Винтовые сваи сегодня являются одним из наиболее универсальных и быстро развивающихся современных технологий возведения фундаментов. Тем не менее, еще сравнительно недавно винтовые сваи использовались исключительно на болотистых грунтах, в условия вечной мерзлоты, а также на ограниченных стройплощадках и в качестве опор мостов и высоковольтных линий. Иными словами, винтовые сваи не применялись в частном строительстве, да и в арсенале небольших и средних строительных компаний их не было. Использовались винтовые сваи главным образом военными и крупными строительными компаниями, работающими на государство. Такая ситуация была обусловлена тем фактом, что и сама технология винтовых свай изначально создавалась для нужд армии. Сегодня ситуация совсем иная и винтовые сваи теперь широко используются в самых различных направлениях гражданского строительства.

Сейчас свайные фундаменты стали, к примеру, очень востребованы в малоэтажном строительстве, что обусловлено их безусловными техническими преимуществами, а также доступной ценой.

Следует отметить, что винтовые сваи являются универсальным решением. К примеру, для деревянных (каркасных, брусовых, панельных, бревенчатых) домов фундамент на винтовых сваях представляется оптимальным решением. В то же самое время и для газобетонных и кирпичных зданий винтовые сваи также могут успешно применяться.

Винтовые сваи наделены значительной несущей способностью, причем, как на сжимающие, так и на выдергивающие нагрузки, они успешно противостоят силам морозного пучения. Винтовые сваи применимы для любых грунтов, за исключением скальных. Их рационально применять и как анкерные конструкции, и как фундаменты на мягких обводненных грунтах. В частности винтовые сваи успешно применяются при возведении причалов и пристаней.

Устройство фундаментов на винтовых сваях

  
Винтовые сваи, являющиеся основой всей конструкции фундамента, представляют собой стальные трубы, снабженные специальными лопастями. Каждая труба состоит из оголовка, а также ствола и лопастей в нижней части. Ствол сваи передает нагрузки от оголовка на лопасть, а также служит для восприятия бокового усилия. Лопасти же необходимы для эффективного преобразования вращательного момента в поступательное усилие по мере погружения сваи в грунт, а также для распределения усилия по максимальной площади. Лопасти имеют непостоянную ширину - от минимальной на скошенной части ствола и возрастающей по направлению к задней части. Такой конструктивный принцип позволяет разрезать почву с наименьшим сопротивлением и требует меньший крутящий момент. Угол и шаг винтовой лопасти подобраны таким образом, чтобы завинчивать сваю без рыхления грунта с минимальным осевым погружением. В таком случае удается сохранить исходную структуру грунта, что гарантирует высокую несущую способность.

Лопастей может размещаться несколько - для повышения несущей способности сваи и ее прочности. Вторая лопасть сваи служит для перераспределения усилий, которые прилагаются к грунту по вертикали. Данный эффект позволяет в значительной степени повысить несущую способность и дает возможность использовать винтовые сваи на любых типах грунта без необходимости проведения геологоразведки.

Отмечая все многочисленные безусловные преимущества современных винтовых свай перед иными видами фундаментов, необходимо, прежде всего, отметить следующие моменты:

• винтовые сваи очень экономичны, они дают возможность полностью отказаться от проведения дорогостоящих земляных работ;
• все работы могут проводиться вручную и не требуют обязательного использования тяжелого оборудования;
• винтовые сваи позволяют осуществлять работы в непосредственной близости от подземных коммуникаций, а так же в сложных условиях тесной городской застройки;
• винтовые сваи полностью готовы к восприятию проектной нагрузки уже сразу после введения в грунт, и не требуют дополнительного времени для того, чтобы была обеспечена рассчитанная несущая способность, что значительно сокращает сроки возведения;
• винтовые сваи дают возможность строить здания и сооружения на склонах, а также в непосредственной близости от крупных деревьев, на сложных торфяных и обводненных грунтах;
• фундамент, основанный на винтовых сваях, может возводиться даже на неровном лесном участке или же на аккуратном газоне без какого-либо ущерба для окружающей среды;
• к уже возведенным на винтовых сваях зданиям можно без проблем достраивать дополнительные строения;
• при использовании винтовых свай существенно сокращаются сроки возведения - в случае с деревянными и металлокаркасными зданиями сроки могут составлять порядка всего нескольких суток. В то же самое время в таком строительстве фундамента полностью исключены «мокрые» процессы, что очень важно, к примеру, при осуществлении строительства в северных широтах;
• винтовые сваи гарантируют отличную вентиляцию подпольного пространства, а также эффективно препятствует гниению дерева;
• технические коммуникации возможно будет планировать одновременно со строительством здания;
• все работы по возведению фундамента на винтовых сваях выполняются в течение несколько суток, причем работа может без каких-либо проблем вестись даже зимой при существенных минусовых температурах;
• стволы свай можно в ряде случаев даже не бетонировать;
• фундамент на винтовых сваях намного более ремонтопригоден, нежели, к примеру, ленточный фундамент;
• уже использованные винтовые сваи впоследствии возможно будет извлечь и использовать повторно на новом месте.
• срок службы обработанных антикоррозийным покрытием винтовых свай составляет порядка 50 лет.

При возведении свайно-винтового фундамента стальная винтовая свая, снабженная антикоррозионным покрытием, длиной от 2 м, ввинчивается в грунт на глубину не меньше 1,5 м (глубина замерзания грунтов в Московской обл.) по разметке согласно с разработанным и утвержденным планом свайного поля фундамента. В случае залегании в верхних слоях просадочных грунтов (торфа) несущая стальная свая наращивается на требуемую длину и ввинчивается в грунт до тех пор, пока не минует этот слой. Сваю режут в уровень, который определяется проектом, и стволы свай бетонируются вплоть до линии их подрезки. В верхней частим ствола устанавливается прочный оголовок винтовой сваи, на который осуществляется монтаж фундаментной обвязки (рандбалка), что является финальным этапом возведения свайно-винтового фундамента.