Цемент для винтовых свай

Что засыпать / заливать в сваю после закрутки. И зачем

Итак, свая закручена в грунт до нужной отметки. У нее отрезана монтажная часть. Перед тем, как приваривать к свае оголовок и продолжать строительство ее ствол нужно обязательно заполнить. Чем и зачем — читайте далее.

Ствол винтовой сваи заполняют по трем причинам:

• защита металла сваи от коррозии;
• устранение возможности накопления в стволе сваи влаги;
• увеличение прочности сваи.

Последний пункт характерен для свай большого диаметра (315 мм и больше). При условии соответствующего армирования такой бетонный столб внутри металлической сваи действительно может улучшить ее прочностные характеристики.

Бытует мнение, что после сгнивания металла бетон продолжит нести нагрузку от строения, которую раньше несли сваи. В теории такое, наверное, возможно. Но чтобы реализовать подобное на практике нужен качественный бетон, хорошее армирование ствола, соблюдение технологии заливки (плюсовые температуры, виброуплотнение, грамотная сушка и т.д.). И, как уже упоминалось, большой диаметр сваи.

Если Вам крутят под дачный дом сваи 108 мм, лопатой в тазу мешают раствор, после заливки его в сваю сразу приваривают оголовок — это все бессмыслица. Некачественный бетон просто расслоится на песок и цементную воду. Если не ждать 2-3 недели и запечатать все это оголовком, то вода не испариться, а так и останется в стволе, подтачивая стенки сваи изнутри и рискуя разорвать ствол при замерзании, если ее слишком много выдавит наверх.

И даже если бетон зальют качественный, правильно уплотнят и высушат вряд ли такая «спичка» сможет нести горизонтально направленные нагрузки от строения после исчезновения металлической оболочки. Плюс не известно что будет с самим бетоном в стволе сваи после нескольких десятков лет и нескольких тысяч циклов заморозки / разморозки.

Встречается метод заполнения сваи отработанным машинным маслом — в чистом виде или с песком. Защитит ли от коррозии или от накопления влаги такой способ сказать сложно. Если на внутренних стенках будет образовываться конденсат, то он по логике будет постепенно скапливаться внизу (плотность воды выше). Если в масле много осаждаемых частиц металла, сажи и других загрязнений, то может и где-то посередине.

Но в любом случае это экологическая бомба замедленного действия : как только нарушится внутренняя герметичность сваи (а это может произойти еще при монтаже) масло загрязнит окружающий сваю грунт. По правилам загрязненная нефтепродуктами почва подлежит выемке, вывозу и утилизации.

Источник

Целесообразность бетонирования винтовых свай

Прочное фундаментное основание при строительстве домов является гарантией их устойчивости, особенно на проблемных грунтах. Обустройство фундамента на винтовых сваях является одним из самых бюджетных вариантов, но такая конструкция требует дополнительного усиления при помощи бетонирования, что позволит ей выдерживать нагрузку до 3 т.

Необходимость заливки винтовых свай бетоном нередко ставится под сомнение, и всё же именно эта технологическая операция является лучшим методом повысить несущую способность конструкций и обеспечить их коррозионную стойкость. Кроме того, такая технология предохранит сваи от разрушения в зимний период, что возможно при попадании воды внутрь трубы и ее последующего замерзания, а также обеспечит сохранность фундаментов соседних зданий при проведении строительных работ в районах плотной застройки.

Обоснование необходимости бетонирования ствола винтовой сваи

Бетонирование винтовых свай благотворно влияет на механические свойства конструкции, способствуя увеличению жесткости, прочности, упругости. Тем не менее противники подобного усиления указывают на опасность, связанную с разностью коэффициентов теплового расширения металла и бетона. По их мнению, это может привести к образованию микротрещин, в которых будет скапливаться влага, что приведет к активизации коррозионных процессов.

Но такое возражение вряд ли найдёт много сторонников, поскольку опровергается практикой. Действительно, высокие прочностные характеристики таких строительных материалов как железобетон или трубобетон не подлежат сомнению, поэтому нет никаких оснований считать, что заполнение винтовых свай бетоном сможет негативно повлиять на их коррозионную стойкость.

К тому же, для развития коррозии кроме наличия влаги необходим постоянный доступ кислорода, а процедура бетонирования как раз и вытесняет воздух из ствола сваи. Следует также учесть, что бетон является щелочной средой, благоприятной для воздействия с черными металлами, а значит, не оказывает сколько-нибудь заметного химического или физического воздействия на металлические конструкции.

Процедура заполнения полости ствола винтовой сваи

Итак, мы убедились, что вопрос, нужно ли бетонировать винтовые сваи, должен решаться положительно. Как же выполнить эту операцию правильно с наилучшим результатом? На самом деле, такая технология не требует ни применения специального оборудования, ни особых приемов. Производится она следующим образом:

• После завинчивания сваи необходимо срезать участок с монтажным отверстием.
• Внутрь ствола сваи заливается бетонный раствор, при этом для экономии материалов рекомендуется использовать воронку.
• После заливки происходит уплотнение раствора, которое можно производить рукой, но лучше для этой цели использовать кусок арматуры. Такая несложная процедура позволит сократить количество внутренних полостей.
• После застывания бетонной смеси монтируется оголовок.

Чем лучше всего заливать винтовую сваю и зачем? Обычно для этого используется песочно-бетонная смесь, которая обладает склонностью к усадке, да и сама заливка производится несколько ниже уровня подрезки. При застывании бетона образуется небольшое углубление, поэтому для качественной заливки следует досыпать в сваю цемент или порошковый бетон.

При выборе марки бетона следует учесть характеристики возводимого здания. Так, бетон М-200 больше подходит для 1-2-этажных домов, а марка М-300 используется при возведении зданий высотой до 5 этажей.

Следует помнить, что заливать или засыпать винтовые сваи в холодное время года следует с добавлением антиморозных присадок, что предохранит ее от разрушения, возможного при расширении заледеневшего раствора. Если позволяют климатические условия, нижнюю часть можно заполнить и без использования присадок, что позволяет получить некоторую экономию этих материалов.

Для еще большего усиления конструкции можно использовать арматуру, нарезав ее по длине сваи и установив в полость трубы перед заливкой.

Другие методы заполнения свай

Всегда ли надо заливать сваи бетоном? Нередко применяются и другие материалы, оказывающие такой же эффект, например, сухие песчано-цементные смеси чаще используют при отрицательной температуре воздуха. Этот вариант хорош и тем, что если в ствол попадет влага, смесь впитает ее, увеличив тем самым собственную прочность. Засыпать винтовые сваи можно и пескобетоном, который действует так же, как и ПЦС. Что лучше – заливать или засыпать сваи в фундаменте? Некоторые специалисты считают, что использование сухих смесей должно быть предпочтительнее бетонных, так как они не образуют внутренние полости.

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

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

Нередко заказчики сомневаются в необходимости заполнения ствола винтовой сваи. Причина кроется в том, что, не будучи специалистом, довольно сложно оценить все преимущества процедуры. Тем не менее, в соответствии с технологией, инъекция раствора в ствол сваи – один из важных процессов.

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.

Если, несмотря на все приведенные доводы, Вы все же с настороженностью относитесь к этой процедуре, то Вам следует использовать сваи с толщиной стенки 6 и более миллиметров. Только в этом случае допускается не заполнять ствол, при условии, что оголовок будет проварен полностью в соответствии с пунктом 9.2.2. СП 28.13330 «Защита строительных конструкций от коррозии».

Источник

Бетон или ЦПС: чем заполнять сваю внутри

В стандартном исполнении винтовые сваи окрашиваются снаружи. Внутри сваи остается ничем не покрытый металл, поэтому после закрутки необходимо как-то защитить его от коррозии.

Оцинкованные сваи обрабатываются полностью, в том числе и изнутри (полное погружение сваи в ванну с горячим цинком). Для них заполнение чем-либо не так критично, как для обычных (хотя тоже желательно).

Многие монтажники заливают внутрь сваи бетон. Это может быть оправдано при соблюдении следующих условий:

• заливается бетон заводского производства;
• после заливки бетон вибрируется для уплотнения и устранения лишнего воздуха;
• в холодное время года для равномерного застывания раствора производится его подогрев;
• свая с бетоном внутри оставляется на 2-3 недели без приварки оголовка для его полного затвердевания на всей длине сваи.

Как Вы понимаете, никто такие условия не соблюдает. Намешали лопатой в тазу на глазок, закидали во внутрь (и вокруг еще напачкали), и сразу оголовок варить. Так и остаются внутри сваи слоями песок, цемент и вода.

МИФ: после того, как через много лет металл сгниет останется бетонный столбик, который продолжит держать строение.

РЕАЛЬНОСТЬ: это может быть хоть как-то справедливо только для свай большого диаметра (219мм, 315мм и более) и то при условии соответствующего армирования и применения качественного раствора. Все, что меньше (а это основная масса устанавливаемых свай) просто не выдержит боковых нагрузок из-за тонкости столба.

Применять ЦПС (цементно-песчаную смесь) гораздо технологичнее. Можно взять готовую или сделать самому на месте (песок с цементом 1:3). Аккуратно засыпали через воронку, утрамбовали немного чтобы выгнать лишний воздух, и все, можно смело варить оголовок и продолжать стройку.

Внутри сваи нет влаги, нет доступа воздуха (при хорошей приварке оголовка сплошным швом), а значит нет и коррозии. Возникающий на стенках конденсат будет впитываться смесью, благодаря чему она со временем затвердеет. И нет той грязи, которую разводят вокруг при бетонных работах.

Источник