Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование сталей различных марок в производстве винтовых свай

Технические характеристики и ГОСТы для винтовых свай (Видео)

Наибольшее распространение винтовые сваи получили при строительстве фундаментов и различных опор, только в самое последнее время. Это и послужило причиной отсутствия единого государственного стандарта на данный вид конструкций. ГОСТы, применяемые к винтовым сваям, регламентируют только качество металла, параметры труб для их изготовления и качество их покрытия. Металл труб должен соответствовать ГОСТ 8732 при условии их производства из конструкционной углеродистой стали и ГОСТ 19281 применяется для труб из легированных и низколегированных сталей.

Для регулирования качества цинкового покрытия применяется ГОСТ 9.307 ― 89 при применении горячего оцинкования или ГОСТ 9.402 ― 2004 для цинкования холодным методом. Материалы, которые используются в производстве литых наконечников из легированных сталей, регламентируются ГОСТ 977. В последнее время подавляющее большинство заводов ― изготовителей руководствуется ТУ 5264 ― 006 ― 05773342. Это позволяет унифицировать классификацию производимых товаров по назначению, материалу, способу изготовления, характеристикам и размерам.

Изготовление стволов винтовых свай допускается только из бесшовных труб в соответствии с сортаментом по ГОСТ 8732 и техническим требованиям, изложенным в ГОСТ 8731. Разрешается выполнить стыковку стволов, при условии соответствия качества и метода применяемого сварочного процесса действующим положениям и государственным стандартам.

Классификация и сортамент винтовых свай по ГОСТ и ТУ

Данные изделия классифицируются по нескольким основным характеристикам.

  1. Диаметр и длина ствола. Эти параметры подлежат согласованию между заводом ― изготовителем и заказчиком. В большинстве случаев используются сваи диаметром от 159 мм до 325 мм. Их длинна составляет от 3 до 12 метров. Технические характеристики таких свай делают их универсальными, и они подходят для строительства практически всех объектов.
  2. Толщина стенки сваи. По стандарту толщина стенки должна быть от 8 до 12 мм. В индивидуальном порядке потребитель может заказать сваи со стенками другой толщины.
  3. Условия эксплуатации. Винтовые сваи могут применяться как в условиях вечной мерзлоты (тип ВСЛМ), так и на грунте с сезонным промерзанием или на каменистом грунте (тип ВСЛ).

ГОСТ определяет предельные отклонения винтовых свай по линейным параметрам. Отклонения длины не должны превышать 50 мм, а разница в толщине стенок должна быть не более 2% от её толщины. Лопасти не должны иметь отклонений более 8 ― 9 мм в зависимости от их типа. Дополнительные отклонения и их параметры изготовители сами регламентируют в своих нормативных документах, с которыми они обязаны ознакомить заказчика.

Условные обозначения должны состоять из типа сваи (ВСЛМ или ВСЛ), диаметр трубы ствола указанный в миллиметрах, длина сваи в метрах, качество использованной стали в зависимости от металла и соответствия его ГОСТу. Отдельно пишутся характеристики наконечника: наибольший диаметр в миллиметрах, применяемая марка стали и способ производства.

Порядок испытания винтовых свай ГОСТ 5686 ― 94

Особенности конструкции винтовых свай позволяют испытывать их только статичным методом. Невозможность проведения динамических испытаний объясняется тем, что они могут привести к излому винтовых элементов, а это значительно снижает несущие характеристики опоры.

Выполнение статических испытаний проводится способом цикличной нагрузки ― разгрузки, с проведением замеров глубины осадки. Существует два вида испытательных нагрузок: предельные и критические. Результаты проведённых замеров осадки записываются в протокол стандартной формы. По их результатам производится проектная работа архитекторами. Если результат испытаний не совпал с расчётами, то проект сооружения или здания изменяется. Может быть создана новая схема свайного поля, увеличено количество свай или приняты меры по значительному снижению массы здания или входящих в него конструкций. Все параметры испытания свай жёстко регламентируются ГОСТом, отклонения от них категорически запрещены.

Какие винтовые сваи лучше?

11.05.2015 23:48

Идеальным решением для строительства фундаментов на участках со слабыми грунтами, уклоном или близким залеганием вод станет применение винтовых свай. Суть этой методики состоит в передаче нагрузки от здания специальным опорам, каждая из которых представляет собой стальную трубу, имеющую лопасти в нижней части. Многолетний опыт показывает, что фундамент, заложенный на винтовых сваях, отличается долговечностью, надежностью и экономичностью. Поэтому его используют при малоэтажном строительстве, устройстве газо- и нефтепроводов, для сооружения мостов, эстакад и многого другого.

Виды винтовых свай

В зависимости от способа исполнения наконечников, они бывают:

  • литые;
  • сварные;

Первый вариант изготавливают путем литья литейной стали в специальные формы. Для второго вида винтовых свай на наконечник приваривают лопасть, выкроенную из листового металла. Разница в процессах изготовления оказывает влияние на характеристики опор, возможности их применения и стоимость изделий. По сравнению со сварными литые сваи более дорогие. Толщина лопасти у основания их наконечника составляет 6-10 мм. Если при производстве применяли сталь низкой марки, то качество сваи будет невысоким, со временем в ней появятся поры, и произойдет ее разрушение. В зависимости от размера лопастей данный вид опор бывает с:

  • малыми (для вечномерзлых грунтов);
  • крупными (для обычной почвы);
  • средними лопастями (для талых и обводненных грунтов).

Сварные сваи выпускают разных диаметров: от 57 до 325 мм и более. Для строительства малоэтажных зданий более всего подходят опоры с поперечным размером 108 мм. В свою очередь, они делятся на сваи:

  • с наконечником – открытого (для обыкновенных грунтов) и закрытого типа (для любых грунтов);
  • с двойными лопастями.

Более прочными являются винтовые сваи со сварными наконечниками. Дешевые опоры из черного металла не обладают антикоррозийной стойкостью, поэтому лучше выбрать более качественный вариант. Именно наконечник влияет на прочность и надежность фундамента на винтовых сваях.

Ствол опоры, также можно дополнительно оцинковать. Использовать подобные сваи лучше для сложных песчанных грунтов. Срок их службы очень длительный.

Способы монтажа

Существует три метода установки фундамента на винтовые сваи: ручной и механический. Монтаж первым способом осуществляется при помощи жесткого рычага, когда длина опоры не более 3 м, либо она имеет малый диаметр, либо рабочая техника не может подъехать к месту стройки. Второй метод реализуют с применением краново-буровой установки. Для выполнения работы необходимы два человека – оператор и монтажник. Технику задействуют на непростых участках для монтажа на большой глубине. И последний третий метод, с использованием навесного оборудования (редуктора). Для него понадобится 2-3 монтажника.

Специалисты ООО «ЗСК» подробно расскажут о преимуществах разных типов свай и помогут сделать расчет необходимого их количества.

Технология производства

Использование винтовых свай в строительстве обеспечивает получение дополнительных преимуществ в виде снижения производственных издержек, сокращения времени работ, а также позволяет получить надёжный долговечный результат. Сооружение свайного фундамента в большинстве случаев выполняется в течение одного рабочего дня, после чего конструкция уже полностью готова к началу строительства.

Однако для того, чтобы все преимущества такого метода проявились в полной мере, требуется применение исключительно надёжной продукции, изготовленной в соответствии с современными требованиями качества. Наш завод располагает современной технологической базой и применяет передовые технологии для производства винтовых свай.

За счёт надлежащего оснащения нашего производства, применения качественных материалов и высокой квалификации сотрудников наше предприятие готово оперативно отгрузить значительные объемы свайной продукции различных типов.

Винтовые сваи с бесшовным наконечником

В частности, мы готовы предложить своим клиентам сваи с бесшовным наконечником, которые по существующим строительным нормам могут использоваться для ответственных строений или сооружений.

Такой вид свайной продукции изготавливается из стали марки Ст20, толщина стальной лопасти винта составляет у такой сваи не менее 5 мм, а диаметр лопасти – не менее 300 мм. Для лучшего вкручивания в землю и более высоких несущих качеств винт оборачивается вокруг оси центрального ствола на полтора — два цельных витка.

В общих чертах процесс производства винтовых свай на нашем заводе выглядит следующим образом:

  • Ствол сваи производится методом индукционного нагрева и прокатки металлической рулонной ленты, специальное оборудование сворачивает ленту в трубу и соединяет электросварочным швом по всей длине.
  • Труба отправляется в плазменный труборез для нарезки на равные элементы по 2,5 метра.
  • Обрабатывается наконечник каждого отрезка — заостряется методом нагрева и вальцовки конца трубы.
  • Для изготовления лопасти используется шнекопрокатный стан, на котором подготавливают металлическую спираль методом холодной прокатки, полученную таким образом спиральную ленту мы нарезаем на нужное количество витков.

Для защиты таких свай от различных воздействий применяется порошковая окраска, получаемый в итоге слой обладает высокой прочностью, успешно противостоит ударам или истиранию. Такой вид обработки стальной сваи предохраняет изделие от воздействия коррозии, кроме того, такая обработка создаёт электроизоляцию металлической поверхности.

Как выбрать качественную свайную продукцию

Решив купить винтовые сваи для частного строительства, сооружения забора или любых прочих нужд, стоит, прежде всего, позаботиться о приобретении качественной долговечной продукции. Несмотря на то, что сваи имеют множество вариаций, размеров и параметров, существуют определённые критерии, по которым можно отличить качественную винтовую сваю от низкосортного изделия.

Часто сделать это можно даже на глаз, оценив качество исполнения и внешний вид отдельных элементов сваи. Ствол – основа конструкции, от его диаметра и толщины стенки зависят прочность и вес, который способно выдержать изделие. В каждом случае эти параметры должны выбираться индивидуально ещё на стадии проектирования с учётом предполагаемых нагрузок, условий эксплуатации, параметров грунта и прочих нюансов.

В качестве ствола может применяться бесшовная или сварная труба, которые различаются как по физическим характеристикам, так и по области использования. Сварные сваи более бюджетный вариант, но их не допустимо использовать для капитальных строений. К сожалению, многие компании предлагают именно такую продукцию, учитывая лишь личную выгоду. Мы же рекомендуем своим клиентам сваи с бесшовным наконечником.

При завинчивании сваи в грунт лопасти винта испытывают повышенные нагрузки, если при этом происходит их разрушение или деформация, это чревато просадкой фундамента и снижением его несущих качеств.

Поэтому следующий важный элемент винтовой сваи – лопасть , которая не только служит для забуривания в грунт, но также для перераспределения нагрузки. При выборе свай для строительства капитального сооружения диаметр лопасти должен составлять не менее 300 мм, а длина винта – не менее полутора-двух витков вокруг ствола сваи. К свайной продукции, которая применяется при строительстве лёгких сооружений, применяются менее жёсткие требования.

Также при выборе винтовых свай стоит обратить внимание и на марку стали .

Чаще всего в производстве винтовых свай используется сталь марки 3 (Ст3), что объясняется ее невысокой стоимостью. Но сваи, изготовленные из стали этой марки не подходят для ответственных строений. Если вы рассчитываете на длительную эксплуатацию сооружения, то хорошим вариантом будут сваи, изготовленные из стали марки 20 (Ст20).

Использование такой стали для изготовления винтовых свай повышает процент прочности конструкции, стойкость к коррозии и перепадам температур, тем самым увеличивая срок службы фундамента на 10-15%.

Дополнительно при производстве винтовых свай рекомендуется использовать защитное покрытие для улучшения антикоррозийных свойств.

В процессе изготовления свайной продукции наш завод применяет метод порошкового напыления, которое способно продлить срок службы свай до 80%.

При возведении фундамента на винтовых сваях, как правило, используются сваи с литым либо цельным наконечником.

Литой наконечник с лопастью соединяется со стволом сваи при помощи сварки. У винтовых свай с цельным наконечником формирование наконечника происходит методом вытягивания, после чего ствол сваи вставляется в лопасть и затем приваривается. В обоих случаях на поверхности сваи будут присутствовать сварные швы в минимальном количестве.

Результаты исследований показывают, что ненадлежащее качество сварных работ при производстве свай может сократить срок их эксплуатации практически вдвое.

Оценить качество сварки можно визуально – по наличию или отсутствию дефектов, а также при помощи процедуры дефектоскопии или ультразвукового обследования. Поэтому при заказе винтовых свай не будет лишним попросить производителя провести ультразвуковой неразрушающий контроль хотя бы части отгружаемой продукции.

Не стоит экономить на возведении фундамента, если рассчитываете на длительную эксплуатацию сооружения. Даже незначительные отклонения могут порядком сократить срок службы вашего фундамента.

Производство и изготовление свай

При возведении любых видов строений, будь то мост, коттедж или забор, прежде всего, должен быть заложен фундамент. Особенно это касается свайных фундаментов для строительства с насыщенным водой или осыпающимся грунтом. Некоторые типы свай могут применяться для создания ограждений, к примеру: шпунтовые сваи используют для ограждения строительных площадок и создания водных заграждений.

При проектировании строительства или перед монтажом какой-либо конструкции, необходимо правильно выбрать вид свай, которые будут использоваться, учесть ограничения и возможности данного участка (возводимого строения). Далее необходимо выбрать поставщика и заказать необходимое количество материала, при этом не забывая, что сваи в грунт нужно вводить с помощью определённого инструмента.

Рассмотрим производство свай

По методу применения сваи можно поделить на 2 типа: собственно для фундамента и шпунты (шпунтовые сваи), которые представляют из себя желоба из стали толщиной от 9.5 до 21 мм, крепящиеся друг к другу краями, загнутыми специальным способом. Из последних создают разные типы заграждений (в том числе и гидробарьеры).

Для производства свай используются различные материалы: дерево, металл, бетон, а в некоторых случаях их комбинирование. Сегодня существуют и кустарные методы производства свай разных конструкций, но в качестве все же выигрывают крупные предприятия, используя промышленное оборудование для производства свай.

Классификация свай

Если классифицировать производство свай по используемым материалам, представлены следующие:

  • Деревянные сваи применяются для мягких грунтов, где использование более дорогих (жби и металлических) свай нецелесообразно. Для создания этого типа свай используется сосна из-за своей малой подверженности коррозии. Конец изделия, который забивается в грунт, затачивается в виде конуса, а легкое вхождение в почву обеспечивает использование конусообразных стальных насадок.
  • Сваи ЖБИ (железобетонные сваи) – основной тип свай для укрепления и строительства фундаментов в России. Этот тип изделий отличается комбинированием материалов при создании, что обеспечивает долговечность конструкции. Создания железобетонных свай начинается с создания каркасов из арматуры, которые заливаются бетоном. Однако перед выбором этого типа поддерживающей конструкции нужно учитывать, что сваи жби устанавливаются забиванием с помощью молота, при этом на грунт и соседние объекты производится динамическое воздействие, что может привести к нежелательным последствиям.
  • Металлические сваи – получаются легче бетонных и, что самое главное, существует возможность создания винтовых фундаментных свай, которые можно использовать до 6 циклов. Минус такого изделия в его подверженности коррозии.
Читать еще:  Как провести радиусную гибку листового металла?

Классификация свайных конструкций по методу монтажа

  • Винтовые сваи – удобный тип сваи, который, как шуруп, закручивается в грунт. Благодаря такому методу монтажа, изделие не деформируется и входит в грунт, в отличие от набивных, не создавая динамического воздействия на окружающие строения.
  • Буронабивные сваи — разновидность железобетонных свай. Они исполняются с помощью металлических труб, которые погружают в грунт с помощью бурения, виброусадки, вкручивания или забивания. После того, как конструкцию из труб сделают нужной длины, изнутри вычищают грунт, вставляют специальный каркас, сделанный из арматурних прутьев и проволоки, затем заливают бетоном. После того как бетон застыл, производится демонтаж оболочек, а на верхнем конце получившегося изделия делают головку. Таким способом, изготовление свай можно производить прямо на стройплощадке, что намного удобнее.
  • Забивные сваи могут быть: из труб, дерева, железобетона и шпунтовые. Этот тип свай должен обладать определенной ударопрочностью для того, чтобы быть забитыми в грунт без деформации.

Производство шпунта ларсена (л5)

Отдельным видом свай являются л5 (шпунт), на которых хотелось бы отдельно остановить внимание. Дело в том, что производство шпунта ларсена в нашей стране началось в 1900 году. И этот удобный вид свай применяется даже при возведении дамб, мостов и водоотводов. Благодаря необычной конструкции и замкам на «крыльях», сваи образуют плотную стену с отличной гидроизоляцией.

Шпунт Ларсена Л5 — это металлический профиль корытообразной формы, длина которого варьируется в пределах 5-22 метров. Изготовление шпунта Л5 ведется по нормативам ГОСТ №53629 «Шпунт стальной», согласно положениям которого готовые изделия должны соответствовать следующим техническим характеристикам:

  • Габариты: длина 5-22 метра, полезная ширина (между боковыми пазовыми замками) — 42 см, толщина центральной стенки — 11 мм, толщина боковых стенок — 21 мм;
  • Вес: погонный метр — 100 кг; квадратный метр — 240 кг;
  • Удельное сопротивление готовой шпунтовой стенки — 2960 см3/м;
  • Момент инерции 1 п.м. стенки — 51000 см4/м.

Шпунт Ларсена Л5 изготавливается из стали марок СТ3СП и 16ХГ (легированная), соответствующих 245 классу прочности. От других типов шпунта Л5 отличается большей жесткостью, что позволяет использовать его в качестве опорно-несущих элементов при строительстве мостов, пирсов и гидротехнических сооружений.

При реализации горячекатаного метода литая металлическая заготовка (сляб) разогревается в доменной печи до температуры, при которой металл получает повышенную пластичность. Конкретный температурный режим зависит от маки используемой стали.

После нагрева заготовка перемещается на прокатный станок, состоящий из системы валов. Разогретый металл пропускается через валки, которые обжимают заготовку и придают ей требуемую толщину и форму. После прокатки шпунтина подлежит химической очистке в емкости с раствором хлорводорода, в процессе которой удаляются образовавшиеся при нагреве стали окалины.

Далее на обрезочной линии выравниваются боковые кромки шпунта, которые после прокатки имеют неровную форму, и изделие перемещается на механизированную сварную линию, где к заготовке привариваются пазовые замки. Для стыковки замков и профиля применяется сварка под флюсом в газовой камере, после чего изделие проходит ультразвуковой контроль качества сварного шва.

Последний этап производства шпунта перед итоговой приемкой — антикоррозийная обработка и нанесение консервационной смазки. В процессе приемки шпунта проверяется:

  • Геометрические размеры — сечение и длина;
  • Отсутствие перекоса торцевых кромок;
  • Кривизна профиля по длине;
  • Однородность толщины защитного покрытия;
  • Дефекты сварных соединений;
  • Соответствие фактических прочностных характеристик изделия требуемым.

После приемки шпунт поступает на склад готовой продукции, где он маркируется (указывается центр тяжести и точки фиксации строповочными лебедками), укладывается штабелями и хранится до отгрузки клиенту.

Производство железобетонных свай

Требования к технологии изготовления, контролю качества и хранению ЖБ свай приведены в нормативном документе ГОСТ №19804 «Сваи забивные из железобетона».

Типовая забивная свая состоит из двух элементов — арматурного каркаса и бетонного тела. Каркас из арматуры завод-изготовитель может производить самостоятельно либо приобретать у предприятий, специализирующихся на металлопрокате.

Арматурные каркасы в зависимости от конфигурации классифицируются на продольные и пространственные. Для сборки каркаса используется арматура из стали серии ХГ2 и Г2С, применяются стержни диаметром 12-20 мм. с гладкой и рифленой поверхностью.

Для формирования тела сваи применяется бетон марки М200 и М300 с заполнителем из мелкофракционного гранитного щебня. Используемый бетон должен соответствовать установленным ГОСТ требованиям по классу морозостойкости и гидрофобности.

Изготовление свай осуществляется в специальных металлоформах, конструкция которых представлена на изображении 1,5.

Технологический процесс производства железобетонных свай состоит из следующих этапов:

  • Металлоформа подготавливается к работе, ее поверхность обрабатывается Эмульсолом — смазывающим материалом, за счет которой уменьшается сцепления бетона с стенками формы;
  • В отсеки опалубки устанавливаются готовые арматурные каркасы, которые фиксируются в посадочных гнездах, расположенных на торцевых стенках формы. Каркас должен быть удален от стенок сваи так, чтобы обеспечивался защитный слой бетона толщиной 3-5 см;
  • Производится заполнение металлоформы бетонной смесью и последующее уплотнение бетона вибрированием опалубки;
  • Посредством крановых механизмов форма подается в пропарочною камеру, где под воздействием высоких температур происходит ускоренное отвердевание бетона;
  • Набравшие требуемую прочность сваи вынимаются из опалубочной конструкции, проходят проверку качества и перемещаются в склад готовой продукции.

Существуют сваи, изготовленные по технологии предварительного напряжения. При их производстве установленный в металлоформу армокаркас растягивается с помощью гидравлических домкратов, после чего в опалубку заливается бетон и выжидается время его частичного отвердевания. После схватывания смеси натяжение арматуры ослабляется, каркас принимает исходную форму и вместе с сжатием арматуры уплотняется схватившийся с ее стенками бетон, который получает максимально возможную плотность.

Заказ доставки ЖБ свай на стройплощадку

СК «Установка Свай» готова осуществить поставку свай на строительные объекты в пределах Москвы и региона. Мы берем на себя выполнение всех работ по транспортировке, разгрузке и складированию свай на площадке.

Перевозка железобетонных конструкций выполняется полноприводным тягачами КАМАЗ, укомплектованными низкорамными прицепами. Машины обладают высокой проходимостью, они способны преодолевать сложную пересеченную местность и добираться на удаленные от города объекты.

Для сотрудничества с СК «Установка Свай» заполните форму «Отправить заявку» либо свяжитесь с представителями компании по контактным телефонам. Мы гарантируем, что взятые фирмой обязательства будут выполнены быстро и качественно!

Полезные материалы

Забивка свай гидромолотом

Компания «Установка Свай» реализует услуги по забивке железобетонных свай гидравлическими молотами.

Типы покрытий винтовых свай: как их выбирать и проверять

Срок службы фундамента на винтовых сваях специалисты называют разный, но в любом случае это внушительные цифры – минимум 80-100 лет. Понятно, что обычная сталь, при постоянном контакте с грунтом, заржавеет уже за несколько лет, поэтому, полноценная технология изготовления винтовых свай включает в себя использование разнообразных способов защиты. Какие они существуют, мы попросили рассказать эксперта в этой области – руководителя отдела продаж завода КЗС, Марину Юлдашеву.

Надежные свайные фундаменты делаются только в заводских условиях Источник stroy-dom-pravilno.ru

Внутренняя защита винтовых свай

В течение всего срока службы свая находится в земле и постоянно подвергается воздействию грунтовых вод и различных химических элементов, содержащихся в почве. Но кроме этого надо учитывать, что винтовая свая представляет собой полую трубу, а значит, ее стенки должны быть защищены не только снаружи, но и изнутри.

Чаще всего для этого применяется стандартное бетонирование – во внутреннюю полость уже закрученной сваи заливается качественный бетонный раствор, который заполняет собой все пустоты и препятствует дальнейшему контакту стенок сваи с воздухом, а значит, и коррозионным процессам.

Более простого и надежного способа защитить внутреннюю полость винтовой сваи пока еще не придумали. А учитывая, что бетонирование значительно повышает прочность сваи, то заливку трубы бетоном можно считать частью технологии.

Заливка свай бетоном – оптимальный способ защитить металл изнутри Источник stroy-dom-pravilno.ru

Наружная защита винтовых свай

Главные враги свай – содержащаяся в почве химия и механические повреждения, которые могут появиться при закручивании трубы в землю. Чтобы свайный фундамент прослужил долго, защита свай должна противостоять всем возможным повреждениям, для чего применяются такие решения:

Полимерные покрытия

Технологии защиты свай полимерами хоть и являются «старожилами», но все еще актуальны и достаточно распространены – в частности, благодаря сравнительно невысокой стоимости.

Эпоксид

Применение эпоксидных смол было широко распространено еще со времен СССР и давно доказало свою эффективность. Поэтому, когда шли поиски недорогих способов защиты металлических свай, про эпоксид вспомнили в первую очередь и он полностью доказал свою состоятельность.

Обработанные смолами поверхности (толщина пленки от 400 мкм до 4 мм) отлично защищены от влаги и химических веществ, а прочность застывшего эпоксида позволяет материалу выдерживать нагрузки, возникающие при завинчивании сваи в землю.

Срок службы свайного фундамента с эпоксидным покрытием составляет около 50 лет, что было достаточно неплохо до появления современных покрытий. Даже сегодня этого может быть вполне достаточно для хозяйственных построек поэтому, когда вопрос экономии стоит особенно остро, то можно обратить внимание на сваи с эпоксидным покрытием.

Характерный блеск застывшего эпоксида Источник stroy-dom-pravilno.ru

Перед приобретением не поленитесь осмотреть сваи, чтобы не «нарваться» на брак, когда эпоксид наносился на неподготовленную поверхность. Плюс, помните, что эпоксид набирает прочность со временем, поэтому «вчерашние» сваи использовать нельзя.

Полиуретан

Это тоже разновидность смол, но используется чаще всего не в чистом виде, а в качестве основы для защитного состава. Преимущества покрытия, по сравнению с тем же эпоксидом налицо – в частности это отличная «прилипаемость» (адгезия) и прочность, обусловленные способностью материала создавать молекулярные связи с защищаемым покрытием. Также специалисты отмечают равномерное распределение полиуретана с возможностью создавать защитный слой толщиной до 0,3 миллиметра.

Перед нанесением полиуретановой защиты, поверхность свай должна быть тщательно зачищена, обработана и прогрунтована. Если это не выполнить, то покрытие окажется бесполезным. Поэтому, лучше не покупать сваи с полиуретановой защитой у непроверенных изготовителей, у которых на производстве отсутствует тщательный контроль качества.

Перед нанесением полиуретана, поверхность обязательно грунтуется Источник dialkom-stroy.ru

Оцинковка

Технологически, покрытие металлических свай слоем цинка – это самый совершенный способ их защиты, обеспечивающий максимально возможный срок службы фундамента. Существует две технологии цинкования – холодный и горячий. Чтобы выбрать подходящий тип защиты, надо понимать, в чем между ними разница.

Горячее цинкование

Это способ нанесения цинкового покрытия, когда вся свая полностью погружается в ванную с расплавленным цинком (или цинковый электролитический раствор), в результате чего вся поверхность металла покрывается защитным слоем толщиной около 100 мкм. Это единственный способ защиты, предполагающий обработку даже внутренней поверхности трубы, из которой сделана свая.

После горячего цинкования сваи покрыты защитным слоем даже изнутри Источник glavfundament.ru

Этот метод защиты металла является самым дорогостоящим, но на сложных грунтах ему практически нет альтернативы, так как цинковое покрытие обладает способностью к самовосстановлению. Это значит, что даже если при закручивании сваи поцарапать защитное покрытие, то со временем царапина «затянется» – исследования показали, что цинк заполняет трещины со скоростью 2 миллиметра за год.

Более надежной защиты не существует – срок службы свай после такой обработки составляет порядка 120 лет.

Холодное цинкование

Разработано как более экономная альтернатива горячему цинкованию – для тех случаев, когда нет необходимости в максимальной защите свай. Например, если анализ не показал в почве агрессивных компонентов и высокого уровня грунтовых вод.

По сути, это покраска металла цинкосодержащим составом или нанесение сухого цинкового порошка. Толщина слоя цинка 60 мкм. Срок службы металлических свай с такой защитой составляет порядка 80 лет, чего вполне достаточно для большинства построек.

К сожалению, холодное цинкование «не достает» до внутренней поверхности трубы Источник k-dom74.ru

Технология двойной защиты винтовых свай

Даже к цинковому покрытию, несмотря на всю его инновационность, у потребителей есть вопросы. Если часть мнений не особо разобравшихся в вопросе сетует на блуждающие в земле токи, то другие пользователи вполне резонно указывают на то, что при погружении сваи в землю цинковое покрытие сотрется так, что его «восстанавливающая способность» не сможет себя проявить.

Чтобы исключить вероятность повреждения антикорродирующего слоя, производители применяют различные технологические решения. Например, при производстве винтовых свай КЗС используется технология двойной защиты. От простой ржавчины металл защищен слоем горячего или холодного цинкования, на который затем наносится дополнительный слой антикора, предназначение которого уже сохранять цинковое покрытие при закручивании сваи в землю.

Двойной слой антикора – один из самых надежных способов защиты металлических свай от возникновения коррозии Источник k-dom74.ru

Немного об истории развития производства винтовых свай

Несмотря на то, что технология изготовления винтовых свай была изобретена еще в 1833 году, активно усовершенствовать ее взялись только в середине прошлого века. В силу тогдашней конъюнктуры и ряда других причин, на территории бывшего СССР бо́льший упор делался на развитие винтовых свай с литым наконечником. Этот метод позволяет получить надежное основание для постройки, которое можно ввинтить даже в сложные почвы (крупнообломочные и особоплотные грунты, крупные гравелистые пески или грунты с природными и техногенными включениями). Единственный минус литых наконечников – такие сваи достаточно дорогие в производстве, поэтому обычно нет экономической целесообразности их применения в жилом малоэтажном строительстве.

Литые наконечники для винтовых свай – прочные, но дорогие Источник svaisnab.ru

Уже в начале XXI века – в постперестроечные времена – отечественная строительная отрасль начала возрождаться и развиваться. Были проведены исследования, показавшие, что если взять за основу материалосберегающую технологию производства – когда наконечник формируется из той же трубы, что и вся винтовая свая, то можно получить ощутимую экономию при сохранении качественных характеристик основания.

Читать еще:  Механизм гальванического сернокислого никелирования

Так как сваи сами по себе не являлись чем-то новым, то технология начала достаточно быстро приживаться. К сожалению, это породило большое количество подпольных гаражных производств, на которых сваи собирались полностью вручную, и просто окрашивались без всякой дополнительной обработки (зачастую, даже обычной малярной кистью). Разумеется, говорить о какой-либо серьезной долговечности тут сложно.

Заготовка для наконечника винтовой сваи, вырезанная «болгаркой» – неизменным спутником ручного труда Источник drive2.ru

На современных сертифицированных производствах весь технологический процесс максимально автоматизирован. Производственные линии оснащены установками для резки металла, которые полностью управляются компьютерами и роботизированной сваркой. Это позволяет достаточно легко отличить контрафакт ведь при ручном производстве практически невозможно добиться ровных швов и однородности защитного покрытия.

При горячем цинковании сваи полностью окунают в ванну с кипящим цинком – такую процедуру можно провести только в условиях серьезного производства Источник stroy-dom-pravilno.ru

Кроме того, большое производство подразумевает ответственность производителя перед покупателем. Покупая сертифицированную продукцию, вы получаете гарантию того, что она прослужит вам оговоренный срок. Например, расчетный срок службы оцинкованных винтовых сваи КЗС составляет от 80 до 120 лет и при этом производитель дает на свою продукцию двадцатилетнюю гарантию.

Глава 8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

8.1. НОМЕНКЛАТУРА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СВАЙ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ

В отечественной практике известно более 150 видов свай, которые классифицируются:

  • – по материалу: железобетонные, бетонные, керамзитобетонные, деревянные, стальные;
  • – по конструкции: цельные и составные квадратные, круглые, прямоугольные и многоугольные, с уширением и без него, с острием и без острия, призматические и пирамидальные (конические), пустотелые и сплошного сечения, винтовые, сваи-колонны;
  • – по виду армирования: с напрягаемой и ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армированием ствола и без него;
  • – по способу изготовления и погружения: сборные и монолитные, забивные, вдавливаемые, завинчиваемые, буроопускные, буронабивные, в том числе с уплотненным забоем, набивные в пробивных скважинах, виброштампованные;
  • – по характеру работы в грунте: сваи-стойки, опирающиеся на практически несжимаемые грунты, и висячие сваи, заглубленные в сжимаемые грунты.
8.1.1. Государственные стандарты на сваи

Общие требования на изготовление и применение наиболее распространенных конструкций забивных свай, перечисленных в табл. 8.1 и показанных на рис. 8.1, изложены в ГОСТ 19804.0-78 «Сваи забивные железобетонные. Общие технические условия». Применение свай любого вида должно обосновываться технико-экономическими расчетами.

Сваи квадратного сечения по ГОСТ 19804.1-79 и ГОСТ 19804.2-79 рекомендуется применять для всех зданий и сооружений в любых сжимаемых грунтах (за исключением грунтов с непробиваемыми включениями) для восприятия вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок. Предпочтение следует отдавать сваям с напрягаемой арматурой, как имеющим наименьший расход стали.

Сваи без поперечного армирования ствола по ГОСТ 19804.4-78 допускается применять для восприятия вдавливающих нагрузок до 500 кН и горизонтальных нагрузок до 15 кН от зданий и сооружений при условии полного погружения свай в грунт или же в том случае, если часть сваи выступает не более чем на 2 м над поверхностью грунта и только внутри помещения с положительными температурами.

Эти сваи могут прорезать пески рыхлые и средней плотности, глинистые грунты от тугопластичных до текучих, илы, торфы, прослойки толщиной до 0,5 м плотных или твердых сжимаемых грунтов и опираться на все виды грунтов, за исключением скальных и крупнообломочных.

Сваи квадратного сечения с круглой полостью по ГОСТ 19804.3-80 применяются для тех же условий, что и сваи по ГОСТ 19804.4-78.

Применение таких свай позволит снизить (по сравнению со сваями сплошного квадратного сечения) расход цемента на 15—25 % и более эффективно использовать сваебойное оборудование.

Полые круглые сваи и сваи-оболочки по ГОСТ 19804.5-83 и ГОСТ 19804.6-83 рекомендуется применять в качестве безростверковых фундаментов в слабых грунтах мощностью более 12 м при передаче на сваю больших (более 100 кН) горизонтальных нагрузок.

ТАБЛИЦА 8.1. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ СВАИ
СваиШирина грани или
диаметр сваи, см
Длина сваи, мИсходная рабочая
документация
Цельные квадратного сплошного
сечения с ненапрягаемой арматурой
20
25
30
35
40
3—6
4,5—6
3—12
8—16
13—16
ГОСТ 19804.1-79
То же, с поперечным армированием
ствола с напрягаемой арматурой
20
25
30
35
40
3—6
4,5—6
3—15
8—20
13—20
ГОСТ 19804.2-79
То же, без поперечного
армирования ствола
25
30
5—6
3—12
ГОСТ 19804.4-78
Составные квадратного сплошного
сечения с поперечным армированием ствола
30
35
40
14—20
14—24
14—28
Серия 1.011.1-7
Цельные квадратного сечения с круглой полостью25, 30, 403—8ГОСТ 19804.3-80
Цельные полые круглые сваи
и сваи-оболочки
40, 50, 60
80, 100, 120, 160
4—18
6—12
ГОСТ 19804.5-83
Составные полые круглые сваи
и сваи-оболочки
40
50
60
80, 100, 120, 160
14—26
14—30
14—40
4—48
ГОСТ 19804.6-83
Сваи-колонны: квадратного сечения20
30
35
40
5—8
5—12
5—16
8—16
Инв. № 112857 института
Фундаментпроект; серия 3.015-5
двухконсольные20
30
5—6,5
5—7,5
Серия 1.821.1-2
полые круглые40, 50, 60, 805—18Инв. № 13185 института
Фундаментпроект; серия 3.015-5
8.1.2. Составные сваи квадратного сечения

Составные сваи квадратного сечения применяются для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в слабых грунтах мощностью более 12 м при отсутствии условий для изготовления и транспортирования цельных свай длиной 14—20 м, при стесненных площадках строительства, отсутствии оборудования для погружения длинных цельных свай, невозможности применения полых круглых свай.

Составные сваи изготовляются преимущественно из двух звеньев с различными стыками: стаканным, коробчатым, сварным, болтовым, клеевым. Общий вид стыков показан на рис. 8.2, а расход стали на стыки приведен в табл. 8.2.

На составные сваи с наиболее индустриальными стаканными и коробчатыми стыками разработана типовая документация серии 1.011.1-7.

ТАБЛИЦА 8.2. РАСХОД СТАЛИ НА СТЫК СОСТАВНОЙ СВАИ
СтыкРасход стали, кг при размерах сечения сваи, см
30×3035×3540×40
Стаканный19,228,440,7
Коробчатый26,135,445,6
Сварной30,637,442,8
Болтовой16,420,423,2
Клеевой1,9

Номенклатура составных свай со стаканным стыком приведена в табл. 8.3, а общин вид звеньев составной сваи показан на рис. 8.3.

Составные сваи с клеевым стыком могут изготовляться по той же номенклатуре, что и сваи со стаканным стыком, и применяться при действии выдергивающих нагрузок.

Изготовление винтовых свай

Производство винтовых свай относится к технологическим процессам небольшой сложности, но для изготовления лопастей понадобится дорогостоящий станок плазменной резки. Правильно выгнуть конец сваи в домашних условиях не получится, лопасти лучше приобретать заводского производства. Остальную часть конструкции можно изготовить своими руками, четко изучив технологию производства и имея необходимое оборудование.

Область применения, преимущества, недостатки

Винтовые сваи находят широкое применение во многих областях строительства:

  • для устройства фундамента домов и коттеджей небольшой этажности;
  • при строительстве заборов:
  • как основание для мостов, причалов, пирсов, надземных переходов;
  • при установке дорожных указателей, биг-бордов.

Винтовые конструкции имеют множество преимуществ перед другими видами материалов для монтажа фундаментов:

  • Стоимость винтового основания для дома обходится на 30-70% ниже, чем при устройстве ленточного фундамента.
  • Более быстрое выполнение работ. Сваи ввинчивают в грунт как ручным, так и механизированным способом.
  • Подходят для монтажа основания на участках, имеющих большой перепад по высоте, на заболоченных, пучинистых, обводненных, мерзлых грунтах. Способствуют равномерному распределению нагрузки на неоднородной почве.
  • Срок эксплуатации более 50 лет. При повреждении какого-либо элемента, его можно достаточно легко заменить на новый.
  • Винтовой фундамент способен выдержать колебания почвы в сейсмически неустойчивых районах.

Дом на винтовых сваях.

К недостаткам относится невозможность устройства подвалов и цокольных этажей и применение винтового свайного фундамента при многоэтажном строительстве. При монтаже такого основания нужно обязательно учитывать массу постройки и особенности грунта. На твердых, скальных, каменистых грунтах заглубление свай может быть затруднено или вообще невозможно.

Чтобы увеличить несущую нагрузку, увеличивают диаметр сваи и толщину ее стенки.

Технология производства

Изготовление винтовых свай на заказ является довольно распространенным, так как в различных условиях эксплуатации применяют конструкции различной длины. Иногда на одном строительном участке глубина заложения может варьироваться в пределах нескольких метров.

В качестве сырья чаще всего применяют сварные или цельнотянутые трубы с толщиной стенки 5 мм и сечением 108 мм.

При планировании собственного производства нужно позаботиться, чтобы самые востребованные размеры конструкций всегда находились в наличии. Наибольшим спросом пользуются сваи, длиной 2000 — 2500 мм.

Чтобы свая входила в почву строго по вертикальной плоскости, она должна иметь правильную конусообразную форму.

При изготовлении винтовых свай нужно правильно рассчитать все параметры: диаметр трубы, количество лопастей, шаг винта

  • Трубы нарезают на отрезки заданной длины.
  • Из металлической ленты, толщиной от 4 до 6 мм, изготавливают лопасти. Расстояние между винтовыми элементами выбирают в зависимости от условий, в которых будет вестись строительство. Для твердой почвы шаг винта должен быть минимальным.
  • Нижний конец формируют в форме косого среза или конуса, приваривают к нему шнековую лопасть.
  • Сверху трубу просверливают в нескольких местах, чтобы в нее можно было вставить стержень для крепления ворота.
  • Монтируют оголовок, представляющий собой металлическую площадку с фланцем, которая служит в качестве опоры.
  • Металл обязательно требует обработки антикоррозийными средствами.

Иногда наконечники для свай изготавливают отдельно из стального круга с предварительно нарезанной резьбой. Это обеспечивает более высокое качество, но стоимость конструкции при этом возрастает.

Винтовые сваи должны соответствовать всем нормативным требованиям, от их качества будет зависеть надежность и безопасность постройки.

Минимальный набор оборудования

Новое оборудование для цеха по производству винтовых свай обойдется в несколько миллионов рублей. При покупке линии, бывшей в употреблении, нужно пригласить специалиста, который сможет реально оценить состояние оборудования и его работоспособность.

Для оснащения производства понадобится:

  • Ленточный или фрезеровочный станок для резки труб.
  • Сварочный аппарат.
  • Вальцы для формирования лопастей.
  • Гидравлический пресс.
  • Ротационно-ковочная машина.
  • Индукционная печь.

Для автоматизации технологического процесса понадобятся кран-балки и другие приспособления.

Оборудование занимает большую площадь. Помещения для размещения цеха лучше выбрать за городом. Оно должно по площади быть не менее 200 м2.

Конструкция винтовой сваи

Независимо от того, сделана свая в заводских или домашних условиях, она состоит их нескольких элементов:

  • тело сваи представляет собой трубу сечением 7,6-13 см, изготовленную из металла толщиной 4 мм и более;
  • наконечник выполняется в виде сварной или литой пики длиной, равной диаметру трубы умноженному на 2;
  • лопасти изготавливают в виде двух винтов на расстоянии 40-70 см друг от друга в виде однозаходной и двухзаходной спирали;
  • оголовок делают из усиленной ребрами жесткости пластины с отверстиями, которую приваривают к катушке из трубы, ее внутренний диаметр должен быть больше наружного сечения тела сваи.

При строительстве дома со свайным фундаментом, объединенным металлическим ростверком, оголовок не применяют. К свае, выступающей над поверхностью, приваривают двутавровый швеллер.

Изготовление свай своими руками

Перед тем как приступить к изготовлению свай, нужно найти чертеж конструкции любого хорошо зарекомендовавшего себя производителя этих изделий. Это позволит правильно выбрать посадочные размеры лопастей и уменьшить количество сварных швов, которые уменьшают прочность изделий.

Стандартная длина трубы составляет 2000-3000 мм. Иногда возникает необходимость опускать конструкцию на большую глубину, пока она достанет несущих пластов. Наращивается длина трубой после заглубления сваи на 1500-2000 мм.

Наконечники для винтовых свай

Наконечник является важным элементом винтовой сваи. Производство осуществляют несколькими способами, в зависимости от требуемого вида изделия.

Существует несколько видов наконечников, которые можно изготовить своими руками. При выборе конструкции нужно ориентироваться на вид грунта на строительном участке.

Для плотной почвы подойдут сваи с наконечниками, изготовленными из тела трубы или со сварными пиками. Они должны изготавливаться из прочной стали и иметь минимальный диаметр, это уменьшит риск перекоса во время заглубления сваи.

При строительстве на супесях, песчаной, торфяной почве применяют конструкции с крестообразными наконечниками или с большими по диаметру лопастями. Они повышают устойчивость фундаментов и служат их дополнительной опорой.

Для талых и обводненных грунтов используют сваи с лопастями средних размеров.

В сейсмоопасных районах и для многоэтажного строительства требуется изготовление свай с литыми наконечниками.

Сварной наконечник из тела трубы

Пошаговая инструкция по изготовлению наконечника из тела трубы:

  1. Сначала изготавливают шаблон: из трубы, паронита или картона вырезают треугольник. Размер короткой стороны треугольника вычисляется по формуле: диаметр трубы, деленный на количество лепестков. Высота треугольника равна двум внешним диаметрам трубы + небольшой запас.
  2. Конец заготовки трубы размечается мелом, согласно шаблона, на несколько элементов (треугольников). Для труб сечением до 89 мм делают 4 зубца, для изделий, диаметром от 108 до 200 мм, изготавливают 5 зубьев.
  3. Вырезают зубья согласно намеченным линиям и загибают их в конус, вершина которого должна совпадать с осью трубы.
  4. С помощью сварочного аппарата зубья приваривают друг к другу двойным швом.

Для легких построек винтовые сваи можно изготавливать со сварными наконечниками:

  1. Из листовой стали толщиной 4-5 мм или трубы того же сечения делают наконечник. Согласно шаблону размечают лепестки, которые впоследствии вырезают по разметке.
  2. Лепестки устанавливают плотно друг к другу, образовавшийся конус прихватывают сваркой.
  3. Скрепляют конструкцию с помощью двойного сварного шва.

К конусообразной пике удобно приваривать заготовки лопастей, которые потом удобно стыковать с пиками лепестков.

Крестообразный наконечник

Крестообразный наконечник изготавливают по совершенно другой технологии:

  1. Раскраивают детали нужного размера и вырезают треугольники.
  2. Обязательно должны быть предусмотрены ребра жесткости.
  3. В качестве заглушки используют круглую металлическую пластину.
  4. На заглушку прикрепляют большой треугольник, под углом 90 градусов к пластине крепят два ребра жесткости. Все элементы прихватывают сваркой.

Все стыковые соединения должны быть скреплены двойным швом. Лопасти на такую конструкцию приваривают выше пики.

Изготовление лопастей

Производство свай включает в себя процесс по изготовлению лопастей. Чтобы винтовая конструкция легче закручивалась в грунт, винт должен начинаться в нижней третьей части наконечника. Расстояние между лопастями при этом должно составлять 50-70 мм.

Изготавливают лопасти для винтовых свай из листового металла, толщиной не менее 5 мм.

Читать еще:  Комплексное снабжение предприятий инструментом и спецодеждой

Способы изготовления лопастей:

  • Сплошной винт с одним заходом изготавливают по предварительно нарисованному чертежу. Выкраивают заготовки из листового металла, ломом разводят лопасти до нужного расстояния. Наружный диаметр заготовки, в зависимости от несущей нагрузки на сваю, составляет от 150 до 300 мм. Внутренний диаметр должен соответствовать внешнему сечению трубы, чаще всего оно составляет 76-108 мм. Детали вырезают из листового металла, толщиной 5-7 мм. Разводку выполняют с помощью тисков: зажимают сектор напротив разреза между внутренним и наружным сечением, края лопасти разжимают ломом до нужного расстояния.
  • Сборный винт делают из нескольких заготовок. Внутренний диаметр соответствует телу сваи (наружному диаметру трубы), наружный размер берут 200-300 мм. Образовавшееся кольцо делят отрезками на два одинаковых полукольца. На конце трубы делают разметку расположения винта. Поочередности прикладывают полукольца и прикрепляют их сваркой.

После изготовления сваи, ее необходимо защитить от коррозии, покрыв специальными составами.

Как изготовить сваи своими руками можно посмотреть на видео:

Производство винтовых свай является востребованным и прибыльным. От качества конструкций будет зависеть надежность и безопасность построек. При изготовлении нужно соблюдать все нормативные требования и не экономить на качестве сырья.

Использование сталей различных марок в производстве винтовых свай

В данной статье речь пойдет о том, стали каких марок используются чаще всего в производстве винтовых свай, а также о том, как марка стали влияет на качественные характеристики и срок службы (долговечность) винтовой сваи.

Содержание статьи:

Сталь – это сплав железа, углерода и различных примесей, при этом доля железа должна составлять не менее 45%. Оптимизация состава сплава в соответствии с действующими на сегодняшний день в России нормативными документами (ГОСТ 380-2005, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71 и др.) позволяет получить стали различных марок.

В производстве винтовых свай наиболее широко применяются стали марок Ст3, Ст20, Ст10, 09г2с, а также в отдельных случаях сталь 30ХМА. Ниже мы более детально рассмотрим характеристики каждой из марок, а также особенности их использования в качестве сырья для винтовых свай.

1. Сталь марки Ст3

Подавляющее большинство производителей изготавливают винтовые сваи из стали марки Ст3, относящейся к углеродистой стали обыкновенного качества, выпуск которой нормируется ГОСТ 380-2005 «Межгосударственный стандарт. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки».

Стоит отметить, что изделия из данного сырья широко применяются в устройстве надземных коммуникаций, производстве станков и агрегатов, транспортном строительстве, однако при определении области применения стали 3 большую роль играют ее качественные характеристики, в первую очередь степень раскисления.

Раскисление стали – это химический процесс удаления из расплавленного сырья кислорода, определяемого как примесь, ухудшающая механические свойства сплава. В зависимости от химических элементов, используемых для раскисления, различают спокойную, полуспокойную и кипящую сталь.

Спокойная сталь (Ст3сп) лишена кислорода и характеризуется гомогенной (однородной) структурой, призванной придавать сплаву пластичность, а также устойчивость к атмосферной коррозии. Это обусловливает ее использование в производстве заготовок деталей арматуры для трубопроводов и основных элементов для ж/д надземных и подвесных путей, но, разумеется, и увеличивает ее стоимость.

В полуспокойных (Ст3пс) сталях присутствует кислород, из-за чего свойства твердости и пластичности сырья оказываются менее выраженными. Их химический состав также нельзя назвать однородным. Из этой стали производят листовой и трубный прокат (к примеру, балка сталь 3), полосы, круги, квадраты, уголки, шестигранники и закладные детали.

Кипящие стали (Ст3кп) – конструкционные стали, себестоимость получения которых невысока. Они неоднородны по плотности, однако прекрасно обрабатываются при любых термических условиях. Это в сочетании с наименьшей стоимостью среди всех модификаций стали 3 объясняет востребованность кипящих сталей у производителей винтовых свай.

Чем выше содержание углерода в стали 3 (может колебаться от 0,05% до 0,7%), тем хуже прокат из нее поддается сварке. Это может стать серьезным препятствием в создании качественного сварного шва.

Применение Ст3 является обоснованным при температуре до -30℃.

1.1. Применение стали 3 в качестве материала винтовых свай

Компания «ГлавФундамент» использует в производстве спокойную сталь Ст3сп, которая идет на изготовление стволов свай малых и средних диаметров, устанавливаемых под легкие объекты (заборы, беседки и т.п.) и временные сооружения, нагрузки от которых сравнительно невелики. Это связано с тем, что сталь 3 имеет значения физико-механических свойств недостаточные для применения в конструкции винтовых свай, назначаемых под объекты с более высоким классом ответственности.

Кроме того, для Ст3 характерно меньшее содержание углерода, чем, к примеру, для стали 20, что не позволяет ей обеспечить достаточную коррозионную устойчивость винтовых свай при эксплуатации в грунте.

2. Сталь марки Ст10

Сталь марки Ст10 – углеродистая качественная конструкционная сталь, требования к качеству которой устанавливаются ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 16523-97 и др.

Содержание углерода в данной стали колеблется от 0,07 до 0,14%. Для Ст10 также характерно присутствие легирующих элементов, однако, как правило, это недорогие присадки (кремний, медь, мышьяк, хром и т.п.), процентное содержание которых невелико.

Ст10 нефлокеночувствительна (т.е. не склонна к поражению флокенами – дефектами внутреннего строения стали в виде серебристо-белых пятен или волосовин, которые понижают пластичность и вязкость стали и сокращают срок службы изделий) и не склонна к отпускной хрупкости (понижению вязкости и сопротивления хрупкому разрушению стали при отпуске в определенном интервале температур).

Сваривается Ст10 без ограничений (кроме деталей после химико-термической обработки), рекомендуемые способы сварки – РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.

Сталь 10 используется при изготовлении деталей, эксплуатируемых в температурном диапазоне от -40 до +450℃, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также деталей с высокой поверхностной твердостью, работающих на истирание.

Компания «ГлавФундамент» использует лист Ст10 при изготовлении лопастей винтовых свай.

3. Сталь марки Ст20

Сталь марки Ст20 – углеродистая качественная конструкционная сталь, требования к качеству которой устанавливаются ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 16523-97 и др.

Сталь 20 прочная и одновременно пластичная, легко поддается различным видам обработки. Этим во многом объясняется тот факт, что она получила широчайшее применение. Ст20 используется при изготовлении цементуемых деталей для длительной и весьма длительной службы, тонких деталей, работающих на истирание. После химико-термической обработки данная сталь идет на производство деталей, которым требуется высокая поверхностная прочность. Широко применяют сталь 20 и для производства трубопроводной арматуры, труб, предназначенных для паропроводов с критическими и сверхкритическими параметрами пара, бесшовных труб высокого давления, сварных профилей прямоугольного и квадратного сечения и т.д.

Сталь 20 нефлокеночувствительна и не склонна к отпускной хрупкости.

Сплав Ст20 сопоставим с низколегированной сталью 09г2с по характеристикам свариваемости и выносливости получаемых изделий, которые оказываются способны выдержать значительные нагрузки при воздействии широкого диапазона температур (от -40℃ до +450℃). Рекомендуемые способы сварки: автоматическая дуговая сварка (АДС), контактная точечная сварка (КТС), ручная дуговая сварка (РДС).

3.1. Эффективность применения стали марки 20 в производстве винтовых свай

Компания «ГлавФундамент» использует сталь 20 при изготовлении винтовых свай средних и больших диаметров, применяемых под гражданские и промышленные объекты, эксплуатируемые в регионах, предполагающих воздействие низких температур (до -40℃). Лист Ст20 идет на изготовление лопастей для свай.

Это связано с тем, что Ст20 обладает более высокими, чем Ст3 и Ст10 значениями физико-механических свойств, такими как твердость по Бринеллю, предел кратковременной прочности, предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации).

Также при производстве Ст20 ведется более строгий контроль химического состава, что положительно сказывается на качестве конечной продукции.

Применение данной стали в конструкции винтовой сваи позволяет достичь большей прочности и повысить устойчивость к знакопеременным нагрузкам. Также использование Ст20 положительно сказывается на коррозионной стойкости сваи, повышая ее долговечность на 10-15%.

4. Сталь марки 09г2с

Сталь марки 09г2с – конструкционная низколегированная сталь повышенной прочности с содержанием железа 96-97%, требования к качеству которой устанавливаются ГОСТ 19281-73, ГОСТ 19282-73, ГОСТ 17066-94 и др.

Данная сталь широко используется в станкостроении, машиностроении транспортном строительстве, нефтяной, химической и строительной отраслях.

Прокат из стали 09г2с выдерживает влияние температурных режимов от -70 до +425°С в условиях многолетних нагрузок и различных деформаций. Особую актуальность это приобретает при устройстве сетей магистральных нефтегазопроводов на территориях, где преобладает холодный климат.

Сталь 09г2с имеет высокие прочностные характеристики, не склонна к отпускной хрупкости (ее вязкость не снижается после процедуры отпуска), устойчива к перегреву и образованию трещин.

В то же время с точки зрения коррозионной стойкости сталь 09г2с относится к группе малостойких, что компенсируется применением проката достаточной для конкретных условий эксплуатации толщины.

Компания «ГлавФундамент» использует сталь 09г2с при изготовлении свай больших диаметров под промышленные объекты, эксплуатирующиеся в условиях воздействия низких температур (до -70℃).

5. Особенности применения стали марки 30ХМА

Сталь марки 30ХМА – жаропрочная релаксационностойкая легированная конструкционная сталь, которая относится к группе хромомолибденовых и хромомолобденованадиевых. Требования к ее качеству устанавливаются ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8731-74 и др.

Жаропрочная релаксационностойкая сталь – вид сплава, который используется в условиях воздействия высоких температур в течение определенного времени.

Добавление в состав сплава хрома и молибдена позволяет добиться:

  • однородности структуры материала;
  • возможности применения более широких температурных интервалов для закалки изделий;
  • отсутствия отпускной хрупкости;
  • повышения сопротивления разрыву, ударам и изнашиваемости элементов;
  • увеличения прочности твердости материала и т.д.

Чтобы снизить порог хладноломкости и повысить механические свойства стали 30ХМА, в нее вводят легирующие элементы, которые образуя с углеродом, железом и прочими элементами твердые растворы и химические соединения, изменяют ее свойства. Кроме того, для повышения стойкости к коррозии, в сплав добавляют небольшое количество меди.

Благодаря своим свойствам сталь 30 ХМА находит широкое применение в авиаиндустрии, машиностроении, а также в организации трубопроводов и современной промышленности.

Данная сталь не склонна к отпускной хрупкости, однако обладает незначительной флокеночувствительностью. Снижение риска поражения флокенами обеспечивается проведением вакуумации сплава.

Разумеется, качественные характеристики стали 30ХМА не могут не отразиться на ее цене. Это дорогостоящая сталь, поэтому ее применение целесообразно только когда речь идет о возведении объектов, имеющих I класс ответственности, в сильно агрессивных грунтах и только после выполнения всех необходимых расчетов.

Как выбрать винтовые сваи, какие лучше и для чего?

Каждый из нас при строительстве дома, бани, подсобной постройки, забора или другого сооружения хотел бы, чтобы оно было надёжным и служило максимально долго. Для этого нужно грамотно обустроить основу сооружения – его фундамент.
Существует множество типов фундаментов, но далеко не каждый из них может быть заложен в пучинистом грунте, при высоком уровне грунтовых вод, в районе со сложным рельефом. Удачным выбором в перечисленных выше условиях способен стать фундамент на винтовых сваях. О том, какие выбрать сваи для разных сооружений, мы расскажем далее.

Выбираем диаметр винтовых свай

Несущая способность винтовых свай напрямую связана с таким их параметром, как диаметр: чем он больше, тем больший вес сооружения способен выдержать свайный фундамент. В наши дни широкое распространение получили сваи диаметром от 57 до 219 мм, и, рассматривая разные их виды, можно дать следующие рекомендации:

  • для фундамента под забор из штакетника, металлической сетки и других подобных материалов подойдут сваи диаметром 57 мм;
  • при закладке фундамента под массивный забор из профнастила, террасу, беседку или другое лёгкое сооружение рекомендуется использовать винтовые сваи диаметром 76 мм;
  • при строительстве бани, хозблока, или тяжёлого забора из дерева подойдут сваи диаметром 89 мм;
  • при возведении деревянного дома, дачи, пирса, ангара остановите свой выбор на сваях диаметром как минимум 108 мм.

Выбираем тип наконечника сваи

Производители выпускают винтовые сваи с литыми и сварными наконечниками. Выбирая разновидность, принимайте во внимание особенности постройки, которая будет возводиться, в первую очередь – её вес. Рекомендации таковы:

сваи с литыми наконечниками оптимальны для закладки фундамента под тяжёлую постройку – например, дом, поскольку отличаются особой прочностью. Заслуживают внимания сваи с оцинкованными литыми наконечниками, важное достоинство которых заключается в их долговечности;

сваи со сварными наконечниками не менее прочны, их рекомендуется использовать при строительстве заборов и других сооружений, однако важно обратить внимание на качество сварки и толщину лопасти, которая должна составлять не менее 4 мм.

Обращаем внимание на защитное покрытие

Гораздо дольше будут служить те сваи, которые в заводских условиях защищены тем или иным покрытием. Производители используют для обработки свай такие материалы, как грунтовка по металлу, цинк (оцинкованные сваи были упомянуты выше), битумную мастику, полимерную термоусаживаемую плёнку, некоторые другие. При закручивании свая проходит сквозь слой земли, в котором содержатся различные элементы, способные оцарапать защитное покрытие, и свая начнёт ржаветь, поэтому если вы строите на долгие годы рекомендуется брать сваи с жесткими покрытиями на основе эпоксидки.

Толщина стенки сваи

Очень важный момент — это толщина металла, из которого сделана свая. Толщина влияет как на несущую способность, так и на срок службы самой сваи. На рынке сваи представлены с толщинами от 3 мм до 5 мм. Оптимальной толщиной для строительства забора на сваях будет стенка равная 3.5 мм, а для хоз.блоков и построек подобного типа лучше отдать предпочтение 4 мм.

Чем хорош свайный фундамент?

Винтовые сваи могут использоваться на суглинках и торфяниках, в болотистой и гористой местности. Фундамент на их основе может сооружаться при большом перепаде высот, при этом нет необходимости в предварительном выравнивании участка.
Обустраивать свайный фундамент для дома, забора, мелких построек можно в любое время года – как летом, так и зимой.
Фундамент из свай сооружается со сравнительно малыми затратами усилий и времени. Сразу после его обустройства можно приступать к строительству.
При производстве работ по устройству фундамента на грунт практически не оказывается вибрационных нагрузок.
Заслуживает внимания долговечность свайного фундамента. При его грамотном сооружении он будет исправно служить десятилетиями.
Преимущества, перечисленные выше, будут доступны лишь в случае, если сваи для фундамента выбраны правильно.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector