Винтовые сваи: ГОСТ и требования по эксплуатационным характеристикам

Классификация изделий

ГОСТ условно разделяет винтовые сваи по следующим критериям:

  • толщина металла, из которого изготовлен полюсный ствол. Технические условия позволяют использовать материал толщиной от 8 до 12 миллиметров;
  • диаметр ствола и длина. По каждому виду работ заказчик оговаривается, согласовывает с производителем требуемые параметры. Универсальными считаются изделия длиной от 3 до 12 метров при диаметре 15,9-32,5 сантиметра.
  • условия эксплуатации. Для разных климатических зон используются опоры следующих типов: VSLM — для многолетнемерзлых грунтов, VSL — для каменистых, песчаных, болотистых участков;

Перед возведением фундамента с помощью винтовых свай первоначально, исходя из расчетной нагрузки на проектируемый фундамент, рассчитывается количество свай и их диаметр

Какую нагрузку выдерживает 108 винтовая свая?

Несущая способность — показатель, показывающий, какую нагрузку может выдержать свая с учетом допустимых деформаций грунта под ее краем. По характеристикам грунта столбы делятся на два типа: подвесные и столбы-столбы. Первый тип отличается наличием опоры, лежащей под нижними концами полюсного элемента.

Сваи называются так потому, что они устанавливаются в почках или жестких грунтовых стержнях, роль которых заключается в передаче давления от здания к фундаменту.

Важный

Подвесные конструкции способны выдерживать нагрузку из-за силы трения, возникающей между землей и стороной.

При наличии бокового трения, а также достаточной длины нет смысла устанавливать опоры под опорные элементы.

Последовательность действий

Для расчета необходимо учитывать размеры винтовых свай и качество грунта, в который они будут установлены. Для предварительного расчета необходимо площадь основания умножить на сопротивление грунта.

Например, чтобы рассчитать вместимость винтовой сваи 133, вкрученной в обыкновенный пластилин, нужно выполнить следующий план действий:

  1. Рассчитайте площадь подошвы лепестка. Для сваи 133, диаметр стопы которой составляет 30 см, этот параметр составит 706,5 см2.
  2. Учитывая указанный тип грунта, стоит выбрать подходящий грунт. Для глины это будет 6 кг / см2.
  3. Полученные два значения необходимо перемножить, и в результате получится 4,2 тонны. Именно такой вес выдерживает винтовой столб 133. Его можно установить в глиняном камне на глубине 2-2,5 метра.

О том, как сделать базовое решение, читайте в этой статье.

Принимая во внимание надежность фундамента

Если вы воспользуетесь этим вариантом расчета, вы не получите достаточно обобщенного результата запаса прочности. Для окончательного определения несущей способности необходимо руководствоваться следующей формулой:

N = F / γ

где N — расчетная нагрузка, F — неоптимизированное значение несущей способности, для определения которого необходимо умножить площадь опоры винта на грузоподъемность грунта.

Как и последнее обозначение γ, это коэффициент, показывающий запас прочности конструкции. Величина этого параметра напрямую зависит от точного расчета несущей способности опорного грунта.

Также на значение этого параметра влияет общее количество свай в фундаменте.

Принимая во внимание указанные данные, следует отметить, чему будет равен приведенный коэффициент надежности:

  1. Если общее количество свай 5-20, этот коэффициент принимает значение 1,75-1,4. Этот параметр учитывается при условии определения несущей способности винтовых элементов с невысокой сеткой, установка которых осуществляется на опоры подвесного типа.
  2. Коэффициент будет равен 1,25, если процесс расчета эталонной вместимости осуществляется на отдельной площадке при обследовании с помощью стандарта SAI. Такие исследования могут проводить начинающие геологи, оборудовавшие измерительную площадку опорной стойкой на месте строительства базы.
  3. Если точно определена несущая способность грунта, рассчитанная в ходе его исследовательских и лабораторных исследований, коэффициент надежности примет значение 1,2.

Исходя из этой информации, можно вычесть несущую способность винтовых элементов 133, она составит 3,5 тонны.

Это может быть достигнуто путем точного определения аналогичных свойств почвы.

результат также можно получить на основе средней информации о несущей способности грунта и информации об общем количестве опор. В результате среднее значение составит 2,4 тонны.

В данной статье указаны сваи, пробуренные с применением технологии ростверка.

Определение максимальных возможностей

Совет

После того, как стали понятны все нюансы процесса расчета несущей способности винтовой опоры, можно понять максимально возможную величину нагрузки, которую может выдержать элемент. Для этих целей следует использовать следующую информацию:

  1. Тип грунта в этом случае будет пустой обыкновенный песок, максимальная его несущая способность составит 15 кг / см2.
  2. Для опоры можно использовать сваи 219. Диаметр лепестков у такого изделия составит 600 мм.
  3. Для коэффициента безопасности стоит принять значение 1,75. В данном случае речь идет о точном определении количества свай, не более 5 штук.
READ  Подвесной потолок

Бетон для фундамента, торговую марку ленточного фундамента, можно найти в этой статье.

Следовательно, для определения максимальной несущей способности винной кучи следует использовать следующий алгоритм:

  1. Определите площадь опоры лепестка. В данном случае это будет 2826 см2.
  2. Впоследствии может быть определено неоптимизированное значение эталонной емкости. Для этого стоит площадь опоры лепестка умножить на несущую способность грунта: 2826х15 = 42,4.
  3. Для расчета точной несущей способности полученное значение необходимо разделить на коэффициент запаса прочности: 42,4 / 1,75 = 24,23 т.

На основании представленного расчета можно сделать вывод, что опора, радиус лепестка которой 30 см, заглубленная в плотный песок, способна выдержать нагрузку в 24 тонны. Благодаря тому, что винтовые основания способны выдерживать такие большие нагрузки, сегодня они получили такой большой спрос.

Зависимость от размера

С учетом представленного выше расчета становится понятно, что величина несущей способности фундамента на сваях зависит от размеров этих элементов, то есть от диаметра и длины сваи.

Таблица 1 — Зависимость несущей способности от размеров винтовой сваи:

Диаметр, мм Вместимость, кг Длина, мм
57 год 800 2000 г
76 2000–3000 2500
89 4000 2500
108 7000 2500
150 9500 3000

Несущая способность винтовых свай — очень важный параметр, определяющий нагрузку, которую может выдержать конструкция.

О пропорциях состава бетона для фундамента вы можете узнать из этой статьи.

При расчете этого параметра необходимо учитывать такие параметры, как несущая способность грунта, диаметр и длина сваи. Вы можете выполнить все расчеты самостоятельно, без привлечения посторонних лиц. Если все расчеты были произведены правильно, ваш дом прослужит вам долго.

Преимущества винтовых свай значительно расширяют возможности строительства: постройки можно возводить в любую погоду, на мягких и затопленных грунтах. При планировании свайного фундамента в первую очередь исходят из значения несущей способности винтовых изделий. Именно этот параметр определяет общую нагрузку, которую выдерживает опора строящейся конструкции.

Табличное значение нагрузки, которую может нести каждый тип почвы

Описание изделий и нюансы их монтажа

Винтовые стойки представляют собой стальные трубы с заостренным концом и винтами для ввинчивания в землю.

Отсутствие швов на стойках объясняет их высокую прочность и низкую подверженность коррозии. Стенки трубы могут иметь разную толщину — обычно этот показатель составляет от 4 до 7 мм.

Строительный рынок предлагает потребителю опоры любой длины, минимальная длина — 1 м.

Примечание

Назначение наконечника винта не ограничивается монтажной функцией, лезвия предотвращают выталкивание продукта из земли. Безвинтовой вариант стоек требует бетона, при этом резьбовые изделия не требуют закрепления в грунтовой конструкции. Это позволяет снизить стоимость фундаментных работ.

Читайте также: Фундамент на сваях: как закрыть подвал на сваях и его отделка

Размеры фундамента и масштаб проекта — факторы, определяющие выбор технологии установки винтовых свай:

  • вручную;
  • с привлечением гидравлических машин.

Завинчивание свай

Способ монтажа не влияет на несущую способность изделий. В любом случае трубы ввинчиваются в землю как шуруп. Но для увеличения прочности будущего фундамента установка винтовых изделий требует соблюдения ряда правил:

1) в мерзлом грунте или грунте, содержащем твердые включения горных пород, предварительно необходимо сделать скважину с помощью бура. Это направляющее отверстие облегчит строительство и не повредит несущую способность будущего фундамента;

2) на заболоченных и часто затопляемых почвах очень важно провести ряд антикоррозионных мероприятий. Сначала корпус трубы заливается цементом, а затем поверхность стали снаружи обрабатывается каким-либо гидрофобным составом;

3) важная задача — повысить прочностные характеристики опор на 2 метра, они усилены изнутри арматурой.

Плюсы и минусы винтовых свайных изделий

Основной положительной особенностью винтовых столбов является их высокая несущая способность. Кроме того, металлопродукция имеет и другие преимущества:

  • установка элементов фундамента осуществляется без какой-либо подготовки территории: не нужно перекапывать слои грунта, проводить дренажные работы и другие манипуляции;
  • по спецтехнике требуется только один тип, оснащенный гидравликой. При установке блочного фундамента требуется экскаватор, кран, оборудование для перемещения подъемного механизма и транспорта для удаления грунта из котлована.
  • нет необходимости в дополнительном усилении шурупов стоек, что делает бюджет проекта вполне приемлемым;
  • скорость постройки выгодно отличается от устройства, например, на ленточной или пластинчатой ​​основе;
  • покрытие труб антикоррозионными средствами позволяет возводить фундаменты даже на заболоченных участках, широко применяется при строительстве ЛЭП при прокладке электросетей;
  • привинченные аккумуляторы можно заряжать сразу после завершения установки;
READ  Сервопривод для коллектора теплого водяного пола

Внешний вид продукции

Винтовые сваи не лишены и своих недостатков:

1) при установке изделий в очень твердые слои грунта возможно повреждение антикоррозионного покрытия, что приведет к их постепенному коррозионному повреждению. Результат очевиден: снижение значения несущей способности фундамента;

2) установка винтовых изделий вблизи электрических подстанций и путей электропоездов связана с определенным риском: в структуре грунта вблизи таких объектов накапливается паразитный электрический ток, что приводит к деградации стали и снижению прочности база.

Сфера применения винтовых изделий

Применение винтовых изделий в различных сферах жизнедеятельности человека имеет широкий спектр:

  • монтаж опор под ЛЭП;
  • дальнейшее укрепление бетонных оснований.
  • строительство древовидных конструкций;
  • спортивные мероприятия (установка больших мониторов, другие высотные конструкции);
  • расширение дома за счет строительства дополнительных помещений;
  • строительство всех видов хозяйственных построек;
  • работа в условиях повышенной влажности (подземные сооружения, мосты, причалы и т д);
  • на открытом воздухе ;

Как определить площадь свайной подошвы

Лезвия, вкрученные в почву, сдавливают слои и уплотняют почву. Когда свая установлена, она начинает действовать как подошва и берет на себя нагрузку здания. Чтобы рассчитать нагрузку, которую выдерживают опоры для труб, необходимо рассчитать площадь стопы каждого изделия.

Расчетная площадь представляет собой круг, а форма спиральной лопасти — круг. Расчет проводится по формуле:

S = πR².

Величина радиуса в этом случае равна удалению самой дальней точки на лопасти гребного винта от оси вехи. Обычно производитель винтовых изделий поставляет свою продукцию с готовыми таблицами, в которых указывается площадь подошвы каждого вида продукции.

Сваи заводских двускатных лопастей

Как определить несущую силу почвы и каждой сваи

Расчет несущей силы каждого типа грунта ведется давно. Результаты точных геолого-инженерных изысканий сведены в таблицу, представленную в тексте (Таблица 1).

Зная нагрузку, которую может принять грунт и площадь сваи, можно рассчитать несущую способность винтового изделия 89 или 108. Для примера возьмем тип грунта — глина.

1) диаметр винтового элемента 30 см, площадь для этого примера была рассчитана предварительно и составляет 706,5 кв. См;

Важный

2) из ​​таблицы несущей способности грунта берем значение для глиняной конструкции — 6 кг / кв см;

3) умножьте числа и получите результат 4,2 тонны.

Строительство домов на пересеченной местности

Чтобы определить общую нагрузку на будущий фундамент, необходимо произвести расчет для одного свайного элемента и умножить на количество свай 108 (или другие модели, используемые в проекте).

Важно: Винтовая стойка 108 обозначает элемент стойки с сечением 108 мм стальной трубы.

  1. Регистрация: 01.09.13 Сообщений: 83 Поблагодарили: 5

    Количество винтовых свай

Винтовая свая 108 с диаметром лезвия 300 мм из глины (2 кг * см2) может нести 1400 кг.

Что. На дом нужно 68 батарей! то есть каждые 75 см!
Исходя из стоимости сваи с установкой 4000 рублей получается 272000 рублей.

Монтажные мероприятия

В зависимости от размеров винтовых свай, технологических требований устройства фундаментов используются три вида монтажа:

  • Ручной метод. С помощью стального лома, представляющего собой рычаг, вращение осуществляется при слаженном взаимодействии нескольких человек. Этот метод подходит только при использовании опор небольшого диаметра.
  • С помощью тяжелой строительной техники (буровые станки, экскаваторы). При таком способе вкручивание возможно как строго вертикально, так и с небольшим наклоном (около 40.
  • Механический метод, при котором используются световые механизмы для прикручивания, например, лебедки.

Требования, предъявляемые к изделиям

Только отклонения линейных размеров строго регламентированы нормативными документами. Так, например, толщина стенок ствола может варьироваться в пределах 2% от максимального размера, как больше, так и меньше. Длина по ГОСТу допускает отклонение ± 5 см. Увеличение размеров полотна следует выдерживать в пределах ± 8-9 мм. По всем остальным параметрам производители разрабатывают собственные спецификации.

Укладка сваи может производиться из-под наружной стены здания

Распределение осей новых свайных фундаментов должно производиться с закреплением осей всех рядов опор относительно здания

В нормативных документах, по которым изготавливаются винтовые сваи, ГОСТ указывает объем выпускаемой продукции. Столбы типа ВСЛ, ВСЛМ используются при строительстве или реконструкции линий электропередач, громоотводов и столбов для освещения. В зависимости от ширины ножей их можно использовать на всех типах почв. В нормативном документе также указаны рекомендуемые материалы для изготовления винтовых свай.

Преимущества, недостатки

видео стопки саморезов
Из-за отсутствия земельных работ сроки доступности объекта сокращаются

Преимущества фундамента многочисленны:

  1. Спасать. Винтовые сваи всегда можно сделать своими руками, размеры подбираются индивидуально под строящееся здание, а если еще и фундамент построить самостоятельно, то экономия будет значительной.
  2. Эффективность строительства конструкции. Из-за отсутствия земляных работ сроки доступности объекта сокращаются.
  3. Вся сезонность. Столбы можно привинчивать в любое время, задержкой может стать только промерзание земли.
  4. Надежность и универсальность. Устройство основания не вызывает динамической нагрузки на соседние здания, а значит, технология может быть использована в очень плотных зданиях. Независимо от уровня водонасыщенности, промерзания, подвижности грунта — длина свай определяется необходимыми показателями для каждого отдельного региона.

Совет! Несмотря на широту применения, свайный фундамент нельзя возводить на крупноформатных каменистых или каменных грунтах — наконечник не сломает излишне плотные включения.

  1. Рельеф не имеет значения. Столбовые опоры не требуют выравнивания ландшафта, их можно монтировать на склонах. Не нужно снимать верхний слой почвы, вырубать старые деревья, сносить древние памятники — практичность фундамента высока в любых строительных условиях.
READ  House in Vitacura

Строительство хозяйственных построек, как показано на видео, тоже не вызовет проблем, достаточно выбрать нужный формат, дополнить имеющийся объект свайным фундаментом, и можно строить. Высокая несущая способность опор позволяет возводить деревянные стены, легкий кирпич, элементы пеноблоков, а также строить каркасные дома. Максимальный срок изготовления фундамента — 3-4 дня, что и привлекает частных разработчиков. А также то, что основание подходит как для стационарных, так и для временных объектов.

винтовые сваи для фундамента
Легкая установка опор идеально подходит для использования в условиях движущегося грунта

Легкость установки столбов — идеальный показатель, позволяющий использовать их в условиях движущегося грунта, поэтому можно сказать, что винтовая основа для столбов подходит для следующих условий:

Монтаж винтовых свай: этапы монтажа

  1. При подвижности и неустойчивости почвы. Столб закреплен в глубоких и устойчивых слоях, легко выдерживая боковые нагрузки и сезонные перемещения грунтовых масс.
  2. Водная резка. Сваи также можно ставить в озеро, главное выбрать желаемую длину.
  3. Вечная мерзлота не исключение: элементы имеют остроконечную форму, что позволяет им легко проникать даже в самую мерзлую землю.

Но есть и минусы:

  • При работе на каменистых грунтах увеличивается риск повреждения наконечника, что вызовет коррозию корпуса столба.
  • Обязанность проверять все сварные швы, чтобы гарантировать долгий срок службы основы.
  • Обязательная антикоррозионная обработка продлит срок эксплуатации основания.
  • Скрученный стенд не дает осмотреть его на предмет повреждений, нужно будет демонтировать сваю.

Разновидности свай винтового типа

Сегодня промышленность предлагает винтовые сваи для различных типов фундаментов

Сегодня существует 4 вида фундаментных винтовых свай:

  • Оборудованные приварным наконечником, используемым для строительства частных жилых объектов, это наиболее часто используемые винтовые столбы, фото наглядно демонстрируют их надежность и практичность.
  • Литые штыри с литыми наконечниками — показаны для использования в промышленном строительстве.
  • Двухшпунтовые сваи используются при возведении крупногабаритных построек.
  • Сверхпрочные столбы с повышенной грузоподъемностью используются на любом участке и являются наиболее прочным типом конструкции.
  • Применение винтовых свай довольно обширно: установка каркасов, блок-хаусов, гаражей, мостов, ангаров, причалов, ворот — везде, где грунт соответствует указанным параметрам, для организации свайного фундамента пригодятся сваи винтовые.

    Условные обозначения

    Государственный стандарт на винтовые сваи дает указания по маркировке продукции. Он состоит из буквенных и цифровых указателей, которые обозначают:

    • тип опоры, обозначенный буквами VSL или VSLM, в зависимости от типа заземления, на котором они могут использоваться;
    • максимальный диаметр наконечника лопасти в миллиметрах.
    • длина изделия в метрах;
    • диаметр трубы в миллиметрах;

    Проектирование фундамента на винтовых сваях

    • Винтовые столбы
    • Технология винтового свайного фундамента

    ВИНТОВАЯ ТРУБКА — шест, состоящий из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического вала с гораздо меньшим поперечным сечением, чем лопасть, погруженный в землю путем завинчивания.

    Несущая способность винтовых свай (Fd) зависит от типа грунта.

    Источники

    • https://pobetony.ru/gosty-i-snip/gost-vintovye-svai/
    • http://rem-dom-stroy.ru/1002-vintovye-svai-dlya-fundamenta-razmery-i-nagruzka-po-gost-10705-80.html
    • https://framehouse16.ru/vidy/vintovye-svai-dlya-fundamenta-razmery-i-nagruzka-po-gost-10705-80.html
    • https://KakPostroitDomic.ru/stroitelnye-materialy/svai/vintovye-svai.html

    [свернуть]
    Author: admin