+7 (906) 253-95-50
+7 (921) 760-10-75

Тихвин, Пикалёво, Бокситогорск
СПБ, ЛЕН. ОБЛАСТЬ

ДОСТАВКА, УСТАНОВКА

Наши Работы

Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Использование винтовых свай в строительстве малоэтажных сооружений

Экономическая эффективность и проектирование. В последнее время на территории больших градостроительных агломераций ведется полномасштабное строительство, характеризующееся существенным ростом передачи полезных нагрузок на основании грунта, которое обуславливается значительным увеличением количество этажей в зданиях и сооружениях, а так же их уникальности,

применение для проведения строительных работ местности со сложными геологическими условиями, а так же необходимостью разрешения различных вопросов, которые связаны с соблюдением всех норм и стандартов экологической безвредности строительных работ, например, загрязнение окружающей среды, вибрации, шумы и так далее.

В сложившейся ситуации предельно актуальной задачей является разрешение проблемы использования фундаментного основания, которые, с одной стороны, имеют предельно высокую удельную несущую способность, а с другой, обеспечивают конструктивную безопасность зданий и сооружений на протяжении всего нормативного срока эксплуатации.


Таким конструкционным решением, с нашей точки зрения, может служить использование винтовых свай, которые с помощью своих лопастей могут передавать существенную часть нагрузок на залегающие ниже плотные слои грунта, которые обладают предельно высокими несущими свойствами. Помимо этого, установка винтовых свай в грунт осуществляется по технологии завинчивания при помощи специализированного оборудования – кабестана. Из этого можно сделать вывод, что устройства винтовых свай оказывают минимальное влияние на окружающую среду. Не стоит упускать из вида, что положительным аспектом установки винтовых свай с точки зрения методики, является точность при монтаже винтовых свай на территории проведения строительных работ.


Внешне, винтовая свая, может быть охарактеризована как стальная труба, заострённая к низу, и имеющая винтовые лопасти, имеющие определённый шаг и диаметр. Использование винтовых свай происходит в IА-IVГ климатических районах (по СНиП 23-01-99 [1]) для несвязанных и дисперсных грунтов, а так же для для природных связанных мёрзлых грунтов(по ГОСТ 25100-95 [4]).
Наиболее эффективным и целесообразным является использование винтовых свай в подверженных сезонному пучению и обводнённых грунтах, при соблюдении условия, что пучинистые грунты прорезаются.


Основным предназначением винтовых свай является возведение фундамента гражданских и промышленных зданий, антенно-мачтовых сооружений, высоковольтных линий, а так же опор для мостов.


Ствол винтовых свай настоятельно рекомендуют производить из стали, имеющей прочность не менее 09Г2С или Ст20, при этом предпочтение отдаётся низколегированным видам стали.  Показатель минимальной толщины стенки трубки, который допускается в использовании, зависит от прочности стержня на скручивании в тот момент, когда свая погружается, и может колебаться в пределах  от 8 до 12 миллиметров. Так же показатели диаметра и длины сваи могут колебать в пределах от 57 до 325 миллиметров и от 2500 до 12000 миллиметров соответственно. Лопасти винтовой сваи рекомендуют производить из низколегированной стали  марок 10Г2С, 10ХСНД, 09Г2С или углеродистой стали  марки ВСт3Сп5. Толщина используемой лопасти должна быть не меньше 6 миллиметров для низколегированной стали и не меньше 8 миллиметров для углеродистой стали. Не исключается возможность производства лопастей из цельного листа стали, которые потом усиливаются специальными накладками, которые обладают той же формой, не имеют меньшую ширину.


Широкое применение нашли винтовые сваи, имеющие плоские лопасти имеющие диаметр от 150 до 900 миллиметров, при закладке фундамента сооружений и зданий имеющих не большое количество этажей (не больше трёх).
Инженерные сооружения и их теория. Конструкции, применяемые при строительных работах.


Начинается винтовая лопасть на сваях на конусе заострённой части и плавно переходит в цилиндрическую.  При этом ширина лопасти постепенно растет, смотреть рисунок 1. Для того чтобы продлить срок эксплуатации винтовых свай их основание покрывается специальными покрытиями, например, цинк, сурик, наносят армирующий слой эпоксидных смол с примесями стекловолокон.
Гидрокабестаны, зарекомендовали себя как наилучшее оборудование для погружения винтовых свай, с помощью того, что могут развивать крутящий момент не менее 100 кН*м, а так же благодаря тому, что могут навешиваться как сменный агрегат на экскаваторы, к примеру, Е-14 или Е-18, имеющих ёмкость ковша пол метра кубического, либо же на другую технику, применяемую в строительных работах.


Для создания конкуренции гидрокабестану, было разработано новое устройство, способное погружать винтовые сваи – это механизм для завинчивания МВ-85, устанавливающийся как навесное оборудование на краны манипуляторы, экскаваторы и краны. Данное изобретение может передвигаться между строительными объектами самостоятельно, абсолютно по всем типам автомобильных дорог. Если винтовые сваи имеют небольшой диаметр и их количество не велико, то возможен и ручной способ их монтажа.
В настоящее время ещё не разработана единая номенклатура для винтовых свай, поэтому, заводы-производители могут самостоятельно определять маркировку своей продукции, технические требования и типоразмер.


Актуальность: стоимость работ нулевого цикла, простота погружения, сложные условия.
Область, в которой применяют винтовые сваи, довольно таки велика. Но стоит отметить, что в настоящее время возросло внимание к строительству зданий и сооружений с небольшим количеством этажей, а так же основным проблемам, которые возникают во время выполнения нулевого цикла, например:
- не простые инженерно-геологические условия;
- затраты на выполнения работ нулевого цикла.


Рассмотри использование винтовых свай в рамках выполнения работ нулевого строительства.
В качестве исходного материала для осуществления технико-экономического сопоставления вариантов было выбрано фундаментное основание для последующего строительства на ней кирпичной стены, жилого частного дома в два этажа для инженерно-географических условий города Перми, смотреть рисунок 2. Толщина стены d = 510 миллиметра, длина стены l = 13 миллиметра, погонная нагрузка на стену q = 49 кН/м. ИГЭ 1: Песок имеет мощность слоя 2,1-2,3 метра, очень сильно водопроницаемый, влажный, средней плотности, пылёвый.


ИГЭ 2: Глина имеет мощность слоя 1,9-2,7 метра, водонепроницаемая, тугопластичная, насыщенная водой. Модуль деформации E = 21 МПа, удельное сцепление грунта c1 = 70 кПа, угол внутреннего трения ? = 23°.
В процессе выполнения технико-экономического сопоставления были рассмотрены 4 разных вида фундамента, конструкции которых имеют:
- стальные винтовые сваи общей длинной 2,5 метра и диаметром лопасти 30 сантиметров;
- железобетонные сваи, выполненные на заводе в соответствии со всеми стандартами, общей длинной 2,5 метра и сечением 30*30 сантиметров;
- буровые железобетонные сваи общей длинной 2,5 метра и сечением 30*30 сантиметров;
- монолитный ленточный железобетонный фундамент.


Первые три типа свай были объединены в конструкциях железобетонным ростверком. После того, как были определены несущие способности свай каждого отдельного типа (все расчёты были сделаны исходя из СНиП [3]), можно заметить следующие результаты, которые приведены в таблице 1.


Потом рассчитана удельная несущая возможность основания фундамента с использованием нескольких видов свай, результаты приведены в таблице 2.


Далее произведены расчёты стоимости одного погонного метра каждого типа фундамента, результаты, которого приведены в таблице 3.
Исходя из полученных результатов экономического сравнения, наиболее рентабельными получились железобетонные сваи, выполненные на заводе и стальные винтовые сваи. Однако стоит отметить, что несущая способность по материалу железобетонных свай, выполненных на заводе, при данном показателе нагрузок не более 50кР*м не может быть задействована в полной мере.


Помимо этого, устройство для забивания свай нуждается в использовании тяжелой техники применяемой при строительных работах и не во всех отдельно взятых ситуациях возможно для применения в условиях довольно плотной городской застройки.


Рассматривая результаты, приведённые во второй таблице, максимальной несущей способностью обладает фундамент, в котором использовались стальные винтовые сваи. Помимо этого стоит помнить, что при сравнительно небольшой собственной массе их можно монтировать без использования тяжёлой техники.


Использование буровых свай при невысокой ценовой разнице от монолитного ленточного фундамента, также не экономически не рентабельно.


Исходя из вышеперечисленного, стоит отметить, что использование винтовых свай в данном коридоре нагрузок не только даёт возможность строить сооружения и здания с непростыми грунтовыми условиями, но и экономически выгодно для зданий и сооружений имеющих небольшое количество этажей.



Телефон: +7 (906) 253-95-50
Адрес: г. Тихвин, ул. Лево-Вологодский тупик