Область применения стальных винтовых свай с литым и сварным многовитковым наконечником. Сравнительный анализ

Время чтения: 8 минут Интересно, но нет времени читать?

Отправка на почту статьи




Широко распространено мнение, что грунтовые условия налагают очень сильные ограничения на возможность строительства в той или иной местности. На самом деле построить здание или сооружение можно практически на любом грунте, главное – не ошибиться с типом фундамента. Если Вы сможете сделать правильный выбор, то ни в процессе строительства, ни уже в процессе эксплуатации здания или сооружения проблем у Вас не возникнет.

Классификация грунтов, в соответствии с ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация», включает в себя большое количество групп, подгрупп, типов, видов и разновидностей грунтов. Однако с точки зрения способности к восприятию нагрузок грунты условно можно разделить всего на четыре группы:

  • особо прочные грунты – скальные, полускальные и крупнообломочные грунты;
  • прочные грунты – глинистые грунты твердой консистенции*, а также все песчаные грунты, кроме пылеватых песков;
  • непрочные грунты – глинистые грунты пластичной консистенции, а также пылеватые водонасыщенные пески при коэффициенте пористости > 0,6 (т.е. рыхлые);
  • особо непрочные грунты – торф, ил, свежеуложенные насыпи, глинистые грунты текучей консистенции.

*Консистенцией грунта называется его состояние, характеризующее способность сохранять ту или иную форму без или при наличии внешнего механического воздействия.

В сложных грунтах, к которым, безусловно, относят непрочные и особо непрочные грунты, неплохо проявляют себя плитные и свайные фундаменты. Использование ленточного фундамента будет оправдано только в том случае, если это будет заглубленный (капитальный) фундамент. Мелкозаглубленный ленточный фундамент подходит только для устойчивых грунтов, наименее подверженных воздействию сил морозного пучения. Это касается и столбчатого фундамента: он подходит только для непучинистых грунтов с хорошей несущей способностью.

Существенным недостатком плитного и ленточного (если он соответствует Строительным правилам) фундаментов, а также фундамента на буронабивных сваях является их высокая стоимость, а также необходимость проведения сложных земляных работ в большом объеме. Определенные ограничения налагает и использование бетона при возведении фундаментов данных типов: работать с бетонным раствором можно лишь при температуре не ниже 5°С, в противном случае произойдет значительное удорожание строительных работ из-за необходимости проведения мероприятий по подготовке и обогреву бетонной смеси.

Именно поэтому оптимальным решением для большинства грунтов, безусловно, является фундамент на винтовых сваях. Это простая, но весьма эффективная технология, которая позволяет построить желаемый объект в любое время года и при этом в максимально сжатые сроки. Свайно-винтовой фундамент также характеризуется широкой областью применения, на нем можно возводить как гражданские, так и промышленные объекты.

Однако необходимо помнить, что при возведении свайно-винтового фундамента очень важно правильно подобрать оптимальный типоразмер свай и верно определить их количество. В разных грунтовых условиях и под разные конструкции лучше использовать определенные виды винтовых свай.

К примеру, сваи с литым наконечником с большей вероятностью подойдут для использования в крупнообломочных, техногенных и вечномерзлых грунтах. В торфах и водонасыщенных грунтах лучше использовать двухлопастные сваи из толстостенной цельнотянутой трубы и модифицированные двухлопастные сваи из толстостенной цельнотянутой трубы. В песке, супеси, глине и суглинках лучше всего проявляют себя модифицированные сваи и однолопастные сваи.

Среди всех типов грунтов особняком стоят скальные и полускальные грунты.

Грунт скальный – грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа (ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация»).

Грунт полускальный – грунт, состоящий из одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи цементационного типа (ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация»).

Условная граница между скальными и полускальными грунтами принимается по прочности на одноосное сжатие (Rc ≥ 5  МПа – скальные грунты, Rc<5 МПа – полускальные грунты).

Скальные и полускальные грунты являются наиболее предпочтительными для строительства, так как обладают хорошей несущей способностью и не подвержены влиянию сил морозного пучения. Однако возведение фундамента на данных типах грунта связано с определенными трудностями.

К примеру, единственным недостатком свайно-винтового фундамента является невозможность использования его именно в скальных грунтах. При попытке завинчивания сваи деформируются и становятся непригодными к эксплуатации. В то же время для более податливых полускальных грунтов была разработана специальная модификация винтовых свай – винтовые сваи с литым многовитковым наконечником (СВС (лмн)). Также СВС (лмн) рекомендуется использовать в крупнообломочных и плотных глинистых грунтах, гравелистых и крупных песках.

Данный тип сваи обычно имеет конусообразный наконечник, на котором располагается узкая многовитковая лопасть. Внешне сваи с литым многовитковым наконечником напоминают саморез, да и принцип работы у них в чем-то схожий: конусообразный наконечник разрезает и уплотняет грунт, а лопасть благодаря своему маленькому диаметру облегчает процесс завинчивания сваи. Впоследствии витки лопасти винтовой сваи прочно фиксируются в уплотненном грунте и обеспечивают ей хорошую несущую способность. Завинчивание сваи производится механическим способом, так как полускальные грунты характеризуются высоким удельным сопротивлением.

Литой многовитковой наконечник

Узколопастные сваи с литым многовитковым наконечником прекрасно «заходят» в полускальный грунт в отличие от широколопастных со сварным наконечником. Это связано с тем, что в данном типе грунта широкая лопасть может деформироваться при завинчивании и потерять свои несущие свойства.

В то же время в дисперсных грунтах – связных и несвязных – применение свай с литым многовитковым наконечником нецелесообразно.

Дисперсный грунт – грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц (зерен) разного размера, слабо связанных друг с другом; образуется в результате выветривания скальных грунтов с последующей транспортировкой продуктов выветривания водным или золовым путем и их отложения (ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация»). Из-за маленькой площади лопасти сваи с литым многовитковым наконечником не могут должным образом зафиксироваться в подобных рыхлых грунтах, что, естественно, отражается на их несущей способности: после восприятия проектной нагрузки данный тип свай просто «уйдет» в грунт. Именно поэтому специалисты проектного отдела компании ГлавФундамент не рекомендуют использовать эти довольно дорогостоящие сваи ни в каких грунтах, кроме особо прочных.

В России большинство заказчиков, у которых возникает необходимость в строительстве того или иного объекта, о сваях с литым многовитковым наконечником, как правило, не слышали вообще. Если им и доводилось сталкиваться с чем-то подобным, то это были многовитковые сваи, в народе именуемые «криннерами». Данная технология изначально была разработана немецкой компанией KRINNER Schraubfundamente GmbH, за короткий промежуток времени стала довольно популярной в Европе, а затем пришла и в Россию.

В чем же заключается различие между сваей с литым многовитковым наконечником компании ГлавФундамент и тем самым «криннером»?

Данный тип свай компании ГлавФундамент производится посредством литья: наконечник отливается из конструкционных нелегированных сталей марок 25Л и 35Л. То есть лопасть не приваривается к наконечнику, а является его частью. При производстве «криннеров» же спиральная лопасть приваривается к стволу сваи. То есть при использовании в достаточно плотных грунтах велика вероятность того, что лопасть просто оторвется из-за большого удельного сопротивления грунта.

2015-06-28-3870.jpg

Конечно, наша компания также не смогла полностью отказаться от сварных работ: при производстве стальных винтовых свай с литым многовитковым наконечником наконечник с лопастью приваривается к стволу винтовой сваи, на изготовление которого идет углеродистая конструкционная сталь марки 20 (она на 10-15% долговечнее, чем популярная среди производителей сталь марки 3). Дополнительной гарантией для наших клиентов данном случае может служить 100% ультразвуковой контроль сварных соединений. Каждому нашему заказчику мы предоставляем УЗК отчет о сплошности сварного шва.

Еще одно принципиальное отличие СВС (лмн) от «криннера» – толщина металла. У «криннера» этот показатель колеблется от 1,7 мм до 2,5 мм, тогда как для плотных грунтов критическим является показатель толщины металла до 3 мм. Очевидно, что если Вы попытаетесь закрутить такую сваю в полускальный грунт, она с большой долей вероятности просто сомнется.

2015-06-28-3892.jpg

Толщина стенки ствола для СВС (лмн) компании ГлавФундамент варьируется от 3,5 мм для 76-х и 89-х свай до 4,5 для 108-х и 133-их, толщина лопасти – от 10 мм для 76-х и 89-х до 13 мм для 108-х и 133-их свай. Уточняются данные параметры в процессе разработки проекта фундамента на основании информации о коррозионной активности грунта на участке строительства.  

Не годятся сваи типа «криннер» и для использования в дисперсных грунтах, так как значительное влияние на них оказывают силы морозного пучения, о чем свидетельствует сравнительный анализ свай двух различных конструкций.

Обращаясь в компанию ГлавФундамент, Вы получаете и целый ряд дополнительных преимуществ:

  • вся наша продукция изготавливается на собственных производствах в строгом соответствии Техническим условиям производства;
  • мы используем современное двухкомпонентное защитное покрытие основе полиуретановых смол, которое наиболее устойчиво к трению и коррозии;
  • толщина стенок стволов наших винтовых свай и толщина лопастей соответствуют фактической заявленной толщине, а не ГОСТу, который допускает отклонение до 10%;
  • наличие сертифицированных лабораторий и отдела НИОКР позволяет нам не копировать конкурентов, а двигаться вперед, постоянно совершенствуясь, разрабатывая и испытывая новые типы свай. Кроме того, широкая линейка винтовых свай, позволяет нашим клиентам оптимизировать расходы без потери качества;
  • мы уверены в качестве нашей продукции. Именно поэтому мы даем на нее гарантию 20 лет;
  • компания имеет допуски СРО на строительство, изыскания и проектирование. Специалисты проектного отдела разрабатывают проекты не только фундаментов, но наземных конструкций любого уровня сложности;
  • мы осуществляем контроль за качеством производимых работ: на всех этапах строительства проводится фото- и/или видео-фиксация. Также мы осуществляем 100% ультразвуковой контроль сварных швов на аппарате Master;
  • осуществляем срочные поставки от одной сваи в любой регион России или страны СНГ. 




Была ли информация для Вас полезной?
43
1
2

Статьи по теме