можно ли винтовые сваи залить бетоном

Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи

В статье рассматриваются необходимость бетонирования ствола винтовой сваи, совместная работа стали и бетона, и альтернативные способы заполнения трубы.

Содержание статьи:

1. Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи

Производится она следующим образом: в завинченную сваю после спиливания участка с монтажным отверстием заливается, как правило, бетонный или цементно-песчаный раствор. Желательно при этом использовать воронку: раствор не будет проливаться, и Вы получите возможность лучше контролировать расход материала.

После заливки при помощи металлического стержня (это может быть кусок арматуры) рекомендуется уплотнить раствор. Конечно, устранить все оставшиеся воздушные полости таким образом вряд ли удастся, но все же процедура позволит существенно сократить их количество. После этого можно монтировать оголовок и продолжать работы.

2. Бетонированные сваи в большей степени подвержены коррозии – миф или реальность?

Казалось бы, технология простая и необходимая, но ее целесообразность, тем не менее, была поставлена под сомнение. Некоторые компании не используют бетонирование ствола сваи, так как, с их точки зрения, оно уменьшает срок службы фундамента. Это мнение подкрепляется тем, что у металла и бетона коэффициенты теплового расширения отличаются. Из-за этого несоответствия якобы образуются микрозазоры, в которых скапливается влага, и при наличии доступа кислорода коррозия протекает в ускоренном темпе.

Эти доводы не имеют под собой реальных оснований и легко опровергаются. Коэффициенты линейного теплового расширения стали и бетона мало различаются между собой, и существующая незначительная разница не может стать причиной конфликта материалов. Конструкции из стали и бетона и при отрицательных температурах, и в условиях нестационарного теплового режима ведут себя аналогично однородным. Именно это делает возможным применение таких материалов как железобетон и трубобетон.

Даже если в бетонном растворе останутся полости, отсутствие возможности проникания воздуха сведет к минимуму вероятность образования в них конденсата на внутренней стенке ствола. При заливке литого раствора происходит вытеснение воздуха из ствола и образование полостей становится маловероятным. Основным преимуществом данной технологии является то, что бетон является щелочной средой (pH более 7 единиц) и препятствует процессам коррозии металла. К примеру, в железобетоне арматура сохраняется за счет наличия защитного слоя бетона толщиной в несколько сантиметров, который обеспечивает наличие щелочной среды вокруг стальных стержней. Коррозия арматуры в железобетоне возможна только при наличии сильно агрессивных сред или изменения уровня pH в сторону уменьшения за счет карбонизации. Это возможно только при открытом контакте с воздушной или водной средой. Поэтому вода, которая попадает в полости, трещины и зазоры затвердевшего бетона внутри трубы не изменяет уровень pH. Бетон не оказывает негативного воздействия на металл, а является защитной средой.

Более того, заполнение стальной трубы бетоном повышает жесткость элементов, увеличивает местную устойчивость стенок и глушит вибрации.

3. Альтернативное заполнение полости ствола винтовой сваи

Для работы с бетоном наиболее благоприятной является температура в промежутке от +15° до +25℃. Если использовать противоморозные добавки, этот диапазон расширяется до +5℃. Стоит напомнить о том, что при отрицательной же температуре воздуха бетонную либо песчано-цементную смесь необходимо постоянно подогревать, из-за чего возникают дополнительные расходы, поэтому для заполнения ствола винтовой сваи можно использовать и сухую песчано-цементную смесь.

Как и в случае с бетонным или песчано-цементным раствором, после срезки участков с технологическим отверстием она засыпается в сваю через воронку, а затем уплотняется.

Песчано-цементная смесь, как и бетонный раствор «выдавливает» воздух, а наличие цемента обеспечивает создание щелочной среды при попадании воды. Всё это предотвращает тем самым возникновение коррозионных процессов на внутренней поверхности трубы.

Источник

Как заполнять винтовые сваи — бетоном или сухой смесью?

Винтовые сваи заполняют бетоном во время монтажа. Но зачем? А чем заполнять сваи — бетонным раствором? Полусухой или сухой смесью? На эти вопросы мы и ответим в нашей статье!

Зачем заполнять винтовые сваи?

Многие полагают, что заполнение сваи необходимо для того, чтобы утяжелить конструкцию и придать тем самым дополнительную устойчивость при подвижках грунта. Однако это не так: винтовые сваи прочно вкручены ниже глубины промерзания в плотные слои грунта, поэтому и боковое, ни вертикальное давление не повлияет на устойчивость свайно-винтового фундамента.

Для повышения устойчивости и несущей способности фундамента используют металлическую обвязку: уголки, профильные трубы, швеллеры или двутавровые балки, которая связывает свайное поле, превращая его единую конструкцию.

Полость свай заполняют бетоном для того, чтобы влага не скапливалась на внутренних стенках, не вызывала коррозию и не разрывала сваю изнутри при замерзании.

Снаружи винтовые сваи защищены от коррозии только порошковой краской. Внутри сваи металл ничем не обработан, поэтому конденсат может нанести серьезный вред металлоконструкции и существенно снизить несущую способность фундамента.

Установленные винтовые сваи нельзя оставлять пустыми, их обязательно нужно бетонировать. Но чем заполнять сваи — жидким бетоном, полусухой или сухой смесью? Давайте разбираться.

Заполнение свай жидким бетоном

При заливке винтовых свай жидким бетоном образуется довольно много пустот — пузырьков воздуха. В этих пустотах также образовывается конденсат, который разрушает бетон, а затем — стенки трубы. Чтобы избавиться от пузырьков воздуха и сделать смесь однородной, сразу после заливки применяют строительный вибратор.

При вибрировании часть лишней воды, которая содержится растворе для текучести и удобоукладываемости, отслаивается (так называемое цементное молоко). Бо́льшая часть этой воды остается в свае.

Также стоит учитывать, что внутри сваи, закрытой сверху оголовком, бетон высыхает очень медленно. Если в обычной опалубке лишняя влага из бетона испаряется, то в закрытой свае влаге некуда деться. Бетон в полости трубы может высыхать в течение нескольких лет. Соответственно, он регулярно подвергается циклам замерзания/оттаивания

Заполнение винтовых свай полусухим бетоном

Полусухой раствор — с достаточным количеством воды — намного меньше расслаивается при обработке вибратором. Но таким раствором сложно заполнить трубу с малым диаметром (до 89 мм). Воздушных пустот образовывается значительно больше, по сравнению с жидким бетоном.

Полусухая смесь меньше боится расслоения, но при этом трудоемкость значительно увеличивается.

«Мокрая» заливка занимает много времени монтажа, необходимо отмывать инструменты (лопату, воронку). Со временем инструмент попросту выйдет из строя. Чтобы ускорить процесс заливки бетоном, то можно вызвать АБН, однако это дополнительные денежные траты.

Сухая засыпка винтовых свай

Сухая смесь в трубе остается в первоначальном состоянии очень долгое время. Цемент в трубе «вытягивает» влагу из воздуха, не позволяя образовываться конденсату на протяжении нескольких лет.

Плотность сухой засыпки значительно выше, по сравнению с жидкой, поэтому воздуха в трубе остается очень мало.

Кроме этого, для заполнения трубы сухой смеси не требуются дополнительные инструменты — смесь можно засыпать прямо из мешка.

Подведем итог

Итак, что мы узнали из статьи:

Винтовые сваи заполняют бетоном для того, чтобы увеличить несущую способность свай?

Нет! Заполнение полости свай необходимо для того, чтобы вытеснить воздух и защитить тем самым внутренние стенки трубы от коррозии. Для увеличения несущей способности свайного фундамента используют металлическую обвязку.

Чем заполнять полость винтовой сваи?

Жидкий бетон. В смеси образуются полости воздуха, в результате чего снижается способность защиты от образования влаги. При устранении воздушных пузырьков жидкий бетон расслаивается и образуется так называемое бетонное молоко. В закрытом пространстве бетон будет высыхать несколько лет. Также для заливки требуются дополнительные инструменты, такие как лопата и воронка, а иногда и тяжелая техника (АБН).

Полусухая смесь. Не пригодна для заполнения свай малого диаметра. Воздушных карманов образуется еще больше, чем у жидкого бетона. Очень трудозатратный процесс, в результате которого инструменты требуют регулярной очистки и в скором времени попросту выйдут из строя.

Сухая смесь. Плотность значительно выше, по сравнению с жидким бетоном и полусухой смесью, поэтому внутри трубы остается очень мало воздуха (кислорода). Цемент «вытягивает» из воздуха влагу, не позволяя конденсату образовываться на внутренних стенках. В герметичной свае смесь остается сухой в течение многих лет. Для засыпки внутрь трубы не требуются дополнительные инструменты. Основную функцию — вытеснить воздух (кислород) из трубы — и предотвратить образование конденсата на стенках, сухая смесь полностью выполняет.

Источник

Технология заливки бетона в винтовые сваи

Бетонный фундамент на опорах, внедряемых в почву посредством ввинчивания, считается прочным и надежным основанием. Бетонирование винтовых свай выполняют для повышения прочностных характеристик основы, так как внутренняя полость конструкции является полой, там может образовываться конденсат и, как следствие, металл подвергается коррозии. Заливка цементом с мелкими фракциями или песчано-цементной смеси служит барьером для проникновения влаги в стволе и увеличивает прочность конструкции на изгиб. Монтирование винтового типа фундамента считается одним из самых бюджетных способов обустройства.

Зачем необходимо заливать винтовые сваи бетоном?

Конструкция элементов производится различного диаметра с лопастями для ввинчивания в массив собственноручно или специальной техникой. Опасность для стальной трубы представляет замерзание воды в зимний период, что приводит к разрушению ствола. Во избежание дефектов всю внутреннюю полость заливают бетоном. Процесс бетонирования, помимо несущей способности, выполняет защиту от проникновения влаги. Обработку гидроизоляцией по внутренней поверхности стержня не делают, так как песчано-цементный раствор выступает в роли абсорбента.

Бетонный фундамент на винтовых сваях выполняется в таких целях, как:

Какой бетон используют для заполнения?

Проектная документация регламентирует марку бетона для свай М350 или низкофракционный М200. Характеристика смеси дает возможность использовать ее для производства изделий и конструкций, несущих экстремально высокую нагрузку. Прочностные характеристики относят к классу В 25, где давление в 25 МПа приходится на 1 м2, что создает высокий уровень сопротивления к износу.

Технология бетонирования

Первым делом выполняют отметки уровня, по которым в дальнейшем подрезают все участки. Заливку песчано-бетонной смеси выполняют несколько ниже краев. Смесь готовят в пропорции 1 к 3 цемента и песка соответственно. Сухие составляющие смешивают с водой до состояния густой сметаны. Раствор заливается внутрь трубы с уплотнением вручную, используя прут. Он в трубе проседает, поэтому через небольшой промежуток времени снова заполняют верх сваи цементом или порошковым бетоном, что способствует устранению остаточной лишней влаги, выравниванию смеси и качественной заливки.

Смесь засыпают в сухом виде, потому что со временем она сама напитается влагой, превратившись в камень. Заполненная бетонным раствором свая обвязывается швеллером или на нее помещают стальной оголовок для дальнейшего крепления конструкции сооружения. Ростверк соединяет элементы основания, объединяясь со сваями, добавляя их в свою толщу. Такое взаимное расположение частей используют для возведения фундамента сооружений из любого типа материалов. Основание с ростверком не нуждается в замоноличивании, потому что он сварен и закреплен на оголовки элементов.

При температуре выше 0ºC смесь могут разводить водой, но при минусовых показателях обязательно следует добавлять присадку от замерзания раствора, так как сваю может разорвать от разности давления при расширении воды в смеси. Пищевая соль служит в качестве бюджетной присадки, не дает воде перейти в другое состояние пока цемент не схватится.

Если же температура воздуха довольно низкая (-5ºC и более), тогда следует применять антиморозные жидкости, чтобы не разрушилась свая и не вытек залитый раствор.

Необходимые материалы и инструменты для монтирования

К материалам для установки этого вида фундамента относят:

Список необходимых инструментов для выполнения работ:

Обрезка свай

Нанесение меток для среза лучше наносить перманентным фломастером серебристого цвета, потому что именно этот цвет хорошо отражается лучами от лазера. Линия, по которой проводят нарезку, обматывается хомутом для правильного среза. Далее болгаркой с тонким диском выполняют процесс обрезки. Это долгий и трудоемкий процесс, за 1 рабочий день профессиональный мастер может обрезать всего 20 свай. Обязательно необходимо при выполнении работ надевать наушники, очки и толстые перчатки.

Армирование

Нарезку прутьев выполняют в соответствии со схемой армирования проекта. Арматуру собирают в каркас заданной формы, к которому крепят хомуты и фиксируют в местах их пересечения. Сама конструкция ростверка, если она предусмотрена, собирается по следующему принципу:

Заливка бетона

В подготовленные углубления вставляют рубероид и армированный каркас. Свая заливается песчано-цементным раствором. Это необходимо для блокировки поступления кислорода и воды внутрь сваи и для придания дополнительной возможности сопротивления горизонтальным нагрузкам. Процесс заливки скважины выполняется послойно. Каждый слой составляет 200 мм. Объем залитой смеси уплотняется ручным вибратором или подручными средствами. Остается приварить оголовки, швеллер или что-то подобное как основание венцов.

Источник

Бетонирование винтовых свай – нужно ли это?

Общие понятия о заполняемых бетоном сваях

Конструкция свайного поля под дом
Сваи, которые заполняют раствором, называют набивными сваями. Конструктивные строения набивных свай бывают нескольких видов:

На строительной площадке опоры под дом образуют свайное поле. На нем могут устанавливать как одиночные опоры, так и полосами или кустами. Свайное основание под дом, как правило, планируют прямоугольной формы.

Преимущества и недостатки заливки бетона в сваи

Укрепление бетоном винтовой сваи изнутри позволяет усилить несущую возможность ствола на тридцать процентов, и поэтому данный способ можно использовать для того, чтоб сэкономить на монтаже свайно-винтового основания. Благодаря заливке бетона в сваи, изделия можно использовать с меньшим диаметров по причине того, что цена применяемого бетона будет в разы меньше, чем цена сваи.

Многие специалисты рекомендуют заливать бетоном сваи тогда, когда установка свайного фундамента будет проходить на водянистой земле. Также на территории крупных городов, когда при строительстве важное значение играет каждый метр, это прекрасный способ, чтоб усилить основание. Также заливают бетоном сваи при возведении трехэтажных домов или же зданий с такими же параметрами и весом.

Однако, не смотря на множество плюсов, остаётся много противников данной процедуры, так как они полагают, что бетонирование может нанести вред конструкции, ведь железо и бетон обладают разными коэффициентами теплового расширения. К тому же через какое-то время бетон начинает давать трещины, в которых остаётся воздух и влага, что ускоряет разрушение конструкции. Частично такие доводы правдивы, однако, если бетона в свае не будет, то внутри будет образовываться лед, который тоже провоцирует коррозийные процессы и расширяется при изменениях температуры.

Установка и заливка набивных свай

Скважины для набивных опор делают разными способами, в том числе такими, как бурение грунта, бурение с помощью вибромеханического оборудования, сверление с подачей под давлением глинистого раствора и посредством взрыва.

Бурение под опору производится как вручную, так и с помощью техники

Устройство набивных свай состоит из нескольких этапов:

Заливку бетоном скважины выполняют послойно. Объем каждого слоя обычно составляет около 200-250 мм. Уплотняют объем залитой смеси ручным электрическим вибратором.

Заливка свай с применением обсадных труб

Если свайную опору решено делать с уширенным основанием, то его делают срезанием слоя грунта специальным механическим ножом или расширяют дно шурфа взрывом. Уширенное основание свайной опоры значительно влияет на увеличение несущей способности опоры.

После устройства подстилающего слоя и укладки гидроизоляции производят установку собранного арматурного каркаса. Заливку раствором делают послойно с уплотнением каждого слоя электрическим вибратором. По мере заливки бетоном и его твердением части обсадного ствола демонтируют.

Производят трамбование всего объема бетонного раствора по слоям кабельными вибраторами. Уплотняют каждый залитый слой толщиной 200 мм.

Как бетонировать винтовые сваи

Нужно ли бетонировать сваи?

Мнения сторонников данной технологии

Метод повышения коррозийной стойкости и несущей способности винтовых свай основан на способе установки буроинъекционных свай. Эта технология используется во время возведения домов при большой их плотности, и исключает нарушения соседних фундаментов при использовании сваи.

Бесполезность бетонирования винтовых свай

Некоторые профессионалы считают, что главной опасностью для разрушения винтовых свай в будущем является контакт между железом и бетоном, так как они имеют разные коэффициенты теплового расширения. Именно такая особенность материалов способствует образованию микротрещин внутри бетона. В результате этого внутри скапливается влага и воздух, что усиливает процессы коррозии стенок труб.

Бетонирование винтовых свай, технология после подрезки

Компоненты смешиваются всухую, затем при постоянном перемешивании добавляется вода до получения массы сметанообразного типа. Далее производится заливка и уплотнение раствора внутри трубы при помощи прута или палки.

Через некоторое время после заливки, в сваю досыпается цемент или порошковый бетон, так как раствор проседает на пару сантиметров. Это применяется с целью ликвидации лишней воды, выравнивания поверхности и способствует качественной заливке.

Заполненную раствором шовную трубу «обвязывают» оголовком или швеллером, на которые крепится конструкция.

Как бетонировать винтовые сваи

Существуют некоторые правила при заливке труб:

Как защитить винтовые сваи от коррозии

При возведении свайно-винтового фундамента экономия неуместна. Большое внимание нужно уделять антикоррозийной обработки труб, которые будете использовать.

Качественные сваи хоть и обрабатываются специальными антикоррозийными средствами, однако, во время монтажа соприкасаются с камнями, землей, мусором и другими элементами, понижающими защитный слой. Поэтому, необходимо провести дополнительную обработку после строительства.

Рекомендуется вырыть трубу на 25-30 см и покрыть битумной мастикой, а после ее высыхания, засыпать грунтом обратно и немножко утрамбовать. Для внутренней защиты используется бетонная смесь, о которой говорилось выше.

Основные этапы антикоррозийной обработки сваи

Преимущества и особенности винтовых сваи

Заливка буронабивных свай с уширенной пятой

Насадка на бур для создания уширения пяты опоры
Расширенное основание скважины делают тремя способами:

Рекомендуем посмотреть видео, как производится заливка опоры с расширенной пятой.

Набивка свай смесью грунта с бетоном

Грунтонабивную сваю формируют за счет перемешивания специальной бурильной установкой грунта с жидким бетоном. Лопасти бура перемешивают срезанную почву с раствором. Весь объем бетонной смеси подают в скважину под давлением.

При устройстве грунтонабивной сваи не нужно производить вынимание грунта из полости пробуренного ствола. Такие опоры предназначены в основном для фундамента дома на песчаном слабом грунте.

Заливка винтовых свай бетонным раствором

Винтовые опоры заполняют бетоном слоями по 200 мм. Каждый слой обязательно уплотняют вибратором. Если опоры предназначены для небольшого дома, бетон успешно уплотняют куском гладкой арматуры или другим подручным приспособлением.

Посмотрите видео, как производится заливка винтовых опор.

Благодаря залитому бетону, винтовая свая приобретает высокую несущую способность. Однако при всех этих достоинствах, залитые бетоном винтовые опоры не применяют для домов из тяжелых материалов.

Другие методы заполнения свай

Кстати, вопрос, чем залить винтовые сваи, может стать неактуальным, если вместо обычных газоводопроводных труб с толщиной стенки до 4 мм использовать толстостенные трубы. Например, труба диаметром 108 мм с толщиной стенок 7 мм может выдержать большие нагрузки, чем бетонированная свая с более тонкими стенками. Правда, стоимость такой трубы несравнимо выше, поэтому процесс бетонирования остается популярным и надежным способом увеличения стойкости свай по отношению к механическим и физико-химическим нагрузкам, повышает долговечность фундамента и, в конечном итоге, надежность и устойчивость всей постройки.

Источник

5 причин сделать бетонирование свай

Бетонирование свай

Благодаря металлическим винтовым опорам создается надежное основание для возведения постройки. Бетонирование свай применяется для обеспечения прочности фундамента. Залитый бетон внутрь сваи значительно повышает стойкость опоры, продолжительность ее эксплуатации.

После проведенного бетонирования внутри столба не возникает коррозии, поскольку из трубы вытесняется воздух. С помощью заливки бетона повышается прочность опоры.

Для укрепления столбов бетонированием используются специальные марки бетона. К ним относится низкофракционный материал (М200, М300).

Для легких строений с одним-двумя этажами обычно применяется М200. При возведении высоких зданий для бетонирования используется марка М300. Этот бетон подходит для монолитных типов перекрытий.

При выполнении необходимых работ следует правильно подбирать материалы, чтобы исключить возможность возникновения нежелательных последствий. Важно учитывать такие факторы, как расположение столбов, метод погружения в грунт, способ изготовления свай.

Важным элементом свайного фундамента является ростверк, то есть внешняя часть основания. Его основной задачей является правильное распределение нагрузки, а также объединение свай в общую конструкцию.

Обрезка свай

После установки свай необходимо обеспечить безупречно ровную плоскость, чтобы начать строительство дома. Для этой цели применяется специальное оборудование. Оно позволяет выровнять верхушки свай под общую поверхность. Лишние концы обрезаются, чтобы создать ровную площадку.

Свайно-винтовое основание зарекомендовало себя в качестве надежной конструкции. Процедура заполнения сваи бетоном способствует повышению допустимой нагрузки (примерно на 30%). Столб, заполненный бетоном выдерживает вес порядка трех тонн.

Чтобы не было перекоса при установке свай, они монтируются посреди ростверка со специальными видами арматуры. Производится укрепление конструкции по углам. Каждая следующая опора располагается на расстоянии примерно три метра от предыдущей. Подобный подход позволят уже на следующих день начинать возведение постройки на сформированном фундаменте.

При бетонировании свай важным условием считается недопущение пустот в местах примыкания столба к бетону. Для укрепления сооружения внутрь опоры заводится арматура. Затем выполняется заливка бетона.

Бетонирование внутренности винтовой сваи служит обязательным этапом после закручивания столба. При этом формируемый фундамент получается долговечным. На таком прочном основании постройка простоит порядка ста лет.

Винтовые опоры применяются для любых видов грунта. Свайно-винтовые конструкции способны выдержать нагрузку домов из кирпича и других материалов.

Винтовой фундамент характеризуется продолжительным сроком эксплуатации, если при его возведении не было допущено ошибок в технологическом процессе. Обратившись к профессионалам, например, в компанию Эндбери, которая производит винтовые сваи и оказывает услуги по монтажу, можно не сомневаться в качественном исполнении заказа. Специалисты данного предприятия обладают достаточным опытом по установке конструкции свайного основания.

Они имеют навыки преодоления различных препятствий, которые встречаются на пути ввинчивания столбов. В этом случае нужно найти другое место для погружения опоры. В противном случае бетонирование внутренней полости может только навредить.

Раскроем суть заголовка, вот эти 5 причин сделать бетонирование свай:

1. снизить риски возникновения коррозии;
2. повысить жесткость опорного столба;
3. увеличить стойкость к изгибам;
4. исключить попадание влаги внутрь сваи. Сверху устанавливается оголовок. Поэтому бетонное заполнение ограждено от возможности замерзания и разрыва;
5.повысить несущую способность винтовой опоры.

Фундамент на винтовых столбах рекомендован для любых грунтов. Монтаж с бетонированием осуществляется максимум за два дня. Установка свай выполняется в холодное и теплое время года. Сразу после монтажа свайной конструкции можно возводить стены.

Бетонирование внутренних полостей

Бетонирование ствола трубы производится после подрезки установленных столбов на одинаковый уровень. Для бетонной заливки готовится песочно-бетонная смесь в соотношении: одна часть цемента к трем частям песка. Сначала перемешиваются сухие компоненты. Затем добавляется вода. Масса должна получиться сметанообразной. Следующий этап – это заливка, а затем уплотнение раствора.

При бетонировании необходимо соблюдать определенные правила, позволяющие предотвратить негативные последствия:

Правильно забетонированный столб служит значительно дольше, чем при использовании других методов его укрепления. О том, как можно проверить качество уже установленного фундамента, в этом видео:

Источник