Винтовой фундамент плюсы и минусы цена отзывы: Плюсы и минусы свайного фундамента

Содержание

Плюсы и минусы свайного фундамента

Надежность и долговечность здания определяет прочность его основы. Сегодня применяется огромное количество типов фундаментов, среди которых наибольшее количество вопросов вызывает винтовой. В промышленном строительстве такой вид конструкции начал использоваться в середине 19 века вместо бетонной ленты. И только последние 15 лет фундамент из винтовых свай нашел широкое применение у индивидуальных застройщиков при возведении малоэтажных домов. Высокую популярность такого основания определили многочисленные положительные отзывы о его надежности и многих других преимуществах. Если грамотно подойти к выбору материала, четко соблюдать технологию строительства, знать все плюсы и минусы винтовых свай для фундамента, можно возвести надежную конструкцию для зданий различного назначения с длительным сроком эксплуатации.

Фундамент на винтовых сваях, плюсы и минусы о котором часто являются предметом споров у застройщиков, подходит для возведения капитальных сооружений. Такое основание не трудозатратно, и по финансам выходит значительно дешевле. Возведение свайного фундамента применяется в следующих случаях:

Слабая почва. Во время дождей такой грунт переувлажняется, что может привести к разрушению здания, если построить его на бетонной ленте. Чтобы этого не допустить, следует перенести нагрузку на более твердые нижние слои почвы.

Плотный грунт. Фундамент на винтовых сваях в этом случае позволит сэкономить время, потраченное на возведение дома. Вырыть котлован на твердых почвах без привлечения специальной техники невозможно. К расходам также стоит отнести покупку бетона, арматуры и материалов для опалубки.

Сложный рельеф. Строительство дома в местности со сложным рельефом предполагает большое количество земельных работ, предшествующих обустройству основания, чтобы очистить и выровнять участок.

При строительстве домов на винтовых сваях не проводятся объемные работы по расчистке и выравниванию площадки, удалению верхнего слоя почвы и укладке гидроизоляционного материала. Это существенно сокращает сроки возведения и снижает общую стоимость постройки. Глубина погружения свай составляет 1,5-7 м. При необходимости возможно нарастить их до 11 м. Каждая опора выдерживает нагрузки весом до 7 тонн. Этого достаточно для каркасных построек и домов, возведенных с использованием облегченного кирпича, дерева, пористого камня

Фундамент на винтовых сваях делится на четыре вида:

Стандартный – применяется для возведения важных элементов строения, обеспечивающих его надежность и устойчивость;

Одиночный – задача такого основания заключается в поддержке отдельных элементов, применяется оно в том случае, когда требуется пристроить что-то к уже имеющемуся дому;

Ленточный – сваи располагают под стенами постройки, что позволяет равномерно распределить нагрузки;

Свайное поле – представляет собой конструкцию, состоящую из винтовых опор, вкрученных в грунт по всей площади дома. Создается такое основание для тяжеловесных построек.

На видео плюсы и минусы винтовых свай:

Фундамент на винтовых сваях – недостатки

Чем плох свайный фундамент? Винтовая опора состоит из металлической основы, поэтому такая конструкция подвергается коррозии. Этот недостаток негативно сказывается на долговечности фундамента и здания в целом. Большинство эксплуатационных минусов проявляются при нарушении технологии строительства. На качество фундамента оказывают влияние многие факторы, определяющее значение имеют следующие:

марка и толщина стального материала;

способ создания сварного шва;

качество швов лопастей свай.

Чтобы увеличить срок эксплуатации свайного фундамента, требуется дополнительная пескоструйная обработка конструкционных элементов основания, предшествующая нанесению антикоррозийных составов. Конечно, нельзя исключать тот факт, что покрытие может пострадать при вкручивании винтовой сваи в толщу почвы. Этого можно избежать, если выбрать более качественный металл. Идеальный вариант для изготовления ствола опоры – цельная сталь без следов сварки на поверхности.

Желая возвести капитальный дом для круглогодичного проживания, который прослужит долго, нельзя не брать во внимание и такие недостатки винтовых свай для фундамента, как:

Малая несущая способность. Свайно-винтовой фундамент рекомендуется использовать для построек в один-два этажа. Более высокую нагрузку такое основание не выдержит даже при условии обустройства усиленной конструкции. Также этот минус определяет ограничение строительства легкими и небольшими здания, например, из пеностеролбетона или арболита.

Невозможность обустройства подвала. Разрывать грунт для проведения работ по обустройству подвального помещения не рекомендуется, так как при этом можно нарушить его контакт со сваями.

Трудозатратная облицовка отмостки и цоколя здания. Отделочные работы необходимы для герметизации подпольного пространства, способствующей снижению риска появления коррозии на винтах.

Возможность деформации фундамента. Как правило, она наблюдается, если свайные опоры были вкручены или забиты в заранее сделанные отверстия. Деформироваться основание также может и при неодинаковой глубине размещения винтов.

Проседание грунта – этот недостаток винтовых свай возникает при плохом обследовании участка.

Точный расчет. Длительный срок службы основы здания зависит от точности проведенных расчетов и правильности составленного чертежа. Сделать это самостоятельно, не имея специальных навыков и знаний, невозможно, а за услуги специалистов придется заплатить.

Стоит также отметить, что свайный фундамент не подходит для проведения работ на каменистой почве, так как вкрутить винтовую опору в такой грунт невозможно.

Несмотря на вышеперечисленные минусы, заменой ленточного фундамента на винтовые сваи пользуются все больше застройщиков. Этому способствует множество преимуществ, которым обладает такое основание.

Преимущества винтовых свай

Выгодные отличия винтовых свай особенно заметны при возведении небольших сооружений. Идеальной основой для лопастных опор принято считать суглинок и смесь песка со щебнем. В таких условиях возникающий при вкручивании конус из грунта уплотняется и получает прочностные характеристики застывшего бетона.

Говоря о преимуществах винтовых свай, стоит отметить следующие моменты:

Винтовой фундамент – выгодное решение для возведения капитального дома на участке со сложным рельефом.

Строительство дома на винтовых опорах можно начать в любое время года – температура и влажность воздуха не влияют на качество и надежность конструкции, так как на глубине погружения свай температура грунта не меняется.

Достоинством винтовых свай является их стойкость к воздействиям морозного пучения, возникающего во время промерзания почвы.

Короткие сроки строительных работ. При хорошей проходимости грунта, слаженной работе бригады строителей свайное поле под здание средних размеров можно подготовить за один день. При этом сразу же после установки сваи можно обвязать и приступать к возведению стен. Винтовые опоры не нуждаются в усадке и наборе прочности, как монолитные конструкции, строительство которых подразумевает заливку бетонного раствора.

Минимальные трудозатраты. Для строительства свайно-винтового фундамента не требуется рыть котлован и выполнять монтаж опалубки. Кроме этого, площадка под такое основание не нуждается в предварительном выравнивании. Это преимущество позволяет обустраивать такое основание в непосредственной близости от ветхих построек, проложенных сетей канализации, водо- и электроснабжения. Возведение монолитных фундаментов сопровождают сильные вибрации грунта, которые могут привести к разрушению постройки. При обустройстве винтовых свай этого можно избежать.

Свайно-винтовая конструкция не вытягивает воду из грунта, поэтому стены в доме, построенном на таком фундаменте, всегда будут сухими.

При правильном выборе свай, изготовленных из качественной стали, и соблюдении технологии их вкручивания обеспечивается долгий срок службы основания, который исчисляется несколькими десятками лет.

Качественная теплоизоляция фундамента обеспечит сухой пол в доме.

Конструкция, построенная на винтовых сваях, стоит дешевле, чем ленточный фундамент. Разница составляет не менее 30-40%. Как известно, возведение фундамента относится к самым затратным этапам строительства дома, поэтому экономия денежных средств будет ощутимой.

Сваи можно установить, не используя специальную технику. Это позволит снизить траты на возведении дома в целом.

При устройстве фундамента на винтовых сваях проектирование и монтаж систем канализации и водоснабжения можно проводить, как во время монтажа элементов основания, так и по окончании строительства.

Все вышеперечисленные преимущества фундамента на винтовых сваях имеют место быть только тогда, когда соблюдены все технологические нормы и разработанные нормативы при его возведении. Не менее важно правильно подобрать материалы для строительства такого основания, для чего необходимо учитывать все особенности местности.

Винтовые сваи – за и против

Нельзя сказать, что свайно-винтовой фундамент лучше монолитного. Каждая конструкция имеет свои особенности возведения, преимущества и недостатки. К тому же и рассчитаны они на разные условия эксплуатации. Однако, все за и против винтовых свай, делают сооружение такого фундамента достаточно ограниченного применения. Его возведение экономически оправдано, если:

недостатки винтовых свай несущественны или минимизированы – к примеру, малая несущая способность конструкции – это минус, но при строительстве легкого каркасного дома он роли не играет

такое основание является оптимальным вариантом для данной местности с учетом его рельефа и особенностей грунта.

В заключении стоит еще раз подчеркнуть, что разработку проекта, расчеты и непосредственно возведение свайного фундамента для строительства капитального дома лучше доверить проверенной организации, предоставляющей гарантии на выполненные работы. Не стоит доверять работу мастерам с улицы, даже если они позиционируют себя настоящими профессионалами. Экономия в такой ситуации получается весьма сомнительной и не исключено, что совсем скоро придется искать специалистов, которые смогут исправить допущенные ошибки. Строительство дома на винтовых сваях, выполненное непрофессионалами, может привести не только к поломке фундамента, но и к разрушению всего здания.

Взвесив все за и против винтовых свай, можно сделать вывод, что такой фундамент является надежной, прочной и экономичной конструкцией. Главное, правильно выбрать материал для его возведения и строго соблюдать технологию строительства без допущения малейших ошибок.

Отзывы о фундаментах на винтовых сваях

Сергей Иванов, Вологда

В обсуждениях положительных и отрицательных характеристик фундамента на винтовых сваях отзывы звучат разные. Лично я учитываю тот факт, что свайный фундамент за столь долгое существование особых претензий у пользователей не вызывает. И в этом вопросе совершенно не идет речь о том, что лучше него ничего нет. Но бывают ситуации, где применение свай обосновано. К примеру, если здание построен вблизи водоема и к нему планируется пристраивать причал или же строительство здания происходит на косогоре.

Мое мнение – это наиболее подходящий вариант, если строение планируется возводить в усложненных условиях. Общая картина такова: про сваи винтовые, отзывы большинства все же положительны. Некоторые используют их при строительстве дачных деревянных домиков. Стоит отметить, что при возведении винтовых свай, тяжелая техника и глобальные земляные работы не требуются.

Очень важно – выбрать качественные сваи, так как прецеденты уже имели место, и некоторые потребители сталкивались с браком (при ввинчивании сваи в землю, срезалась винтовая часть, стиралась антикоррозийная обработка и т.п.). Поэтому о винтовых сваях, отзывы отрицательные могли появиться из-за некачественных подделок, что нисколько не компрометирует саму технологию.

Евгений Васильевич, Санкт-Петербург

Много встречал противоречивых отзывов о фундаменте на винтовых сваях. Мнения по этому поводу разделились. Одни подчеркивают их достоинства, другие взвешивают недостатки винтовых свай. Я очень тщательно пытался разобраться, какие минусы стоит учитывать, а какие нет. И если честно, мне было интересно, существуют ли на самом деле недостатки или это все домыслы противников донного вида фундамента. Поэтому долго сомневался, стоит ли заказывать сваи. Но, хорошенько поразмыслив, все же, решил узнать более детально, так сказать в ходе работы.

Несмотря на все предостережения, все получилось очень хорошо. Мой новый гараж замечательно стоит на сваях. Цена за строительство винтового фундамента, вышла минимальная, если сравнивать с ленточным. Так же поразила быстрота возведения, всего каких-то 4-5 часов было достаточно для того, чтобы закончить фундамент, на который понадобилось девять свай. Если честно, то недостатков, о которых меня так предостерегали, я не увидел.

Сергей, фермер, Псковская область

Очень хотелось поделиться своими впечатлениями, вот и решил написать отзыв о свайном фундаменте. В семейном кругу обсудили вопрос о строительстве на дачном участке бани. Но самой большой проблемой на пути ее строительства, стал грунт. В этой местности почва болотистая, поэтому всегда были сложности с фундаментами. Я почитал о винтовых сваях, отзывы специалистов и решил испробовать этот вариант при строительстве бани. Также меня устраивал тот факт, что не требуется много времени и людей. Стройка планировалась небольшая, бюджетная.
Установка прошла так быстро, что я просто был в недоумении, что такое вообще возможно. Отзывы о фундаменте могу дать только положительные. Для своих задач по цене/качеству, наверное, лучший вариант. Моя банька стоит уже второй год. Никаких изменений геометрии не замечено.

Аркадий Саенко, Вологда

Хочу поделиться личными выводами по поводу винтовых свай. Имел неосторожность, послушать знакомого и купил сваи для сооружения небольшого дома, при этом особо не вникал, какие существуют отзывы о фундаменте. Ясное дело, что нужно бы изначально обойти несколько знающих людей, хорошо посоветоваться.
Но, как говориться, после драки кулаками не машут. Пытаясь сэкономить на фундаменте, я использовал винтовые сваи для строительства дома из пенобетона, но как оказалось впоследствии, вес строения превышает допустимую нагрузку на сваи, в связи с чем, основание дало просадку и по дому пошли трещины. В тоже время, баня, построенная из дерева, на свайно-винтовом фундаменте стоит без проблем.
Поэтому определенно могу сказать одно, для строительства кирпичных, газо- и пенобетонных строений винтовые сваи не подходят. Возможно, нужно было использовать сваи побольше. Но теперь уже поздно говорить.

Роман, Построил 2 дома, Уфа

О винтовых сваях отзывы специалистов разнятся. Но в большинстве случаев, они имеют положительные характеристики. Есть, конечно же, специфические особенности и определенные рекомендации, в каких случаях такой фундамент можно применять, а в каких не стоит. У меня же есть наглядный пример – мой сосед. Он построил дом с использованием винтовых свай и уже несколько лет не испытывает никаких проблем. И это с учетом того, что у нас не очень-то хорошая почва для проведения строительных работ.
Мне, как постороннему наблюдателю, интересно было смотреть на процесс. Впечатляет скорость монтажа. Через два дня после заезда бригады на участок можно было начинать кладку стен! Читая в интернете, скептические отзывы о фундаменте, у меня складывается впечатление, что люди пишущие такое, либо столкнулись с подделкой свай или же работы производила какая-то подпольная бригада. Лично у меня впечатления только положительные.

Андрей Соколовский, Московская область

Я тут прочитал некоторые негативные отзывы и был немного обескуражен, люди рассказывают о том, насколько быстро разрушаются сваи от влажности и т.д. Но поразмыслив, понял, что эти основания беспочвенны. Всем известно, что многие домики на туристических базах по всему Азовскому и Черноморскому побережьях построены именно с использованием свайно-винтового фундамента, а какой климат в пределах морской зоны, думаю, не трудно догадаться. При этом, не смотря на повышенную влажность и соленую среду, а также весь набор природных воздействий, эти строения стоят уже долгие годы.

Поэтому мой вывод однозначный: для каркасного строительства, особенно если грунт где будет проходить стройка, песчаный или сыпучий, лучшего варианта, чем винтовые сваи трудно найти. О свайном фундаменте отзывы должны быть только положительные, на мой взгляд. При условии нормального расчета и правильных материалов, конечно.

Денис Горн, Московская область

Каждый думает как ему угодно, но у меня сложилось такое впечатление, что фундамент на винтовых сваях немного перехвалили. Это конечно же, мое субъективное мнение и никому его навязывать не пытаюсь, но лично я бы такой фундамент не выбрал, так как думаю что он подходит только для временных строений. Хотя я могу и ошибаться на этот счет. По мне так нет ничего надежнее ленточного фундамента. Читал различные отзывы о фундаменте из свай, но так и не смог найти золотой середины. Короче говоря, сказать ничего плохого о винтовом фундаменте я не могу, так же как и хорошего. Возможно, я не владею достаточной информацией по этой теме, но у меня есть право на свои взгляды, а они именно такие.

Андрей, частный застройщик, Липецк

Я выделил для себя несколько преимуществ, которые повлияли на мое решение применить винтовые сваи в создании фундамента. Первое, это доступная цена; второе – установка проводятся очень быстро и не требует глобальных земляных робот. Бытует мнение, что применять подобный фундамент для строительства капитального дома из кирпича не стоит, так как фундамент со временем даст усадку под массой строения. Хочу уверить что такой вариант будет зависеть совершенно не от того какой вы сделали фундамент, а от того насколько качественно проведены работы по его созданию. Все сваи имеют общую связку между собой, поэтому могут выдерживать всю нагрузку.

Фундамент на винтовых сваях, отзывы получает разные, кто-то доволен им, а кто-то нет. Самое главное, это выбрать надежного производителя свай и фирму, имеющую хорошую репутацию в этой сфере. Тогда и отзывы о фундаменте у вас будут соответствующие.

Алексей Смирнов, Красндарский край

Если вы когда-то читали о винтовых сваях отрицательные отзывы, хочу вас уверить, что так пишут люди, у которых был печальный опыт сотрудничества с некомпетентными строителями. Бывает еще одна причина негатива – это плохое качество свай. Поэтому, чтобы не столкнуться с подобной проблемой, следует внимательно выбирать продукцию и подрядчика.

Сваи винтовые, отлично подойдут для возведения малоэтажных зданий. Монтаж очень прост, но требует профессионального подхода. Стоимость – значительно ниже всех прочих вариантов. Как таковая усадка не опасна, а вот неравномерная усадка, это уже проблема. Винтовые сваи, сделаны из металла и они прослужат намного дольше, чем бетонные, если будут правильно обработаны.

Леонид Борлаков, Московская область

На личном опыте, смог убедится в том, что применение фундамента на винтовых сваях весьма надежно для строительства. Интересный факт, что первыми использовать этот способ начали военные, а затем геологи, сооружая свои домики на фундаменте из свай. Сейчас этот вид фундамента стал очень популярным и его сооружением занимаются многие фирмы и предложение свай различных производителей велико. Стоимость на строительство такого основания меня очень порадовала, он вышел на много дешевле, чем если бы я устанавливал ленточный или монолитный. Правда есть одно «но» — читая о свайных фундаментах отзывы, я узнал, что их лучше не применять при строительстве из кирпича и различных блоков. Но меня это нисколько не расстроило, так как наш дом построен из дерева.

Николай, застройщик

Могу сказать точно, что качество фундамента, напрямую зависит от того какие материалы использовались и кто проводил работу по его созданию. Фундамент из винтовых свай не исключение. Я уже неоднократно использовал его в строительстве на дачном участке.

Первый раз я столкнулся с применением винтовых свай, когда шло строительство моего загородного дома. По рекомендации специалиста, я выбрал именно этот вариант, так как из-за особенностей грунта на земельном участке другие виды фундамента получались слишком дорогими. Перед тем как определиться и принять такое решение, я дополнительно прочитал множество отзывов о фундаменте, на различных форумах и поинтересовался мнением ведущих специалистов. Итог, вы уже знаете. Помимо дома, на винтовом фундаменте у меня построена баня и хозяйственные постройки, так что рассуждать о том хороший это фундамент или нет, у меня есть полное моральное право. Сталкивался и с негативными отзывами о фундаменте, но мне кажется, что этим людям просто не повезло с подрядчиком или же, с качеством свай. О винтовом фундаменте, отзыв могу оставить только хороший. Сам испробовал и другим рекомендую.

Леонид Борлаков, Московская область

В прошлом году строил дом на винтовых сваях. Что могу сказать… Мне все очень понравилось. Лучше фундамента для каркасного строительства не отыскать. Плюсов – море. Монтаж производится очень быстро, при этом земляных работ практически не требуется, а это значит экономия средств на спецтехнику и рабочих. Срок эксплуатации, как меня уверили строители, очень долгий, так что лет на 100 мне его хватит. О винтовых сваях из отзывов специалистов, можно узнать много интересного. Например: работы по установке можно проводить в любое время; конструкция фундамента имеет связку, за счет чего на каждую сваю можно давать нагрузку в 4-5 тонн. Учитывая все это, я думаю, что принял правильное решение. Не смотря на то, что некоторым людям он не по душе.

Дмитрий Николаевич, Москва

Я не знаю как у других, но у меня лично, как-то не сложилось такого хорошего впечатления о винтовых сваях. Мой знакомый использовал их в строительстве гаража, но спустя несколько лет, на стенах появились трещины. Как ему объяснили специалисты, это связано с тем, что при установке свай, небыли соблюдены технические нормы, а это значит, что бригада строителей выполнявших работы, просто-напросто схалтурили. Вывод напрашивается сам, прежде чем что-то делать, нужно хорошенько узнать об этом. Ну и конечно же, выбор фирмы подрядчика также немаловажен. Почитал как положительные, так и отрицательные отзывы о винтовых сваях и убедился, что большинство, все же довольны таким фундаментом. Поэтому утверждать обратное, я не собираюсь. Просто делаю выводы для себя.

Отзывы специалистов о винтовых сваях

Дмитрий, технический директор строительной компании

Мы использовали винтовые сваи уже более чем на 20 объектах. У нас нет оснований сомневаться в их надежности, долговечности и способности выдерживать расчетные нагрузки.
Основную проблему с этим типом основания я вижу лишь в том, что некоторые застройщики недостаточно серьезно отнеслись к выбору материалов и соблюдению технологии и, закономерно увидев негативные результаты, поспешили занести винтовые сваи в список ненадежных оснований. Но точно так же можно поступить с любой другой строительной технологией.
В действительности фундамент на основе винтовых свай — одно из самых эффективных решений с точки зрения соотношения материальных затрат и конечного результата. Все этого, конечно, при условии соблюдения технологии и лишь в допустимых рамках сферы использования.

Андрей Леонидович, инженер-конструктор в строительном холдинге

По долгу службы сталкиваюсь с нареканиями и не самыми позитивными отзывами о винтовых сваях. Мой опыт разбора таких случаев показывает, что причина всегда в одном или нескольких из следующих вариантов:

геологические изыскания делали методом «на глазок»;

расчет нагрузок на фундамент не делался от слова «совсем»;

винтовые сваи выбирались по принципу «куплю самые дешевые».

В принципе, даже одного из этих вариантов может оказаться достаточно, чтобы на всю жизнь невзлюбить технологию винтовых свай. Нагрузка, которую несет одна свая, может отличаться в различных (причем, весьма похожих внешне) типах грунта на сотни процентов. Поэтому без нормальной инженерной геологии использование этой технологии подобно лотерее. То же самое можно говорить и относительно проектных расчетов, и о выборе поставщиков материалов.
Моя искренняя рекомендация — делайте все правильно, это же ваш дом!

Сергей, строительный инженер-технолог

Не вижу никаких объективных проблем в технологии строительства на свайном фундаменте. Очень важное значение (как, впрочем, и в других технологиях строительства) здесь приобретает качество используемых материалов. Рекомендую весьма тщательно подходит к выбору компании-производителя свай. Не поленитесь, поищите информацию о каждом потенциальном поставщике, найдите независимые отзывы, посмотрите объекты, которые он обслуживал ранее, узнайте, где находится производство. Такой сравнительный анализ покажет, что заслуживающих доверия производителей на рынке не так уж и много. Но будьте уверены, покупать сваи можно только у них!

Потенциальные преимущества и ограничения винтовых свай и винтовых анкеров

Инженеры иногда спрашивают: «Каковы потенциальные преимущества использования винтовых свай или винтовых анкеров в моем проекте и каковы некоторые ограничения?» Это отличные вопросы, и кажется, что это может быть хорошим местом, чтобы дать несколько коротких и простых ответов.

Потенциальные преимущества использования винтовых свай и винтовых анкеров

A1. Быстрая установка

Винтовые сваи и винтовые анкеры обычно устанавливаются с использованием обычного строительного оборудования, такого как гусеничный экскаватор или мини-экскаватор, оснащенный низкоскоростным гидравлическим двигателем с высоким крутящим моментом соответствующего размера. Нет необходимости в мобилизации спецтехники, например, крана с отбойным молотком или большой буровой установки. Это обеспечивает быструю и недорогую мобилизацию; Подрядчики могут реагировать и быть на месте быстро. Обычно требуется только оператор и один рабочий. Большие грузоподъемности можно получить, используя относительно небольшое монтажное оборудование.

Скорость установки обычно составляет от 6 до 10 об/мин, что означает, что установка занимает всего около 30 секунд. для продвижения винтовой сваи или винтового анкера на фут или около 5 мин. на 10 футов длины. В зависимости от используемой удлинительной секции бригада может присоединить удлинитель трубы или квадратного вала примерно за минуту, поэтому установка на 50 футов займет всего от 30 до 40 минут. Установка не зависит от погодных условий, при этом большинство установок работает даже в маргинальных условиях.

A2. Непосредственная несущая способность

Винтовые сваи и винтовые анкеры уникальны среди большинства других типов фундаментов или анкерных систем тем, что могут быть нагружены сразу после установки. Нет необходимости ждать, пока бетон или раствор затвердеют, или, в случае с забивными сваями, не нужно ждать, пока рассеется избыточное поровое давление воды. Это может быть важно для некоторых проектов, например аварийного реагирования, когда график строительства короткий, а остальная часть проекта зависит от установки фундамента или анкеров.

В большинстве грунтовых условий предельная несущая способность винтовых свай и винтовых анкеров будет увеличиваться со временем в результате эффектов старения и тиксотропии. Это означает, что емкость сразу после установки фактически может быть несколько ниже, чем емкость, выдержанная в течение длительного времени, которая является консервативной.

А3. Минимальное нарушение строительной площадки

По сравнению с большинством других видов строительных работ, связанных с установкой забивных свай, буровых стволов или других систем анкеровки, установка винтовых свай и винтовых анкеров практически не нарушает стройплощадку. В частности, установка винтовых свай и винтовых анкеров обычно не приводит к резке грунта. Это поддерживает чистоту на площадке, требует минимальной очистки в каждом месте установки после установки и обычно означает более низкие затраты на проект. Дополнительным преимуществом является низкий уровень шума, связанный с установкой. Установка также производит минимальную вибрацию, что может быть важно для некоторых проектов, чувствительных к строительным вибрациям. Поскольку винтовые сваи и винтовые анкеры имеют небольшую рабочую площадь, они также минимально разрушают соседние конструкции. В случае модернизации или восстановления существующие конструкции часто можно использовать, пока устанавливаются винтовые сваи или винтовые анкеры. Поскольку они не производят разрезов почвы, их также можно эффективно использовать на участках, где могут встречаться загрязненные почвы, поскольку почвы не выходят на поверхность земли.

A.4 Мониторинг установки и проверка несущей способности во время установки

Одной из наиболее важных особенностей винтовых свай и спиральных анкеров является проверка несущей способности во время установки. В некотором отношении это похоже на мониторинг установки забивных свай с помощью анализатора забивки свай во время установки. Это возможно с помощью встроенного в линию устройства измерения крутящего момента, которое измеряет крутящий момент при установке по мере продвижения сваи/анкера в землю. Многие исследования показали, что существует взаимосвязь между крутящим моментом при установке и грузоподъемностью, а это означает, что инженеры могут немедленно проверить грузоподъемность. В большинстве проектов соотношение крутящего момента и мощности проверяется нагрузочными испытаниями на месте.

Мониторинг крутящего момента при установке также означает, что можно проверить состояние грунта в каждом месте установки и оценить его изменчивость. Контролируя крутящий момент при установке, можно добиться требуемой грузоподъемности за счет более глубокого заглубления в более качественный грунт или использования другой геометрии сваи/анкера. Крутящий момент при установке часто используется как часть допустимых критериев заделки, указанных в спецификациях проекта.

А5. Установка в удаленных местах или на площадках с ограниченным доступом

Винтовые сваи и винтовые анкеры хорошо подходят для проектов, расположенных в отдаленных районах, где затраты на мобилизацию, как правило, высоки, а другие вспомогательные строительные услуги ограничены или могут быть недоступны. Некоторые участки проекта перегружены или имеют ограниченный доступ для строительной техники. В проектах, связанных с модернизацией, может быть мало места для выполнения работ, например, внутри существующих конструкций. Поскольку винтовые сваи и спиральные анкеры могут быть изготовлены как модульные системы, состоящие из ведущих секций и дополнительных секций, они идеально подходят для ситуаций с низкой высотой или ограниченным доступом.

А6. Установка в условиях высокого уровня грунтовых вод

Винтовые сваи и винтовые анкеры обычно не требуют земляных работ для установки. В тех случаях, когда они используются для укрепления существующей конструкции, может потребоваться неглубокая выемка грунта для обнажения существующего фундамента. Трудности, часто возникающие при неглубоких грунтовых водах на строительных площадках, обычно практически не влияют на установку винтовых свай и винтовых анкеров. Это ускоряет строительство и устраняет необходимость в насосах или других методах обработки грунтовых вод, а также снижает затраты.

А7. Простая установка на бетонном основании

Хотя обычно винтовые сваи и винтовые анкеры устанавливаются вертикально, на самом деле их можно устанавливать практически в любом положении в соответствии с потребностями проекта. Установка на тесто, например, для обеспечения дополнительной устойчивости к боковой нагрузке, проста. В проектах по подпорке грунта даже горизонтальная установка винтовых анкеров может быть выполнена без особых трудностей.

А8. Простые модификации поля для увеличения грузоподъемности

Одной из других уникальных особенностей винтовых свай и винтовых анкеров, которая делает их очень универсальными, является возможность быстрого изменения конфигурации винтовых элементов для увеличения несущей способности. Частично это достигается за счет модульного характера технологии. Добавление удлинительных секций с дополнительными спиральными пластинами и/или спиральными пластинами большего диаметра очень просто и означает, что инженер может быстро разработать решение, не требуя изготовления совершенно нового фундамента или анкера. Это еще раз показывает универсальность технологии.

А9. Широкий спектр применения на грунтах и нагрузках

Винтовые сваи и винтовые анкеры могут быть установлены в широком диапазоне грунтовых условий, от очень мягких до очень жестких глин, от рыхлых до очень плотных песков. Расчетные нагрузки имеют очень широкий диапазон в зависимости от потребностей проекта и могут достигать 650 тысяч фунтов!

А10. Низкий углеродный след – устойчивая технология

Многие производители винтовых свай и винтовых анкеров используют при изготовлении высококачественную переработанную сталь. Это сохраняет природные ресурсы и энергию и снижает общий углеродный след. Винтовые сваи и винтовые анкеры особенно полезны для поддержки временных конструкций, поскольку их можно снимать и использовать повторно практически без изменения целостности конструкции. Это сильно отличается от забивной сваи, просверленного ствола или залитого цементом анкера, от которых часто просто отказываются. Некоторые винтовые сваи стояли несколько лет, были сняты и повторно использованы на другом участке.

А11. Модульная конструкция

Винтовые сваи и винтовые анкеры изготавливаются секциями, что дает модульную конструкцию. Это означает, что можно легко увеличить или уменьшить длину установки по мере необходимости в соответствии с условиями площадки и проектными требованиями.

Возможные ограничения использования винтовых свай и винтовых анкеров

Винтовые сваи и винтовые анкеры предоставляют инженеру еще один инструмент в своем наборе инструментов для разработки альтернативных решений для решения проблем, и, как и любая другая доступная технология, они не лишены некоторые ограничения.

Л1. Предельные условия грунта

Винтовые сваи и винтовые анкеры, как правило, ограничиваются установкой в грунтах, максимальный размер зерна которых составляет менее 60% шага спирали. Для типичного шага в 3 дюйма это означает максимальный размер зерна около 1 3/4 дюйма или средний гравий. Винтовые сваи и винтовые анкеры, как правило, не будут правильно продвигаться по отложениям гравия и булыжника; их просто не следует использовать. Они также не пригодны для горных пород, хотя в некоторых случаях может быть возможно продвигать свинцовую спиральную пластину, чтобы она опиралась на первые несколько дюймов выветрившейся породы, например, в профилях остаточной почвы.

Л2. Ограничения по оборудованию

Правильная установка винтовых свай и спиральных анкеров имеет важное значение для работы. Оборудование, используемое Подрядчиком, должно выбираться с учетом ожидаемых условий грунта в проекте, конкретной геометрии, выбранной для работы, и ожидаемого максимального крутящего момента при установке. Негабаритное оборудование будет ограничивать надлежащую предварительную и окончательную установку. Общее эмпирическое правило заключается в том, что вес машины должен составлять около 1/2 тонны на 1000 футо-фунтов. необходимого крутящего момента при установке. Таким образом, если максимальный крутящий момент, ожидаемый в проекте, составляет 6500 футо-фунтов, машина должна иметь минимальный вес около 3 1/4 тонны.

Л3. Конструктивные ограничения

Все винтовые и спиральные анкеры имеют структурные ограничения, указанные производителем. Это иногда называют «рейтингом крутящего момента». Это означает, что существует предел величины крутящего момента, который следует приложить к винтовой свае или винтовому анкеру, прежде чем будет нарушена целостность конструкции. Во время установки этот предел не должен превышаться, даже если оборудование, используемое для установки, может иметь гораздо более высокий крутящий момент. В случае, когда во время установки достигается повторяющийся предельный крутящий момент, а требования к установке не соблюдаются, необходимо использовать другую конфигурацию винтовых свай или винтовых анкеров.

Риск против вознаграждения – журнал pv USA

Застройщики или подрядчики, как правило, должны определиться с выбором фундамента до выбора партнера по стеллажам, иногда даже до завершения необходимых обширных геотехнических оценок.

Но неправильный выбор фундамента может поставить ваш проект в тупик.

Уникальный профиль каждого проекта способствует пониманию финансовых и календарных последствий различных фондов; участок с камнями, валунами или крутыми склонами представляет иную опасность, чем мягкий участок. А толерантность к риску владельца или подрядчика меняется в зависимости от финансовых показателей проекта и времени года строительства. Проекты на конец года обусловлены сжатыми сроками, чтобы своевременно ввести системы в эксплуатацию, чтобы уложиться в графики производства PPA. У других может быть больше гибкости во времени, но они сталкиваются с более жесткими бюджетными ограничениями. Сумма риска, которую разработчики могут поглотить, варьируется и требует оценки в каждом конкретном случае.

Поиск ценности среди несовершенных сайтов

Разработчики слишком хорошо знают, что «идеальные» сайты стоят дороже. Следовательно, они обратились к строительству PV на каменистой, холмистой местности, чтобы воспользоваться более высокой прибылью, которую могут предложить эти участки со скидкой. Хотя поначалу эти возможности могут показаться прибыльными, непредвиденные проблемы со строительством могут вызвать волну, превратив хороший проект в плохой.

Хитрость заключается в том, чтобы понять, как правильно взвесить затраты и выгоды, чтобы наметить сильные проекты, способные обеспечить максимальную отдачу.

Выбор правильного наземного фундамента является ключом к оптимизации стоимости проекта и профиля рисков. На более каменистых и пересеченных участках необходимо учитывать риски отказа, связанные с твердыми почвами, каличами, валунами и другими неожиданными подземными условиями. Но даже премиальные сайты могут иметь уникальные факторы, которые по-разному влияют на графики и бюджеты.

Эта солнечная площадка находится на вершине скалистого склона в Уэре, штат Массачусетс, где были установлены заземляющие винты для поддержки наклонно-поворотной системы мощностью 5 МВт в сложных почвенных условиях, подверженных морозному пучению и сильным снеговым нагрузкам.

Изображение: Terrasmart

Прихватка между шурупами и свайными фундаментами

Как свайные фундаменты, так и шурупы имеют свои преимущества и недостатки.

Заземляющие винты требуют более высоких предварительных затрат на материалы и строительство, но устраняют 100% рисков отказа, минимизируют планировку земли и сокращают другие строительные расходы. В сочетании с адаптируемыми стеллажами, разработанными для гибкого землепользования, заземляющие винты могут обеспечить надежный возврат с ненадежных участков.

С другой стороны, свайные фундаменты являются стандартным вариантом для рентабельных фотоэлектрических систем. С точки зрения материалов и конструкции их можно быстро и надежно развернуть — на типовых площадках. Однако на пересеченной или наклонной местности или в непредсказуемых условиях свайные фундаменты могут оставить ваш проект сухим, что приведет к дорогостоящим и срочным отказам.

Заземляющий винтовой фундамент слева и забивной свайный фундамент справа. Изображение: Terrasmart

Глубокое копание, чтобы проложить правильный курс

Мы объединили опыт и полевые знания опытных инженеров, чтобы сравнить два участка мощностью 10 МВт — один с небольшими уклонами и мягкой почвой, а другой с более крутым каменистым профилем, который представляет высокий риск отказа. Для обеих площадок команда сравнила затраты на материалы компонентов, затраты на установку и время при использовании свай или винтов.

Сначала команда определила базовый уровень для определения ресурсов, необходимых для развертывания каждого типа фундамента. Затем она оценила стоимость и влияние на график восстановления свай, доведенных до отказа, с использованием различных методов, синтезируя данные для участка с высоким уровнем отказов с 50% отказов. Цель состояла в том, чтобы определить точку безубыточности в этой среде, выше которой винтовые винты будут давать лучшие результаты.

На первый взгляд, цены на винтовые сваи выше, чем на свайные; винты стоят на 26% дороже. Но винты развертываются быстрее — за день можно установить на 40% больше винтов, чем свай.

Заземляющие винты, однако, не требуют устранения отказа. Когда учитываются затраты на отказ, груды могут быстро разрушить бюджеты и графики. При использовании стандартного метода бурения и забивки ремонт добавляет дополнительные 250 долларов за фундамент к первоначальной цене установки в 68 долларов за единицу. Они также требуют больше времени на развертывание из расчета 50 единиц в день. Сценарии, допускающие рекультивацию методом «вырезать и бурить», добавляют к графику 75 долларов за сваю и 100 фундаментов в день.

Изображение: Terrasmart Забивные сваи устанавливаются сваебойным молотком слева, а заземляющие винты в процессе установки собственной монтажной машиной Terrasmart на каменистой площадке в Неваде. Изображение: Terrasmart

Обеспечение бесперебойной работы в среде с высоким уровнем отказов

Отказы от проекта могут быть двусторонними. Но определение стандартного подхода к каждому объекту с использованием сценария с 50%-ным риском отказа позволяет провести сравнение стоимости и сроков между двумя типами фундаментов.

В приведенной ниже таблице показаны преимущества использования свай в мягкой среде, а также риски, которые они представляют в проектах с высоким уровнем отказов. Для мягкой площадки мощностью 10 МВт сваи стоят на 7 238 долларов меньше, чем шурупы, их можно установить на 200 000 долларов меньше, а их установка занимает четыре дня быстрее, чем шурупы. Чистый результат: преимущество в цене на 0,021 доллара за ватт.

Но тот же 10-мегаваттный проект с 50% отказом говорит о другом; сваи больше не являются эффективным вариантом. В то время как затраты на заземляющие винты и время остаются постоянными, сваи стоят 19 долларов США.575 дополнительных материалов, еще 143 000 долларов на установку и требуют колоссального 24-дневного продления графика строительства. В этом сценарии заземляющие винты предлагают преимущество в 0,016 доллара за ватт по сравнению со сваями.

Имейте в виду, что отложенный график имеет серьезные последствия. При оценке фактической стоимости задержек команда обнаружила, что влияние на других подрядчиков и дополнительные вспомогательные услуги может стоить до 25 000 долларов в неделю — в этом случае убытки разработчика превышают 100 000 долларов за четырехнедельный период.

Изображение: Terrasmart Фундамент из забивных свай был признан лучшим фундаментом для использования на этом клюквенном болоте в Карвере, штат Массачусетс, из-за заболоченных земель болота, которые требовали осторожной установки, чтобы не повредить хрупкие лозы клюквы. Изображение: Terrasmart

В поисках идеального фундамента

Следует признать, что отказ на 50% не является нормой. Тогда возникает вопрос: при каком проценте отказов винтовые сваи превосходят сваи? И каковы последствия с точки зрения стоимости и графика? Заключительный этап исследования включал определение точек безубыточности как по стоимости, так и по времени установки, чтобы определить приемлемый процент отказов.

Одни только затраты на установку показывают, что 29% отказов делают сайт хорошим кандидатом для заземляющих винтов. При превышении этой точки безубыточности стоимость установки свай превысит 400 000 долларов США, необходимых для установки винтовой системы.

Изображение: Terrasmart

Отказы также влияют на график. В этом сценарии как сваи, так и винтовые системы потребуют 26-дневного графика, что допускает вероятность отказа до 7%. После этой точки безубыточности каждые дополнительные 15% отказов от кучи добавляли еще один день к графику.

Изображение: Terrasmart

Погружаясь в глубины, чтобы обеспечить наибольшую прибыль

Несмотря на то, что уровень отказов в 29% является точкой безубыточности в этом сценарии, мы понимаем, что каждый сайт отличается, и каждый клиент имеет свой собственный набор целей и приоритеты. Хотя универсального решения не существует, сайты с долей отказов 20-30% требуют геотестирования и инженерных знаний, а также полного портфеля фундаментов, чтобы гарантировать, что у вас есть лучшее решение для вашего проекта.

Владельцы, застройщики и подрядчики могут остановить поток проектных рисков благодаря объективному пониманию подземного профиля каждой площадки. Ищите партнера по стеллажам с широким портфолио монтажа и большим опытом работы с различными типами фундаментов, чтобы направить ваш проект к более высокой отдаче. Партнер, имеющий опыт работы с различными профилями подземных сооружений, может обеспечить уверенность в стоимости и сроках, открывая максимальную ценность для любого проекта.