Какой срок службы свайного фундамента

Свайный фундамент способен прослужить длительный срок, в зависимости от материала свай, качества установки и особенностей грунта. Обычно, если соблюдены все технологии и используются качественные материалы, срок эксплуатации таких фундаментов может достигать 50-100 лет.

Однако важно учитывать, что с течением времени влияние внешних факторов, таких как изменение уровня грунтовых вод или наличие подземных вод, может снижать долговечность фундамента. Регулярный осмотр и профилактика помогут продлить срок службы свайного фундамента.

Сваи прослужат 100 лет — правда или нет?

Свайный фундамент приобрел широкую популярность в России, благодаря скорости монтажа и возможностью его проведения в зимнее время года. Многие производители заявляют, что срок службы винтовых свай их производства составляет 120, а то и 150 лет. Но обладатели загородных участков, выбирающие основание для своего дома, относятся скептически к подобным заявлениям. В этой статье разберемся, верно ли это утверждение и какие факторы будут влиять на срок службы винтовых свай.

Факторы, влияющие на срок службы свай

Среди всех видов оснований, большей популярностью пользуются ленточные и свайные фундаменты. Вне зависимости от вида основания, перед его монтажом требуется проведение геологического исследования. Именно его результаты определят рациональность и возможность строительства на участке того или иного вида фундамента.

Ленточный фундамент считается одним из долговечных оснований. Нормативный срок службы такого фундамента составляет от 100 до 120 лет. С течением времени связь между частицами бетона начинает ослабевать. Возможны образования трещин в фундаменте.

Такой срок реален только при строгом соблюдении всех правил строительства: обустройство песчаной подушки, гидроизоляция, правильная обвязка арматуры, применение качественной марки бетона и др. Соблюдение всех факторов позволит данному основанию беспроблемно выдержать нагрузку строения на протяжении всего периода.

Винтовые сваи произведены полностью из металла. Опоры ввинчиваются ниже уровня промерзания грунта, лопастями фиксируются за устойчивые слои. На срок службы свайного фундамента оказывают влияние следующие факторы:

• качество металла винтовых свай и их элементов — оголовков и наконечников;
• проведение антикоррозийной обработки металлических изделий;
• уровень влажности и кислотности грунта.

Для долговечности свайного фундамента требуется строгое соблюдение всех правил монтажа. Их нарушение сократит срок службы даже качественных свай. Самыми распространенными ошибками являются:

• неправильный расчет необходимого количества свай при проектировании дома;
• уменьшение количества свай в целях удешевления стоимости строительства;
• повторное использование старых винтовых свай.

Самым главным разрушительным фактором, влияющим на срок службы свайно-винтового основания, является коррозия. В результате окисления металла уменьшаются несущие способности всей конструкции. Для предотвращения этого процесса на производстве осуществляется антикоррозийная обработка металлических изделий.

Порошковая краска обладает хорошей адгезией к металлу. Современное полимерное покрытие не трескается на морозе и не выгорает на солнце. Оно предотвращает контакт металла с кислородом и водой, что крайне важно для металлических элементов, находящихся в грунте. Но проведение такой обработки требует наличие на производстве специальных печей для запекания и сушильных камер.

Грунт-эмали на основе эпоксидных смол можно наносить кисточками или валиками, они способны обеспечить хорошую защиту металлических элементов от контакта с кислородом. Это недорогой и довольно эффективный способ антикоррозийной обработки, который позволяет значительно увеличить срок службы винтовых свай.

Важно! При выборе винтовых свай следует обращать внимание на наличие антикоррозийной обработки. Свайный фундамент без соответствующего покрытия не сможет выдержать даже половины заявленного периода эксплуатации. Производители качественных строительных материалов поставляют заказчикам элементы, уже с завода покрытые защитным составом. Исключение составляют лишь элементы, изготовленные из нержавеющей стали, которая в силу своего состава не требует обработки.

Для повышения устойчивости к окислению металла, металлические изделия могут быть подвергнуты цинкованию. Благодаря этому процессу на поверхности металла образуется тонкая пленка цинка, препятствующая образованию очагов коррозии.

Горячее цинкование заключается в погружении металлического элемента в ванну с расплавленным цинком. Данный способ считается одним из самых эффективных, так как расплавленный цинк способен проникнуть в самые труднодоступные места.

Холодное цинкование осуществляется нанесением на поверхность металла раствора цинка при помощи краскопульта, кистей или валиков. Данный способ не требует специального оборудования для плавки цинка.

Для увеличения срока службы винтовой сваи может быть проведено её бетонирование. Бетонный раствор, залитый внутрь сваи, вытесняет воздух, который мог бы способствовать окислительным процессам.

Срок службы винтовых свай

Некоторые производители заявляют срок службы до 200 лет. Опытные застройщики утверждают, что такие фундаменты обычно служат не менее 50 лет, однако некоторые владельцы домов на винтовых опорах сообщают о начале разрушения свайного основания уже через два-три года после установки.

В соответствии с требованиями ГОСТа реальный срок службы винтовых свай варьируется от 60 до 120 лет при соблюдении следующих условий:

• Толщина стенок опоры не менее 6 мм.
• Скорость коррозии металлических элементов конструкции в грунте составляет от 0,02 до 0,05 мм в год.
• Стенки труб изнашиваются со скоростью 0,05 мм за год, что соответствует сроку в 100 лет.

Почему застройщики не доверяют фундаменту на винтовых сваях?

Сомнения и мифы о ненадежности винтовых свай связаны с тем, что раньше не существовало эффективных методов защиты от коррозии металлических элементов. В то время стенки лопастей и опор были излишне толстыми (14 мм вместо достаточных 5-6 мм), что делало их неудобными в монтаже. С появлением современных антикоррозийных покрытий, основанных на эпоксидных и полиуретановых смолах, толщина стали стала менее критичной.

Однако, некоторые компании, стремясь к быстрому заработку, производят винтовые опоры из тонких металлических труб, подверженных коррозии, без учета современных технологий. Это приводит к распространению сомнений о ненадежности винтовых свай, хотя, на самом деле, проблемы возникают из-за неудачных практик производства и использования.

Реальный срок службы винтовых свай

Современное производство обеспечивает надежную защиту внешней поверхности от повреждений, применяя слой цинка, а также покрытия на основе эпоксидных и полиуретановых смол. Благодаря этим мерам наши винтовые сваи имеют срок службы более 100 лет.

Как продлить срок эксплуатации

• При наличии агрессивной почвы на участке рекомендуется использовать опорные элементы с увеличенной толщиной стенки Увеличение толщины стали даже на 1 мм способно продлить срок эксплуатации сваи на два десятка лет.
• Использование свай, изготовленных из легированной стали. Этот материал обладает высокими физическими и химическими характеристиками, превосходящими обычный металл. Устойчивость к коррозии легированной стали существенно увеличивает срок эксплуатации фундамента, построенного на винтовых сваях.
• Чтобы предотвратить коррозию цельнометаллических свай, поверхность металла покрывают полимерами, полиуретанами, эпоксидами, грунтами или эмалями по ржавчине, а также цинкосодержащими композициями.
• Для увеличения устойчивости к окислению металлические изделия могут быть покрыты цинком. Этот процесс приводит к образованию тонкой пленки цинка на поверхности металла, предотвращая появление участков коррозии.
• Засыпка ЦПС (цементно-песчаной смеси) внутрь трубы, которая вытесняет воздух, предотвращает попадание влаги и образование конденсата, что защищает внутреннюю полость сваи от коррозии.
• Для создания устойчивой конструкции все оголовки свай объединяют обвязочным поясом, используя брус, швеллер, двутавр или бетонный ростверк. На участках с неровным профилем свайные опоры укрепляются диагональными связями.

Советы, как получить максимально долговечный свайный фундамент

1. Проверять наличие сертификата соответствия и избегать дешевых материалов для изготовления свай.
2. Засыпать ЦПС в соответствии со всеми строительными нормами, чтобы избежать дополнительного напряжения внутри опоры.
3. Обращаться к проверенным строителям, чтобы избежать повреждений лопастей свай при неправильном завинчивании.
4. Проводить восстановление свай при необходимости и обеспечивать правильный уход за ними.
5. Некачественный монтаж винтовых опор может привести к проседанию или выпиранию, негативно влияя на долговечность фундамента и целостность здания.

Что может снизить срок службы?

• Воздействие подвижных почв: В условиях повышенной подвижности почвы эксплуатационные характеристики винтовых свай могут значительно ухудшиться, что сокращает их срок службы.
• Сильные перепады температур: Сезонные колебания температуры могут привести к сужению и расширению металла, вызывая разрушение его структуры и появление трещин в опорах.
• Механическая эрозия: Локальное растрескивание свай, вызванное механической эрозией, может привести к разрушению поверхности, особенно в условиях перепадов температур и наличия камней в почве.
• Химическая коррозия: Высокий уровень кислотности в почве может способствовать образованию ржавчины на сваях. Пескоструйная обработка опор перед погружением в грунт может предотвратить коррозию.
• Электромеханическая коррозия: Блуждающие токи в грунте могут вызывать сильное окисление свай, особенно вблизи подземных кабелей или промышленных объектов.
• Несоблюдение технологии: Ошибки при изготовлении и монтаже винтовых свай могут привести к их повреждениям как в процессе транспортировки, так и во время ввинчивания в почву.
• Неверный расчет требуемого числа свай при разработке проекта или сокращение количества свай с целью снижения общей стоимости строительства.
• Повторное применение ранее использованных винтовых свай.

Примеры работ

• С использованием винтовых свай
• С использованием забивных ЖБ свай
• Бурение колодцев
• Оборудование септиков и выгребных ям
• Буровые работы

Срок службы винтовых свай под фундамент и свайного фундамента

Устойчивое доминирование винтовых свай в сфере частного домостроения сложилось, благодаря их относительно малой цене и простоте монтажа.

Силовой конструкции вредит состав и влажность грунта, мороз, большие нагрузки. Из-за этого у владельцев возникают закономерные вопросы: сколько прослужат винтовые сваи для фундамента и можно ли на них строить капитальное домостроение? Чтобы ответить на вопросы, нужно разобраться во всем подробно.

Время чтения: 11 минут

Срок службы фундамента на винтовых сваях

В зависимости от материала, изготавливаются два типа опор:

• металлический стержень с лопастями;
• железобетонный вкручиваемый столб с резьбой.

Силовая часть свай первого типа изготовлена из стальных труб (бывают с разной толщиной стенок, покрытием, диаметром) с винтовыми режущими лопастями на конце.

При расчёте срока службы опор учитываются следующие характеристики:

• сортность стали;
• толщина стенок трубы;
• толщина лопастей;
• вид антикоррозионной защиты.

Обычно в частном строительстве применяются сваи, где толщина металла в трубе от 4 мм и лопастей от 5 мм. За годичное использование под коррозионным воздействием происходит разрушение металлического слоя толщиной 0,02–0,03 мм. И каждый год эта толщина увеличивается вглубь материала.

Эта информация производителям известна, так как учтена в технологическом процессе. Выпуская сваи, они заявляют в сопровождающей документации срок службы, продолжительностью в 50–80 лет. При установке монтажники принимают дополнительные меры (в т.ч. бетонирование), повышающие срок службы винтовых свай под фундамент на 15-30 лет.

Долговечность по ГОСТу

По существующему ГОСТ Р 59106-2020 установлен срок службы винтовых свай 60-120 лет, если их параметры соответствуют утверждённым стандартам.

Нормативные критерии опорных элементов:

• Конструкция – при формировании свайного поля применяются сваи в виде шурупа или винтовые опоры с цельнолитыми коническими, сварными, шприцевидными (открытыми) наконечниками, с лопастью, спиралевидные, комбинированные, с целым или составным стволом, с одной и более лопастями.
• Длина ствола – сваи на производстве выпускаются бесшовными по всей длине или свариваются из отдельных отрезков труб, длиной 1-12 м.
• Диаметр ствола – для строительства фундамента частных домов небольшой этажностью используют винтовые опоры диаметром 89-108 мм.
• Диаметр лопастей – чтобы свая прочно удерживалась в грунте, лопасти должны быть диаметром не менее 250-350 мм.
• Толщина металла – независимо от диаметра трубы, толщина стенки у ствола составляет от 1,5 до 6,5 мм, у лопастей – от 3 до 6 мм.
• Материал – сваи на производстве изготавливают из металлопроката конструкционного, углеродистого, низколегированного вида стали.

Сколько прослужат винтовые сваи для фундамента, зависит ещё от правильного определения опор для разных грунтов на земельном участке. Например, при строительстве зданий и хозяйственных построек в местности со стабильными грунтами возводят фундамент на сваях со сварными наконечниками.

На стройплощадке с каменистыми грунтами и в лесистой местности понадобятся опоры с литыми наконечниками. При строительстве домов, установке заборов на территории с заторфованным, рыхлым, слабым грунтом рекомендуется использовать двухлопастной вид свай. На мягкой, глинистой, торфяной почве шприцевидным опорам с открытыми наконечниками проще закрепиться, принять устойчивое положение в нестабильном грунте. Саморезными сваями-шурупами удобнее пользоваться в условиях разнородного грунта (камни, корни деревьев).

Источник мифов о ненадёжности фундаментов из винтовых свай

В том, что возникают такие разговоры, виноваты недобросовестные производители, которые не соблюдали требования ГОСТа, игнорировали или имитировали защитные покрытия.

Небольшие кустарные компании, индивидуальные предприниматели стали самостоятельно выпускать винтовые сваи: к концу обычной стальной трубы приваривали лопасть. О толщине металла не заботились – ради уменьшения расходов брали самый тонкий материал, да и тот зачастую со швами.

Антикоррозийного слоя или нет совсем, или вручную нанесена окраска по внешней стороне жидким битумом. Такая обработка – скорее декорация, и не является защитой от ржавчины.

Сколько прослужат эти самодельные сваи? Не больше 1 года, на 2-3 год будут заметны следы коррозии. Производители не учитывают, что самые уязвимые места конструкции – соединительные швы в местах сварки. Стыки прилегания лопасти к стержню могут разрушиться от ржавчины очень быстро, отчего реальная долговечность винтовых свай будет явно отличаться от заявленной производителем.

Почему застройщики не уверены в долгом сроке службы свай

Несмотря на большую популярность свайно-винтовых фундаментов, некоторые строительные компании не обнадёживают заказчиков их долговечностью. При проектировании свайного поля, расчёте нагрузки, других параметров используются рекомендации из свода правил «Свайные фундаменты» СП 24.13330.2011, где дана упрощённая модель взаимного влияния грунтов и фундамента. Создавая проект, обычно не берут в расчёт блуждающие токи, степень агрессивности почвы и грунтовых вод.

Неоднородный почвенный состав участка застройки вредит материалу опор. Перечисленные факторы разрушают основание быстрее заявленного срока.

Факторы, уменьшающие долговечность свай

Насколько долговечными будут винтовые сваи, можно предположить, если учесть следующее:

1. Подвижность грунтовых пластов – на площадке с нестабильными грунтами на сваи действует горизонтальное давление и выталкивающая сила, деформирующая стержень, от чего уменьшается износостойкость.
2. Сезонные перепады температуры – металл сжимается на холоде и расширяется в жару. От многочисленных циклов сужения/расширения трескается защитное покрытие. В трещины попадает влага, начинается коррозия. Если фундамент будет устанавливаться в регионе с частыми перепадами температуры, то рекомендуется заказывать сваи из легированной стали высокой прочности.
3. Механическая (техногенная, агротехническая) эрозия почв воздействует негативно, особенно на холмистой местности. При деградации грунтов происходит локальное повреждение поверхности металла. Грунтовая смесь из песка и камней царапает защитный слой, что ускоряет разрушение.
4. Химическая коррозия – почва с повышенным уровнем рН окисляет, размывает верхнее покрытие, ржавчина в таких условиях образуется быстрее. Проблема решается предварительной обработкой ствола из пескоструйного аппарата перед заглублением в грунт.
5. Взаимодействие металла с электропроводящей средой – окисление металла ускоряют проходящие в грунтах блуждающие токи. Особому риску подвергаются больше всего такие фундаменты, вблизи с которыми под землёй проложена сеть кабелей или находятся крупные промышленные предприятия.
6. Нарушение правил транспортировки, погрузки, хранения. Несоблюдение технологического процесса монтажа. Эти факторы приводят к повреждению свай, уменьшают защитную способность покрытия.

Советы: как защитить свайно-винтовой фундамент и продлить срок его эксплуатации

Для продления срока эксплуатации основания из свай владельцам предстоит выбирать конструктивные элементы, а во время монтажа выполнять дополнительные мероприятия:

1. Сваи из особо прочной стали – не прихоть, не шик. Если при геологическом анализе выявлено наличие сильно агрессивной почвы, то необходимо выбирать толщину стенок ствола не менее 5 мм. Лишний миллиметр металла в толщине повышает срок службы фундамента на десятки лет.
2. Силовые части из легированной стали. Эксплуатационные характеристики у материала очень отличаются, по сравнению с простым металлом. Большая цена на такие сваи оправдывается увеличенным периодом эксплуатации основания.
3. Нанесение дополнительного слоя антикоррозийного покрытия. Независимо от заявленного качества, износостойкости опор, прошедших через метод горячего оцинкования, эта защита не работает при явлениях, происходящих каждый год в грунте: подвижках, блуждающих токах, кислотности почвы. Выбирайте сваи, где на металл нанесён эластичный материал из эпоксидных смол, полиуретана.
4. Бетонирование ствола изнутри. Самое простое средство для продления срока службы. При заливании бетона во внутреннее пространство трубы, вытесняется воздух, исключается процесс окисления внутренних стенок, их разрушения.