Шнеки для винтовых свай

Современная методика проектирования свайно-винтовых фундаментов, определяя несущую способность шнека (лопасти), учитывает его диаметр. При этом в расчетах совершенно не используются данные о

конфигурации, толщине, а также количестве шнеков, которые в не меньшей степени влияют на способность сваи к восприятию проектных нагрузок.

Так как в основе современной методики проектирования свайных фундаментов лежат упрощенные модели взаимодействия грунтов и винтовых свай (модель Мариупольского для анкеров), разработанные в 60-х годах 20 века и не учитывающие многие особенности работы винтовой сваи, увеличение диаметра шнека, а значит, площади опирания, видится многим единственным способом повышения несущей способности сваи.

Диаметр лопасти действительно влияет на способность к восприятию нагрузок, но отнюдь не является ключевым фактором. Свести к минимуму нарушения структуры грунта при погружении столь же важно. Это позволит включить в работу максимальный объем околосвайного грунта естественного сложения. А чтобы добиться этого, нужно подобрать верную конфигурацию лопасти, соответствующую грунтовым условиям в пятне застройки.

Погружение их в глинистые грунты мягкопластичной консистенции показало, что, хотя совокупная площадь поверхности лопасти первой конструкции является превосходящей, большую несущую способность (на 20 %) показывает вторая конструкция. Причина кроется в особенностях погружения. Лопасть в 1,25 витка упрощает установку, но в большей степени рыхлит грунт, из-за чего несущая способность сваи снижается.

Свая, с конструктивными параметрами, подобранными под грунтовые условия, требует несколько больше крутящего момента для погружения, но в результате при меньшей материалоемкости обеспечивает лучшую способность к восприятию проектных нагрузок.

Чтобы подобрать нужную конфигурацию, достаточно информации, полученной по результатам геотехнических и геолого-литологических исследований – процедур, адаптированной к нуждам индивидуального жилищного строительства.

Толщина определяет жесткость и прочность лопасти при изгибе под нагрузкой. А жесткость в свою очередь напрямую влияет на включение в работу грунта под лопастью сваи.

Толщины 5 мм (типовой) часто оказывается недостаточно, чтобы обеспечить требуемую жесткость, так как в этом случае шнек подвергается значительным деформациям. Требуемая несущая способность достигается при значительных осадках сваи (25-30 мм), что не отвечает требованиям по обеспечению предельных осадок зданий и

сооружений. Это подтверждает не только практически опыт применения винтовых свай ГК «Главфундамент», но и результаты испытаний.

В то же время, если увеличить толщину металла всего на 1 мм, можно добиться повышения жесткости сечения на 70 %, а прочности – на 40 %.

В связи с этим была определена сфера применения для лопастей разной толщины:

Не стоит рассматривать введение второй и последующих лопастей, как гарантированный способ повысить несущую способность в два, три и более раз.

Чтобы многолопастная модификация была действительно эффективна, нужно рассчитать расстояние между шнеками, их шаг и угол наклона с учетом конкретных грунтовых условий.

Ошибки в расчетах могут привести к тому, что свая не только не улучшит свои показатели несущей способности, но и будет уступать при восприятии горизонтальных нагрузок даже однолопастным конструкциям.