Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Temelj kuće je jedan od najsloženijih i najskupljih elemenata njegove gradnje. Istodobno je proces njegovog stvaranja vrlo dugačak - u većini slučajeva to je granična faza izgradnje. Nažalost, nije neuobičajeno da beskrupulozni programeri svjesno krše tehnologije i standarde kako bi brzo završili temelj i prešli na sljedeće faze rada. Često ih sami kupci guraju na to, a čini se da se na gradilištu ništa ne događa predugo. Pretjerana žurba u ovoj fazi dovodi do činjenice da u kratkom vremenu stanari nove kuće imaju problema - temelj pade, a kao rezultat toga, cijela struktura počinje polako kolapsirati.

Postoji li ovdje zlatna sredina? Je li moguće brzo postaviti čvrste i pouzdane temelje? Ispada moguće. U ovom slučaju spašavaju se vijci. Da bi se stvorio temelj na vijčanim pilotima, potrebno je samo jedan ili dva mjeseca, ali samo nekoliko dana.

Zašto se takvi piloti još uvijek ne koriste svugdje? Zašto nove kuće ne rastu tako brzo kao gljive nakon kiše? Da biste odgovorili na ova pitanja, morate znati ne samo prednosti, već i nedostatke šipki za vijke za temelj, kako biste imali predodžbu o tome koja ograničenja postoje. Zapamtite da je izgradnja temelja vrlo odgovorno poslovanje, a pri odabiru dizajnerskog rješenja trebali biste se oslanjati prvenstveno na vlastita znanja, a ne na jamstva proizvođača od proizvođača, obećanja graditelja ili primjere susjeda i poznanika.

Povijest šrafova

Povijest vijaka ima gotovo dva stoljeća. Udar na području inženjerstva temelja naslijedio je talentirani irski inženjer Alexander Mitchell. Godine 1833. patentirao je Mitchellove "šrafove za vijke" koji se mogu instalirati u pokretnim tlima, kao što je pjeskovito dno rezervoara ili muljevita obala.

Prva velika građevina podignuta na takvim hrpama bila je svjetionik Maplin Sand, izgrađen na ušću Temze već 1838. godine. Njezin temelj se sastojao od devet pilota s vijčanim vrhovima promjera 120 cm, upletenih u tlo na dubini od oko 7 metara. U kasnijim godinama, pod vodstvom Mitchella, podignuto je još nekoliko svjetionika diljem Engleske. Neki od njih su ostali nepromijenjeni do danas.

Sredinom 19. stoljeća, više od 150 svjetionika u Sjevernoj Americi, lukobran u Portlandu, nadvožnjak i mostovi u Bombayu, željeznička pruga u Barodi, pristanište u Madrasu i mnogi drugi važni objekti izgrađeni su pomoću Mitchellovih hrpa.

U Rusiji su saznali o šipovima samo u drugoj polovici XIX stoljeća. Ruski inženjeri brzo su cijenili sve prednosti ovog izuma, pogotovo kada su radili u uvjetima permafrosta sjevernih područja zemlje ili slabih, poplavljenih tala obalnih područja. Ubrzo su se počeli koristiti vijčani piloti u izgradnji inženjerskih konstrukcija za vojnu uporabu (okvirno-vijčana potpora za brzu izgradnju temelja sklopivih mostova još uvijek koristi naša vojska), a kasnije u građevinarstvu.

Čelični vijčani piloti danas se aktivno koriste širom svijeta. Njihovu pomoć pribegava se tamo gdje je potrebna velika brzina izgradnje temelja: pri ugradnji različitih tipova potpornih stupova, postavljanje pumpnih i bušaćih stanica, polaganje cjevovoda, izgradnja privremenih kampova za radnike itd. Ovi proizvodi uživaju najveću potražnju od naftnih i plinskih tvrtki, od vojnih i industrijskih graditelja, od tvrtki koje obavljaju restauratorske radove. Građevinske organizacije uključene u izgradnju stambenih zgrada nalaze se na ovom popisu, ali ne i na vodećim pozicijama. Naravno, postavljeni su temelji za vijčane pilote za stambene zgrade, ali u većini slučajeva govorimo o gradnji na teško dostupnim područjima ili područjima s teškim tlom, o popravljanju problematičnih temelja starih kuća, o popravljanju zgrada na padinama.

Dizajn i karakteristike vijčanih pilota

Što su vijci pilota, tako brzo stekao popularnost među graditeljima širom svijeta? Koje su njihove sorte? Koje su karakteristike vijak pilota treba obratiti pozornost na prvo mjesto?

Vijak se sastoji od trupa i noža koji se nalazi na njegovom kraju. Zahvaljujući potonjem, ova vrsta hrpe je zakopana u zemlju vijkom, umjesto da se vozi.

1. Cijev. 2. Poklopac, koji je pričvršćen na vrh hrpe. 3. Spiralna oštrica. 4. Premaz protiv korozije. 5. Tehnološka rupa za postavljanje šipke.

Postoji nekoliko vrsta čeličnih šipova za vijke. Izbor u korist jednog ili drugog tipa vrši se na temelju analize obilježja tla na ovom području i očekivanog opterećenja temelja. Često, čak i na istom mjestu, koriste se različite vrste pilota, što vam omogućuje da ravnomjerno rasporedite teret.

Tip vrha vijka

Vrhovi vijaka koji olakšavaju njihovo uranjanje u tlo mogu biti zavareni ili lijevani.

Vijak s varenim vrhom.

Lijevani savjeti su znatno skuplji, a njihova je uporaba opravdana samo u slučaju rada s posebno gustim tlima, uključujući i permafrost, kao i velike inkluzije prirodnog ili umjetnog podrijetla. Izdržljivi lijevani vrh pri uvrtanju pilota lako uništava prepreke na svom putu i u tom slučaju se ne deformira.

Zavijte gomilu s lijevanim vrhom.

Broj noževa

Po broju lopatica, vijčani piloti se dijele na jednostruke i višestruke (broj lopatica na jednom vratilu u nekim slučajevima može doseći šest komada). Prvi su dizajnirani isključivo za gusta tla s niskom pokretljivošću.

Vijak s jednom oštricom.

Potonji su svestraniji, iako je njihova glavna svrha slaba tla niske nosivosti, jer su piloti s više oštrica otporniji na različite vrste opterećenja - izvlačenje ili, naprotiv, depresivno, kao i horizontalno. Maksimalna učinkovitost višestrukih pužnih vijaka može se postići pravilnim odabirom broja noževa, optimalnim razmakom između njih, njihovim nagibom i kutom nagiba.

Vijak s dvije oštrice.

Veličina oštrice

Po veličini lopatica, vijčani piloti su podijeljeni u široke oštrice (promjer lopatica je najmanje jedan i pol puta veći od promjera trupa) i uska oštrica. Zbog povećane površine ležaja, široki piloti vrlo su učinkoviti u mekim tlima.

Široki šrafovi.

Za one s uskim oštricama, njihova specijalizacija je osobito gusta ili vrlo smrznuta (nemoguće je zaviti široku pilu u takvu podlogu zbog velikog povećanja rizika od lomljenja ili deformiranja noževa). Promjer lopatica vijčanog stupa u skladu s međunarodnim standardom ICC AC358 (Kriteriji prihvaćanja helijalne podloge) može varirati od 200 do 350 mm.

Zavijte pilote s uskim oštricama.

Debljina metalne šipke vijaka

Najvažnija strukturna karakteristika vijčane hrpe je debljina metala iz kojeg su izrađeni zidovi njegove osovine. Izračun potrebne debljine vrši se na temelju ne samo procijenjenog opterećenja na pilotu, već i uvjeta njegovog rada. Činjenica je da smanjenje debljine zida pilota zbog korozijskih procesa u konačnici dovodi do smanjenja njegovog životnog vijeka. Prema gore navedenom standardu ICC AC358, minimalna debljina stijenki osovine pilota treba biti 8 mm u neutralnom tlu i 9, 5 mm u tlu s povećanom kemijskom aktivnošću.

Domaći inženjeri, naravno, također su shvatili važnost takvog parametra kao što je debljina metala koji se koristi za proizvodnju vijak pilota. Referentna knjiga "Piloti i temeljni temelji", izdana u SSSR-u 1977. godine, navodi da osovina pilota treba biti izrađena od bešavnih cijevi, proizvedenih vrućim valjanjem, debljine zida najmanje 10-14 mm. Međutim, u suvremenom ruskom građevinskom standardu SP 24.13330.2011 "Temelji pilota", takav parametar kao što je debljina stijenki osovine vijčane hrpe uopće se ne razmatra i nije standardiziran.

Da bismo spekulirali o tome zašto se to dogodilo, nećemo biti ovdje, važno je posljedica. Mnogi domaći proizvođači koriste odsutnost strogih zahtjeva za konstrukciju čeličnih pilota u ruskim standardima i svjesno ignoriraju međunarodne standarde. Želja da se dobije maksimalna dobit dovodi do gubitka kvalitete, a većina vijaka proizvedenih u našoj zemlji ima debljinu zida od najviše 3-4 mm. Istodobno su izrađene od zavarenih cijevi sa smanjenom otpornošću na koroziju. Da, i kvaliteta zaštitnog antikorozivnog premaza, u pravilu, želi najbolje: često je "posipana" već pri transportu pilota.

Naravno, Rusija zna kako proizvesti (i ne samo da može, nego i proizvesti!) Pilote, čija kvaliteta zadovoljava sve zahtjeve međunarodnog standarda ICC AC358. Međutim, zbog njihove visoke cijene, u većini slučajeva ne konkuriraju konvencionalnim armiranobetonskim pilotima koji su ugrađeni u bušotinu koja je prethodno izbušena.

Potrebno je uzeti u obzir debljinu metala, ne samo osovinu pilota, već i njegove lopatice. Pri gradnji privremenih ili svjetlosnih objekata dopušteno je koristiti pilote s noževima tanjim od 5 mm. U izgradnji velikih konstrukcija namijenjenih dugoročnom radu, međunarodni standard preporučuje korištenje pilota, čija je debljina 9, 5-12, 5 mm.

Zaštitni premaz protiv korozije

Da bi se smanjio utjecaj procesa korozije na karakteristike čvrstoće čeličnih pilota ugrađenih u agresivno tlo, ne samo da se povećava debljina njegovih zidova, već se također primjenjuje dodatni zaštitni premaz. Najčešće korištene metode antikorozivne zaštite čeličnih pilota su pocinčavanje i nanošenje posebnog premaza (poliuretana, epoksida itd.). Prema ICC AC358, debljina zaštitnog polimernog sloja ne smije biti manja od 400 mikrona.

Prednosti temelja na vijčanim pilotima

Brzina sastavljanja

Visoka brzina ugradnje je možda najvažnija prednost vijak pilota, jer se u vrijeme izgradnje poslovno vrijeme cijeni kao ništa drugo. Puž za vijak je spreman za rad odmah nakon ugradnje. Čak i betoniranje unutarnjeg lumena osovine pilota ne dovodi do prisilnog zastoja na gradilištu: nema potrebe čekati betonsku snagu, jer opterećenje pilota primarno opaža njegova čelična oplata.

Niska razina buke kod postavljanja temelja

Niska razina buke tijekom instalacije glavna je prednost pužnih vijaka u odnosu na vožnju. Proces poticanja potonje u tlo prati ne samo buka, već i vibracije. Vibracijski utjecaji na tlo mogu uzrokovati oštećenja raznih konstrukcija smještenih u neposrednoj blizini radilišta.

Niska cijena

Niska cijena temelja na vijčanim pilotima u usporedbi s cijenom svih vrsta armiranobetonskih temelja postiže se prvenstveno zbog značajnog smanjenja obujma zemljanih radova.

Sposobnost podnošenja raznih vučnih opterećenja

Ova sposobnost je zbog prisutnosti lopatica propelera. Zahvaljujući svojim noževima, ovi piloti se mogu ugraditi na neravne platforme (što znači da su savršene za građevine smještene na padinama) i pod bilo kojim kutom u odnosu na okomicu.

Nema potrebe za dobivanjem velike količine tla

Neznatna količina tla uklonjena tijekom ugradnje šrafova dopušta rad u blizini postojećih konstrukcija.

Može se koristiti u različitim uvjetima.

Vremenske i klimatske jednostavnosti vijčanih pilota izražene su u činjenici da one mogu raditi u prilično širokom rasponu temperatura, ne boje se podizanja podzemnih voda i oticanja tla, te stoga ne zahtijevaju obvezno odvodnjavanje mjesta na kojem se gradi.

višekratnog

Jedna od primjena šrafova je izrada privremenih konstrukcija. Nakon što je takva konstrukcija dovršila svoju funkciju i demontirana, vijčani piloti se mogu ukloniti iz tla i, ako je potrebno, ponovno upotrijebiti.

Važno je napomenuti da samo industrijski proizvedeni vijčani piloti, čija je kvaliteta u skladu s kriterijima prihvaćanja ICC AC358 International Building Standard, imaju sve ove prednosti.

Temeljne pukotine na vijčanim pilotima

Korištenje zavojnih pilota ima niz ograničenja, o kojima mnogi proizvođači, nažalost, pokušavaju šutjeti. U uvjetima kada se tvrtke koje se bave ugradnjom temelja lako krše tehnološke standarde, vi, kao kupac, morate imati barem općenitu ideju o tome kada su vijčani piloti nepoželjni ili potpuno neprihvatljivi.

Nemogućnost korištenja u područjima s seizmičkom aktivnošću

Izgradnja objekata na temeljima šrafova dopuštena je samo u područjima bez ili u granicama s umjerenom seizmičkom aktivnošću.

Nemogućnost korištenja u tlima koja uzrokuju brzu koroziju metala

Čelični vijčani piloti ne smiju se koristiti u tlima s električnom otpornošću manjom od 10 Ohm * m, u tlima s pH manjim od 5, 5, kao iu tlima s visokim sadržajem organskih spojeva. Razlog tim ograničenjima je visoka brzina elektrokemijske korozije čelika pod tim uvjetima. Odgovorni nositelj zahvata, koji nije ravnodušan prema pitanju trajnosti konstrukcije koju je podigao, prije donošenja odluke o uporabi čeličnih šipova, jednostavno je dužan odrediti sve potrebne karakteristike tla na danom gradilištu. Ako nije moguće utvrditi agresivnost tla, potrebno je pridržavati se usvojenih zahtjeva za pilote instalirane u tlima s vrlo visokom korozivnom aktivnošću.

Vijak gomile ne bi trebao biti zakopan u kamenim tlo.

Šljunčane hrpe i odlagališta za građevinske ostatke mogu se pripisati istoj kategoriji tla. Bilo kakvi čvrsti dodaci mogu oštetiti noževe ili čak osovinu pilota vijka tijekom njegove instalacije.

Preporučljivo je izbjegavati uporabu šrafova na tlima koja ne pružaju dovoljnu bočnu potporu.

To uključuje, primjerice, treset, labav, muljeviti pijesak itd. Ako i dalje postoji potreba za postavljanje takvih pilota u fluidnom tlu, potrebno ih je pouzdano međusobno povezati ili ih znatno produbiti. U skladu sa zahtjevima standarda ICC AC358, vijak u gustim tlima treba biti zakopan najmanje 1, 5 m, au mekim tlima najmanje 3 m.

Navedimo primjer: neprihvatljiva je ugradnja vijčane hrpe duljine 2, 5 m na mjestu gdje se tresetna ploha nalazi na dubini od 2 m, jer će u tom slučaju gomila biti lišena potrebne bočne potpore tla.

Čimbenici koji utječu na trajnost vijaka

Oglašavanje jamči da temelj na vijčanim pilotima može trajati najmanje stoljeće. Je li to stvarno, ili je to samo još jedan trik trgovaca? Praksa pokazuje da je to moguće, jer neki od svjetionika pod Mitchellom i danas stoje. Međutim, više nas zanima sudbina nečega svjetionika u dalekoj Europi, nego mala seoska kuća negdje u moskovskoj regiji, na Uralu ili na obalama Yeniseia. Koliko će stajati, podignut na temeljima vijaka, proizvedenih ne negdje ni jednom, već ovdje i sada?

Na temelju eksperimentalnih podataka procijenjen je vijek trajanja čeličnih zavojnih pilota u tlima različitog električnog otpora. Prema tim procjenama, u tlu s niskom korozivnošću (npr. Suhi škriljci ili suhi pijesak), piloti od galvaniziranog metala će trajati najmanje 300 godina, a metala sa zaštitnim premazom, 800 ili više godina. Impresivno, zar ne? Međutim, ovo tlo, idealno u smislu sposobnosti (ili bolje rečeno nemogućnosti) da uzrokuje koroziju metala.

Razmotrite za usporedbu drugu mogućnost ograničavanja. U tlima s vrlo visokom korozivnošću (morsko tlo, mulj, mokra glina, treset), prosječni predviđeni vijek trajanja čeličnog vijka je samo 30 godina (ako je pilota izrađena od pocinčanog metala, ta će se broj povećati na 70-75 godina).

Trebalo bi napraviti jedno važno upozorenje. U provođenju svih ovih izračuna, pretpostavljeno je da je pilot napravljen u skladu sa standardom ICC AC358 koji se koristi na zapadu, tj. debljina stijenke trupa iznosi 8 mm. Ali pronaći u ruskom tržištu vijak pilota toplo valjanih čeličnih cijevi s takvim debljine zida je gotovo nemoguće. Сколько продержится в агрессивной среде «стандарт» отечественного производства, т.е. свая, изготовленная из сварной трубы с толщиной стенок 3-4 мм, – никому не известно, но явно существенно меньше 30 (75) лет.

Из всего вышесказанного следует, что обещаемые в рекламе 100 лет службы фундамента на винтовых сваях – это не более чем пустые слова. Сваи могут прослужить и существенно больше, и существенно меньше – все зависит от качества продукции и условий эксплуатации, о чем в рекламе не говорится ни слова.

В целом срок службы винтовых свай зависит от трех основных параметров:

  • толщина стали, использованной для изготовления ствола и лопастей сваи,
  • толщина и качество защитного антикоррозионного покрытия,
  • химическая активность грунта на данном участке.

Не зная этих характеристик свай и эксплуатационных условий, нельзя даже сделать предположения о том, как долго они прослужат.

Уменьшению срока службы винтовых свай способствует и широко распространенная у наших строителей практика обваривания винтовых свай связками из металлических швеллеров или уголков. Конечно, устройство подобных связок между сваями оправдано при монтаже фундамента в грунте со слабой боковой поддержкой. Однако соединение стальных свай перемычками из токопроводящего материала приводит к ускорению электрохимической коррозии металла.

Во избежание возникновения блуждающих токов, способствующих ускорению коррозионных процессов, стальные сваи не должны иметь гальванической связи друг с другом, а также с другими строительными элементами, изготовленными из стали. Для связи свай в единую систему следует применять деревянную обвязку либо металлическую обвязку, элементы которой соединены со сваями посредством хомутов, изолированных от свай диэлектрическим материалом.

Вот собственно и все, о чем мы хотели вам сегодня рассказать. Теперь вы знаете все плюсы и минусы винтовых свай и, надеемся, поняли главную мысль, которую мы пытались до вас донести. Винтовые сваи – это прекрасный выбор для создания фундамента, но использовать их можно не всегда и не везде. Определить допустимость применения винтовых свай в каждом конкретном случае под силу лишь профессионалу. Поверьте, затраты на привлечение специалиста несоизмеримо меньше стоимости устранения ошибок, допущенных в процессе проектирования и постройки фундамента.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Građevinski materijali