Добавить в закладки
Текущий рейтинг статьи:
Статьи

Производство винтовых свай: особенности конструкции и область применения, технология изготовления и монтажа

Фундаменты, основу которых составляют опоры винтового типа, в последе время становятся все более популярными. Многие компании осваивают производство и монтаж винтовых свай, а потому не лишним будет уделить внимание этой разновидности несущих элементов.

   X

В нашей статье мы расскажем о том, что собой представляют подобные опоры, какие материалы и технологии используются для их производства, а также как осуществляется процесс сборки свайно-винтового фундамента.

Этапы технологического процесса

Этапы технологического процесса

Винтовые опоры

Особенности конструкции

Винтовая свая представляет собой вытянутый стержень или трубу, основание которой снабжено заостренным концом со шнековой насадкой. Эта насадка обеспечивает поступательное погружение опоры в грунтовую массу, что дает возможность существенно снизить количество затрачиваемых для заглубления усилий.

По конструкции подобные сваи делятся на железобетонные и металлические.

  • Железобетонные опоры представляют собой стволы из армированного бетона. Толщина ствола зависит от типа сваи. На нижнюю часть надевается короткий отрезок стальной трубы, к которому присоединяется специальный башмак.
Башмак-коронка

Башмак-коронка

  • Башмак фиксируется на трубе с помощью специальных упоров. Шнековая насадка и острие башмака располагаются таким образом, чтобы обеспечить максимально эффективное заглубление в почву при вращении ствола.

Обратите внимание!
Для обеспечения максимальной прочности внутреннюю полость башмака в большинстве случаев заполняют литым бетоном.
Это препятствует деформации острия под давлением при погружении в плотные горные породы.

  • Стальные сваи монтируются на основе толстостенной трубы. Как и в случае с железобетонной конструкцией, на нижней части закрепляется или приваривается башмак с винтовой лопастью.
Фото башмака с винтовой частью

Фото башмака с винтовой частью

  • Для придания фундаменту необходимой жесткости внутренняя полость трубы заполняется бетоном.

И железобетонные, и металлические опорные элементы после установки перекрываются специальными оголовками, облегчающими выравнивание всей конструкции по плоскости. Оголовки либо надеваются на ствол и закрепляются механическим способом, либо привариваются к металлической трубе.

Впоследствии к оголовкам крепится ростверк – комплекс горизонтальных элементов, который, собственно, и служит непосредственной опорой для здания.

Область применения

Принимая во внимание, что конструкция была разработана достаточно давно, инженеры уже успели по достоинству ценить преимущества, которые обеспечивает технология завинчивания опоры без предварительного бурения скважин.

Свайные фундаменты винтового типа используются довольно широко:

  • В частном строительстве, в особенности – на сложных грунтах.
  • При возведении опор линий электропередачи, флагштоков, мачт радиосвязи т и.д.
  • Для постройки зданий и сооружений каркасного типа (ангаров, складов, временных цехов).
  • Для монтажа временных конструкций (рекламные табло, щиты и т.д.)
  • При постройке оград, ветро- и шумозащитных заграждений.
Частные стройки – основные потребители винтовых металлических опор

Частные стройки – основные потребители винтовых металлических опор

Одним из бесспорных плюсов от использования винтовых свай является практически полное отсутствие вибрации при монтаже. Это дает возможность обустроить основание даже в пределах уже эксплуатируемого здания, например, заложить свайный фундамент под станок.

Естественно, для каждого типа работ используются специальные элементы, и потому в большинстве случаев производство сваи предусматривает возможность изготовления стволов и шнековых башмаков разной прочности и размера.

Технология изготовления

  Реклама


 

Типы конструкции

В зависимости от особенностей конструкции винтовые опоры делятся на три группы:

  • Сварные — оборудуются конусообразным окончанием, к которому приваривается винтовая лопасть. При наличии навыков работы со сварочным аппаратом можно изготовить подобную конструкцию своими руками.
  • Литые – представляют собой трубы, к которым в нижней части присоединены шнековые оголовки, изготовленные методом высокотемпературного литья. По своим эксплуатационным показателям литые насадки многократно превосходят конструкции сварного типа, но и цена их значительно выше (переплата составляет около 1000 рублей за сваю).
Литые наконечники: дорого, но надежно

Литые наконечники: дорого, но надежно

  • Комбинированные – используют литой конус, к которому приваривается винтовая часть.

Обратите внимание!
Конфигурация конуса и лопастей шнека зависит от габаритов сваи, ее назначения, а также от типа грунта, на котором будет смонтирован фундамент.
К примеру, на вечномерзлых грунтах используются опоры, у которых концевая часть сделана не в форме классического конуса, а в форме коронки со спиральными направляющими.

Комбинированная конструкция

Комбинированная конструкция

Особенности производственного процесса

В большинстве случаев технология производства винтовых свай включает такие этапы:

  • Вначале готовим несущие части свай. Делаются они, как правило, из толстостенных стальных труб прямошовного типа. Оптимальный материал – сталь СТ10.
  • Трубы проходят проверку на наличие повреждений и дефектов, после чего с помощью отрезной пилы от них отделяют сегменты необходимого размера.
  • Затем приступаем к изготовлению наконечника – «башмака». В качестве сырья выступают стальные листы толщиной от 2,5 до 5 мм в зависимости от требуемого запаса прочности.
  • На специальных станках осуществляется нарезка заготовок для формирования конической части, после чего металл вальцуется и сваривается.
Приваривание лопасти

Приваривание лопасти

  • Далее производится растягивание конуса для придания ему окончательной формы.

В зависимости от того, какое оборудование для производства свай используется на конкретном предприятии, лопасть может быть изготовлена несколькими способами:

  • Если есть возможность, то винт можно нарезать на токарном станке. Такой оголовок сваи является наиболее эффективным, поскольку винтовая нарезка сводит процент брака при заглублении практически к нулю.
  • Чаще все же делают лопасти из листового металла (сталь СТ3, толщиной 4 мм и более). Заготовку шнековой лопасти сгибают и приваривают к конусу.
  • Обязательным этапом является грунтовка сварных соединений, поскольку именно в этих местах чаще всего развиваются коррозионные процессы.
Заготовки перед покраской

Заготовки перед покраской

На заключительном этапе производится соединение наконечника с несущей частью опоры. Соединенные детали подвергают очистке от окалины и загрязнений, после чего – обрабатывают противокоррозионными составами.

Производство железобетонных свай также предусматривает отдельное изготовление стволов путем литься в опалубку. При этом в конструкцию стального винтового башмака вносятся изменения, позволяющие надежно соединить металлическую и бетонную часть.

Армировка стержней из бетона

Армировка стержней из бетона

Обратите внимание!
Производство свай ЖБИ, предназначенных для использования с винтовыми наконечниками, обязательно предусматривает надежное армирование, обеспечивающее конструкции упругость.
Не следует использовать для завинчивания не предназначенные для этого опоры, даже если они подходят по диаметру – слишком высока вероятность повреждения ствола в ходе заглубления.

Технология монтажа

Заглубление

Производство свайных работ в большинстве случаев осуществляется профессиональными строителями, потому что монтаж фундамента из нескольких десятков опор – весьма трудоемкая задача.

Впрочем, небольшие свайные конструкции можно завинчивать и самостоятельно, потому ниже приводится достаточно подробная инструкция:

Проводим разметку

Проводим разметку

  • Вначале с помощью плана местности и геодезических приборов выполняем разметку участка под фундамент. На грунте обозначаем точки, в которых будут установлены опорные элементы фундамента.

Совет!
Если монтаж производится в зимний период, то удаление снегового покрова следует выполнять непосредственно перед началом работы.
В противном случае промерзший слой грунта будет создавать дополнительное сопротивление.

  • В выбранных точках с помощью ручного или электрического бура проделываем так называемые стартовые скважины. С одной стороны, они не повлияют на прочность закрепления сваи в грунте, а с другой – существенно облегчат соблюдение вертикальности.
  • Если производство буронабивных свай в обязательном порядке требует заглубления бура ниже уровня промерзания, то в случае с винтовым фундаментом предварительное бурение является скорее нежелательным. Связано это с тем, что винтовой наконечник, проходя сквозь толщу почвы, не разрыхляет ее, а уплотняет, обеспечивая повышение надежности всей системы.
  • Свая устанавливается в лунку, выравнивается, после чего в специальные отверстия на верхней части вставляются длинные стрежни или трубы. Вращая опору, бригада рабочих завинчивает ее в грунт.
Работа в зимнее время тоже возможна

Работа в зимнее время тоже возможна

  • Техника безопасности при производстве свайных работ предусматривает одновременную фиксацию самого стержня с вращением его вокруг совей оси. Так мы не только обеспечиваем соблюдение вертикальности, но и предотвращаем срыв крепления труб, который может привести к травмам рабочих.
  • После того как все опоры погружены в почву на заданную глубину, выполняем контрольные промеры. Трубы срезаем с помощью пилы по металлу таким образом, чтобы их торцы находились на одном уровне.
Фиксировать саму сваю нужно обязательно!

Фиксировать саму сваю нужно обязательно!

Заливка и окончание работы

В полость заглубленных труб необходимо залить цементный раствор:

  • Готовим бетон, делая его достаточно жидким для того, чтобы он беспрепятственно проникал внутрь опоры.
  • Заливаем полости раствором, следя за тем, чтобы все сваи были заполнены до верха.
  • Перекрываем торцы полиэтиленом, для обеспечения максимально медленного высыхания бетона в верхней части трубы.
  • На верхние части свай надеваем специальные оголовки, которые закрепляем либо с помощью анкеров, либо сварным соединением.
  • Сварные швы обрабатываем противокоррозионным составом.
  • На выровненные оголовки укладываем металлические балки, швеллеры или брусья, формируя ростверк. Соединяем детали ростверка с оголовками и между собой.
Начало строительства на ростверке

Начало строительства на ростверке

Технология, как видите, достаточно проста. Более того, она позволяет существенно экономить время, которое требуется на возведение фундамента.

Вывод

Современное оборудование для производства винтовых свай дает возможность изготавливать опорные конструкции, отличающиеся высочайшими механическими показателями. Подобрав соответствующую вашим условиям по диаметру, толщине металла и форме лопасти разновидность опор, вы сможете возвести фундамент в кратчайшее время, и при этом с минимальными трудозатратами. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.



Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Рейтинг статьи:
Опубликовано: 26.03.2014

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:




Top