Сталеві опорні колони зі спіральним наконечником є надійним фундаментних підставою для зведення одноповерхових будівель, дач, садових будиночків, бань і невеликих господарських будівель. Їх монтаж значно скорочує терміни будівництва і знижує витрати на придбання матеріалів. Однак, незважаючи на велику кількість переваг, їх використання має обмеження щодо застосування, а також деякі експлуатаційні недоліки.
Технічний опис
Гвинтові паля - це особливий металевий бур, який може укручуватися в грунт при обертанні. Він виготовлений із сталевої труби з радіальної похилій пластиною в нижній частині, яка є основним конструктивним елементом. Наявність лопаті забезпечує занурення палі в грунт при установці, а після монтажу є основною опорою, що розподіляє вагу конструкцій будівлі і фіксує положення труби при переміщеннях грунту і морозному обдиманні.
Різні типи паль визначають по:
- пристрою гвинтового наконечника;
- геометричним параметрам труб;
- цільовим призначенням.
Крім цього, розрізняють одногвинтові і гвинтові палі, у яких одну секунду лопать розташована в середній частині труби. Гвинтові опори володіють підвищеною несучою здатністю, стійкістю до пученію грунту і усадки.
Приварні лопаті
Гвинтові колони зі звареним наконечником - найдешевші вироби щодо невисокої якості. Нижня частина труби має загострений конусоподібний кінець, вище якого приварюється широка бурова лопать. Основний недолік виробів полягає в недостатній міцності зварного шва. При попаданні на камінь, лопать може бути обірвана або деформована. В результаті стане неможливою правильна установка палі по глибині і напрямку.
Опори з приварним наконечником беруть тільки для легких будівель господарського призначення, навісів і огорож (тобто при можливості невеликого заглиблення). Використання зварних паль для будівництва житлового будинку визнається небезпечним.
Литі гвинти
Відлиті лопаті виготовлені з високоміцних легованих сталей за технологією точної формування в вакуумі. Для підвищення міцності матеріалу, кожен виріб піддається додаткової термічної обробки, після якої його приварюють до сталевій трубі. Виготовлені промисловим способом, литі наконечники відрізняються збільшеною товщиною лопаті і високою точністю виготовлення.
Ціна відлитих гвинтових паль на 25-30% вище, але висока якість виготовлення і можливість більш тривалої експлуатації повністю компенсує це. Кожен серйозний виробник видає на свої вироби сертифікат і технічний паспорт із зазначенням технічних характеристик готової опори.
Основні різновиди паль
На ринку будівельних матеріалів фундаментні опори з гвинтом представлені 4-ма різними видами, які істотно відрізняються за своєю конструкцією.
- з одним широким лопатою на наконечнику в нижній частині труби для дерев'яних і каркасних будинків;
- двухлопастні з підвищеною несучою здатністю для невеликих кам'яних будинків і двоповерхових будівель каркасного типу;
- узколопастние з конічним гвинтом для монтажу на кам'янистих грунтах;
- з прямим зубчастим нижнім краєм для пристрою фундаментних підстав в умовах вічної мерзлоти.
У звичайних умовах приватного будівництва найбільш поширені гвинтові опори першого типу з однієї литий лопатою.
Існуючі типорозміри
Стандартні діаметри трубних колон знаходяться в діапазоні від 57 до 133 мм. Довжина визначається замовником в залежності від глибини промерзання грунту в регіоні проведення будівельних робіт. Ширина лопаті і кут нахилу залежить від діаметра труби, типу грунту і сприймаються вагових навантажень.
В окрему категорію відносять пальові опори з товстостінних насосно-компресорних труб (НКТ), стійких до корозії. Вони значно дорожче стандартних виробів, але мають кращі експлуатаційними якостями.
Головні переваги
Велике число достоїнств сталевих пальових опор сприяє швидкому зростанню популярності цих конструкцій у приватних забудовників. Серед явних плюсів можна назвати наступні фактори:
- можливість зведення фундаменту на більшості типів ґрунтів, в тому числі на болотах і вічній мерзлоті;
- швидкий і простий монтаж;
- хороша стійкість будівельних конструкцій при обдиманні і переміщеннях грунту;
- відсутність впливу глибини залягання ґрунтових вод;
- використання гвинтових паль на ділянках зі складним рельєфом місцевості;
- проведення монтажних робіт в будь-який час року;
- застосування бетонного або сталевого ростверку;
- невисока вартість матеріалів, доступна більшості забудовників;
- відсутність необхідності проведення земляних робіт;
- довговічність і надійність фундаментного підстави;
- можливість зовнішнього утеплення підлог в будинку.
Для прискорення виконання робіт по зведенню фундаменту, існує можливість використання спеціальної бурової техніки. В цьому випадку доведеться оплатити надану послугу, але робота буде виконана за 1 день без докладання великих фізичних зусиль з високою якістю.
Кілька недоліків
Незважаючи на велику кількість позитивних якостей, гвинтові палі мають і негативні властивості, в числі яких слід вказати:
- неможливість зведення будівель і споруд на кам'янистих і скельних грунтах;
- обмеження несучої здатності, яка визначається одноповерховим будівництвом;
- необхідність проведення заходів щодо захисту паль від корозії і блукаючих струмів;
- складності з облаштуванням підвалу або льоху під будинком;
- необхідність бетонування внутрішньої порожнини труб і утеплення підлоги.
Всі палі повинні бути вкручені на глибину нижче точки промерзання грунту. Отже, необхідно забезпечити суворий контроль виконання монтажних робіт найнятої бригадою.
Варіанти застосування
Сталеві трубні колони дозволяють споруджувати 4 типи фундаментів:
- установка пальових опор під кожний несучий елемент каркасного будинку;
- пристрій свайне стрічки у вигляді сталевого або залізобетонного ростверку;
- свайне поле під заливку залізобетонної плити;
- поодинокі опори під будівництво прибудови або окремих елементів будівлі.
З огляду на всі плюси і мінуси свайно-гвинтового фундаменту, його можна визнати найкращим варіантом для установки воріт, парканів та інших видів огорож.
Цільове застосування металевих паль визначається діаметром труби і розміром лопатей. У маркуванні виробів перша цифра вказує на розмір трубної колони, друга - на лопать. Залежно від цих показників рекомендується використовувати:
- трубу 76 мм для легких огорож та окремих стовпів;
- 89 мм для навісів, веранд, альтанок і зміцнення цегляних колон;
- 108 мм для будівель каркасного типу і легких будинків з бруса;
- 133 мм для споруд з колоди або піноблоків.
При цьому найкращою несучою здатністю володіють гвинтові палі з нижнім литим наконечником. Після вгвинчування опор їх внутрішня порожнину необхідно залити бетонною сумішшю, що не арміруя.
Фундамент свайно-гвинтового типу вважається кращим рішенням для використання на рухливих грунтах, при високому рівні грунтових вод і в заболоченій місцевості.
Виконання монтажних робіт
Розрахунок пальового поля краще доручити фахівцеві, який врахує існуючий тип ґрунту на ділянці, глибину промерзання, несучу здатність опор, варіант захисту сталевих труб від корозії та інші важливі чинники. Коротку інструкцію з розрахунку числа паль ми приводили тут.
В результаті перед початком робіт вам необхідно мати на руках точний план розміщення паль із зазначенням їх типорозміру. Цілком ймовірно, що до звернення до інженера потрібно провести геолого-вишукувальні роботи для точного визначення характеристик шарів грунту і грунтових вод.
Виробництво монтажних робіт складається з 5-ти послідовних етапів:
- розмітка пальового поля;
- викопування приямків і вгвинчування паль;
- заливка бетонної суміші у внутрішню порожнину труб;
- підрізування оголовків труб на рівні одній горизонтальній площині;
- пристрій металевого або залізобетонного ростверку.
Всі відкриті місця зварювання повинні бути пофарбовані або захищені від корозії іншим способом. Для утеплення будинку простір між ростверком і ґрунтом необхідно обшити дошками або листовим будівельним матеріалом. Завдяки відсутності підвалу, конструкція вимощення може бути спрощена і мати невелику товщину. Більш докладно технологію ми описували тут і тут.