Винтовые сваи какая сталь

Как правильно выбрать винтовые сваи для своего фундамента

Свайные фундаменты сейчас производятся на каждой второй частной стройке. Технология надежная (подходит для проблемных грунтов), но не лишена недостатков. Их преимущества и недостатки подробно описаны в статье Что нужно знать о винтовых сваях для фундамента, но там не раскрыт один важный аспект – как не ошибиться при выборе конкретных металлических «шурупов»? Поэтому, стремясь не повторять вышеизложенные истины, обращу внимание наших дачников на детали, которых они пока не знают.

Выдержат ли эти аккумуляторы дом или нет?

Из какой стали делаются сваи?

Давайте разберемся, из какой стали должна быть сделана свая. Это важно, поскольку от марки металла зависит качество и срок службы изделия.

Сваи для легких построек

Винтовые сваи обычно изготавливают из стали Ст3 (цифра 3 – условие номера класса сплава), изготовленные по ГОСТ 380-2005. В зависимости от содержания углерода на этикетке можно использовать цифры от 0 до 6.

Ст3 — углеродистая сталь практически без добавок. Содержание углерода в нем колеблется от 0,05% до 0,7%, а другие примеси минимальны. Этот класс стали является одним из самых распространенных и в то же время дешевых. На строительном рынке можно встретить сталь Ст3пс5 или другое обозначение после цифры 3. Это не имеет большого значения, главное, чтобы качество стали было Ст3. Идеально подходит для поддержки фундамента пристройки.

Литой шнек. фото автора

Батарея для дома

Но если вы хотите в прямом и переносном смысле опираться на стальное основание с далекой временной перспективой, то вам стоит поискать винтовые сваи из стали класс 20 (Ст20). Это устойчивая к высоким температурам углеродистая конструкционная сталь, устойчивая к коррозии.

Полые или сплошные?

Полые (трубчатые) резьбовые сваи чаще всего используются в строительной отрасли. Но сваи тоже из металла Ст20 со сплошным стальным стержнем. По заверениям производителей, они меньше подвержены деформации, имеют повышенные прочностные характеристики и повышенную устойчивость к коррозии. Тут хочу поспорить, так как считаю, что пустотелые аккумуляторы по прочностным характеристикам не хуже цельнолитых. Мой случай поможет доказать пример из мира орнитологии. Да, не удивляйтесь! Итак: Если вы возьмете любую современную птицу на любой континент и внимательно изучите и измерите трубчатые кости ее скелета, то обнаружится, что отношение ее наружного и внутреннего диаметра, в численном выражении, всегда равно 11 к 8. Это постоянство относится и к московскому голубю, и к аргентинскому кондору.

Не удивительно ли, что у разных птиц на разных континентах такое же и постоянное соотношение? Ответ на этот вопрос чисто инженерный! Дело в том, что установленное соотношение наружного и внутреннего диаметров трубчатых костей птиц определила матушка-природа. Именно с ним достигается максимальная прочность «трубы» при минимальном весе. Другие пернатые древние, такие как Конфуциусорнис, живший около 130 миллионов лет назад, просто вымерли. и не выдержали эволюционной конкуренции естественного отбора с птицами с оптимальным соотношением диаметров костей.

В нашем случае трубы — это сваи. При соотношении внутреннего и внешнего диаметров в соотношении 11 к 8 его сопротивление будет оптимальным. Поэтому сооружение цельной бочки мне не кажется приоритетным.

Отличия конструкции винтовых свай

Несмотря на внешнее сходство винтовых свай, они имеют несколько основные варианты дизайна. В первую очередь это касается способа формирования нижнего наконечника ствола. Самый простой, так сказать, кустарный способ изготовления бочки заключается в том, что на конце трубы отрезным кругом болгарки (болгарки) делается несколько надрезов, разделяющих трубу на «лепестки», которые затем выкалываются в конус с помощью слесарного молотка. Далее швы между лепестками провариваются электросваркой, и конус готов. Но сварные ствольные сваи подходят не для всех грунтовых условий. Например, в переувлажненных грунтах они подвержены сильной коррозии.

Точечная сварка лепестков конуса приведет к его разрыву. фото автора

Нужны серьезные технологии для производства бесшовной трубы, точнее ее конуса. Такие сваи производятся путем индукционного нагрева и прокатки металла, что сводит к минимуму количество сварных швов, отрицательно влияющих на кручение и работоспособность детали.

В заключение главы о конструкции ствола сваи позвольте мне Напоминаем, что после ввинчивания в землю цилиндрические полости в трубе заполняются смесью песка и бетона. Эксперты считают, что это снижает вероятность образования ржавчины на внутренних стенках ствола.

Конус ржавчины. фото автора

Почему несущая способность сваи зависит от винтовой лопасти?

Именно лопасть, а точнее ее поверхность определяет несущую способность винтовой сваи , потому что эта часть опирается на землю. Также, привинчивая лист, вы как бы уплотняете почву под ним и таким образом косвенно увеличиваете возможную нагрузку на подшипник. Кто лично, без применения техники, просто с соседями или знакомыми, пробовал укладывать стопку на месте, расскажет, как это сложно (в прямом и переносном смысле) работать. Я бы сказал, что чем тяжелее работа, тем большую нагрузку может выдержать этот стек. А есть грунты, в которых крутить металл вообще бесполезно, например пропитанные водой.

Как сделать спиральную лопатку

В крафте две половинки «бублика» это вырезаны из листового металла на пламенном или лазерном станке, каждый из которых индивидуально скручен в спиральную кривую. Затем половинки свариваются между собой. Представляет собой однооборотный шнек, который приваривается к опорному валу сваи.

Резка стального листа на полуфабрикаты. фото автора

При ввинчивании такой сваи в грунт листовой металл сваи подвергается максимальной изнашивающей нагрузке, поэтому шов в конце ввинчивания часто трескается и тому подобное. Благодаря этому бревно может вывалиться без опорной поверхности, то есть «голым», что приведет к осадке дома в месте забивания такой сваи.

Заготовки после прокатки становятся… .с лопастями. автор фото

Логическим продолжением совершенствования технологии изготовления винтовых свай стал метод, что принципиально избавляет от необходимости сваривать две половинки «бублика». Для этого используется горячекатаная лента класса А (ГОСТ 6009-74) толщиной от 4 до 10 мм. Он обрабатывается на винтовой прокатной машине и скручивается в спираль. В результате получается сверло без сварных швов. Это означает, что проблема возможного отрыва лопасти от тела сваи в принципе исключается.

Для долговременной монолитной конструкции диаметр лопастей должен быть не менее 300 мм. количество оборотов винта должно быть не менее полутора-двух полных оборотов. При устройстве фундаментов под легкое сооружение достаточно одного оборота.

Обеспечение долговременной работы свай

Успешная многолетняя работа свай зависит от состояния металла в металле — граница раздела грунта и качество сварного шва.

Давайте поговорим о первом аспекте. Основная абразивная нагрузка приходится на металл сваи при ее ввинчивании в грунт. На самом деле, чтобы разбить толщу земли, которая часто бывает очень абразивной, приходится расплачиваться истиранием ножей. Первым препятствием к истиранию является обесцвечивание его поверхности. Однако при его разрушении металл сталкивается лицом к лицу с землей, которая иногда бывает влажной, абразивной и даже агрессивной. Совсем недавно для защиты рабочих поверхностей от ворса стали использовать порошковую окраску. Он заменяет ранее использовавшиеся эпоксидные смолы. Применение порошковой покраски с последующей термообработкой штабеля в печи почти удвоило срок службы батареи.

Было бы несправедливо не упомянуть о защите металла сваи цинком, т.е. стали. Но цена таких свай чрезмерно агрессивна.

Оцинкованные винты

Для увеличения срока службы свай предъявляются строгие требования к сварке. Поэтому в процессе получения подробностей о будущем фундаменте внимательно осмотрите каждую из свай. Что может заметить неопытный глаз начинающего разработчика? Следует искать поверхностные трещины на лопатках, свищи, подрезы, ожоги, смещение краев лопаток. Если вы обнаружите эти недостатки, решительно откажитесь от предложенного изделия и ищите более подходящее связывающие их балки, обычно называемые сетками. Обратите внимание, что вам не обязательно ограничиваться горизонтальными балками. Не забывайте наращивать, и то во всех трех плоскостях.

Стеки будут набирать популярность

Стоит отметить, что мотивацией выбора того или иного стека являются не только данные о предстоящих нагрузки, но и свойства грунта. С другой стороны, зная несущую способность данной сваи, можно рассчитать количество опорных свай и расстояние между ними. В статье Как рассчитать количество свай для фундамента деревянного дома рассмотрен аналогичный алгоритм на примере железобетонных свай, но суть его подходит и для винтовых свай.

Рискну предположить, что уже существуют способы изготовления винтовых свай, не требующие ни одной из вышеперечисленных технологий. Коллега, реально следящий за взрывной динамикой развития «печатных» технологий в Китае во всех отраслях, прогнозирует, что лет через 5-7 будет данная технология доступна и рентабельна для производства винтовых свай. Стопки будут печататься на принтерах. Не заставляйте это звучать как фантазия. Я знаю очень среднюю китайскую компанию, которая производит «порошки» для промышленных принтеров. Так вот, в течение недели там производится товарный эшелон такого качественного сырья. И продукты буквально разлетаются нарасхват.

Любое стоящее повествование обычно заканчивается ссылками на рекомендуемую литературу. Поэтому автор, не желающий отступать от устоявшейся традиции, сообщает читателям, что более серьезную информацию по рассмотренной выше теме можно найти в СП 24.13330.2011 «Пухлые фундаменты».

Источник

Как выбрать винтовые сваи

При строительстве каркасного или деревянного дома, веранды, дачи или бани необходимо знать, как правильно выбрать винтовые сваи. Большинство людей, не занимающихся строительством на профессиональном уровне, даже не догадываются, что опоры бывают разные. Сваи различаются размерами, конструкционным материалом, типом наконечника, допустимой нагрузкой и другими характеристиками. Мы не рекомендуем выбирать батареи отдельно или устанавливать их. Фундамент – важнейшая часть дома, от свойств которой зависит успех всего строения.

На что обратить внимание при выборе свай

Функция сваи в фундаменте – принимать нагрузка от веса здания и распространение его в плотные слои грунта, которые должны быть достигнуты правильно установленной опорой. Для выбора типа батареи необходимо знать:

• Тип заземления.
• Глубина затвердевания.
• Уровень грунтовых вод.
• Вес дома.
• Снеговая и ветровая нагрузка на конструкцию, характерная для местности, где построен дом.
• Характеристики эксплуатации здания (вибрационные и динамические воздействия, возможность перегрузок и т.п.).

Все данные по дому соотносятся с конкретными вариантами опоры и определяют, какие винтовые сваи лучше всего подходят для дома.

Варианты выбора

Перед выбором опоры необходимо знать, что такое винтовые сваи и чем они отличаются. визуальных и технических различий может быть много, вам нужно определить, какие из них действительно важны и влияют на производительность, а какие носят косметический характер. Существует несколько важных вариантов:

• Марка стали.
• Толщина стенки.
• Диаметр ствола.
• Длина.
• Конфигурация наконечника.
• Диаметр и количество ножей.

От правильного выбора параметров зависит простота монтажа, цена фундамента, несущая способность конструкции и устойчивость дома.

Пусть Рассмотрим некоторые параметры, позволяющие определить, какие винтовые сваи лучше выбрать, более подробно.

Диаметр ствола сваи

Промышленно выпускается большое количество свай различного диаметра. Несущая способность свай во многом определяет диаметр бревна. В частном строительстве применяют опоры относительно небольшого диапазона размеров: 57 – 133 мм. С помощью таких свай легко решить практически все проблемы, связанные с устройством фундаментов. В частности:

• Для заборов и ограждений из легких материалов (сетка, гофрокартон, решетчатый забор) сваи выбирают по диаметр 57 мм.
• Для кирпичных заборов, пергол и террас — сваи 76 мм.
• Для курортного дома, амбара, дачи — сваи 89 мм.
• Для деревянного дома — сваи 108 мм.
• Для сруба — сваи 133 мм.

После правильного выбора диаметра опоры необходимо проверить, из какого металла она изготовлена. От класса стали зависит, как долго прослужит фундамент, как свая будет реагировать с химическими элементами, содержащимися в грунте.

Свайные материалы

При решении вопроса, как выбрать винтовые сваи для каркасного дома нужно знать, из каких сталей можно сделать. Бренды, используемые для производства:

Кратко о каждом из брендов. Углеродистая сталь Ст3 является наиболее популярным материалом для изготовления свай малого диаметра. Это хорошо свариваемый и пластичный сплав, отличающийся низкой ценой, простотой обработки, но недостаточной коррозионной стойкостью. Сваи Ст3 подходят для заборов, временного хранения. Оболочки.

Ст10 : высокопрочная конструкционная углеродистая сталь. Из этого сплава обычно изготавливают лопаты, чему способствует легкая обработка и хорошая свариваемость.

Ст20 — конструкционная сталь с высоким содержанием углерода. Пластичный, но в то же время прочный, подверженный цементации. Используется для производства свай среднего и большого диаметра для ответственных установок. Лопасти изготавливаются из листа Ст20.

09г2с — сталь повышенной прочности, применяемая для свай промышленных зданий и жилых домов в регионах с холодным климатом (выдерживает мороз до -70°С). ).

30ХМА — легированная сталь, редко применяемая для изготовления свай из-за дороговизны готовых изделий. Сваи из нержавеющей стали используются для чрезвычайно важных изделий премиум-класса.

Длина ворса

Определить, как выбрать длину ворса шурупов, несложно. Нужно знать геологические характеристики места: тип грунта, уровень появления плотных слоев, глубину промерзания. Эти данные можно взять из таблиц, ориентируясь на регион, где построен дом, или запросить опросы на месте. Первый способ дает усредненные данные и применим при строительстве малых сооружений и надстроек, а для многоквартирных домов с одним или двумя этажами необходимо проводить обследование местности. Также при расчете длины, количества и типа лопастей учитывалась высота цоколя дома, толщина бревенчатых стен, лопасть была на несколько дюймов ниже. Высота основания (длина надземной части сваи) должна быть выше уровня снежного покрова. Если это невозможно, не менее 0,5 м над землей.

Источник

Видео-гайд: Винтовые сваи какая сталь

---