Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Základom domu je jeden z najzložitejších a najnáročnejších prvkov jeho výstavby. Proces jej tvorby je zároveň veľmi dlhý - vo väčšine prípadov ide o limitujúcu fázu výstavby. Bohužiaľ, nie je nezvyčajné, že bezohľadní vývojári vedome porušujú technológie a štandardy, aby mohli rýchlo dokončiť základy a prejsť na ďalšie fázy práce. Zákazníci ich často tlačia a zdá sa im, že sa na stavbe nič nedeje príliš dlho. Nadmerný spech v tomto štádiu vedie k tomu, že v krátkom čase nájomníci nového domu majú problémy - nadácia základne, a v dôsledku toho sa celá štruktúra začína pomaly zrútiť.

Je tu zlatý priemer? Je možné rýchlo upevniť pevný a spoľahlivý základ? Ukazuje sa to možné. V tomto prípade prichádzajú na záchranu skrutkové pilóty. Ak chcete vytvoriť základ na skrutky pilotov, to trvá nie jeden alebo dva mesiace, ale len pár dní.

Prečo sa takéto hromady stále nepoužívajú všade? Prečo nové domovy rastú tak rýchlo ako huby po daždi? Ak chcete odpovedať na tieto otázky, musíte vedieť nielen výhody, ale aj nevýhody skrutiek pilotov pre nadáciu, aby ste mali predstavu o tom, aké obmedzenia ich použitie existuje. Pamätajte si, že budovanie nadácie je veľmi zodpovedným biznisom a pri výbere dizajnérskeho riešenia by ste sa mali spoliehať predovšetkým na svoje vlastné znalosti a nie na reklamné záruky od výrobcov, sľuby staviteľov alebo príklady susedov a známych.

História skrutkových pilót

História skrutkových pilót má takmer dve storočia. Po prevrate v oblasti zakladania inžinierstva nasledoval talentovaný írsky inžinier Alexander Mitchell. V roku 1833 patentoval „skrutkové pilóty“ spoločnosti Mitchell, ktoré by mohli byť inštalované v pohybujúcich sa pôdach, ako je piesčité dno nádrže alebo bahnitej bane.

Prvá veľká stavba postavená na takýchto pilótach bola maják Maplin Sand, postavený pri ústí Temže už v roku 1838. Jej základ tvorilo deväť pilót s hrotmi skrutiek s priemerom 120 cm, ktoré boli zakrútené do zeme do hĺbky asi 7 metrov. V nasledujúcich rokoch, pod vedením Mitchella, niekoľko ďalších majákov boli postavené v celom Anglicku. Niektoré z nich sa dodnes nezmenili.

V polovici 19. storočia, viac ako 150 majákov v Severnej Amerike, vlnolamu v Portlande, nadjazdu a mostov v Bombaji, železnice v Barode, móla v Madrase a mnohých ďalších dôležitých objektov boli postavené pomocou Mitchellových pilot.

V Rusku zistili o skrutkových pilótach len v druhej polovici XIX storočia. Ruskí inžinieri rýchlo ocenili všetky výhody tohto vynálezu, najmä pri práci v permafrostových podmienkach severných oblastí krajiny alebo slabých, zaplavených pôd pobrežných oblastí. Veľmi skoro, skrutky pilotov začal byť široko používaný pri výstavbe inžinierskych stavieb pre vojenské použitie (rám-skrutka podpora pre vysokorýchlostnú výstavbu základov skladacie mosty je stále používaný našej armády), a neskôr v stavebníctve.

Oceľové skrutkové pilóty sa aktívne používajú na celom svete. Ich pomoc sa využíva tam, kde sa vyžaduje vysoká rýchlosť zakladania základov: pri inštalácii rôznych typov podpery, nasadenia čerpacích a vŕtacích staníc, kladení potrubí, budovaní dočasných táborov pre pracovníkov atď. Tieto výrobky majú najväčší dopyt zo strany ropných a plynárenských spoločností, od vojenských a priemyselných staviteľov, od spoločností vykonávajúcich reštaurátorské práce. Na tomto zozname sa nachádzajú stavebné organizácie zaoberajúce sa výstavbou obytných budov, ale nie na vedúcich pozíciách. Samozrejme, základy pre skrutkové pilóty pre obytné budovy sú postavené, ale vo väčšine prípadov hovoríme o budovaní v ťažko prístupných oblastiach alebo oblastiach s ťažkou pôdou, o opravách problematických základov starých domov, o upevňovaní budov na svahoch.

Návrh a vlastnosti skrutkových pilót

Aké sú skrutkové pilóty, tak rýchlo si získal popularitu medzi staviteľmi po celom svete? Aké sú ich odrody? Aké sú vlastnosti skrutiek pilotov by mali venovať pozornosť v prvom rade?

Hromada skrutiek pozostáva z kmeňa a čepele umiestneného na jeho konci. Vďaka tomuto typu je tento typ hromady uložený v zemi a nie skrutkovaním.

1. Rúra. 2. Uzáver, ktorý je pripevnený k hornej časti hromady. 3. Špirálová čepeľ. 4. Antikorózny náter. 5. Technologický otvor na nastavenie tyče.

Existuje niekoľko druhov oceľových skrutkových pilót. Voľba v prospech jedného alebo druhého typu sa uskutočňuje na základe analýzy vlastností pôdy v tejto oblasti a očakávaného zaťaženia základu. Často aj na rovnakom mieste sa používajú rôzne typy pilót, čo umožňuje rovnomerné rozloženie zaťaženia.

Typ hrotu skrutky

Hroty skrutkových pilót, ktoré uľahčujú ich ponorenie do zeme, je možné zvárať alebo odlievať.

Šroubovák s navareným hrotom.

Odlievané odliatky sú výrazne drahšie a ich použitie je odôvodnené len v prípade práce s obzvlášť hustými pôdami, vrátane permafrostu, ako aj s veľkými inklúziami prírodného alebo umelého pôvodu. Odolná liata špička pri zaskrutkovaní hromady ľahko zničí prekážky v jej dráhe a v tomto prípade sa nedeformuje.

Skrutka s liatym hrotom.

Počet čepelí

Podľa počtu lopatiek sú skrutkové pilóty rozdelené na jedno a viaclistové (počet lopatiek na jednom hriadeli v niektorých prípadoch môže dosiahnuť šesť kusov). Prvá je určená výhradne pre husté pôdy s nízkou pohyblivosťou.

Jednokotúčová skrutka.

Tieto sú univerzálnejšie, hoci ich hlavným účelom sú slabé pôdy s nízkou nosnosťou, pretože viaclistové piloty sú odolnejšie voči rôznym typom zaťaženia - ťahaniu alebo naopak stlačovaniu, ako aj horizontálnemu. Maximálnu účinnosť viacpólových skrutkových pilót možno dosiahnuť správnym výberom počtu lopatiek, optimálnej vzdialenosti medzi nimi, ich sklonom a uhlom sklonu.

Dvojplášťová skrutka.

Veľkosť čepele

Podľa veľkosti lopatiek sú skrutkové pilóty rozdelené na širokú čepeľ (priemer lopatiek je aspoň jeden a pol násobok priemeru kmeňa) a úzky lopatka. V dôsledku zvýšenej ložiskovej plochy sú široké vrstvy v mäkkých pôdach veľmi účinné.

Široké skrutky.

Pre úzke čepele je ich špecializácia obzvlášť hustá alebo veľmi zamrznutá (nie je možné skrutku širokej čepele zaskrutkovať do takej zeminy, pretože hrozí zvýšené riziko zlomenia alebo deformácie čepelí). Priemer lopatiek skrutkovej hromady v súlade s medzinárodným štandardom ICC AC358 (Helical Foundation Acceptance Criteria) sa môže pohybovať od 200 do 350 mm.

Skrutkovacie piloty s úzkou čepeľou.

Hrúbka kovovej skrutky

Najdôležitejšou konštrukčnou charakteristikou skrutkovej hromady je hrúbka kovu, z ktorého sú vytvorené steny jeho hriadeľa. Výpočet požadovanej hrúbky sa vykonáva nielen na základe odhadovaného zaťaženia vlasu, ale aj podmienok jeho prevádzky. Faktom je, že zníženie hrúbky vlasovej steny v dôsledku koróznych procesov v konečnom dôsledku vedie k zníženiu jej životnosti. Podľa vyššie uvedeného štandardu ICC AC358 by mala byť minimálna hrúbka stien vlasového hriadeľa 8 mm v neutrálnej pôde a 9, 5 mm v pôde so zvýšenou chemickou aktivitou.

Domáci inžinieri si tiež uvedomili dôležitosť takéhoto parametra ako hrúbku kovu použitého na výrobu skrutkových pilót. Referenčná kniha "Pilóty a pilotové základy", vydaná v ZSSR v roku 1977, uviedla, že šachta by mala byť vyrobená z bezšvíkovej rúry, vyrobenej valcovaním za tepla, s hrúbkou steny najmenej 10-14 mm. Avšak v modernej ruskej stavebnej norme SP 24.13330.2011 „Pile základy“, taký parameter, ako je hrúbka stien šachtovej šachty, sa vôbec neberie do úvahy a nie je štandardizovaný.

Na špekuláciu o tom, prečo sa to stalo, tu nebudeme, je to dôležitý dôsledok. Mnohí domáci výrobcovia používajú absenciu prísnych požiadaviek na stavbu oceľových pilotov v ruských normách a vedome ignorujú medzinárodné normy. Túžba získať maximálny zisk vedie k strate kvality, väčšina skrutkových pilót vyrábaných v našej krajine má hrúbku steny maximálne 3-4 mm. Zároveň sú vyrobené zo zváraných rúr so zníženou odolnosťou voči korózii. Áno, a kvalita ochranného antikorózneho náteru spravidla chce to najlepšie: je často „posypaná“ už pri preprave hromád.

Samozrejme, Rusko vie, ako vyrábať (a nielen môže, ale aj vyrábať!) Piloty, ktorých kvalita spĺňa všetky požiadavky medzinárodnej normy ICC AC358. Vzhľadom na ich vysoké náklady však vo väčšine prípadov nekonkurujú konvenčným železobetónovým pilótom inštalovaným v predvŕtanej studni.

Je potrebné brať do úvahy hrúbku kovu, nielen hriadeľ vlasu, ale aj jeho čepele. Pri stavbe dočasných alebo ľahkých predmetov je dovolené používať pilóty s čepeľami tenšími ako 5 mm. Pri výstavbe veľkých konštrukcií určených na dlhodobú prevádzku odporúča medzinárodná norma použitie pilotov, ktorých hrúbka čepelí je 9, 5-12, 5 mm.

Ochranný antikorózny náter

Aby sa znížil vplyv koróznych procesov na pevnostné vlastnosti oceľových pilotov inštalovaných v agresívnej pôde, nielen zväčšiť hrúbku jeho stien, ale aj aplikovať dodatočný ochranný náter. Najčastejšie používané metódy antikoróznej ochrany oceľových pilót sú galvanické zinkovanie a aplikácia špeciálneho polyméru (polyuretánového, epoxidového, atď.) Povlaku. Podľa ICC AC358 by hrúbka ochrannej polymérnej vrstvy nemala byť menšia ako 400 mikrónov.

Výhody základu na skrutkových pilótach

Rýchlosť montáže

Vysoká rýchlosť inštalácie je možno najdôležitejšia výhoda skrutkových pilót, pretože v stavebníctve je čas podnikania cenený ako nič iné. Hromada skrutiek je pripravená na prevádzku ihneď po inštalácii. Dokonca ani betónovanie vnútorného lúmenu šachty nevyvoláva nútené prestoje na stavenisku: nie je potrebné čakať na to, aby betón získal silu značky, pretože zaťaženie hromady je primárne vnímané oceľovým plášťom.

Nízka hladina hluku pri zakladaní

Nízka hladina hluku počas inštalácie je hlavnou výhodou pilotov skrutiek pri jazde. Proces pohonu do zeme je sprevádzaný nielen hlukom, ale aj vibráciami. Vplyvy vibrácií na zem môžu spôsobiť poškodenie rôznych konštrukcií nachádzajúcich sa v bezprostrednej blízkosti pracoviska.

Nízka cena

Nízka cena základov na skrutkových pilótach v porovnaní s nákladmi na všetky druhy železobetónových základov sa dosahuje predovšetkým výrazným znížením objemu pozemných prác.

Schopnosť odolať rôznym ťahom

Táto schopnosť je spôsobená prítomnosťou vrtuľových listov. Vďaka ich čepieľkam môžu byť tieto piloty inštalované na nerovných plošinách (čo znamená, že sú ideálne pre budovy umiestnené na svahoch) av akomkoľvek uhle voči zvislici.

Nie je potrebné získať veľké množstvo pôdy

Nevýznamné množstvo zeminy odstránené pri montáži skrutkových pilót umožňuje prácu v blízkosti existujúcich konštrukcií.

Môže byť použitý v rôznych podmienkach.

Jednoduchosť poveternostných a klimatických podmienok skrutkových pilót sa vyjadruje v tom, že sa dajú prevádzkovať v pomerne širokom rozsahu teplôt, nebojí sa zvyšujúcej sa podzemnej vody a napučiavania pôdy, a preto nevyžadujú povinné odvodnenie miesta, kde prebieha výstavba.

znovupoužitelnost

Jednou z aplikácií skrutkových pilót je výstavba dočasných konštrukcií. Po dokončení tejto stavby a jej demontáži je možné skrutkové pilóty odstrániť z pôdy av prípade potreby znova použiť.

Stojí za zmienku, že iba priemyselne vyrábané skrutkové pilóty, ktorých kvalita zodpovedá medzinárodným stavebným štandardom ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Kritériá, majú všetky tieto výhody.

Základové chyby na skrutkových pilótach

Použitie skrutkových pilót má množstvo obmedzení, ktoré sa mnohí výrobcovia, bohužiaľ, snažia mlčať. V podmienkach, keď spoločnosti zapojené do inštalácie základov, je ľahké porušiť technologické normy, vy, ako zákazník, musíte mať aspoň všeobecnú predstavu o tom, kedy skrutky pilotov sú nežiaduce alebo úplne neprijateľné.

Nemožnosť použitia v oblastiach so seizmickou aktivitou

Konštrukcia budov na základoch skrutkových pilót je povolená len v oblastiach bez alebo s miernou seizmickou aktivitou.

Neschopnosť použitia v pôdach spôsobujúcich rýchlu koróziu kovu

Oceľové skrutkové pilóty by sa nemali používať v pôdach s elektrickým odporom menším ako 10 Ohm * m, v pôdach s pH nižším ako 5, 5, ako aj v pôdach s vysokým obsahom organických zlúčenín. Dôvodom týchto obmedzení je vysoká rýchlosť elektrochemickej korózie ocele za týchto podmienok. Zodpovedný vývojár, ktorý nie je ľahostajný k otázke trvanlivosti stavby, ktorú postavil, pred prijatím rozhodnutia o použití oceľových skrutkových pilót, je jednoducho povinný určiť všetky potrebné vlastnosti pôdy na danom stavenisku. Ak nie je možné určiť agresivitu pôdy, je potrebné dodržať požiadavky kladené na piloty inštalované v pôdach s veľmi vysokou korozívnou aktivitou.

Skrutkové piloty by nemali byť pochované v kamenistom teréne.

Trosky a skládky stavebného odpadu môžu byť pripísané tej istej kategórii pôdy. Akékoľvek pevné vtrúseniny môžu poškodiť čepele alebo dokonca hriadeľ skrutky počas jej inštalácie.

Odporúča sa vyhnúť sa používaniu skrutkových pilót na pôdach, ktoré neposkytujú dostatočnú bočnú podporu.

Patrí medzi ne napríklad rašelina, sypký, hodvábny piesok atď. Ak stále existuje potreba inštalovať takéto pilóty v tekutej pôde, je potrebné ich buď spoľahlivo spojiť, alebo ich podstatne prehĺbiť. V súlade s požiadavkami normy ICC AC358 by sa mala skrutka v hustých pôdach zasypať najmenej 1, 5 m, v mäkkých pôdach minimálne 3 m.

Uveďme si príklad: inštalácia skrutky o dĺžke 2, 5 m v mieste, kde rašelinové lôžko leží v hĺbke 2 m, je neprijateľné, pretože v tomto prípade bude hromada zbavená potrebnej bočnej podpory pôdy.

Faktory ovplyvňujúce trvanlivosť skrutkových pilót

Reklama zaručuje, že základ na skrutkových pilótach môže trvať aspoň jedno storočie. Je to naozaj, alebo je to len ďalší trik obchodníkov? Prax ukazuje, že je to celkom možné, pretože niektoré majáky postavené pod Mitchellom ešte stoja dodnes. Viac sa však zaujímame o osud nie nejakého majáku v ďalekej Európe, ale o malý vidiecky dom niekde v moskovskej oblasti, na Uraloch alebo na brehoch Jenisej. Koľko bude stáť, postavený na základoch skrutkových pilót, vyrobených nie niekde a raz, ale tu a teraz?

Na základe experimentálnych údajov bola odhadnutá životnosť oceľových skrutkových pilót v pôdach s rôznym elektrickým odporom. Podľa týchto odhadov, v pôde s nízkou korozívnosťou (napríklad suché bridlice alebo suchý piesok) budú hromady ne pozinkovaného kovu trvať najmenej 300 rokov a kovu s ochranným povlakom, 800 rokov alebo viac. Pôsobivé, však? Táto pôda je však ideálna z hľadiska schopnosti (alebo skôr neschopnosti) spôsobiť koróziu kovu.

Zvážte pre porovnanie ďalšiu obmedzujúcu možnosť. V pôdach s veľmi vysokou korozívnosťou (morská pôda, bahno, vlhká hlina, rašelina) je priemerná predpokladaná životnosť oceľovej skrutkovej hromady iba 30 rokov (ak je hromada vyrobená z pozinkovaného kovu, toto číslo sa zvýši na 70-75 rokov).

Treba urobiť jednu dôležitú námietku. Pri vykonávaní všetkých týchto výpočtov sa predpokladalo, že hromada bola vyrobená v súlade s normou ICC AC358 používanou na Západe, t.j. hrúbka stien kmeňa je 8 mm. Ale nájsť v ruskom trhu skrutky hromady oceľových rúr valcovaných za tepla s takou hrúbkou steny je takmer nemožné. Сколько продержится в агрессивной среде «стандарт» отечественного производства, т.е. свая, изготовленная из сварной трубы с толщиной стенок 3-4 мм, – никому не известно, но явно существенно меньше 30 (75) лет.

Из всего вышесказанного следует, что обещаемые в рекламе 100 лет службы фундамента на винтовых сваях – это не более чем пустые слова. Сваи могут прослужить и существенно больше, и существенно меньше – все зависит от качества продукции и условий эксплуатации, о чем в рекламе не говорится ни слова.

В целом срок службы винтовых свай зависит от трех основных параметров:

  • толщина стали, использованной для изготовления ствола и лопастей сваи,
  • толщина и качество защитного антикоррозионного покрытия,
  • химическая активность грунта на данном участке.

Не зная этих характеристик свай и эксплуатационных условий, нельзя даже сделать предположения о том, как долго они прослужат.

Уменьшению срока службы винтовых свай способствует и широко распространенная у наших строителей практика обваривания винтовых свай связками из металлических швеллеров или уголков. Конечно, устройство подобных связок между сваями оправдано при монтаже фундамента в грунте со слабой боковой поддержкой. Однако соединение стальных свай перемычками из токопроводящего материала приводит к ускорению электрохимической коррозии металла.

Во избежание возникновения блуждающих токов, способствующих ускорению коррозионных процессов, стальные сваи не должны иметь гальванической связи друг с другом, а также с другими строительными элементами, изготовленными из стали. Для связи свай в единую систему следует применять деревянную обвязку либо металлическую обвязку, элементы которой соединены со сваями посредством хомутов, изолированных от свай диэлектрическим материалом.

Вот собственно и все, о чем мы хотели вам сегодня рассказать. Теперь вы знаете все плюсы и минусы винтовых свай и, надеемся, поняли главную мысль, которую мы пытались до вас донести. Винтовые сваи – это прекрасный выбор для создания фундамента, но использовать их можно не всегда и не везде. Определить допустимость применения винтовых свай в каждом конкретном случае под силу лишь профессионалу. Поверьте, затраты на привлечение специалиста несоизмеримо меньше стоимости устранения ошибок, допущенных в процессе проектирования и постройки фундамента.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Konštrukčné materiály