Литые сваи (СВЛ). В каких случаях следует использовать литой наконечник

Технология Гражданское строительство Промышленное строительство Проектирование


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

В статье рассматриваются случаи использования литых наконечников для винтовых свай в разных грунтовых условиях и возможные последствия 

Литые наконечники для свай. Развитие технологии

Литье – заполнение емкости, формирующей поверхность или часть поверхности изготавливаемого изделия, жидким материалом, который постепенно отвердевает.

В годы советской власти литейное производство в стране развивалось усиленными темпами. Когда годовой объем выпуска отливок в мире превысил 80 миллионов тонн, на долю СССР приходилось примерно 25% производимой продукции. Отливки пользовались большим спросом, так как приблизить их форму к конфигурации готового изделия было проще, чем форму заготовок, получаемых иными способами.

Стоимость литья, отличавшегося повышенной материалоемкостью, была высока, но в годы советской власти это не имело значения, так как оно использовалось в тех отраслях, к которым государство проявляло повышенный интерес – машиностроение, металлургическая промышленность, авиация, военное строительство и т.п.

С литейным производством в Советском Союзе было долгое время тесно связано и изготовление винтовых свай, которые устанавливались под военные объекты, опоры линий электропередач и трубопроводов (подробнее в публикации «Плюсы и минусы отечественных конструкций (конфигураций) винтовых свай»).

Только в конце XX века, когда появилось и стало практически повсеместно вводиться в эксплуатацию высокоточное оборудование для резки металла, строители начали применять сварные винтовые сваи. 

Преимущества и недостатки литых и сварных наконечников для винтовых свай

Использование сварки при изготовлении различных типов винтовых свай

Сварка – получение неразъемных соединений путем установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве.

Распространено мнение, что когда металл подвергается значительному термическому воздействию, он закаляется и становится более хрупким (ослабевает). Поэтому нагрев часто рассматривают как один из основных недостатков сварных работ. Акцентируя внимание на этой особенности, сторонники литых наконечников упускают из виду ряд моментов.

Во-первых, металл ослабевает только если свариваемые элементы изготовлены из сплавов низкого качества (например, сталь марки Ст3 и др.). Если же сталь обладает высокими качественными характеристиками (Ст20 и др.), она сохраняет свои свойства и при температурном воздействии. О марках стали и их применении читайте в материале «Использование стали различных марок в производстве винтовых свай».

Во-вторых, словосочетание «литые сваи» не означает, что сваи отливаются целиком. Литой наконечник просто приваривается к электросварной или цельнотянутой трубе. И если уж возвращаться к вопросу ослабления металла, то в сваях с литыми наконечниками из стали низкого качество оно тоже возможно.

Более того, при изготовлении литых винтовых свай происходит сварка разнородных металлов, а это – более сложный технологический процесс. Ошибки, допущенные на этом этапе, могут привести к образованию хрупких соединений. Поэтому большое внимание должно уделяться проверке качества сварных соединений. Методы неразрушающего контроля рассматриваются в статье «Качество сварных швов. Методы неразрушающего контроля».

Не стоит забывать и о том, что контакт двух разнородных металлов ведет к образованию гальванической пары и дальнейшему развитию коррозионных процессов. Подробную информацию о коррозии и способах защиты от нее Вы найдете в публикации «Коррозия: причины и способы защиты».

Таким образом, с точки зрения выполнения сварных соединений изготовить литые сваи не менее, а иногда и более сложно, чем сварные. 

Область применения винтовых свай с литыми (ВСЛ) и сварными наконечниками

Если говорить об области применения, то литые сваи больше подходят для установки в крупнообломочные грунты и грунты с включениями (природный или техногенный мусор). Литой наконечник меньше подвержен деформации: если сварная конструкция, наткнувшись на препятствие в грунте, вероятно, получит повреждения, то литье препятствие разрушит.

В то же время при достижении критического максимума сопротивления погружению, литой наконечник может лопнуть, после чего свая придет в негодность. А вот разновидность со сварным наконечником в такой ситуации можно демонтировать, и затем, в присутствии представителя завода-изготовителя, выправить и установить повторно.

Сопоставление литых и сварных наконечников по надежности и долговечности

Фактор, оказывающий значительное влияние на надежность и долговечность литых наконечников, – качество сырья, применяемого для отливок. В целях экономии некоторые производители используют вторсырье, но проконтролировать это очень сложно.

Отдельный вопрос – соотношение толщин наконечника и трубы, на которую он наваривается (основные принципы подбора толщины металлопроката рассматриваются в статье «Подбор толщины стенки на основании требований к сроку службы»).

Часто заказчики забывают, что долговечность литья вовсе не гарантирует долговечность всей сваи. К примеру, под строение установлена модификация с литыми наконечниками толщиной 10 мм и стволом с толщиной стенки 4 мм. С течением времени под действием коррозионных процессов в грунте стенки ствола начнут истончаться, а без ствола самый долговечный наконечник окажется бесполезен. И собственнику здания, отдавшему немалые деньги за литье, останется только успокаивать себя тем, что на глубине двух-трех метров ржавеют «болванки», за которые он переплатил.

Если степень коррозионной активности грунтов на участке действительно высока, стоит отказаться от попыток сэкономить и использовать трубу, изготовленную из металлопроката, сопоставимого по толщине с отливкой. Если же это слишком затратно, то решением станут сварные разновидности свай, срок службы которых можно повысить, использовав толстостенный металлопрокат. И цена все равно окажется ниже, чем у вариантов с литым наконечником.

Понять, какие сваи Вам необходимы и избежать необоснованной переплаты можно, выполнив измерения коррозионной активности грунтов на участке. Данные об агрессивности среды помогут специалистам, разрабатывающим для Вас проект фундамента, подобрать соответствующие грунтовым условиям толщины стенки ствола и лопасти. 

Другие особенности литых наконечников для винтовых свай

Литье накладывает серьезные ограничения и на возможность изменения отдельных конструктивных параметров свай.

Формы для отливок унифицированы. Это не позволяет менять конструкцию наконечников и делает невозможным изготовление, к примеру, конфигураций лопастей для разных типов грунтов. А игнорирование грунтовых условий на этапе проектирования ведет к снижению несущей способности будущего фундамента. Сварка дает возможность разнообразить конструктивные решения.

О назначении параметров лопастей, в том числе конфигурации, читайте в материале «Ключевые принципы подбора параметров лопастей».

Использование некачественного металла при изготовлении литых наконечников винтовых свай

Пример использования некачественной стали при изготовлении литого наконечника недобросовестными производителями

Купить литые наконечники для винтовых свай

Как мы уже говорили ранее, высокая материалоемкость ведет к повышению стоимости винтовых свай с литыми наконечниками и снижает их востребованность на рынке ИЖС. Поэтому на Западе, где технология появилась и развивалась в сфере гражданского строительства, литье не используют вовсе.

Если Вы все же решили купить сваи с литыми наконечниками, уточните из какой стали они изготовлены и проверьте качество сварных соединений. Запросите у производителя паспорт качества на сырье, ультразвуковой отчет или отчет о цветной капиллярной дефектоскопии сплошности сварного шва.

Компания «ГлавФундамент» реализует как литые наконечники, так и винтовые сваи с литыми наконечниками, изготовленные на собственных производственных площадках. Для оформления заказа перейдите в раздел Цены на сайте. 




Была ли информация для Вас полезной?
56
8
5

Статьи по теме