Литые сваи. В каких случаях следует использовать литой наконечник
В статье рассматриваются преимущества и недостатки литых наконечников для винтовых свай.
Содержание статьи:
1. Литые наконечники для свай. Развитие технологии
2. Преимущества и недостатки литых и сварных наконечников для винтовых свай
2.1. Использование сварки при изготовлении разных типов винтовых свай
2.2. Сопоставление литых и сварных наконечников по надежности и долговечности
2.3. Другие особенности литых наконечников для винтовых свай
3. Купить литые наконечники для винтовых свай
1. 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 принципиального 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.
2. Преимущества и недостатки литых и сварных наконечников для винтовых свай
2.1. Использование сварки при изготовлении разных 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. Если же сталь обладает высокими качественными характеристиками, 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.
Если же качество стали находится на должном уровне, то место, где находится сварной шов, всегда будет прочнее за счет большего сечения. В остальном характеристики свариваемых материалов ничем не отличаются от отлитых в форме.
Не стоит забывать и том, что 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».
Кроме того, 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.
2.2. 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, и 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 стенка ствола начнет 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. Опять же, аналогичных показателей срока службы можно добиться, если использовать сварные винтовые сваи, изготовленные из металла той же толщины, что используется в отливках. При этом 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 (подробнее «Экспресс-геология: геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»). Данные об агрессивности среды помогут специалистам, разрабатывающим для Вас проект фундамента, подобрать соответствующие грунтовым условиям толщины стенки ствола и лопасти.
2.3. 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. В результате для всего многообразия грунтовых условий используют один, реже два, типоразмера наконечников. А игнорирование грунтов на этапе проектирования ведет к снижению несущей способности будущего фундамента.
Сварка же позволяет изготовить наконечник по индивидуально подобранному конструктивному исполнению для любой площадки строительства, с любыми грунтовыми условиями.
О назначении параметров лопастей, в том числе конфигурации, читайте в материале «Ключевые принципы подбора параметров лопастей».
3. 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.
ГК «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.