Нужно ли заливать винтовые сваи бетоном

Нужно ли заливать винтовые сваи бетоном: короткий ответ

Нужно ли заливать винтовые сваи бетоном — вопрос, на который продавцы свай и строители часто отвечают по-разному. Короткий ответ такой: под дом, баню и пристройку — да, заполнять ствол стоит; под лёгкий забор — по желанию. Но причина не та, о которой обычно думают. Бетон внутри не делает сваю «крепче» по отношению к грунту: держит дом лопасть, упёртая в плотный слой, и её площадь от заливки не меняется. Заполнение нужно для защиты трубы изнутри и для жёсткости ствола.

Заполнение ствола входит в наш стандартный порядок монтажа: после закручивания и обрезки сваи заливаем пескобетоном, потом привариваем оголовки. Как это встроено в работу целиком, описано на странице про сваи винтовые с установкой.

Что даёт заполнение ствола, а что нет

Коррозия изнутри

Внутри сваи, закрытой оголовком, воздуха мало, и сторонники «пустых» свай говорят, что ржаветь там нечему. На практике вода попадает внутрь через технологические отверстия, через срез до приварки оголовка и в виде конденсата из-за перепада температур между грунтом и воздухом. В нижней части ствола она стоит годами. Заполнение просто убирает полость, где может скапливаться вода.

Жёсткость

Свая, которая выступает из земли на 30–50 см, работает в основном на сжатие. Но на склоне сваи выходят из земли на метр и больше, и там ствол работает ещё и на изгиб — от ветра на стену, распора кровли, давления грунта. Заполненная труба сопротивляется изгибу лучше пустой, и её стенку не мнёт местная нагрузка в месте приварки оголовка.

Мифы о бетоне в винтовой свае

• «С бетоном свая держит в два раза больше». Нет. Несущая способность по грунту определяется лопастью и грунтом под ней. Металл ствола и так прочнее, чем нужно, чтобы передать нагрузку на лопасть.
• «Бетон защитит сваю от ржавчины снаружи». Нет. Снаружи металл защищают толщина стенки, заводское покрытие и отсутствие агрессивной воды.
• «Если не залить, сваю выдавит морозом». Нет. От пучения защищает лопасть ниже глубины промерзания — в Московской области около 1,3–1,6 м — и вес постройки.
• «Чем больше бетона, тем лучше». Бетон вокруг ствола снаружи на пучинистом грунте может навредить — об этом ниже.
• «Можно засыпать песком». Сухой песок не защищает от воды и конденсата: он просто впитывает их и держит у металла.

Когда заполнение обязательно, а когда можно без него

Под забор заполнение тоже полезно, если столб вставляется прямо в ствол сваи: тогда раствор фиксирует столб и закрывает стык от воды. Если столб приварен к оголовку, решающего значения заливка не имеет.

Заполнение и срок службы сваи

Срок службы винтовой сваи определяет коррозия металла. Снаружи она зависит от грунта, воды и покрытия, изнутри — от того, есть ли в стволе вода и воздух. Заполнение закрывает только внутреннюю сторону, но это половина площади металла.

• Толщина стенки — главный запас. Стенка 4 мм прослужит заметно дольше, чем 3 мм, в любом грунте: металла, который может «съесть» коррозия, на треть больше.
• Наружное покрытие — заводская грунтовка с эмалью, порошковая краска или цинкование. Самое уязвимое место — граница земли и воздуха, где металл то мокрый, то сухой.
• Агрессивные условия — торф, болотистая вода, близость к дороге с реагентами, к полям с удобрениями. Здесь берут стенку толще и обязательно заполняют ствол.
• Проветривание подполья — продухи в цоколе снижают влажность под домом и защищают оголовки и обвязку.

Конкретный срок службы зависит от этих условий, а гарантийный срок на работы мы прописываем в договоре. Как толщина стенки соотносится с диаметром и для каких построек какую стенку брать, разобрано в материале о размерах свай в нашем разделе статей.

Чем заполнять винтовые сваи

Ствол сваи — узкая труба длиной 1,5–6 м с внутренним диаметром от 50 до 150 мм. В неё нужно залить смесь так, чтобы не осталось пустот. Поэтому крупный заполнитель не подходит, а смесь должна быть пластичной.

Пескобетон в сваи винтовые

Пескобетон — сухая смесь цемента и песка с добавками, которую затворяют водой. Марка М300 даёт прочность, с запасом достаточную для заполнения. Консистенцию делают пластичной, как густая сметана: жидкий раствор расслаивается, песок оседает вниз, сверху остаётся цементное молоко. Слишком густой раствор не проходит по стволу и оставляет пустоты.

Раствор своими руками

Если замешиваете сами, берите цемент М500 и чистый песок без глины, примерно одну часть цемента на три части песка по объёму. Воду добавляйте постепенно. Замешивайте небольшими порциями — на 2–3 сваи — чтобы раствор не начал схватываться в ведре.

Засыпка винтовых свай сухой смесью

Чем засыпать сваи внутри, если не хочется возиться с раствором? Популярный совет — засыпать в ствол сухой пескобетон: «влагу он сам наберёт из грунта». Мы так не делаем, и вот почему.

1. Неравномерное схватывание. Внизу, где в стволе есть вода, смесь схватывается. Выше, где сухо, остаётся рыхлым порошком с отдельными комками.
2. Цемент без воды не защищает. Рыхлая смесь держит конденсат у металла, как губка.
3. Нет жёсткости. Порошок и комки не работают вместе со стенкой трубы.
4. Не проверить. Залитый раствор виден сверху и даёт ровную поверхность под оголовок, сухую засыпку проверить невозможно.

Засыпка винтовых свай допустима, пожалуй, только как временная мера — чтобы закрыть ствол до заливки, если свая какое-то время стоит без оголовка. Но и тогда лучше просто закрыть верх заглушкой.

Сколько смеси нужно на винтовую сваю

Объём считают по внутреннему диаметру трубы: наружный диаметр минус две толщины стенки. Цифры ниже — ориентировочно, без учёта наконечника.

Мешок пескобетона 40 кг даёт ориентировочно 20–22 л готового раствора — точнее смотрите расход на упаковке. На каждую сваю добавьте 10–15% запаса на потери и усадку.

Пример: фундамент 6×6

Под каркасный дом 6×6 м по схеме обычно 14 свай ф108×3000. На одну — около 24 л, на все — 330–340 л, это примерно 16–18 мешков пескобетона по 40 кг с запасом. Как получается именно 14 свай и почему шаг 2 м, мы показали на схеме в материале о шаге свай в статьях о винтовых сваях.

Что нужно для заливки свай

• сухой пескобетон М300 или цемент М500 и чистый песок;
• ёмкость и миксер-насадка на дрель или небольшая бетономешалка;
• воронка с носиком под диаметр ствола или отрезок трубы;
• арматурный пруток длиной больше сваи для штыкования;
• ручной насос или ведро на верёвке, чтобы убрать воду из ствола;
• фонарь и рейка с отметками — проверить уровень воды и раствора;
• заглушки или плёнка, чтобы закрыть сваи до приварки оголовков.

На 14 свай под дом 6×6 двое человек управляются за 2–3 часа, включая замес. Если сваи ставит наша бригада, заливку делаем сами в тот же день, что и обрезку.

Как заливать винтовые сваи: порядок работ

1. Обрезка. Сначала все сваи обрезают в общую отметку. Заливать до обрезки нельзя: срезанная часть с раствором — лишняя работа, а в высоком стволе труднее проконтролировать заполнение.
2. Проверка воды. Опускают в ствол рейку или фонарь. Если внизу стоит вода, её откачивают ручным насосом или вытесняют: первую порцию густого раствора опускают на дно через трубку, и он выталкивает воду вверх.
3. Заливка слоями. Раствор подают через воронку порциями по 30–50 см высоты ствола.
4. Штыкование. Каждый слой протыкают арматурным прутом или постукивают по стволу молотком — выходят пузыри воздуха.
5. Почти до верха. Ствол заполняют, не доходя до среза на 2–3 см, и выравнивают поверхность. Этот зазор нужен, чтобы при сварке оголовка шов не касался влажного раствора.
6. Оголовок. Его приваривают в тот же день, когда поверхность раствора перестала «плыть». Если раствор залит вровень со срезом, пар из него при сварке делает шов пористым — поэтому и нужен зазор.
7. Окраска швов грунтом и антикоррозийной эмалью.

Как проверить, что ствол заполнен

После заливки заполнение не видно, поэтому проверяют его по ходу работы:

• По объёму. На сваю 108×3000 должно уйти около 24 л раствора. Если ушло вдвое меньше, внутри пробка или пустота.
• По уровню. Раствор доходит до заданного уровня под срезом и через полчаса не проседает больше чем на 1–2 см. Сильная просадка — раствор уходит в пустоты или через отверстия.
• По звуку. Простукивание молотком по стволу: над пустотой звук звонкий, над раствором — глухой.
• По записи. Заполнение стволов фиксируют в акте скрытых работ вместе с глубиной свай.

Заливка высоких свай на склоне

На нижней стороне склона сваи выходят из земли на метр и больше. Для них заполнение особенно важно: ствол работает на изгиб, а над землёй металл быстрее ржавеет. Высокие сваи заливают в два-три приёма, с штыкованием каждого слоя, чтобы раствор не расслаивался при падении с высоты. Раскосы и связи между сваями приваривают после того, как раствор схватится.

Заливка винтовых свай зимой

Монтаж свай зимой — обычная практика, а вот раствор мороза боится: вода в нём замерзает раньше, чем цемент наберёт прочность. Поэтому:

• воду из ствола удаляют обязательно — зимой она превращается в лёд;
• используют смеси с противоморозными добавками и замешивают на тёплой воде;
• заливают в день обрезки и закрывают верх свай от снега;
• при морозах ниже -10…-15 °C заливку переносят на оттепель.

Свая, у которой временно закрыт верх, без заполнения спокойно простоит несколько недель. Главное — не оставлять открытый срез, через который внутрь набивается снег.

Нужно ли бетонировать сваю снаружи

Иногда сваи «для надёжности» бетонируют снаружи — делают вокруг ствола бетонный стакан в верхнем слое грунта. Обычно этого делать не нужно, а на пучинистых грунтах — вредно.

• Несущая способность не растёт: стакан находится выше лопасти, в слое, который промерзает и оттаивает.
• Пучение усиливается: у бетонного стакана диаметром 200–300 мм боковая поверхность в 2–3 раза больше, чем у ствола, и мёрзлый грунт тянет его вверх с большей силой.
• Коррозия на границе бетона и грунта может идти быстрее из-за разницы условий по высоте ствола.

Исключения бывают: узел под откатные ворота с закладной, усиление существующей сваи, решение проектировщика под конкретную нагрузку. Но это проектное решение, а не способ «укрепить» обычную сваю. Если нужен фундамент, где бетон действительно работает, это уже бетонные сваи с ростверком — такой свайный фундамент под ключ мы считаем отдельно.

«Бетонная винтовая свая» — что это

В объявлениях встречается название «бетонная винтовая свая». Обычно им называют одно из трёх:

• Обычную стальную винтовую сваю с залитым стволом. Это та же свая, что и в этой статье, просто заполнение уже включено в работу.
• Сваю, вокруг которой бетонируют верхнюю часть. Про бетонный стакан снаружи — выше: в пучинистых грунтах так делать не стоит.
• Буронабивную сваю — скважину, пробуренную шнеком, с арматурным каркасом и бетоном. К винтовым она отношения не имеет: работает за счёт бетонного ствола и опирания на грунт по всей длине.

Когда сравниваете предложения, уточняйте, что именно имеется в виду: заполненный ствол стальной сваи или другой тип фундамента. Под тяжёлый дом бетонные буронабивные сваи с ростверком иногда действительно выгоднее винтовых — но это другая технология и другая смета.

Если сваи уже стоят без заливки

Бывает, что сваи закрутили и приварили оголовки, а заполнить стволы забыли или не стали. Что делать?

• Дом ещё не стоит. В оголовке или в стволе сверху сверлят отверстие 20–30 мм и через воронку заливают жидковатый раствор, постукивая по стволу. Отверстие потом заваривают или закрывают и окрашивают.
• Дом уже стоит. Отверстие сверлят сбоку в верхней части ствола. Полностью заполнить сваю так труднее, поэтому сначала проверяют, нет ли внутри воды.
• Нет доступа. Если подполье закрыто, проверьте хотя бы крайние сваи: состояние металла снаружи и признаки воды. Свая с толстой стенкой и хорошим покрытием прослужит долго и без заполнения, но риск коррозии изнутри выше.

Ошибки при заполнении свай

• Заливка в воду. Раствор, вылитый поверх воды в стволе, расслаивается, внизу остаётся жидкая смесь.
• Слишком жидкий раствор. Песок оседает, наверху цементное молоко без прочности.
• Без штыкования. В узком стволе остаются воздушные пробки.
• Щебень в узком стволе. Застревает на полпути, ниже остаётся пустота.
• Раствор вровень со срезом при сварке. Пар из влажного раствора делает шов оголовка пористым.
• Открытые технологические отверстия. Через них в заполненный ствол всё равно попадает вода.

Заполнение стволов пескобетоном входит в наш монтаж винтовых свай под ключ вместе с обрезкой, оголовками и антикоррозийной обработкой швов. Пришлите план постройки и адрес участка — подберём сваи и назовём цену бесплатно. Другие разборы — о размерах свай, нагрузке и обвязке — собраны в разделе статей ФирмаСтрой.