Свое начало технология винтовых фундаментов берет с 1838 г. при экспериментальном возведении маяков в устье реки Темза английским инженером Александром Митчеллом, который достаточно лаконично объяснил преимущество использования винтовых свай: «закручивать всегда удобнее и надежнее, чем забивать». Вот нехитрый закон, знакомый каждому, кто хоть раз имел дело с отверткой и молотком. Ситуация особо не меняется, когда шуруп превращается в винтовую сваю, а вместо древесины выступает грунт.


В советской строительной науке в начале 20 в. инженер Владислав Карлович Дмоховский (1877—1952) проводил исследования в области свайных оснований (теория конических свай). Он доказал, что винтовые сваи имеют большое преимущество в применении перед забивными при необходимости устройства фундамента в условиях вечной мерзлоты, или при работе со слабыми и обводненными грунтами. В настоящее время винтовые сваи широко используются для любых типов зданий и сооружений, что обусловлено высокой скоростью установки, отсутствием вибраций при погружении и возможностью проводить работы в зимнее время.
В практике мирового строительства (Канада, Германия, Америка, Италия, Чехия) свайные фундаменты используются на протяжении примерно двухсот лет, поэтому практический опыт, накопленный за это время, достаточно обширен и разнообразен, чтобы отработать технологию их возведения до мелочей.


В Украине данная технология начала свое активное развитие более 4 лет назад и продолжает успешно реализовывать с наименьшими затратами самые замысловатые архитектурные решения, преобразуя их в реально эксплуатируемые объекты. На территории стран СНГ имеется более чем 15 летний опыт эксплуатации объектов загородного круглогодичного проживания.
Ключевыми факторами для появления этой технологии винтовых фундаментов в Украине стала потребность в снижении затрат после кризиса 2008 года, а так же развитие современных технологий домостроения – канадских, финских, каркасных, SIP-панельных, ЛСТК, деревянного домостроения, в силу эффективности масса/термоизоляция которых стало возможно снижение затрат на фундамент путем оптимизации технологии. Традиционный подход бетонирования стал вчерашним днем.
Сегодня фундаменты на винтовых сваях просто незаменимы в различных областях строительства. Это идеальный вариант, если строение будет возводиться на участках с высоким уровнем грунтовых вод или на пучинистых, неустойчивых грунтах и, если просто требуется обеспечить минимальную стоимость нулевого фундаментного цикла, для практически непучинистых и слабопучинистых грунтов.
Высокую несущую способность винтовой сваи объяснить просто: благодаря конструктивной особенности – конусное окончание представляет собой самонарезающий винт, благодаря которому он вкручивается в грунт на любую глубину. При ввинчивании сваи в грунт происходит его сильное уплотнение, так как выемка грунта не производится, грунт остается там же. Острый конус с навитой резьбой, подобно шурупу, закручиваемому в древесину, ввинчивается в почву, раздвигая ее, и тем самым уплотняя грунт по длине ствола сваи, при этом межвитковые промежутки почвы не разрыхляются, а наоборот - еще сильнее уплотняются.
Таким образом, в околосвайном пространстве образуются дополнительные сдавливающие силы, которые сжимают ствол сваи, то есть наконечник раздвигает грунт, а грунт сопротивляется и обеспечивает контрмеру - сжимает сваю. Это первая составляющая обеспечивающая высокую несущую способность. Второй составляющей являются процессы трения и сцепления каждого витка с грунтом. Каждый виток являет собой площадь опоры, которая обеспечивается непрерывным сцеплением грунта со спиралевидной несущей резьбой, находящейся вдоль столба сваи, и равномерно распределяющей несущую способность по всей длине сваи. Эта спиралевидная резьба не разрыхляет слежавшуюся структуру грунта, а наоборот - трамбует каждым последующим витком. В итоге мы имеем от 13 до 24 непрерывных плоскостей опоры диаметром 106 мм. Сумма этих составляющих обеспечивает высочайшую несущую способность, по сравнению с классическим свайным фундаментом, и даже превосходит их благодаря наличию резьбы. Так как спиралевидная многовитковая конструкция обеспечивает соотношение площади и несущей способности 1:3 по отношению к бетонной БНС-свае, то несущая способность d=76+30 мм сваи сопоставима c 300мм диаметром.

Противодействие силам морозного пучения грунта. Наиболее опасно для фундамента дома морозное пучение грунта, которому подвержены водонасыщенные глины, суглинки, супеси, мелкие и пылеватые пески. Слои пучинистого грунта, замерзая, воздействуют на фундамент снизу вверх и, если сила морозного пучения больше, чем нагрузка от дома, то происходит «выпирание» здания из земли, причем неравномерное. При оттаивании весной произойдет обратное явление - неравномерная осадка дома. При этом заглубление фундамента ниже глубины сезонного промерзания само по себе ещё не является гарантией защиты от влияния морозного пучения, особенно для легких зданий.


Благодаря тому, что ствол сваи являет собой гладкую оцинкованную трубу, а резьбовая часть может быть погружена на любую глубину ниже глубины промерзания грунта – это обеспечивает идеальное противодействие силам морозного пучения и не позволяет фундаменту двигаться даже при глубоком промерзании грунта. Таким образом, даже в сильнопучинистых грунтах выше обозначенным силам остается лишь только скользить по гладкой поверхности ствола сваи, в то время как конусная и резьбовая часть идеально противодействуют нагрузкам на вырыв.


Несущая способность любой сваи напрямую зависит от грунтовых условий и несущей способности самого грунта. Например, 2-х метровая свая с диаметром 76+30 мм (+30 мм благодаря наличию навитой резьбы), завинченная в 1,9 м несущего грунта (не чернозема) обеспечивает несущую способность от 0,9 т до 9 т, и в среднем 2-4,5 т, чего вполне достаточно для обеспечения несущей способности на каждой точке опоры будущего строения. Для более полного понимания несущей способности геошурупа и винтового фундамента на их основе, необходимо проведение инженерно-геологических изысканий или натурных испытаний несущей способности именно самого грунта, которые должны проводиться перед возведением любого фундамента для сколько-нибудь ответственного строения. Для каждого проектируемого объекта существует своя собственная масса и комплекс создаваемых нагрузок, которые собираются проектировщиком на стадии проектирования объекта, соответственно существуют реальные цифры нагрузок, под которые необходимо рационально подобрать фундамент. Если проектные работы или проектировщик у вас отсутствует, Компания «Pillar» готова помочь вам в этом вопросе.

В 2012 г. мы первые в СНГ прошли экспертизу несущей способности, т.е. были проведены полевые испытания совместно с ООО «Гидростройпроект» вдавливающей, выдергивающей, а так же боковой нагрузкой, на основании которого были составлены общие рекомендации по применению и проектированию фундаментов на основе геошурупов.

Новости Компании

Ручная установка геошурупов. Возможности и технические нюансы
Ручная установка геошурупов. Возможности и технические нюансы

Установка геошурупов может проводиться ручным или электроинс

Как свести коррозию металла к нулю?
Как свести коррозию металла к нулю?

Начиная возведение фундамента необходимо позаботиться о том,

Бетон или пиллар: какой фундамент в итоге дешевле?
Бетон или пиллар: какой фундамент в итоге дешевле?

Планируя возведения дома или других построек, клиенты часто

Подготовительные работы при установке геошурупов
Подготовительные работы при установке геошурупов

Тенденцией в строительной сфере в 2017 году можно смело назв

Ошибки при монтаже геошурупов
Ошибки при монтаже геошурупов

Монтаж геошурупов основывается на конкретных и понятных техн