Конусные винтовые сваи

Технология Проектирование


Статья рассказывает о конусных винтовых сваях, об их разновидностях – литых и сварных.

Содержание статьи:

1. Область применение конусных винтовых свай

2. Преимущества сварного конуса перед литым


Среди прочих достоинств свайно-винтового фундамента часто выделяют универсальность, то есть возможность использования его практически в любом типе грунта.

Это породило неверное представление о том, что винтовая свая сама по себе, просто благодаря своей конструкции, может хорошо воспринимать проектные нагрузки, где бы ее ни установили.

Ошибочность этого утверждения доказывает большое количество разных модификаций, представленных сегодня на рынке: узко-/широколопастные, одно-/многолопастные, открытого типа / с завальцованным конусом и др. (подробнее «Классификация винтовых свай»). Геометрические параметры разных модификаций тоже отличаются: толщина стенки ствола, лопасти (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»), длина, расстояние между лопастями, шаг и угол наклона лопастей (подробнее «Особенности расчета многолопастных модификаций»).

Все перечисленные параметры (конструктивные, геометрические) назначаются на основании данных о физико-механических свойствах грунта (подробнее «Несущая способность винтовой сваи»), данных о нагрузках от строения и в соответствии с требованиями к сроку службы фундаментной конструкции. То есть, при всей универсальности свайно-винтовой технологии, отдавая предпочтение той или иной модификации, нужно точно понимать, что она соответствует грунтам и нагрузкам.

Информацию о грунтовых условиях можно получить, только проведя исследования на участке. Отличным решением могут стать геолого-литологические изыскания и измерения коррозионной агрессивности (КАГ), адаптированные по объемам и цене под малоэтажное строительство (подробнее «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»).

1. Область применение конусных винтовых свай

Конусная винтовая свая имеет конусообразный узколопастный наконечник. Принцип ее работы схож с принципом работы шурупа: острие конуса разрезает грунт, а маленькая по диаметру лопасть (превосходит диаметр ствола менее чем в 1,5 раза) упрощает погружение. В то же время именно из-за маленького диаметра она не обеспечивает надлежащее восприятие проектных нагрузок.

В связи с этим способность конусной модели к восприятию проектных нагрузок обеспечивается прежде всего:

  • несущей способностью основания (в связи с этим подходит для прочных, многолетнемерзлых грунтов);
  • расчетом количества витков, шага между ними, ширины лопасти, которые назначаются исходя из грунтовых условий площадки строительства, позволяя в полном объеме учитывать трение по боковой поверхности ствола при выполнении расчетов на вдавливающие, выдергивающие, горизонтальные и динамические нагрузки.

В то же время из-за значительного трения по боковой поверхности ствола для конусных модификаций обязательно нужно выполнять расчеты на противодействие касательным силам морозного пучения (подробнее «Воздействие сил морозного пучения»).

Если грунт дисперсный, а его прочность низкая или средняя, то применение конусной разновидности необоснованно: она не сможет зафиксироваться надлежащим образом, а ее несущая способность неизбежно снизится.

2. Преимущества сварного конуса перед литым

Сегодня используют литые и сварные конусные винтовые сваи.

В первом случае литой наконечник отливается полностью, то есть лопасть является его составной частью. Во втором – при изготовлении спиральная лопасть приваривается к стволу.

Литье, как правило, рассматривается в качестве более предпочтительного варианта (высокая прочность ввиду отсутствия сварных швов, возможность изготовления формы любой сложности), идеально подходящего для использования, к примеру, в прочных скальных, крупнообломочных грунтах, а также тех, в которых присутствуют природный и техногенный мусор.

Однако, этот тезис ошибочен. Во-первых, сварной шов за счет большего сечения придает большую прочность изделию, а в остальном характеристики свариваемого и отлитого в форме материалов ничем не отличаются. Во-вторых, в том, что касается сложных форм, современное оборудование позволяет обеспечить точность изготовления любых применяемых сегодня конфигураций наконечников. То есть «сварка» позволяет добиться снижения материалоемкости, трудоемкости погружения, при обеспечении необходимой несущей способности за счет учета грунтовых условий участка строительства.

Таким образом, недостатки сварных наконечников – не более, чем вымысел. Тогда как в случае с литьем необходимость изготовления форм для отливок под каждую конфигурацию как раз накладывает серьезные ограничения: для всего многообразия грунтовых условий в итоге используются один-два типоразмера винтовых свай, а это в свою очередь ведет к снижению эффективности.



Была ли информация для Вас полезной?
4
0
2
 
Текст сообщения*
Загрузить файл или картинкуПеретащить с помощью Drag'n'drop
Перетащите файлы
Ничего не найдено
Защита от автоматических сообщений

Статьи по теме