Оцинкованные винтовые сваи для фундамента: многовитковые

Меры предосторожности при работе с винтовыми сваями, защищенными оцинкованным слоем

Несмотря на увеличение эксплуатационного ресурса свай с цинковым покрытием в 6 – 7 раз в сравнении с электрооцинкованным крепежом, схожим с нержавейкой характеристикам, следует соблюдать следующие меры предосторожности:

деревянные прокладки при складировании, транспортировке – запрещено возить СВС навалом, без закрепления в кузове грузовика
работа в перчатках – снижается вероятность царапин инструментом
обработка мест контакта с приспособлениями – в проушины свай вставляются рычаги, которыми им придается вращение, при выравнивании свайного поля трубы обрезаются абразивным инструментом, при наращивании применяется сварка

Обработка на стройплощадке этих участков с поврежденным покрытием возможна исключительно цинконаполненными красками или эмалями на основе полиэфирных, эпоксидных, битумных смол. Зонами повышенной коррозии так же являются сварочные соединения оголовков, элементов металлического ростверка. Их обрабатывают аналогичным способом на месте.

Во избежание недоразумений отличить визуально ГЦ от ХЦ достаточно просто при покупке:

поверхность металла, покрытого цинкосодержащей краской, матовая, ГЦ придает ему блеск
наличие характерных «чешуек» указывает на горячую технологию нанесения цинка

Катодная защита от блуждающих токов в почве обеспечивается неодинаково:

тонкий слой (в пределах 20 микрон) играет роль протектора
толстый слой цинка вначале служит протектором, затем выполняет функцию барьера – сталь цементируется окислами цинковой пленки

В этом еще одно преимущества горячего покрытия сталей цинком, частично компенсирующее высокую стоимость свай.

Таким образом, специалисты рекомендуют выбирать винтовые сваи с горячим цинковым покрытием, несмотря на их дороговизну. Затраты окупятся уже на этапе монтажа оголовков, ростверка, так как внутренние полости СВС не нужно будет заполнять бетоном. Окрашенные цинкосодержащими, алюмонаполненными составами сваи обойдутся дешевле, однако потребуют дополнительной обработки, заполнения полостей бетонным раствором.

Оцинкованные винтовые сваи холодным методом;

Оцинкование выполняется согласно требованиям ГОСТа ГОСТ 9.402-2004. Более дешевый метод оцинкования, используется для крупногабаритных изделий, погружать которые в ванну с расплавленным цинком технологически сложно. Суть метода состоит в покрытия поверхности цинкосодержащими красками специального химического состава, по себестоимости метод намного дешевле, чем горячее оцинкование. К недостаткам относится существенно меньший срок защиты металлических поверхностей, невозможность нанесений цинкосодержащей краски с внутренней стороны сваи. Толщина покрытия цинком может регламентироваться заказчиком и зависит от количества нанесенных слоев краски.

На фото — оцинкованные сваи с разными наконечниками

Как рассчитать количество

Рассмотрим пример расчета количества винтовых свай для возведения жилого дома в два этажа общей площадью 6000*8000 мм. Крыша пологого типа, одна несущая стена внутри дома. Тип почвы на участке – глинистая (несущая способность 4,5 кг/ кв. см).

Площадь отдельных конструктивных элементов, которые понадобятся в расчетах:

общая площадь перекрытий 1, 2 этажа – 100 кв. м;
площадь крыши – 50 кв. м, чердака – 50 кв. м;
площадь внутренних стен – 160 кв. м, несущей стены внутри дома – 50 кв. м;
общий периметр фундамента – 34 м.

Чтобы узнать нагрузку на фундамент, воспользуйтесь специальными справочными данными, нормативными документами для конкретного региона с учетом применяемых строительных материалов.

Получаем следующие величины нагрузок:

этажное перекрытие – 10 т;
вес внешних стен – 16 т, внутренних – 5 т;
перекрытие чердака – 3,5 т;
общая полезная нагрузка (вес проживающих, мебели, бытовой техники) – 26 т;
вес временной нагрузки (снега) – 5 т (берется из справочника для каждого конкретного региона);
общий вес свай и ростверка – 3 т;
вес кровли, если в качестве материала берется плоский шифер, – 2,5 т.

Общий вес всей возводимой конструкции выходит 71 т.

Расчетная нагрузка составит примерно 30% от общего веса конструкции. Получаем 92,3 т.

Для данной конструкции нужно использовать СВЛ-108 с литым наконечником. Несущая способность одной сваи – 4,65 т.

Общее количество свай, которое понадобится для дома площадью 48 кв. м, составит 20 штук.

Оцинкованные сваи

Оцинкованная свая — это опора с защитным слоем, в состав которого входит раствор цинка.

Оцинкованные сваи, установленные в рамках благоустройства парка на Шуваловском проспекте

Независимо от конструкции винтовые сваи с такой обработкой имеют дополнительные защитные свойства:

Высокая коррозионная стойкость. Благодаря этому срок службы винтовых оцинкованных свай увеличивается.
Прочность покрытия. Обеспечивает безопасный монтаж свай в проектное положение, вне зависимости от типа грунта.
Отсутствие необходимости в обслуживании. Сваи не надо подкрашивать.
Привлекательный внешний вид.

Оцинкованные опоры устойчивы к коррозийной деформации в самых неблагоприятных условиях — соленой воде или почве с повышенной кислотностью.

А главное: цинковое покрытие абсолютно безопасно для человека и окружающей среды. Поэтому оцинкованные сваи устанавливают в заповедных зонах, водоемах и других локациях с хрупкой экосистемой.

Главный нюанс, который нужно учитывать при обращении к таким опорам — их конструктивная особенность. Оцинкованные модели производятся с технологическим отверстием на конусе, которое используется при нанесении цинка на внутреннюю часть сваи. Если оцинкованную сваю при монтаже не заполнять цементно-песчаной смесью или бетоном, то существует вероятность попадания грунтовых вод внутрь трубы. При таком условии фундамент не переживет первую же зиму.

Еще одна важная рекомендация: с оцинкованными сваями крайне нежелательно проводить какие-либо сварочные работы. Антикоррозийный слой легко прожигается. Сварочный шов придется подкрашивать цинкосодержащей краской, а такие «манипуляции» отрицательно сказываются на эстетике винтового фундамента.

С каким покрытием выбрать винтовые сваи?

При сравнении двух технологий антикоррозионной обработки цинком необходимо учесть особенности монтажа, эксплуатации винтовых свай:

для небольших изделий горячее цинкование (ГЦ) обходится дешевле
холодное цинкование (ХЦ) доступно при самостоятельном изготовлении свай СВС
метод ГС образует сплошное покрытие, при повреждении слоя восстановление происходит на молекулярном уровне (только в отсутствии соляных растворов)
царапины на покрытиях ХЦ не восстанавливаются (актуально при вкручивании в гравий, прохождении водоупорных пластов известняка, песчаника)
ХЦ вдвое эффективнее в соляных растворах
ГЦ покрывает внутренние стенки тела сваи, не требуя бетонирования после погружения
цинкосодержащие краски (ХЦ) ложатся на любые стали, для технологии ГЦ существуют ограничения (высокое содержание фосфора, серы)

Слой ХЦ можно измерить толщинометром, горячее цинкование контролю не поддается. Цинкосодержащими красками можно дополнительно защитить свежие сварные швы в пятне застройки, что актуально при наращивании тела сваи при глубоком залегании пласта с несущей способностью.

Существуют винтовые сваи с полимерными, стекловолоконными покрытиями, которые стоят в 7 – 10 раз дороже СВС с цинковой защитой. При выборе этих изделий теряется основное достоинство свайно-винтового фундамента – минимальный бюджет строительства. Однако, если СВФ является единственно возможным вариантом, то выбор этих свай экономически оправдан. Сложными условиями, когда ленточный, плитный фундамент изготовить невозможно физически, традиционно являются:

прибрежная зона – сваи погружаются в воду
болото – откачивание воды не позволяет произвести бетонные работы или смонтировать блоки ФБС по плитам ФЛ
гористая местность – при перепаде высот в пределах пятна застройки больше 2 м все остальные фундаменты неэффективны

Есть ли недостатки у метода?

Оцинковка конструкций помимо многочисленных плюсов имеет и несколько недостатков, о которых следует помнить собственникам. Наиболее важными из них являются:

Стоимость. Обработка свай методом горячей оцинковки приводит к увеличению цены готового изделия на 10% или больше. Чтобы снизить стоимость изделий их могут обрабатывать по холодной технологии, однако она не может обеспечить трубам столь же хорошую защиту.
Ограниченное использование. Оцинкованные столбы нельзя использовать на грунтах с высокими показателями кислотности и щелочности. Из-за этого для строительства на глинистых почвах и в болотистой местности рекомендуется использовать трубы, покрытые лакокрасочными материалами.
Усложненная сварка. Оцинкованные поверхности усложняют задачу сварки, благодаря чему крепление оголовков и монтаж ростверка потребует от сварщика большего профессионализма.

Принимать решение о том, какие опоры использовать для строительства в каждом случае нужно индивидуально. Если почва не отличается агрессивностью, то собственникам обязательно стоит рассмотреть возможность монтажа оцинкованных изделий, так как они обладают великолепными технико-эксплуатационными характеристиками.

Понравился материал? Расскажите о нем друзьям!

Характеристики антикоррозионного покрытия винтовых свай ОЗМК горячим цинкованием:

Нормативные документы:

ОСТ 9.307-89 “ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ”);
СНиП 53-101-98 “Дополнительные правила противокоррозионной защиты конструкций с покрытием, выполненным горячим цинкованием”
СНиП 2.03.11- 85 “Защита строительных конструкций от коррозии”

Срок службы покрытия: 25-50 лет (зависит от агрессивности грунтовых условий).

Температура горячего цинкования: 450 – 460 С

В стандарте EN ISO 1461 указаны минимальные размеры толщины покрытий, рекомендуемые в зависимости от толщины материала, из которого выполнены оцинкованные элементы.

Средняя толщина цинкового покрытия (в зависимости от содержания кремния в стали):

Si=0,02%; 87 мкм; сравнительно гладкая поверхность (серебристо-блестящее);
Si=0,08%; 250 мкм; мелкозернистая изъеденная поверхность (матовое темно-серое);
Si=0,10%; 270 мкм; крупнозернистая изъеденная поверхность с продольными полосами от растворения менее плотного металла;
Si=0,19%; 154 мкм; сравнительно гладкая поверхность с рисунком, характерным для спокойных сталей.

ОЗМК рекомендует клиентам сталь с содержанием кремния менее 0,03% или в пределах 0,14% – 0,25%.

Конкурентные преимущества покрытия:

Высокие показатели когезии и адгезии;
Высокие показатели ударной прочности, прочности на изгиб, сопротивления вдавливанию и устойчивости покрытия к растрескиванию и отслаиванию;

Примечание:

* в стоимость продукции СВС (л) не входит стоимость транспортных услуг от склада поставщика до цеха горячего цинкования

https://ResForBuild.ru/metall/svai/vintovye-ocinkovannye.html
http://zavod-fundamentov.ru/svai/vintovye-svai-s-litym-nakonechnikom
https://svbur.su/vintovye-svai/otsinkovannye-vintovye-svai-s-litym-nakonechnikom/
http://ozmk-pro.ru/pricesvsl

Виды винтовых свай

Рассматриваемые строительные элементы возможно разделить на несколько видов, имеющих отличительные особенности, включающие в себя совокупность технологических и конструктивных параметров. Каждый из этих видов изделий приспособлен для использования в разных условиях, кои находятся в зависимости от предполагаемой нагрузки и особенностей грунта. Стоит отметить и тот фактор, что в некоторых случаях разные сваи могут использоваться и для одного и того же фундамента, ибо в разных климатических зонах может быть разная нагрузка на них. Отсюда ясно, что разнородность свайных элементов может обеспечить надлежащий запас прочности, увеличив эксплуатационный срок сооружения.

Сваи винтовые подразделяются по следующим характеристикам:

Направление применения;
Размер и количество лопастей;
Тип наконечников.

К дополнительным характеристикам возможно отнести: несущую способность, толщину и марку стали производства и тип антикоррозийного покрытия. Дополнительные характеристики являются больше опциональными и должны подбираться строго индивидуально.

Направление по сфере применения

Всего таких направлений бывает четыре типа:

С одной широкой лопастью, установленной на наконечнике в нижней части – это самый распространенный тип для сферы частного строительства. С его помощью возможно возвести прочный фундамент на различных грунтах. Как правило, используется для небольших построек хозяйственного назначения либо для одноэтажных домов на базе каркасных панелей или строений из дерева. Однако, если грамотно подобрать диаметр лопастей, одновременно рассчитав количество свай, то можно построить фундамент, могущий выдержать и дом из газосиликатных блоков.
Устойчивые к выдергивающему воздействию, усадке, обладающие повышенной несущей способностью. Главное их отличие – двухлопастная конструкция, лопасти которой разнесены по высоте всего основания. Отлично подойдут для сферы строительства домов средней величины (2 этажа). В индивидуальном строительстве используются нечасто, ибо для их ввинчивания требуется спецтехника, вручную вкрутить их в грунт практически невозможно.
С коническим винтом и узкими лопастями – используются в области трудоемкого строительства, когда оно ведется на сложных и каменистых грунтах.
Особые сваи – их используют для строительства, ведущегося в условиях вечной мерзлоты, а для их ввинчивания применяется специальная технология, обеспечивающая особую устойчивость.

Размер и количество лопастей

Рассматриваемые материалы могут обладать одной лопастью либо их может быть больше. Соответственно, называются они однолопастными или многолопастными. Первые применяются для возведения фундаментов в зонах, где грунты имеют повышенную несущую способность. Однако, применяя данный тип приспособлений, особенно если на них установлены сварные наконечники, стоит быть готовым к тому, что они могут сорваться, если нагрузка превысит критическую. При этом, опоры потеряют свои несущие свойства, а это негативно скажется на обвязке и общей целостности фундамента.

Многолопастные образцы используются для устройства оснований на различных типах грунтов, включая даже слабые. Они характеризуются повышенными несущими свойствами, устойчивы к увеличенным нагрузкам разных типов: выдергивающим, горизонтальным либо вдавливающим.

Наличие большого количества лопастей на стволе, позволяет применять сваю с меньшим размером диаметра трубы, если у той будет достаточная толщина стенок. Расширенная эффективность таких свай получается за счет оптимизированного размещения лопастей вдоль ствола. Расстояние меж лопастей, угол их наклона и шаг должны быть рассчитаны в индивидуальном порядке, с учетом расположения грунтового слоя, а также состава самого грунта на каждой строительной площадке. Работа с многолопастными вариациями на меньшем трубном диаметре определенно требует высокой квалификации и опыта.

Типы наконечников

Наконечники для рассматриваемых элементов бывают литые и сварные. Первые считаются безусловно надежными, ибо практически не способны деформироваться, чего нельзя сказать о сварном типе. Сваи с наконечниками-литьем способны применяться для монтажа в особо плотные и многолетнемерзлые грунты, а также в грунты с твердыми посторонними или техногенными включениями. Литой наконечник не будет деформироваться, когда столкнется с препятствием, а в некоторых случаях может и разрушить его. Сварные типы применяются, преимущественно, на более слабых почвах, а их прочностные качества будут зависеть от толщины и марки стали, равно как и от технологии сварки и изготовления. Главным достоинством таких элементов является лишь их крайне доступная стоимость.

Сравнение свай с разными видами защитных покрытий

Холодное цинкование (ХЦ) уместно применять при самостоятельном изготовлении бюджетных свай

Если сравнивать сваи с цинковым покрытием, нанесённым холодными и горячим методом, то нужно учитывать особенности их эксплуатации и монтажа:

Цена горячего цинкования (ГЦ) будет не такой высокой, если использовать его на изделиях небольшого размера.
Холодное цинкование (ХЦ) уместно применять при самостоятельном изготовлении бюджетных свай.
При повреждении цинкового слоя, полученного методом ГЦ, он восстанавливается на молекулярном уровне, но только не в условиях соляного раствора.
Повреждения защитного слоя, нанесённого способом ХЦ, не восстанавливаются. Поэтому нужно быть особенно внимательным при выборе таких свай, если вам предстоит пройти при вкручивании слой гравия, песчаника или водоупорный пласт.
Холодное цинкование в два раза эффективней в условия соляного раствора.
Сваи с ГЦ не нужно бетонировать внутри, поскольку цинковый слой надёжно защищает и внутреннюю поверхность изделия.
ГЦ нельзя использовать для стали с высоким содержанием серы и фосфора, а ХЦ подходит для любых видов стали.
Если тело сваи будет наращиваться в процессе монтажа при глубоком залегании несущего слоя породы, то методом ХЦ удобно защищать получаемые сварные швы.
Высокая стоимость свай с ГЦ компенсируется лучшей катодной защитой от блуждающих в почве токов. Толстый слой цинка служит не только протектором, но и барьером за счёт цементирования стали окислами цинка. При этом тонкий слой в изделиях ХЦ выполняет только функции протектора.

Также в продаже есть винтовые сваи со стекловолоконным или полимерным защитным покрытием, но они в 7-10 раз дороже, чем изделия с цинковой защитой. В итоге при выборе таких свай теряется основной смысл их использования – сохранить небольшой бюджет строительства. Однако в некоторых случаях и их применение экономически оправдано (строительство в прибрежной зоне, на болоте или в гористой местности).

Плюсы от установки оцинкованных свай

Положительные стороны постройки домов на оцинкованных сваях, позволили быстро распространиться технологии в различных областях строительства во всем мире. К достоинствам установки фундамента винтового типа относятся моменты:

Возведение возможно на любом грунте вне зависимости от климатической зоны, заболоченности почвы и наличия вечной мерзлоты.
Не влияют грунтовые воды и сложный рельеф.
Монтаж проводят в любой сезон, это позволяет глубина погружения, где всегда стабильная температура земли.
Не подвергается воздействию морозного пучения при промерзании грунта.
Короткий срок установки свай, при условии применения специальной техники и слаженной работы мастеров.
Можно сразу строить коробку здания, не тратя времени на схватывание раствора, затвердение, просадки конструкции, как при заливке лент или железобетоне.
Сваи можно ввинтить в грунт без технических средств собственными силами с помощью незамысловатых приспособлений.
Для этого фундамента не нужны дополнительные работы, рытье котлована и обустройство опалубки.
Конструкция не притягивает и не передает влагу на стены.
Вместе с монтажом основания подводят инженерные коммуникации.
Долгий срок эксплуатации с повторным применением после демонтажа.
Строительство на склонах или рельефных поверхностях.

Основным достоинством служит ценовой фактор. Конструкции с ввинченными сваями стоят намного меньше бетонных оснований. Строители добиваются плюсов при соблюдении нормативных норм, качества материалов и местности.

Сваи с порошковым покрытием

Порошковая покраска — не только декоративное решение, но и надежная защита от коррозии. Слой краски покрывает изделие ровным слоем, который не позволяет металлу контактировать с влагой.

Винтовые сваи с порошковым покрытием. Фото с производства компании Русская Свая

Одним из главных достоинств порошкового покрытия является его стойкость к резким перепадам температур — от -60°С до +130°С.

Помимо прочего, порошковая краска обладает высокими адгезионными свойствами. Это значит, что при завинчивании винтовой опоры в плотные грунты не нарушается целостность металлоконструкции.

Винтовые сваи с порошковой окраской изготавливают в несколько этапов, а сам порошок наносится электростатическим напылением или термическим способом.

Надежности винтовой сваи с порошковым покрытием угрожают только допущенные нарушения в технологии их производства. Если нерадивый производитель допускает ошибки в технологии нанесения покрытия (например, отсутствие очистки поверхности и обезжиривания), то краска быстро начнет отслаиваться. Этот процесс значительно уменьшит адгезионные свойства конструкции — опора может не выдержать большие перепады температур и высокие нагрузки во время закручивания.

В целом, порошковая покраска отлично выполняет свою задачу по защите винтовых свай от коррозии. Краска не стирается во время закручивания, не подвергается коррозии, а аккуратный внешний вид фундамента порошковой покраски не уступает оцинкованным сваям.

Заключение

Винтовые сваи представляют собой полую трубу различной длины и диаметра, конец которой заканчивается острием, оснащенным лопастями. В верхней части производитель предусмотрел проушины, чтобы легче было завинчивать опору в землю ручным способом. Как только острие достигает плотного слоя почвы, изделие становится устойчивым и отменно сопротивляется горизонтальным и вертикальным нагрузкам. С целью усилить фундамент, проводится обвязка верхушек опор посредством деревянных или металлических приспособлений.

Основные плюсы устройств заключаются в следующем:

Универсальность. Можно устанавливать на неровном рельефе, обводненной почве, песчаниках и глиноземе.
Приемлемая стоимость. При изготовлении используется высококачественная сталь. Идеальные основания для бревенчатых срубов или объектов, построенных из деревянного бруса.
Время обустройства фундамента. Все манипуляции можно закончить за 1 – 5 дней, в зависимости от объема и сложности строящегося объекта. Чтобы ввинтить один столб достаточно 30 минут, если помощником будет мини-экскаватор.
Длительность эксплуатационного срока. Многое зависит от защитного покрытия. Даже если поверхность обработана обычной эпоксидной грунтовкой, изделия не потеряют своих первоначальных характеристик на протяжении столетия.
Возможность повторного применения. Фундаменты винтового плана легко и быстро демонтируются, и переносятся на иное место дислокации, без изменения первоначальных свойств. Это помогает экономить денежные средства как частным застройщикам, так и собственникам коммерческих объектов.
Стойкость к значительным температурным перепадам. Работы можно проводить в жаркое лето и лютой зимой, под дождем и снегом. На качестве это не скажется.
Простота монтажа. При отсутствии специализированной бригады и техники, вкручивать сваи можно ручным способом. Для этого достаточно двух человек.
Возможность возведения фундамента на сложной местности, где присутствуют техногенные включения, крупнообломистая почва, крупный песок, торфяники, глиноземы, повышенная заболоченность.
Не подвержен усадке, поэтому начинать строительство можно сразу же по окончанию ввинчивания свай в грунт.

К минусам стоит отнести:

невозможность установки в каменистом и скалистом грунте;
при нарушении процесса установки и повреждении защитного покрытия может существенно сократиться срок службы.

Если приобрести товар у проверенного производителя и при монтаже не допускать ошибок, негативных моментов может не наступить.

Сфера использования конструкций широкая. Они выступают основой при возведении:

ЛЭП;
вышек сотовой связи;
оград;
теплиц;
хозяйственных построек;
небольших жилых домов из бруса или бревен;
бань;
модельных зданий;
каркасно-щитовых сооружений;
складов;
рекламных щитов;
навесов;
беседок;
террас;
дорожных знаков;
причалов;
лестниц;
производственных цехов;
гаражей.

Металлическими сваями укрепляют склоны, реставрируют старые фундаменты, полностью заменяют основания на более надежные и долговечные.