Методика расчета срока службы винтовой сваи

Время чтения: 6 минут Интересно, но нет времени читать?

Отправка на почту статьи




В строительстве очень часто находят применение металлоконструкции. Один из главных вопросов, возникающих в случае принятия решения об их эксплуатации, это вопрос о коррозионной стойкости и, соответственно, сроке эксплуатации такой конструкции.

В технической сфере были выработаны положения, в соответствии с которыми определяются требования к эксплуатации материалов, подвергаемых коррозии и меры, призванные ограничить её воздействие на протяжении всего срока его существования. Все они были объединены в единый международный документ – ЕСЗКС (Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий). ЕСЗКС необходима для предохранения металлических поверхностей от коррозии и других видов повреждений. При этом учитывались такие критерии изделий, как экологичность, безопасность, взаимозаменяемость и рыночная конкурентоспособность изделий.

Также существуют и отдельные нормативные документы, регламентирующие характеристики конструкций или изделий с учётом воздействия коррозии, а также причины её возникновения. Для конструкций, эксплуатируемых преимущественно под землёй, к которым также относятся и фундаменты, существуют следующие источники коррозии:

  • агрессивная среда, в которой расположена металлическая поверхность (грунт, воды);
  • блуждающие токи (постоянного или переменного).

 В зависимости от влияния этих факторов скорость протекания коррозии металлической поверхности в грунтовых условиях определяется:

  • уровень кислотности (pH) грунта. Повышение уровня кислотности среды повышает скорость протекания реакции.
  • показателем электрического сопротивления грунтового слоя. Повышение уровня сопротивления грунта понижает скорость коррозии.

В расчеты скорости разрушения металла также включают время разложения антикоррозионного покрытия, если оно используется. Механизмы установления значения электрического грунтового сопротивления и его изменение в зависимости от возможности повышения влажности и температурных колебаний были разработаны Федеральным дорожным агентством Соединённых Штатов (Federl Highway Administration — FHWA) и были описаны в пособии для транспортных инженеров.

 

Таблица 1 Показатели электрического грунтового сопротивления.

Тип грунта

Сопротивление, Ом

Глина

100

Суглинок

250

Супесь

500

Песок

1500

Обломочный грунт

5000

Скальный грунт

>5000


Кислотность грунта можно устанавливать, основываясь на исследованиях, проведённых на базе Американского института стали и сплавов (American Iron and Steel Institute), в соответствии с которыми значение грунтовой кислотности колеблется от 6,5 до 8 pH.

В результате, измерив уровень электрического грунтового сопротивления и выявив значение грунтового pH, можно легко установить примерный срок эксплуатации металлической винтовой сваи и для конкретного места установки фундамента.

Информация о скорости протекания реакции металлической коррозии в грунтах различного типа также представлена в источниках, содержащих нормы проектирования, установленные за рубежом (табл. 2).


Таблица 2 Скорость коррозии стали в грунте


Скорость протекания  коррозии, мм/год (10-6 м/год)

Тип грунта (с наличием в структуре грунтовых вод или  их отсутствием)

0.012 мм/г (12Х10-6 м/г)

Сланцевые глина, отложения, илистые (песок, структуры ненарушенной

0.030 мм/г (30Х10-6  м/г)

Грунт ненарушенной структуры (песок, илистые отложения, глина, сланцевые отложения).

0.030 мм/г (30Х10-6 м/г)

Грунты, имеющие агрессивную среду (торф, болото)

0.020 мм/г (20Х10-6  м/г)

Песок, сланцевые отложения, илистые отложения, глина

0.050 мм/г (50Х10-6  м/г)

 Шлаки, зола



Была ли информация для Вас полезной?
15
2
6

Статьи по теме