Principal / Dală

Defecte de fundație pe șanțuri

Dală

În ciuda tuturor avantajelor și dezavantajelor pilelor de șuruburi, acest tip de fundații rămâne cel mai popular. Este deosebit de relevant pentru solurile cu argilă sedimentară sau dacă structura este construită pe o pantă. Cu toate acestea, indiferent cât de popular este acest tip de fundație, acesta are încă dezavantajele sale. Este vorba despre avantajele și dezavantajele pilelor de șuruburi pe care le vom discuta în articolul nostru.

Tipuri de piloți

Toate grămezile cu caracteristici structurale și funcționale pot fi împărțite în trei tipuri:

  1. Gloanțe agățate.
  2. Grămadă
  3. Piloți din beton armat.

Rackul cu rafturi

Piloții de rack sunt îngropați în sol liber până la adâncimea de piatră puternică. Astfel, acestea transferă greutatea structurii pe o bază solidă, care absoarbe mai mult de 80% din încărcătură. Condiția principală pentru utilizarea acestor piloți este prezența unei baze solide, solide, de piatră solidă. În acest sens, suprafața grămezii poate fi netedă, nu ar trebui să asigure o bună aderență la pământ. În acest lucru toate beneficiile de piloți șurub cu vârful turnat.

Rack-urile pot fi de două tipuri:

  • element de piling cu extensia de mai jos (TISE);
  • carcase (elementul betonat în tubul carcasei).

Piloții de rack pot fi utilizați dacă există un strat mare de rocă solidă după un strat de sol slăbit.

Gloanțe agățate

Piloții suspendați sunt un element cu o suprafață laterală neplăcută. Aceste pereți aspre ai grămezii asigură o adeziune bună a elementului la sol. Pentru acest tip de grămezi, diametrul vârfului nu este important, aici, pereții neuniformi, aspre joacă un rol important. Un exemplu foarte bun al acestui tip de fundație este piloții plictisiți. În acest caz, betonul este turnat în puțul forat sub presiune. Astfel, aproximativ 70% din capacitatea de încărcare cade pe pereții grămezii, și nu pe baza ei. Acest tip de grămadă poate fi folosit pe soluri cu un strat superior și fără fund suficient de puternic, precum și în condiții de nivel ridicat al apelor subterane de pe amplasament. Cel de-al treilea tip de piloți este o soluție intermediară, atunci când capacitățile de transport sunt atât la baza, cât și la pereții elementului de grămadă. Un exemplu viu al acestui lucru sunt grămezi de beton armat. Un astfel de efect este obținut prin compactarea solului în procesul de antrenare a grămezii. Dar în articolul nostru nu vom lua în considerare acest tip de grămezi. De fapt, piloții de șuruburi pot fi atribuiți elementelor rafturilor. Judecati-va pentru dumneavoastra, datorita suprafetei netede a conductei, nu se asigura aderenta la pamant, iar lamelele elicei preiau functiile lagarelor. Dar dacă aceste grămezi sunt bune, vom privi mai departe.

Avantajele bazelor pe șanțurile de șuruburi

În primul rând, vom lista pe scurt beneficiile piloților șuruburi și apoi vom lua în considerare fiecare secțiune separat. Deci, șanțuri (avantaje):

  1. rezistență și durabilitate;
  2. cost redus;
  3. ușurința și viteza instalării;
  4. fiabilitatea pe solurile sedimentare;
  5. posibilitate de utilizare pe pante.

Dacă credeți că practica, rata de distrugere a bazei de beton este mult mai mare decât fundația piloților. Acest lucru se explică prin faptul că fundațiile din beton armat sunt mai susceptibile la deformări sedimentare, ceea ce duce la scăderea capacității lor de transport.

După ce au fost calculate toate costurile de instalare a unei piloți și comparându-le cu costurile de construire a unei baze de beton, plăci sau benzi, se poate spune că acestea sunt mult mai puțin. Astfel, construirea fundațiilor pe grămezi de șuruburi, economisiți în mod semnificativ banii.


Viteza de instalare a fundațiilor pilonului este un mare plus în favoarea unor astfel de structuri. De exemplu, pentru a aranja fundația de șanțuri sub o mică casă privată sau o baie va dura doar o zi! Această viteză de instalare se datorează faptului că:

  • nu este nevoie să săturați tranșee sau gropi;
  • utilizarea echipamentului special nu este necesară (pentru instalarea manuală a piloților mici, sunt suficiente 2-3 persoane);
  • deoarece baza se face fără utilizarea betonului, nu este necesar să se aștepte momentul de fixare;
  • pentru dispozitivele bazate pe astfel de cunoștințe și abilități speciale nu sunt necesare.

Pe solurile fragile sau sedimentare pot fi folosite numai fundații cu pilă. La urma urmei, numai acest tip de bază vă permite să ajungeți la piatra densă și să obțineți un punct de sprijin în ea cu capetele grămezilor. Acestea sunt principalele avantaje ale fundației pe pile de șuruburi în comparație cu alte tipuri de fundații. Singura bază pe care nu puteți folosi fundațiile pilei este rockul.

Șuruburi: dezavantaje

Fundații pe piloni (defecte):

  • coroziune metalică;
  • restricții privind utilizarea;
  • imposibilitatea de a monta piloți aproape de pereții existenți ai structurii;
  • restricții în capacitatea de rulare a piloților.

În ceea ce privește coroziunea metalică, este caracteristică pentru toate produsele din metal și piloții nu fac excepție. Mai mult, atunci când se construiește o clădire pe picior, se formează un strat de aer între nivelul solului și marcajul superior al fundului structurii. În această bandă de aer se acumulează condens, care poate distruge suprafața metalică a grămezilor.

Cu toate acestea, această lipsă de piloți de șuruburi este ușor de fixat. Este suficient să se trateze suprafața piloților cu un compus special anti-coroziune sau să se utilizeze elemente cu șurub galvanizat, iar problema este rezolvată. Dar aceasta se aplică numai în partea de sus a grămezii, situată deasupra solului. În ceea ce privește partea subterană a elementului, nu vor ajuta aici compoziții și vopsele anticorosive, deoarece ele vor fi șterse pur și simplu când se înșurubează conducta. În consecință, în 20-25 de ani, mediul agresiv și umiditatea solului vor duce la subțierea zidurilor cu șuruburi, rezultând că grămada va "îndoi" pur și simplu din cauza greutății structurii.

Deoarece în procesul de înșurubare manuală a grămezii în pământ se utilizează o bară de oțel prin capul elementului, este imposibil să se realizeze această acțiune aproape de peretele existent. Chiar dacă un dispozitiv special pentru tractor este utilizat pentru a strânge piloții, nu există nicio soluție.

constatări

Este foarte adesea auzit că pilele de șuruburi nu pot transporta case din materiale de piatră naturală sau artificială, mai ales dacă structura are mai mult de un etaj. În principiu, acest lucru este valabil, dar dacă efectuați calculul adecvat și utilizați grămezi întăriți cu secțiune mare, atunci capacitatea de încărcare a fundațiilor șuruburilor poate crește până la limita necesară. Dacă nu pentru un singur lucru. Așa cum am spus mai sus, lamele de elice realizează întreaga funcție a lagărelor șuruburilor. Dar ei vor fi atât de buni pentru a purta fundația în solul slăbit în procesul de înșurubare? Cel mai probabil nu.

În orice caz, decizia privind capacitatea suficientă de rulare a șanțurilor de șuruburi trebuie luată în considerare în funcție de caracteristicile climatice ale regiunii, de cantitatea de precipitații, de greutatea structurii în sine și de capacitatea de rulare a fundației.

După examinarea tuturor avantajelor și dezavantajelor unor astfel de motive, puteți aplica în siguranță pilele de șuruburi atunci când este necesar. Apropo, recenzii în rețea pentru pile de șuruburi vă vor ajuta să înțelegeți mai bine deficiențele unor astfel de structuri.

Dispozitivul bazei șurubului. Avantajele și dezavantajele piloților de șuruburi

Șurubul este considerat o modalitate universală de a crea o fundație pentru o structură joasă. Caracteristica de proiectare vă permite să aplicați această viziune asupra zonelor cu nereguli și structura complexă a solului.

Este greu de utilizat șanțurile de șurub numai în zonele cu pietriș, unde nu există posibilitatea tehnică de a ajunge adânc în pământ.

Beneficiile piloților cu șuruburi

• capacitatea de a folosi pe soluri dese și slăbite;

• aplicarea pe pante și zone deluroase;

Înșurubați șanțurile

• incapacitatea de a folosi cu clădiri în picioare;

• limite de sarcină.

În conformitate cu datele tehnice, perioada de funcționare a pilonilor este de 25 de ani. Dar, așa cum a demonstrat practica, în absența apariției înaltă a apei subterane și a impactului asupra metalului, durata de viață este mult mai mare.

Urmăriți videoclipul despre aranjamentul fundației șuruburilor

În timpul analizei comparative cu fundația benzii s-au evidențiat următoarele avantaje:

- distrugerea bazei de beton este mai rapidă decât procesul de coroziune metalică;

- Excavarea șanțului este exclusă;

- pentru instalare nu este necesar să se implice echipamente speciale;

- timpul de instalare este redus din cauza lipsei timpului de așteptare pentru înghețarea betonului.

Calculul fundatiei pilonului

Pentru a efectua un calcul, este necesar să se efectueze un studiu al terenului la locul de construcție pentru a determina tipul. Conform documentației tehnice, fiecare tip are propria capacitate de transport. Piloții de șuruburi au propriile indicatoare de rezistență.

În cadrul documentației dezvoltate, documentația ia în considerare toate numerele și coeficienții, pe baza cărora se face concluzia privind dimensiunea structurilor șuruburilor și numărul necesar.

Piloții standard au următoarele caracteristici:

- țeavă din oțel 100 mm;

- lamele cu șuruburi de 300 mm;

- perete de țeavă 4 mm;

- lungimea tubului 2,5 m.

Capacitatea portantă a piloților standard este:

- pe soluri nisipoase de până la 9 tone;

- pe alumina de pana la 4 tone;

- pe soluri solide de lut până la 6 tone.

Calculele utilizează de asemenea datele:

- greutatea maximă a casei, luând în considerare comunicările și situația;

- cea mai mare sarcină din precipitații pe acoperiș;

- sarcini eoliene.

marcare

Marcarea este un pas important, deoarece eroarea punctelor de instalare nu poate depăși 2 cm. Dacă faceți o greșeală la distanța dintre piloți, puteți întrerupe capacitatea portantă a unuia dintre pereți, provocați o cădere de grindă, răniți acasă și alte probleme.

La determinarea locației suporturilor, trebuie să respectați locația de instalare și centrul grinzii transportoare. Pentru comoditate, aspectul este reprodus în desen, după care planul punctelor de control este transferat pe șantier.

Este foarte convenabil să efectuați lucrări de instalare în timpul iernii sau la începutul primăverii, când solul este compactat și ușor înghețat.

montare

• Perforați găurile tehnice pentru a instala piloți adânci de 50 cm.

• Instalați șanțurile în colțuri folosind o pârghie. Două persoane pot face față cu ușurință instalării. Adâncimea fundației trebuie să corespundă nivelului de penetrare a înghețului plus 30-50 cm. Dacă nu este suficientă lungime, utilizați un tub în formă de ureche echipat cu urechi. Acesta va funcționa ca un prelungitor. După fiecare 2 rotații, nivelul suporturilor expuse este monitorizat.

• Înșurubați coloanele intermediare utilizând metoda manuală.

• Pentru montarea grilajului se ia o bară (150x150 mm). De asemenea, puteți utiliza blocuri de beton sau țevi metalice. Turnați betonul în cavitatea tuburilor înșurubate pentru a consolida structura și a preveni coroziunea.

• Conectați vârfurile la partea superioară a țevilor.

• Puneți piesele metalice cu agent anti-coroziune și vopsiți.

• Păstrați părțile din lemn cu antiseptic și ignifug.

Sub rezerva respectării calculelor și a secvenței de instalare, durata de viață și rezistența garantată a fundației sunt garantate.

Avantajele și dezavantajele fundației pe șanțurile cu șuruburi

Una dintre etapele de dezvoltare a unui proiect pentru o casă viitoare este de a determina tipul de fundație care este necesară și suficientă pentru a asigura stabilitatea, fiabilitatea și longevitatea acesteia. Luând în considerare compoziția solului pe amplasament, caracteristicile reliefului, nivelul de apariție a apelor subterane și profunzimea înghețării solului permit exploatarea în siguranță a casei fără a se repara fundația.

Pentru fiecare dintre tipurile cunoscute de fundații există limitări asociate cu compoziția și greutatea solului clădirii. De exemplu, o fundație de fundație superficială nu "funcționează" pe soluri murdare. Și coloana este nesigură pe călcarea solurilor și dacă se proiectează o casă înaltă.

Unul dintre puținele motive care pot fi aplicate pe aproape toate tipurile de soluri "problematice" este fundația cu șaibă.

Șablonul cu șurub este un burghiu cu oțel cu o lamă la capăt. La bază - o țeavă cu o acoperire polimerică sau galvanizată. "Aripa" lamei este suportul prin care sarcina din greutatea casei este transferată la sol. În același timp, este o ancoră care nu permite împingerea unei grămezi din pământ în timpul procesării (extinderea volumului solului datorită apei înghețate în acesta). Capul superior este sudat la grămada instalată sau este construită o grilă, pe care se odihnește casa. Capătul inferior este un vârf sudat sau turnat. Pentru a instala grămada, este suficient să o înșurubați în sol la adâncimea dorită. Este clar că este imposibil să se facă acest lucru în stâncă, prin urmare fundațiile cu șaibă nu sunt instalate pe astfel de soluri.

Prin caracteristicile designului, grămezile sunt împărțite în:

  1. Cast. Șurubul este realizat într-un mediu fără aer prin turnare precisă. Se introduce apoi în baza de oțel a grămezii și se spală. Conformitatea cu tehnologia asigură durabilitatea la înșurubare și o durată lungă de viață.
  2. Sudate. Baza gramului se execută cu un capăt ascuțit, iar lamelele elicei sunt sudate. Aceste grămezi sunt relativ ieftine, dar riscul de abatere de la verticală atunci când este răsucite este suficient de mare. Este posibil ca, după câțiva ani, datorită încărcărilor solului, lama să cadă, iar grămada să nu poarte încărcătura, transferându-le la cele vecine. Abaterea de la sarcinile de proiectare și luarea în considerare a solurilor dificile conduce la o scădere neuniformă a întregii fundații a casei.

Ce este o fundație cu piloți?

Proiectând o fundație cu șaibă, arhitectul efectuează calculele pentru sarcina transferată la sol, nu pe întreaga fundație în ansamblu și pe fiecare grămadă individual, la fiecare punct specific. De obicei, o grămadă rezistă la o greutate de 5-6 tone. De asemenea, se calculează distanța dintre grămezi, numărul lor, grosimea conductei și poziția lor. Pentru clădirile cu o suprafață mare, creați un câmp. În alte cazuri, piloții sunt înșurubați într-un rând sub pereții exteriori și purtători, iar în locurile în care pereții și încărcăturile grele sunt unite, "tufișurile" sunt realizate din grămezi.

Adâncimea piloților de depunere depinde, de asemenea, de adâncimea înghețării solului (grămada trebuie să fie mai mică) și nivelul apei subterane. Lungimea standard a pilonului este de 1,5 metri, însă, dacă este necesar, este mărită la 11,5 metri.

Piloții cu lungimea de până la 3 metri, în care diametrul lamei nu depășește 300 de milimetri, sunt înșurubați manual. Exercițiile hidraulice sunt folosite pentru piloți cu dimensiuni mari.

Înălțimea tuturor grămelor de deasupra pământului este aceeași (chiar dacă grămezile de sub ele sunt setate la adâncimi diferite), iar înălțimea excesului este pur și simplu tăiată.

Tehnologia de instalare a piloților pe mașină a fost elaborată de o echipă de specialiști, dar oferim instrucțiuni pentru șuruburi manuale independente.

De la planul de construcție până la grămezi de punct de transfer "natură". Instalarea începe cu marcaje de colț. Pentru a strânge grămada cu o lungime de până la 2,5 m, este suficient să introduceți o tijă în gaura specială la capătul superior, care va fi o pârghie. Pe grămezi de o lungime mai mare au pus un cablu prelungitor și țevi cu o secțiune pătrată ca pârghii.

Mai mulți oameni întorc maneta, verificând constant nivelul și plumbul. Abatere permisă de verticală - nu mai mult de 2 grade. Șurubul la adâncimea dorită a grămezii este măsurat cu un detector de distanță pentru o poziție orizontală și se taie "extra". Pentru protecție suplimentară împotriva coroziunii și în cazul în care grămezile nu sunt planificate să fie scoase, spațiul din jurul lor este turnat cu beton. Rămâne să sudăm vârfurile, să procesăm locurile de sudură cu anti-coroziune și să executăm o grilă (dacă este prevăzută de proiect).

Costul bazei șuruburilor depinde în cea mai mare parte de costul piloților și componentelor (vârfuri, șuruburi, elemente excentrice). Costul muncii este influențat de adâncimea de așezare a piloților și de prezența / absența echipamentelor speciale pentru instalarea lor.

Deci, pentru construcții complexe și peisaje, dezvoltatorii aleg din ce în ce mai mult o fundație cu șaibă, "pluses" și "minusuri" ale acestora fiind considerate în contextul unui anumit șantier de construcții.

Avantajele suportului și șurubului

  • Din lista de lucrări pregătitoare, puteți exclude alinierea picăturilor de teren de pe teren, înlocuirea solurilor care nu se înalță cu cele mai stabile și crearea de drumuri de acces.
  • Economisiți timp, muncă și materiale. Nu există lucrări de terasament (săpat o groapă sau șanț), amenajarea cofrajului, producția de beton și hidroizolarea suplimentară. Nu este necesar să reziste perioada necesară pentru ca betonul să-și câștige puterea maximă (28 de zile). Economiile financiare pot varia de la 30% la 70%.
  • Instalarea de piloți poate apărea în orice moment al anului, la temperaturi scăzute sau înalte, indiferent de precipitații. Instalați în orice sol, inclusiv terenurile agricole permafrost, terenuri agricole "rapide" și "secundare".
  • În funcție de numărul de piloți, mecanic, o fundație cu șuruburi poate fi instalată de o echipă de 3 persoane în câteva zile. Dacă nu este necesar un echipament special, atunci chiar și o persoană aflată departe de construcție poate stăpâni procesul de înșurubare manuală și poate efectua același lucru într-o săptămână.
  • Instalarea poate fi efectuată pe site-uri cu o rețea de comunicații subterane dezvoltate. Pentru a determina locația acestora utilizând un dispozitiv special.
  • Pentru o casă de țară, "plusul" unei astfel de fundații este posibilitatea creării sale într-o pădure mare (o astfel de fundație nu distruge rădăcinile copacilor) sau în condițiile unei dezvoltări dense a unei cooperative de tip dacha de țară.
  • Dacă este necesar, piloții înșurubați pot fi îndepărtați (fără deșurubarea elementelor îngropate) și reutilizate într-un alt loc.
  • În cazul în care calculele de bază cu șuruburi sunt executate corect, iar piloții înșiși sunt de înaltă calitate, atunci imediat după finalizarea lucrărilor de fundație, puteți trece la construirea de pereți.
  • Odată cu trecerea timpului, este posibil să se construiască aceeași fundație pentru o extindere a casei fără a se deteriora fundația veche.
  • Durata de viață a serviciului - de până la 120 de ani.
  • Rezistență seismică ridicată.

Lipsă de bază și șuruburi

Toți practicanții cunosc minusurile fundației cu șuruburi. Cu toate acestea, observăm imediat că majoritatea acestora pot fi evitate dacă calculele sunt efectuate cu exactitate și nu economisesc calitatea pachetelor.

  • Suprafețele solide într-o zonă pot duce la o cadere inegală a fundației. De obicei, această probabilitate se calculează atunci când se proiectează, se iau măsuri sau se abandonează fundația cu șuruburi.
  • În solurile puternic umezite și solurile alcaline sau acide, viața unei grămezi este de 50 de ani. Cu toate acestea, piloții de înaltă calitate sunt deja fabricați din materiale anticorozive, iar în timpul instalării, cilindrul este prelucrat din nou. În plus, o astfel de durată a "vieții" pentru o casă de țară este suficientă pentru ca aceasta să devină caducă din punct de vedere moral și să necesite înlocuirea acesteia.
  • Fundația cu șuruburi este potrivită numai pentru construcția joasă (care nu este crucială în cazul casei de țară).
  • Este imposibil de amenajat subsolul, garajul subteran sau subsolul. Dacă se ia decizia privind construcția lor, va fi necesară o cantitate mare de lucrări suplimentare costisitoare (zonă orb, drenaj, izolație, impermeabilizare).
  • La aranjarea bazei șuruburilor proiectul standard nu este potrivit: calculele sunt efectuate individual.
  • Nu se recomandă construirea zidurilor de cărămidă pe fundații cu șuruburi.
  • Posibilitatea de deteriorare a piloților din cauza metalelor de calitate slabă sau a încălcărilor în procesul de fabricație (de exemplu, la realizarea sudurii la joncțiunea țevii și vârfului).
  • Vipruchennuyu gramada nu poate fi verificat pentru daune susținute în timpul instalării. Procesele de coroziune vor fi foarte active în locurile de deteriorare.
  • Nevoia de izolare suplimentară a podelei de la etajul inferior al casei, deoarece sub clădire nu este solul, ci și aerul rece din iarnă.
  • Printre deficiențele fundației cu șuruburi, uneori un altul este distins, psihologic. În exterior, casa pe această bază creează impresia de ceva neîntemeiat, temporar și neterminat. Acest punct trebuie, de asemenea, să fie luat în considerare atunci când este comparat cu beneficiile și nevoia.

Nu afirmăm că pilele de șuruburi sunt singura posibilitate de ieșire din situații dificile, cu reliefuri și soluri speciale. Dar fundația cu șuruburi ajută la rezolvarea multor probleme și la asigurarea fiabilității unei case de țară de zeci de ani.

Screw piles: caracteristici, avantaje și dezavantaje

Fundația casei este unul dintre cele mai complexe și mai costisitoare elemente ale construcției sale. În același timp, procesul de creare a acesteia este foarte lung - în cele mai multe cazuri este stadiul limitator al construcției. Din păcate, nu este neobișnuit ca dezvoltatorii fără scrupule să încalce conștient tehnologiile și standardele pentru a finaliza rapid fundația și pentru a trece la următoarele etape de lucru. Adesea, acestea sunt conduse de clienții înșiși, care simt că nimic nu se întâmplă prea mult pe șantier. O grămadă excesivă în această etapă conduce la faptul că, într-un timp scurt, chiriașii casei noi au probleme - temelia sageților și, ca urmare a faptului că întreaga structură începe să se prăbușească lent.

Există o semnificație de aur aici? Este posibil să montați rapid o fundație solidă și fiabilă? Se pare posibil. Șuruburile în acest caz vin la salvare. Pentru a crea o fundație pe șanțuri, nu durează una sau două luni, ci doar câteva zile.

De ce nu se folosesc asemenea piloți peste tot? De ce nu cresc casele noi la fel de repede ca ciupercile după ploaie? Pentru a răspunde la aceste întrebări, trebuie să cunoașteți nu numai avantajele, ci și dezavantajele piloților pentru fundație, să aveți o idee despre ce limite există. Amintiți-vă că construirea unei fundații este o afacere foarte responsabilă, iar atunci când alegeți o soluție de proiectare, trebuie să vă bazați în primul rând pe propriile cunoștințe, și nu pe asigurarea publicității producătorilor, promisiunile constructorilor sau exemplele vecinilor și cunoștințelor.

Istoria piloților de șuruburi

Istoria piloților cu șuruburi are aproape două secole. O lovitură de stat în domeniul ingineriei fundației a fost urmată de talentatul inginer irlandez Alexander Mitchell. În 1833, el a brevetat "pilele de șuruburi" ale lui Mitchell, care ar putea fi instalate în soluri în mișcare, cum ar fi fundul nisipos al unui rezervor sau bancul noroios.

Prima structură mare construită pe astfel de grămezi a fost farul lui Maplin Sand, construit la gura Tamisei deja în 1838. Fundația sa a constat din nouă grămezi cu vârfuri de șurub cu diametrul de 120 cm, răsucite în pământ la o adâncime de aproximativ 7 metri. În anii următori, sub conducerea lui Mitchell, mai multe faruri au fost ridicate în toată Anglia. Unele dintre ele au rămas neschimbate până în prezent.

La mijlocul secolului al XIX-lea, mai mult de 150 de faruri din America de Nord, o diguri în Portland, o pasarelă și poduri în Bombay, o cărămidă în Baroda, un dig în Madras și multe alte obiecte importante au fost construite utilizând grămezi Mitchell.

În Rusia, ei au aflat despre piloți de șurub numai în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Inginerii ruși au apreciat repede toate avantajele acestei invenții, mai ales atunci când lucrează în condițiile de permafrost din regiunile nordice ale țării sau în solurile inundate slab de zonele de coastă. Foarte curând, pilele de șuruburi au început să se utilizeze pe scară largă în construcția de structuri inginerești pentru utilizare militară (sprijinul pentru șuruburi pentru construcția de mare viteză a fundațiilor de poduri pliabile este încă folosit de armata noastră) și mai târziu în inginerie civilă.

Oțelurile cu șuruburi din oțel sunt folosite astăzi în întreaga lume. Ajutorul lor este recrutat acolo unde este nevoie de o viteză mare de construcție a fundației: atunci când se instalează diferite tipuri de suporturi, se instalează stații de pompare și foraj, se montează conducte, se construiesc tabere temporare pentru muncitori etc. Aceste produse se bucură de cea mai mare cerere de la companiile de petrol și gaze, de la constructori militari și industriali, de la companii care efectuează lucrări de restaurare. Organizațiile de construcții implicate în construcția de clădiri rezidențiale se află pe această listă, dar nu și pe posturile de conducere. Desigur, sunt ridicate fundațiile pentru șanțurile pentru clădiri rezidențiale, dar în majoritatea cazurilor vorbim despre construirea unor zone greu accesibile sau a unor zone cu sol dificil, repararea fundațiilor problematice ale clădirilor rezidențiale vechi și fixarea clădirilor pe versanți.

Proiectarea și caracteristicile șanțurilor de șuruburi

Care sunt pilele de șuruburi, atât de rapid câștigat popularitate printre constructorii din întreaga lume? Care sunt soiurile lor? Care sunt caracteristicile pilelor de șuruburi ar trebui să acorde atenție în primul rând?

Pilonul șurub constă dintr-un trunchi și o lamă situată la capătul acestuia. Mulțumită celei din urmă, acest tip de grămadă este îngropat în pământ prin înșurubare, mai degrabă decât conducere.


1. Țeava. 2. Cap, care este atașat la partea superioară a grămezii. 3. Lama spirală. 4. Acoperire anti-coroziune. 5. Orificiul tehnologic pentru fixarea tijei.

Există mai multe varietăți de grămezi de oțel. Alegerea în favoarea unui tip sau a altui tip se face pe baza analizei caracteristicilor solului din această zonă și a încărcăturii așteptate a fundației. Adesea, chiar și pe același amplasament, se folosesc diferite tipuri de grămezi, ceea ce vă permite să distribuiți în mod egal încărcătura.

Șurub de tip vârf

Șuruburile de vârf, care facilitează imersarea lor în sol, pot fi sudate sau turnate.


Șuruburi cu un vârf sudat.

Vârfurile de turnare sunt semnificativ mai scumpe, iar utilizarea lor este justificată doar în cazul lucrului cu soluri deosebit de dense, inclusiv permafrost, precum și cu conținuturi mari de origine naturală sau artificiale. Un vârf de vârf durabil când înșurubarea în gramada distruge ușor obstacolele în calea sa și nu este deformată în acest caz.


Șurub cu vârful turnat.

Număr de lame

Prin numărul de lame, pilele de șuruburi sunt împărțite în una și în mai multe lobi (numărul de lame pe un trunchi poate ajunge în unele cazuri la șase). Primele sunt proiectate exclusiv pentru soluri dense cu mobilitate redusă.


Cu un șurub cu palete unice.

Acestea din urmă sunt mai versatile, deși scopul lor principal este solurile slabe, cu o capacitate redusă de rulare, deoarece piloții cu mai multe lame sunt mai rezistenți la diferite tipuri de încărcături - trăgând sau, dimpotrivă, deprimant și orizontal. Eficiența maximă a șanțurilor cu șuruburi multiple poate fi realizată prin selectarea corectă a numărului de lame, distanța optimă dintre acestea, înălțimea lor și unghiul de înclinare.


Șarpe cu șuruburi cu două labe.

Dimensiunea lamei

Prin dimensiunile lamelor, piloții cu șurub sunt împărțiți în lamă largă (diametrul lamelor este de cel puțin unu și jumătate mai mare decât diametrul trunchiului) și lama îngustă. Datorită suprafeței crescute de rulment, piloții cu lame largi sunt foarte eficienți în solurile moi.


Piloți cu șuruburi mari.

Pentru cele cu lame înguste, specializarea lor este foarte densă sau foarte înghețată (este imposibil să se "înșurubeze" o grămadă de lamă largă într-un astfel de pământ din cauza riscului foarte mare de rupere sau deformare a lamelor). Diametrul lamelor șanțului de șurub conform standardului internațional ICC AC358 (criterii de acceptare a fundației Helical) poate varia de la 200 la 350 mm.


Șuruburi cu lama îngustă.

Șurub grosimea metalului

Cea mai importantă caracteristică structurală a unei grămezi de șuruburi este grosimea metalului din care sunt realizate pereții arborelui său. Calculul grosimii necesare se face pe baza nu numai a încărcării estimate a grămezii, ci și a condițiilor de funcționare a acesteia. Adevărul este că reducerea grosimii pereților de pilă datorită proceselor de coroziune duce în cele din urmă la o reducere a duratei de viață. Conform standardului ICC AC358 de mai sus, grosimea minimă a pereților unui arbore arbore trebuie să fie de 8 mm în sol neutru și de 9,5 mm în sol cu ​​activitate chimică mărită.

De asemenea, inginerii din industrie au realizat, de asemenea, importanța unui astfel de parametru, precum grosimea metalului utilizat pentru fabricarea pilelor de șuruburi. În cartea de referință "Piloți și piloți fundații", emisă în URSS în 1977, sa afirmat că arborele de piloți ar trebui să fie confecționat dintr-o țeavă fără sudură, produsă prin laminare la cald, cu o grosime a peretelui de cel puțin 10-14 mm. Cu toate acestea, în standardul rus modern de construcție SP 24.13330.2011 "Piloți fundații", un astfel de parametru, cum ar fi grosimea pereților unui șanț de șurubelniță, nu este considerat deloc și nu este standardizat.

Pentru a specula de ce sa întâmplat acest lucru, nu vom mai fi aici, este importantă consecința. Mulți producători autohtoni folosesc absența unor cerințe stricte pentru construirea de piloți de oțel în standardele rusești și ignoră conștient standardele internaționale. Dorința de a obține un profit maxim conduce la o pierdere de calitate.

Desigur, în Rusia sunt capabili să producă (și nu numai pot, dar și să producă!) Piles, a căror calitate îndeplinește toate cerințele standardului internațional ICC AC358. Cu toate acestea, datorită costului lor ridicat, în majoritatea cazurilor acestea nu concurează cu grămezi de beton armat convențional instalat într-un puț pre-forat.

Este necesar să se ia în considerare grosimea metalului, nu numai arborele gramului, ci și lamele. Atunci când se construiesc obiecte temporare sau luminoase, este permisă utilizarea piloților cu lamele mai subțiri de 5 mm. În construcția de structuri mari proiectate pentru funcționarea pe termen lung, standardul internațional recomandă utilizarea de piloți, grosimea lamelor acestora fiind de 9,5-12,5 mm.

Protecție anticorozivă

Pentru a reduce influența proceselor de coroziune asupra caracteristicilor de rezistență ale piloților de oțel instalați în sol agresiv, nu numai să crească grosimea pereților, ci și să aplicați un strat suplimentar de protecție. Cele mai utilizate metode de protecție anticorozivă a piloților din oțel sunt galvanizarea și aplicarea unui strat de polimer special (poliuretan, epoxid etc.). Conform ICC AC358, grosimea stratului polimeric de protecție nu trebuie să fie mai mică de 400 microni.

Avantajele fundației pe pilele de șuruburi

Viteza de montare

Viteza mare de instalare este probabil cel mai important avantaj al pilelor de șuruburi, deoarece în timpul construcției timpul de lucru este evaluat ca nimic altceva. Ștuțul cu șurub este pregătit pentru funcționare imediat după instalare. Chiar și betonarea lumenului intern al arborelui de piloți nu duce la un timp forțat la locul de construcție: nu este nevoie să așteptați ca betonul să câștige forța mărcii, deoarece încărcarea pe grămadă este percepută în primul rând de carcasa de oțel.

Nivel redus de zgomot la amenajarea fundației

Nivelul redus de zgomot în timpul instalării este principalul avantaj al pilonilor în timpul conducerii. Procesul de a conduce acesta din urmă în pământ este însoțit nu numai de zgomot, ci și de vibrații. Vibrațiile la sol pot provoca daune diferitelor structuri situate în imediata vecinătate a locului de muncă.

Prețul scăzut

Costul redus al fundației pe șanțuri în comparație cu costurile tuturor tipurilor de fundații din beton armat este realizat în primul rând datorită reducerii semnificative a volumului de lucrări funciare.

Abilitatea de a rezista diferitelor sarcini de tragere

Această abilitate se datorează prezenței lamei cu lamă cu șurub. Din cauza lamelor lor, aceste grămezi pot fi instalate pe platforme inegale (ceea ce înseamnă că ele sunt perfecte pentru clădirile situate pe versanți) și la orice unghi față de verticală.

Nu este nevoie să obțineți o cantitate mare de sol

Cantitatea nesemnificativă de sol scoasă în timpul instalării pilelor de șuruburi permite efectuarea lucrărilor în apropierea structurilor existente.

Poate fi folosit în diverse condiții.

Nepotrivirea climatică și climatică a pilelor de șuruburi se manifestă prin faptul că acestea pot fi operate într-o gamă destul de largă de temperaturi, nu se tem de creșterea apelor subterane și de umflarea solului și, prin urmare, nu necesită drenajul obligatoriu al locului în care se află construcția.

reutilizabilitate

Una dintre aplicațiile de șanțuri este construirea de structuri temporare. După ce o astfel de construcție și-a finalizat funcțiile și este dezasamblată, pilele de șuruburi pot fi scoase din sol și, dacă este necesar, reutilizate.

Este demn de remarcat faptul că numai pilele de șuruburi produse în industrie, a căror calitate corespunde criteriilor de acceptare ale ICC AC358 Helical Foundation, au toate aceste avantaje.

Defecte de fundație pe șanțuri

Utilizarea pilelor de șuruburi are o serie de limitări, pe care mulți producători, din nefericire, încearcă să păstreze tăcerea. În condițiile în care companiile implicate în instalarea fundațiilor pot încălca cu ușurință standardele tehnologice, tu, în calitate de client, trebuie să aveți cel puțin o idee generală despre situațiile în care pilele de șuruburi sunt nedorite sau complet inacceptabile.

Imposibilitatea utilizării în zone cu activitate seismică

Construcția clădirilor pe fundațiile șanțurilor de șuruburi este permisă numai în zonele care nu au sau în limita unei activități seismice moderate.

Incapacitatea de a folosi în soluri care provoacă coroziunea rapidă a metalului

Piloții cu filet oțel nu trebuie utilizați în soluri cu rezistență electrică mai mică de 10 Ohm * m, în soluri cu un pH mai mic de 5,5, precum și în soluri cu conținut ridicat de compuși organici. Motivul acestor limitări este viteza mare de coroziune electrochimică a oțelului în aceste condiții. Dezvoltatorul responsabil, care nu este indiferent la întrebarea privind durabilitatea structurii ridicate de acesta, înainte de a lua o decizie privind utilizarea șanțurilor de oțel, este pur și simplu obligat să determine toate caracteristicile necesare ale solului pe un anumit șantier. Dacă nu este posibil să se determine agresivitatea solului, este necesar să se respecte cerințele adoptate pentru piloți instalați în soluri cu activitate corozivă foarte mare.

Șanțurile de șurub nu ar trebui să fie îngropate în pietriș.

Straturile de zgură și depozitele de deșeuri pentru resturile de construcție pot fi atribuite acestei categorii de soluri. Orice incluziune solidă poate deteriora lamele sau chiar arborele unei grămezi de șuruburi în timpul instalării.

Se recomandă evitarea utilizării piloților cu șuruburi pe soluri care nu oferă suport lateral suficient.

Acestea includ, de exemplu, turbă, vrac, nisip silos etc. Dacă există necesitatea de a instala astfel de piloți într-un sol fluid, este necesar fie să le conectați fiabil unul față de celălalt, fie să le aprofundați în mod substanțial. În conformitate cu cerințele standardului ICC AC358, grămada de șuruburi în soluri dense ar trebui să fie îngropată cu cel puțin 1,5 m, în cele moi - cel puțin 3 m.

Să dăm un exemplu: instalarea unei grămadă de șuruburi de 2,5 m lungime la un loc unde un strat de turbă se află la o adâncime de 2 m este inacceptabil, deoarece în acest caz grămada va fi lipsită de sprijinul lateral necesar al solului.

Factorii care afectează durabilitatea pilonilor cu șuruburi

Publicitatea afirmă că fundația pe piloți cu șuruburi poate dura cel puțin un secol. Este într-adevăr, sau este doar un alt truc de marketing? Practica arată că acest lucru este posibil, deoarece unele dintre farurile, construite sub Mitchell, rămân astăzi. Cu toate acestea, suntem mai interesați de soarta nu unui far în Europa îndepărtată, ci de o mică casă de țară undeva în regiunea Moscovei, în Urali sau pe malurile Yenisei. Cât de mult va sta, ridicându-se pe fundul șirului de șuruburi, care nu se produce undeva și odată, dar aici și acum?

Pe baza datelor experimentale, a fost estimată durata de viață a pilonului din oțel în soluri cu rezistență electrică diferită. Potrivit acestor estimări, în soluri cu corozivitate scăzută (de exemplu, șauri uscate sau nisip uscat), grămezi de metale ne-galvanizate vor dura cel puțin 300 de ani, iar metalele acoperite cu protecție, de 800 de ani sau mai mult. Impresionantă, nu-i așa? Cu toate acestea, este un sol care este ideal în ceea ce privește capacitatea sa (sau mai degrabă incapacitatea) de a provoca coroziunea metalului.

Luați în considerare pentru comparație o altă opțiune de limitare. În solurile cu corozivitate foarte mare (sol de mare, nămol, argilă umedă, turbă), durata medie de viață estimată a unei grămezi din oțel este de numai 30 de ani (dacă grămada este realizată din metal galvanizat, această cifră va crește la 70-75 ani).

O atenție importantă trebuie făcută. La realizarea tuturor acestor calcule, sa presupus că grămada a fost realizată în conformitate cu standardul ICC AC358 utilizat în Occident, adică grosimea pereților trunchiului său este de 8 mm. Dar pentru a găsi pe piața rusă grămezi de țevi din oțel laminate la cald cu o grosime a peretelui este aproape imposibilă. Cât va dura "standardul" producției interne într-un mediu agresiv, adică O grămadă realizată dintr-o țeavă sudată cu o grosime a peretelui de 3-4 mm nu este cunoscută nimănui, dar este în mod clar în mod substanțial mai mică de 30 (75) ani.

Din cele de mai sus rezultă că cei 100 de ani de slujire a fundației pe șublele promise în publicitate nu sunt decât cuvinte goale. Piloții pot servi atât mult mai mult și mult mai puțin - totul depinde de calitatea produselor și de condițiile de operare, care nu este un cuvânt în publicitate.

În general, durata de viață a pilelor de șuruburi depinde de trei parametri principali:

  • grosimea oțelului utilizat pentru fabricarea trunchiului și a lamelor pilonului,
  • grosimea și calitatea stratului de protecție anti-coroziune,
  • activitatea chimică a solului în acest domeniu.

Fără a cunoaște aceste caracteristici ale grămezilor și a condițiilor de funcționare, nu se pot face nici măcar presupuneri despre durata cât vor dura.

Reducerea duratei de viață a pilelor de șurub contribuie la practica larg răspândită de opărire a pilelor de șuruburi cu fascicule de canale metalice sau unghiuri între constructori. Desigur, instalarea unor astfel de ligamente între piloți este justificată atunci când se instalează fundația în sol cu ​​suport lateral slab. Cu toate acestea, racordarea piloților de oțel cu punți de material conductiv accelerează coroziunea electrochimică a metalului.

Pentru a evita curenții de dispersie care contribuie la accelerarea proceselor de coroziune, piloții de oțel nu trebuie să fie conectați galvanic unul cu celălalt, precum și cu alte elemente de construcție din oțel. Pentru a conecta grămezile într-un singur sistem, ar trebui să utilizați o bandă de lemn sau o bandă metalică, ale cărei elemente sunt conectate la piloți prin intermediul unor cleme izolate de piloți printr-un material dielectric.

Asta am vrut să-ți spun astăzi. Acum știi toate avantajele și dezavantajele de șuruburi și, sperăm, ați înțeles ideea principală pe care am încercat să o transmitem dumneavoastră. Șanțurile de șurub sunt o alegere excelentă pentru crearea unei fundații, dar ele nu pot fi folosite întotdeauna și peste tot. Determinați valabilitatea utilizării șanțurilor de șurub, în ​​fiecare caz numai o cutie profesională. Crede-mă, costul atragerii unui specialist este în mod disproporționat mai mic decât costul eliminării erorilor în procesul de proiectare și construire a fundației.