Винтовые фундаменты в гражданском строительстве появились благодаря конверсии военных технологий. Т. е. изначально винтовые фундаменты предназначались для быстрого сооружения зданий, мостов и других объектов, в местах с «тяжелыми», для строительства, грунтами и, труднодоступными для тяжелой строительной техники.
Как и другие виды, винтовые фундаменты обладают некоторыми специфичными особенностями и устройством. Рассмотрим их.
Конструкция
Винтовые фундаменты отличается простотой применяемых комплектующих элементов и их небольшой номенклатуре. Основной составляющей такого фундамента является винтовая свая. Конструктивно она выполнена из стальной трубы, в верхней части которой находятся радиальные отверстия, и лопастей, приваренных к трубе в нижней части.
Радиальные отверстия в трубе необходимы для соединения с приводом вращения, для небольших свай в эти отверстия вставляются лом или труба, а «движущей силой» являются несколько человек.
Лопасти на трубе выполняют двойную функцию, т. е. работают как винт и, в то же время являются опорной поверхностью сваи.
Стандартные сваи имеют длину в интервале от 1,5 до 12 м, с возможностью наращивания по длине через приваренные резьбовые муфты и, диаметр от 57 мм и выше. Металл, применяемый при производстве труб, должен быть только высокого качества и с хорошими антикоррозионными свойствами. В строительстве небольших коттеджей и домов преобладают сваи из труб диаметром 108 мм, с толщиной лопасти не менее 5 мм и наружным диаметром 300 мм.
Устройство винтового фундамента предполагает их разновидности по количеству свай, их расположению (в линию или в шахматном порядке), углу ввинчивания и другие.
Учитывая конструкцию и технологические свойства винтовых фундаментов, их применение больше всего приходится на:
дома модульной конструкции;
дома из легких материалов (пенобетон, дерево);
здания небольших размеров с малой нагрузкой (бани, беседки);
каркасные дома и т. п.
Имеют винтовые фундаменты, как и любые другие конструкции, свои преимущества и недостатки. Сделаем их обзор по основным критериям.
Достоинства и недостатки
Преимущества:
Большая экономичность по объему применяемых материалов, в сравнении с фундаментами других конструкций;
Скорость постройки в разы превосходит другие варианты фундаментов;
Значительное снижение трудоемкости монтажа;
Отсутствие производства землеройных работ;
Возможность пристройки, к уже существующим зданиям, дополнительных конструкций, при минимальных трудовых затратах и в короткие сроки;
Возможность установки в любое время года и другие.
Недостатки:
Невозможность или очень высокая стоимость строительства винтового фундамента на землях содержащих твердые породы и камни больших размеров;
Большие затраты на утепление подпола здания;
Необходимость проведения геологического обследования застраиваемого участка и т. п.
Из представленного перечня достоинств и недостатков, в большей степени зависящих от конструктивного устройства, становится очевидным, что недостатки свайно-винтового фундамента, составляют меньший процент, в сравнении с их преимуществами. Это и является причиной увеличения объема строительства зданий с фундаментами такого типа, особенно в районах крайнего Севера и болотистых местностях.