Литые сваи. В каких случаях следует использовать литой наконечник

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.

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 «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.

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».