежными стандартами (а отечественные, не считая одного стандарта организации для электросетевого строительства СТО 56947007-29.120.95-050-2010 "Нормы проектирования фундаментов из винтовых свай", почему-то отсутсвуют) пытается выдать за сваи для домов и продает таким же неискушенным знаниями покупателям. |
|
Итак, начинаем: из чего сделана эта винтовая свая? Ствол данной сваи изготвлен из электросварной трубы. Это плохо... Почему? Потому что металл, рядом с зоной сварного шва был перегрет и теперь обладает пониженной коррозионной стойкостью. Если вы и решили строить свой дачный домик на винтовых сваях, то приорбретать нужно только сваи изготовленные из толстостенных гоячекатанных бесшовных труб. Коррозионная стойкость таких труб будет гораздо выше, чем у электросварных труб. |
|
|
|
Если свая снаружи покрыта толстым слоем эпоксидного покрытия или порошковой краски (как и должно быть на самом деле - но это не наш случай), то шов снаружи можно и не разглядеть. Тогда смотрим в просвет трубы: мы видим внутри сварной шов. Он хороший и аккуратный, но строить на таких сваях можно лишь сарайчик, беседку или душ-туалет, но никак не дом. Почему производитель не использует бесшовные горячекатанные трубы? Ответ донельзя прозаичен: они дороже, чем электросварные трубы. |
|
Проверяем толщину стенки ствола сваи. Она составляет всего 3,5 мм. Используя формулу пункта 3.9 Коррозия стандарта АС358 вычисляем, какой толщины будет стенка сваи через 50 лет в неагрессивном грунте: Фактически перед нами свая из голого металла (символическое покрытие из грунта ПФ - не в счет: об этом поговорим ниже). Поэтому за 50 лет толщина стенки сваи за счет коррозии сократиться на 0,91 мм и составит 2,49 мм. Это при условии отсутствия гальванических токов (возникающих при соединении свай токопроводящими материалами) и не в химически агрессивном грунте, таком как торф. |
|
|
|
К сожалению, наш торф - химически агрессивный грунт и стандарт AC358 прямо запрещает использование стальных винтовых свай в тофяных и других органических грунтах (пункт 6.1). Также запрещено использование винтовых свай в грунтах с удельной электропроводностью ниже 1000 Ом-1с кислотностью ниже pH 5,5, на отвалах грунта, насыпях и свалках грунта, при высокой сульфатации грунта. При необходимости использования свай на проблемных грунтах минимальная толщина стенки ствола сваи принимается не менее 8 мм (рекомендации Института инженерии винтовых свай) |
|
Данный производитель пытается выдать окраску сваи грунтом ПФ за противокоррозийное покрытие. Однако антикоррозионное покрытие выбирается в зависимости от степени агрессивности среды в соответствии со СНиП 2.03.11-85. Американский стандарт АС358 (пункт 3.9) предписывает следующие варианты защиты винтовой сваи от коррозии: порошковая окраска или горячая оцинковка. Минимальная толщина слоя краски должна составлять 0,46 мм. Срок службы красочного слоя в грунте составляет 16 лет. |
|
|
|
Кроме имитационной окраски производитель совершенно не подготовил металл перед окраской - он не был обработан от окалины. В результате, при деформации грунт пластами отстает от металла. Металл следует проходить перед грунтовкой и покраской карщеткой. Но ведь это занимает время и удорожает производство, а сваи и так покупают!
Оригинальный способ защиты винтовых свай от коррозии: упаковка винтовой сваи в термоусадочныю тубу большого размера.
|
|
Нам пришлось вывернуть одну из свай, так как мы наткнулись на препятствие в толще грунта. На снимке хорошо видно, что пороисходит с грунтом на теле сваи при закручивании даже в мягкий торф с небольшими вкраплениями песка. Любой песчаный или каменистый грунт обдерет эту покраску при завинчивании сваи. Если вы приобрели подобные сваи для постройки дачного дома, то лучше обработать их карщеткой, огрунтовать и окрасить в три слоя корабельной краской. Так вы продлите жизнь свай в грунте. Однако стоимость их возрастет еще больше, что возвращает нас к исходному тезису: буровые железобетонные сваи гораздо более надежное решение для фундамента дома. Винтовые сваи дают лишь выигрыш в сокращении времени их установки по сравнению с другими видами свай. |
|
|
|
Естественно, что обдираются и лопасти винтовой сваи. Кстати, а из метиалла какой толщины она изготовлена? |
|
Толщина лопасти винтовой сваи всего 4 мм. Открываем стандарт AC358 и видим в таблице в таблице №3 в строке 4 ICC AC358 указано, что лопасти винтовой сваи должны иметь диаметр от 8 до 14 дюймов (от 20 до 35 см) и толщину лопастей от 3/8 дюйма до 1/2 дюйма ( от 9,5 мм до 12,5 мм). Толщина лопасти уменьшена производителем более, чем в 2 раза! |
|
|
|
Схалтурил производитель и на оголовках свай: консоли усиления опорной площадки приварены только в двух углах из четырех! |
|
Качественные оголовки свай должны иметь усиления всех углов опорных площадок. |
|
|
|
Ладно, не будем о грустном: мы строим не дом, а беседку. Лет 15-30 эти сваи в нашем агрессивном грунте, вероятно, прослужат. Расчищаем площадку и делаем вынос разметки расположения свай в натуру. Для установки свай нельзя отрывать приямок глубже, чем на высоту лопастей сваи. Он нужен для фиксации положения лопастей в грунте. |
|
Торф - легкий органический грунт и закручивать сваю можно с помощью небольшого рычага. На более плотных грунтах понадобятся удлинители рычага. |
|
|
|
Бодрой рысью мы закручиваем сваи в наш подарочный грунт. Но нас подстерегала засада: подземный корень. Сваю пришлось выкрутить и закрутить в новом месте. Удаление от прежнего положения сваи должно быть не менее 3 диаметров лопастей. |
|
Вертикальное положение винтовой сваи постоянно контролируем по прикрученному к стволу сваи покрасочным скотчем пузырьковому уровню. |
|
|
|
Глубина закручивания винтовой сваи (и длина ее ствола при покупке) определяется совокупностью следующих параметров: 1. нормативной глубиной промерзания грунта в данной местности. Лопасти сваи должны быть расположены ниже этой глубины на диаметр лопастей. 2. Залеганием грунта с хорошими несущими характеристиками. Свая должна быть закручена в него минимум на диаметр лопастей, а не просто опираться на прочный грунт. 3. высота цоколя над уровнем земли. Для дачного дома она должна составлять минимум 40 см. Мы строим беседку и нас устроит небольшой подъем над грунтом. |
|
После закручивания всех свай устанавливаем в приямке лазерный уровень, наклеиваем на все сваи полоски малярного скотча и отмечаем единый уровень свай. Сваи нельзя ни забивать в грунт, ни выкручивать для подгонки уровня. При необходимости ствол сваи можно удлинить, приварив отрезок трубы. |
|
|
|
Отмечаем уровень спила сваи с помощью края малярного скотча. |
|
Спиливаем ствол сваи по шаблону болгаркой. Использование защитных очков и рукавиц обязательно: кроме раскаленных железных опилок травму можно получить от дефрагрментированного при перекосе отрезного диска. |
|
|
|
Многие рекомендуют заполнять ствол винтовых свай раствором якобы для того, чтобы:
1. Если свая проржавеет, бетон сохранит опору о грунт.
2. Бетон предохраняет металл от коррозии изнтури.
Однако, если хоть немного подумать о физике и химии данных процессов, то выяснится, что при отсутствии армирвания бетонной заливки, при ее малом диаметре (10 см для дачных домов) она не сможет играть роль железобетонной сваи. У нее будет минимальная прочность на сдвиг, излом и разрыв. Несущая способность у такой сваи без опоры на лопасти также будет минимальна. |
|
А бетон способен предохранять железо от коррозии только если железо находится внтури бетона а не наоборот. Бетон является пористым материалом и прекрасно проводит воду по капиллярам. Не случайно на Западе винтовые сваи имеют открытый ствол для обеспечения дренажа внутреннего просвета.
Поэтому мы не бетонируем ствол сваи - это пустая трата времени и средств для псевдосамоуспокоения. Если вы действительно хотите защитить внутренню поверхность сваи от коррозии - обработайте ее отработанным машинным маслом или средствами для обработки полостей в автомобильном кузове. На сваю одеваем оголовок и привариваем его к стволу сваи.
|
|
|
|
Обвязывать винтовые сваи можно только токонепроводящим ростверком (из дерева). Обварка свай ростверком из швеллера приведет к созданию гальванического элемента и ускорит электрохимическую коррозию металла (пункт 3.9 ICC ACI358). Ростверк можно приваривать только к изолированному от сваи оголовку, а раскосы - к обжимным хомутам, под которые проложен токонепроводящий материал (например - полимерно битумная мембрана). |
|
Между опорной площадкой винтовой сваи и деревянной обвзякой прокладываем лист полимерно-битумной гидроизоляции (а не рубероида, который начнет пропускать влагу через 5-7 лет). |
|
|
|
Таблица. Прогнозируемый срок службы фундаментов из стальных винтовых свай (изготовленных по западным стандартам в соотвествии с ICC AC358) в зависимости от грунтовых условий и применяемого способа антикоррозионной защиты металла. [H.A. Perko Introduction to Corrosion and Galvanizing of Helix Foundations //Helical Foundations and Tiebacks - Helical Foundations and Tiebacks Committee, Deep Foundation Institute, Tampa, FL. - 2004. - November.]
|
Удельное электрическое сопротивление грунта,
Ом-см
|
Категория коррозионной активности грунта
|
Примеры грунтов
|
(минимальный срок службы, лет)
Срок службы с вероятностью 95%
(возможный срок службы, лет )
|
неоцинкованный металл
|
оцинкованный металл
|
0-2000
|
Очень высокая
|
Морские грунты, органические грунты и торф, ил и мягкие влажные глины, влажные глинистые сланцы
|
(15)
30
(80)
|
(40)
75
(200)
|
2000 - 10000
|
Высокая
|
Плотные влажные глины; средние плотные илы и суглинки; мокрый глинистый
или илистый песок;
мокрый песчаник
|
(55)
70
(135)
|
(140)
170
(340)
|
10000 - 30000
|
Умеренная
|
сухие или слегка влажные глины; сухие илы и суглинки;
песок и гравий; известняк
|
(50)
55
(140)
|
(125)
140
(350)
|
> 30000
|
Низкая
|
сухие глинистые сланцы; сухой песчаник;
чистый и сухой песок и гравий; граниты.
|
(345)
325
(555)
|
(865)
810
(1385)
|
|