Обвязка винтовых свай: Обвязка фундамента дома на винтовых сваях

Обвязка фундамента дома на винтовых сваях

Одним из важных этапов возведения фундамента из винтовых опор является обвязка свай с помощью ростверка. Он позволяется создать из опор единую конструкцию, которая будет отличаться высокой прочностью.

Обвязка может выполняться с помощью разных технологий и материалов: металла, бетона, древесины. Перед их выбором, необходимо учесть все достоинства и недостатки, а также особенности дома или конструкции, которая будет установлена на опору.

Что такое обвязка и для чего она необходима?

Обвязка винтовых свай представляет собой процесс соединения опор с помощью рамы, позволяющей равномерно распределить нагрузку от несущей конструкции. Главной функцией ростверка, который получается в итоге, является укрепление фундамента и повышение его надежности.

К преимуществам наличия обвязки можно отнести:

• уменьшение риска деформации винтовых конструкций;
• увеличение несущей способности фундамента;
• создание ровной поверхности для выполнения дальнейших строительных работ;
• возможность уменьшить контакт дома с грунтом за счет дополнительной прослойки в виде ростверка.

Можно отметить, что наличие ростверка положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках дома.

Материалы обвязки свайно-винтового фундамента

Для выполнения правильной обвязки винтовых свай можно использовать различные материалы. В зависимости от типа сооружения, финансовых возможностей и других факторов это может быть металл, дерево или бетон. Рассмотрим, чем отличаются изделия, используемые для строительства ростверка, и на какие критерии необходимо ориентироваться при их выборе.

Металлическая обвязка свай

Металлическая обвязка свай с использованием проф. уголка, проф. трубы или швеллера считается наиболее прочной. Полученный в итоге ростверк отличается жесткостью и высокой устойчивостью к нагрузкам. Он обеспечивает горизонтальную стабильность свай и применяется в следующих случаях:

• строительство массивных конструкций из кирпича, бетона, газосиликатных блоков;
• наличие больших перепадов высот на участке;
• сложный неустойчивый грунт;
• высокие ветряные нагрузки на местности.

Рассматривая наиболее часто используемые для монтажа материалы, можно отметить: уголок, представляющий собой стальное изделие с Г-образным сечением, швеллер – профиль с П-образным сечением и профильную трубу с внутренней полостью, прямоугольным или квадратным сечением.

Еще одним материалом, который выбирается для обвязки свай, является двутавр – балка с Н-образным сечением. Он отличается высокой прочностью, но реже используется из-за большого веса и утяжеления конструкции.

Принято различать виды стального ростверка по расположению над уровнем земли:

• Приподнятый – возвышается над почвой.
• Повышенный – устанавливается на земле.
• Заглубленный – располагается в почве или в воде так, что верхняя часть рамы находится на уровне земли.

По технологии ростверк устанавливается поверх оголовков свай. Но в некоторых ситуациях одной верхней обвязки опор бывает недостаточно. Тогда используется дополнительный нижний уровень обвязки, который монтируется с внешней стороны конструкции из столбов. Чаще всего он требуется, когда верхний ростверк высоко поднят над поверхностью грунта.

К недостаткам металлического типа обвязки можно отнести высокую стоимость. В остальном он отлично подходит для усиления свайного фундамента.

Железобетонный ростверк

Железобетонная обвязка свай является трудоемкой и самой длительной. На ее монтаж потребуется 1-2 месяца. Однако такая рама обходится дешевле, чем рама из металла, в тоже время, не уступая ей в прочности.

Укрепление из монолитного железобетона имеет следующие преимущества:

• долговечность;
• устойчивость к перепадам температур и влажности;
• способность выдерживать высокий уровень нагрузки.

Стоит учитывать, что из-за особенностей бетонного раствора, проводить строительные работы при отрицательной температуре сложно. Поэтому такой формат выполнения обвязки подходит для теплого времени года.

Строительство железобетонной рамы выполняется в несколько этапов:

• ввинчивание в грунт лопастных труб на одном уровне;
• создание опалубки из досок;
• установка деревянной кладки на свайные конструкции;
• создание двухконтурного каркаса при помощи канатов и проволоки;
• скрепление арматуры горизонтальными перемычками;
• помещение каркаса в опалубку;
• приваривание лопастных труб к раме;
• заливка опалубки бетонным раствором.

После того, как смесь залита, необходимо подождать несколько дней для укрепления бетона и убрать опалубку.

Обвязка деревянным брусом

Обвязка винтовых свай с помощью бруса является популярной благодаря простоте обработки, доступности и универсальности материала. Ростверк такого типа также позволяет повысить несущую способность фундамента и подходит для деревянных и каркасных домов, дач, летних построек и бань.

Основные этапы строительства деревянного ростверка включают в себя:

• покрытие древесины специальным антисептическим составом для повышения устойчивости к внешним факторам среды;
• нанесение битумного гидроизоляционного слоя с целью придания деревянной опоре водоотталкивающих свойств;
• горизонтальное выравнивание лопастных труб;
• установка оголовков;
• выпиливание на стыках углублений между бревнами для плотного соединения каркаса;
• установка рамы по контуру сооружения;
• уплотнение стыков жгутами;
• выравнивание рамы и тщательная проверка углов;
• фиксация оголовков самонарезающими шурупами.

Для строительства деревянной обвязки чаще всего используются хвойные породы деревьев – сосна, лиственница, ель, прошедшие атмосферную сушку. Она позволяет снизить риск деформации древесины во время ее эксплуатации.

Способы обвязки

Существует два основных способа обвязки свай. Они различаются по виду используемого материала и применяемой технологии.

В первом случае используются хомуты, а во втором – резьба. Хомуты являются универсальными при монтаже, подходят для любых свайных изделий, независимо от их толщины. Резьбовой способ обычно используется при строительстве ростверка с применением деревянного бруса большого сечения.

С использованием хомутов

Укрепление хомутами требуется в том случае, когда свайные изделия не имеют фланцев. При таком способе, сверху сваи приваривается стальная площадка прямоугольной формы. Далее на ней размещается обвязочная балка, а хомут, который должен быть равен ей по ширине, укладывается поверх планки.

Хомут имеет П-образную форму и его края располагаются по бокам балки, далее они соединяются с вертикальной опорой с помощью сварки или заранее подготовленных резьбовых отверстий.

На резьбу

Резьбовой крепеж осуществляется только при наличии у свай фланца – плоской соединительной детали с отверстиями для болтов. Сам способ заключается в фиксации балки ростверка на опоре с помощью саморезов.

Выделяют особенности такого типа монтажа:

1. Установка и фиксация бруса с помощью самонарезающих шурупов происходит в надрезы на фланцах.
2. Между балками и лопастными трубами закрепляется рубероид.
3. Балки соединяются в чашу или лапу по углам.
4. Углы снаружи скрепляются шипами.
5. Отсутствует необходимость использования пазогребневой системы.

Для повышения надежности ростверка специалисты не исключат возможность использования двух способов крепления – на резьбу и на хомуты.

Так ли необходима обвязка при строительстве?

Свайный фундамент сам по себе является прочным и устойчивым, поэтому установка ростверка не является обязательной. Но наличие обвязки свай способствует усилению основания и может потребоваться для строительства на сложных грунтах, при возведении массивных сооружений. Также специалисты рекомендует установку ростверка в качестве дополнительной меры для повышения долговечности строящегося здания.

Сотрудники компании «СваиНева» помогут оценить необходимость монтажа ростверка и подобрать подходящие материалы, а также выполнят обвязку свайных опор после их установки.

Обвязка винтовых свай — обвязка свайно винтового фундамента

Свайные фундаменты являются одними из наиболее простых в установке конструкций. Они не требуют применения дорогостоящего оборудования и сложных приспособлений. Винтовую сваю можно вкрутить вручную или с помощью одной специальной машины. Весь процесс установки свайного фундамента проходит легко и быстро, если вы строго придерживаетесь правил технологии. Любое отклонение может повлиять на прочность и устойчивость не только отдельно взятых свай, но и всего основания.

Обвязка свайных фундаментов является завершающей процедурой в процессе их сооружения. От того, насколько качественно она будет осуществлена, во многом зависит то, насколько долговечной конструкция из свай окажется в целом. Обвязка винтовых свай, которые являются составными компонентами фундаментов, производится только тогда, когда изделия выступают над поверхностью земли более чем на шестьдесят сантиметров. Это нужно для того, чтобы обеспечить устойчивость свайного фундамента. Особенно это актуально в случаях, когда монтаж осуществляется на пучинистых грунтах.

Цена обвязки свайно-винтового ундамента

Материал	Размер, мм	Цена, руб за м
Профильная труба	50х25х1,5	370
Профильная труба	40х20х2	390
Профильная труба	60х30х2	440
Уголок	50х50х4	480
Уголок	50х50х5	490
Швеллер	ширина 120	2100
Швеллер	ширина 140	2200
Швеллер	ширина 160	2300
Швеллер	ширина 200	2650
Швеллер	ширина 300	3500
Двутавр	высота 100	2100
Двутавр	высота 120	2150
Двутавр	высота 140	2300
Двутавр	высота 160	2400
Двутавр	высота 180	2450
Двутавр	высота 200	2600

Обвязки винтовых свай швеллером

Обвязка свайного фундамента швеллером используется чаще всего тогда, когда он обустраивается для действительно массивных конструкций, возводимых на слабых грунтах. Такие обвязки производятся также на участках, где перепад высот фундамента составляет 100 сантиметров и более.

Обвязка свай швеллером может осуществляться двумя основными способами:

• привариванием внакладку;
• привариванием крестом.

Если винтовой фундамент обвязывается швеллером внакладку, то его приваривают с внешней (то есть самой длинной) стороны конструкции, по всему ее периметру. Когда все внешние сваи фундамента оказываются соединены между собой, производят установку поперечных отрезков, которые привариваются к отрезкам продольным.

Такая обвязка свайных конструкций отлично подходит для строительства зданий даже на насыпном грунте или на песке, поскольку отличается высокой прочностью и надежностью.

Обвязки фундамента швеллером крест-накрест производятся таким образом, что край одного отрезка приваривается к верхнему концу первой сваи, а край второго отрезка — к нижнему концу второй.

В результате обвязки этим способом образуется нечто, подобное зигзагу, который соединяет все сваи между собой достаточно прочно.

Обвязка винтового фундамента двутавром

В процессе сооружения свайного основания для его обвязки можно также использовать двутавр. Для этой цели обычно применяют материал, имеющий перфорированную стенку, поскольку он отлично выдерживает нагрузки, и в то же время сам весит примерно на 25–30 % легче, чем сплошной. Его отрезки привариваются к верхним частям свай внакладку.

Обвязка винтовых свай брусом

Такая обвязка обычно осуществляется для фундамента деревянных домов (бань), которому не предстоит испытывать на себе значительные нагрузки. При этом сами брусья соединяются между собой по принципу сруба, а потом крепятся к оголовкам свай.

Обвязка винтовых свай профтрубой

Нередко свайный фундамент обвязывается так называемой профтрубой. Чаще всего для этого отрезки профилированной трубы приваривают по периметру с внешней стороны. В некоторых случаях, однако, их устанавливают между сваями в качестве своеобразных «распорок».

Если вы хотите узнать больше о типах и процессе обвязки свайных конструкций, обращайтесь в компанию «ЗСК». Мы не только производим качественные изделия, но и знаем всё об их установке. Мы возьмём на себя весь процесс монтажа, выберем наиболее оптимальный тип обвязки и проведём все необходимые работы.

Обвязка фундамента на винтовых сваях, швеллером и уголком

Для чего необходима обвязка свайного фундамента

Обвязка служит для надёжного крепления всех элементов свайно-винтового фундамента в единую конструкцию, при этом степень жёсткости и прочность фундамента увеличивается многократно. От того, насколько качественно произведён монтаж свайно-винтового фундамента и сделана обвязка металлом, зависят эксплуатационные характеристики фундамента, его долговечность и прочность.

Отметим, что обвязка винтового фундамента металлом осуществляется исходя из проектных характеристик постройки, а также рекомендуется при высоте ствола сваи над землёй более 50 см.

 

Особенности монтажа обвязки свайно-винтового фундамента

Обвязка фундамента осуществляется после монтажа винтовых свай в соответствии с проектом постройки, их последующей обрезки по единому уровню и бетонирования полостей свай.

В качестве обвязки специалисты нашей компании используют металлопрокат: швеллер и уголок. Исходя из архитектурных характеристик будущей постройки, выбирают и материал для обвязки свайного фундамента.

Обвязка свайно-винтового фундамента металлом станет крепкой и надёжной опорой для массивных строений, построек, располагаемых на участках с большим уклоном или характеризующихся неустойчивым грунтом и высоким уровнем грунтовых вод.

Обвязка фундамента швеллером

Обвязка фундамента швеллером 14П, 16П и 20П превосходно подойдёт для каркасного, брусового или бревенчатого дома. Для строений из кирпича или пеноблоков осуществляется обвязка свайно-винтового фундамента швеллером 24П и 30П.

Монтаж обвязки металлом наши бригады выполняют после установки винтового фундамента, при этом изделия металлопроката крепятся к винтовым сваям по-разному.

Швеллер в большинстве случаев укладывается рёбрами вниз по верху винтовых свай, уже обрезанных на требуемой проектом высоте, далее монтажники с помощью сварочного аппарата надёжно приваривают металлоконструкцию к винтовым сваям, после чего все сварные швы обрабатываются антикоррозийным составом.

Обвязка винтового фундамента швеллером может быть осуществлена и в виде укосин, когда швеллер приваривается к сваям наискосок, такой способ монтажа эффективен при устройстве свайно-винтового фундамента с высоким цоколем.

 

 

Чтобы получить бесплатный расчет стоимости свайно-винтового фундамента с обвязкой швеллером нужного сечения звоните нашим менеджерам по телефону или нажмите кнопку ниже.

Бесплатный расчёт стоимости фундамента

Обвязка фундамента уголком

Также хорошо зарекомендовал себя уголок в качестве обвязки для строений различного назначения. Обвязка фундамента каркасного или брусового дома может быть выполнена уголком 50х50х4 как горизонтально, так и в виде укосин, при необходимости обвязка уголком может быть выполнена в два ряда.

Обвязка свайно-винтового фундамента уголком — это недорогой, но весьма эффективный способ связать элементы винтового фундамента и усилить всю конструкцию. Чтобы заказать свайно-винтовой фундамент с обвязкой уголком, звоните нашим менеджерам по тел.

 

 

Обратившись в нашу компанию, Вы получите бесплатный расчет и качественный монтаж свайно-винтового фундамента с обвязкой под ключ.

Обвязка Винтовых Свай Швеллером в СПб, Цена в Санкт-Петербурге

Когда нужно обвязывать сваи?

Обвязка винтовых свай швеллером нужна, чтобы поддержать столбы (сваи) в соответствующем разметке положении. Качество результата может напрямую зависеть от того, насколько быстро и правильно была выполнена работа. В противном случае есть риск отклонения опор и возникновения дефектов основания.

Рекомендация специалистов – выполняйте работу сразу после монтажа опор. Это особенно важно, если вы выравнивали винтовые сваи в момент вкручивания, приводя их в строго вертикальное положение. В этом случае с течением времени остаточное напряжение спровоцирует смещение столба. Обвязка швеллером позволит надежно зафиксировать опоры, исключив деформации.

Но при этом не стоит думать, что обвязка свай требуется при любом раскладе. Она рекомендована в таких ситуациях:

1. Возведение стен строения планируется из кирпичей или блоков.
2. Строительство ведется на участке с перепадами высоты более 50 см. Если перепады меньше, достаточно использовать оголовки, которые приваривают сверху винтовых свай.
3. Проект предполагает стройку каркасного дома из бруса или бревна с 2-3 этажами.

Высота металлического ростверка определяется индивидуально и зависит от характеристик почвы. В стандартном варианте обвязка лежит на земле и не требует заглубления. Если грунт пучинистый, высота может составить от 150 до 400 мм.

Выбор металлических балок

По надежности швеллер намного превосходит брус и профилированную трубу. Этот материал представляет собой разновидность фасонного стального проката, изготовленного методом:

1. Горячей прокатки.
2. Обработки гибкой стальной полосы.

Если планируются высокие нагрузки на основу сооружения, возведенного брусом или иным материалом, лучше остановиться на горячекатаном варианте. Жесткость и прочность такой балки выше, чем у гнутого аналога.

Серия индивидуальных расчетов позволит выбрать номер профиля для свайного фундамента. Расчеты учитывают:

• массу здания;
• характеристики почвы;
• рельеф стройплощадки;
• климат – в Санкт-Петербурге он не самый благоприятный.

Неизменно только одно – под несущими стенами должны быть уложены балки большего размера, а стыки должны находиться на оголовках свай.

Производство профиля подразумевает использование обыкновенной стали, например, Ст3. Низкое содержание углерода не налагает ограничений на сварку конструкции.

Если планируются высокие нагрузки и нахождение опор в условиях низких температур, лучше остановиться на обвязке швеллером из низколегированной стали, в частности, 09Г2С. Антикоррозионное покрытие может обеспечиваться грунтовкой, краской или средствами для холодного оцинкования.

С радостью ответим на все Ваши вопросы по телефону +7 (812) 408 25 00 или через форму обратной связи

Особенности строительства

Стройка ростверка – задача для профессионалов, поскольку от нее зависит прочность основания будущего здания. Исходя из особенностей случая, они выбирают технологию укладки:

• стенкой вверх;
• на ребро;
• профилем вверх.

Наша компания готова оказать вам помощь во всех вопросах, связанных с созданием свайно-винтового фундамента. Ответственность за расчеты, выбор материалов и их установку ложится на наши плечи, а вы избавляетесь от риска ошибки и неправильного монтажа своими силами. Позвоните нам, и мы отправим специалиста на ваш участок в СПб для выполнения замеров и расчета цены услуг.

5 / 5 ( 407 голосов )

Как нужно выполнять брусовую обвязку для свайного фундамента

Обвязка винтовых свай брусом (или ростверк) предназначена для скрепления опор свайного фундамента. Благодаря ей получается жесткая конструкция, позволяющая в дальнейшем равномерно распределить вес дома на все сваи. А из этого следует, что ростверк должен быть крепким и надежным, ведь от этого зависит прочность и долговечность жилья. Учитывая этот факт, руководство строительной компании «АртСтрой» в предлагаемом видео знакомит своих потенциальных клиентов с тем, как сделать обвязку винтовых свай брусом.

Когда выполняется строительство каркасных домов на свайном фундаменте, очень важно точно придерживаться методики сборки его обвязки из бруса. Поэтому один из руководителей компании — Андрей Игнатов подробно описывает все этапы этого процесса.

Как правильно сделать обвязку винтовых свай брусом

Начинается обвязка винтового фундамента брусом с подготовки материала. Для рассматриваемого в видео объекта были выбраны брусы сечением 150Х150, но могут использоваться также 150Х200 и 200Х200.

Обвязка винтовых свай брусом

Деревянные материалы для строительства каркасных домов перед применением обязательно антисептируются.

Антисептирование – это пропитка дерева специальным антисептическим раствором, который защищает его от насекомых и грибка, тем самым предотвращает гниение и разрушение

Этапы сооружения обвязки

Технология строительства каркасных домов на свайно-винтовом фундаменте предполагает сооружение обвязки в таком порядке:

• Выполняется запил материала в размер в соответствии с чертежом плана ростверка. Затем каждый брус торцуется в свой узел, вид которого в каждом конкретном случае выбирается индивидуально.

Виды брусовых соединений

Брус торцуется

• Разрезанные и отторцованные брусы раскладываются на винтовой фундамент.

Брусины уложены на фундамент

• Когда сооружается обвязка фундамента на винтовых сваях брусом, ее диагональные размеры обязаны быть равными. Поэтому на этом этапе они проверяются и, при необходимости, выставляются.

Проверка диагональных размеров обвязки

• Далее осуществляется первоначальный крепеж всех узлов гвоздями 150 мм.

Крепеж узлов бруса гвоздями

• После скрепления всех узлов крепится сам фундамент, т.е. винтовые сваи соединяются с самими брусинами. В качестве крепежа используются анкерные болты 100-120 мм.

Соединение свай с брусом

После прохождения всех этих этапов обвязка свайно-винтового фундамента брусом готова. Она может монтироваться также и из досок, но это более долгий и трудоемкий процесс.

Полезные советы

Проявив терпение и неспешность в работе, без большого труда можно соорудить ростверк своими руками. Но для этого необходимо изучить по нашей статье или видело, как правильно сделать обвязку винтовых свай брусом, и следовать следующим советам:

• Нужно проконтролировать, чтобы сваи фундамента были одинаковыми по высоте.
• Желательно использовать брусок, ширина которого в 2 раза больше ширины сваи, что обеспечивает прочность конструкции.
• Соединение саморезом следует выполнять по центру брусины, чтобы не дать древесине растрескаться.

При малейшем сомнении в том, что вы сможете неукоснительно следовать требованиям технологии и нашим советам, не занимайтесь сооружением обвязки самостоятельно. Поручите это ответственное дело профессионалам

Звоните нам по т. (812)770-44-91, чтобы получить нужную вам консультацию относительно монтажа ростверка или заказать опытным мастерам постройку вашего жилья с брусовой обвязкой его свайно-винтового фундамента. Выбирайте сооружения для постоянного проживания или летние каркасные дома.

Понравилась статья? Расскажите друзьям!

Обвязка винтовых свай — Завод винтовых свай Перспектива

Винтовой фундамент имеет значительные преимущества по сравнению с другими типами оснований. Особенно это заметно в сфере малоэтажного строительства, так как позволяет сэкономить на возведении основы дома. Обвязка винтовых свай брусом или уголком является важным и одним из самых сложных этапов строительства фундамента.

В этой статье мы рассмотрим порядок проведения обвязки винтовых свай с помощью разных материалов, но для начала, необходимо понять, зачем она нужна и насколько при этом важно качество.

Что такое обвязка винтовых свай?

После установки свай и подготовки их поверхности, столбы выравниваются. И прежде чем приступить к возведению стен, мастера устанавливают «прослойку» между основанием и стенами дома. Именно ее и называют обвязкой.

Обвязка свай решает ряд задач:

1. Все сваи связываются в одну прочную конструкцию;
2. Выравнивает верхние срезы по одному уровню;
3. Нагрузка на фундамент не концентрируется в одной точке, а равномерно распределяется по всей площади фундамента;
4. Обвязка препятствует негативному воздействию грунта на стены строения.

Применяются различные способы обвязки (например, сооружение ростверка – одна из ее разновидностей) и материалы – брус, швеллер, уголок. Если сваи выступают из грунта более чем на 700 мм, то рекомендуется усилить фундамент укосинами из профтрубы.

Обвязка винтовых свай уголком

Обвязка фундамента на винтовых сваях уголком недорога и надежна. Этот способ позволяет сэкономить по сравнению с другими видами металлической обвязки (обвязка швеллером). Для качественного выполнения работ надо обратить внимание на способ крепления уголка к сваям и расстояние от грунта до нижней части обвязки.

Основные правила выполнения обвязки свайно-винтового фундамента уголком:

1. Важно отслеживать, чтобы расстояние между уровнем грунта и нижней частью обвязки было не менее 10-15 см. Если пренебречь данным правилом, то вследствие сил морозного пучения земля поднимется и порвет крепление обвязки.
2. Крепление уголка к свае. Как и в случае с профильной трубой, обвязка уголком должна устанавливаться под оголовками, между осями свай.
3. При высоте фундамента от одного метра над уровнем грунта следует использовать диагональную укосину. Надежным материалом для выполнения обвязки винтового фундамента является равнополочный уголок с шириной пола по 50 мм и толщиной металла 5 мм.

После установки обвязки все металлические элементы необходимо обработать антикоррозионной защитой, уделив особое внимание сваечным швам, которые предварительно необходимо зачистить.

Обвязка винтовых свай брусом

Обвязка винтового фундамента брусом, является лучшим вариантом обвязки. Брус имеет прямоугольное сечение, достаточно прост в монтаже (в том числе и крепление нижнего ряда стен), что обусловливает его популярность. В случае обвязки брусом, учитывая его строгие размеры, вместо оголовков целесообразно установить фланцы (буква «П» в перевернутом виде). Расстояние между «ногами буквы» зависит от параметров заготовок, так как они будут укладываться между ними (минимальное сечение бруса для обвязки – 150 мм). Отверстия под элементы крепежа необходимо подготовить заранее.

Обработка обвязки

Необходимо позаботиться об изоляции бруса от конденсата. Для этого брус покрывается битумной мастикой, поверх которой накладывается материал гидроизоляции. После этого можно приступать к следующему этапу строительства.

Полезные советы

• В качестве материала для обвязки, лучше всего подойдёт брус хвойных пород (лиственница или другие хвойные породы). Лучший вариант – лиственница. Так как материал будет располагаться непосредственно над землей, то на него будет интенсивно воздействовать влага, а лиственничный брус гораздо лучше сопротивляется ее негативному воздействию. Целесообразно обработать брус пропиточными составами, но и они имеют срок действия. Особенность же лиственницы в том, что это дерево при намокании становится только прочнее.
• По завершению сварочных работ, все сварочные швы необходимо обработать специальными составами от ржавчины, так как при сварке нарушается заводское антикоррозийное покрытие, которым защищен каждый элемент,
• Для более точного выравнивания бруса по горизонтали в месте его укладки на фланец или подкладывается клин, или делается небольшой выпил,
• При отсутствии ростверка можно дополнительно усилить фундамент «укосинами» из металла.

Обвязка винтовых свай: ростверк, брус

Свайно-винтовая технология устройства фундаментов стала применяться в нашей стране не так давно, но уже успела заявить о себе как об универсальном и экономичном современном способе строительства. Крепкие стальные сваи с винтами, вкрученные в землю, могут стать надежной опорой для оснований, сооружаемых даже на подвижных и неустойчивых грунтах – там, где устройство традиционных фундаментов становится невозможным, малоэффективным или слишком затратным.

Винтовые сваи применяют не только для устройства оснований как таковых, но и для увеличения прочности других типов фундаментов (например, ленточных). Усиление винтовыми сваями может применяться при реставрации старых фундаментов или при увеличении нагрузок на здание.

Конечное качество, а также долговечность такого типа фундаментов, как и любых других, находится в прямой зависимости от точности выполнения всех правил технологии на каждом из этапов монтажа. Последний и один из важнейших этапов устройства свайного основания — вязка арматуры для фундамента, или устройство ростверка на винтовых сваях. Его роль – обеспечение соответствия опорных свай точной разметке и сохранение их изначального положения. Применяется при высоте наземной части винтовых свай более 600 мм. Если сваи короче, к ним приваривают стальные оголовки, а обвязка не выполнятся.

Монтируется обвязка свайно-винтовых фундаментов из стального швеллера или деревянного бруса. В отдельных случаях ростверк монтируется из монолитного бетона или железобетона с применением вязки арматуры для фундамента).

Обвязка свайно-винтового фундамента брусом

Рассмотрим этот процесс на примере самого популярного и недорогого варианта — обвязки свайного фундамента деревянным брусом. Данный метод применяют преимущественно при строительстве частных домов, бань, террас из любых деревоматериалов. Технология обвязки брусом не требует большого количества строительных инструментов: достаточно подготовить электро- или бензопилу, уровень и рулетку. Поскольку процесс состоит из нескольких этапов: обработки бруса, его переноса и установки, лучше привлечь бригаду из 4-5 человек, иначе работа может затянуться надолго. От того, насколько слаженно, четко и в соответствии с правилами была сделана обвязка свай брусом, в немалой степени зависит долговечность и качество постройки.

Чтобы обвязка фундамента на винтовых сваях выполнялась без перекосов, очень важно выровнять все установленные сваи по горизонтали. Если этого достичь не удается, тогда сваи уравниваются выпиливанием бруса на требуемую глубину в определенных местах. Для состыковки частей самого бруса делаются распилы с двух сторон: один — внизу, другой – наверху, а затем края состыкуются под углом 90 градусов. Соединения между местами распила прокладывают джутом.

В отдельных случаях нижний венец деревянного сруба здания ставят прямо на фундамент, и тогда он выполняет функцию нижней обвязки. Но такая технология применима только если лаги в деревянном доме вырубают на несколько венцов выше. По окончании устройства ростверка на винтовых сваях из бруса вся конструкция дополнительно обрабатывается креозитом или антисептиками от пагубного действия влаги.

 

Обвязка свайно-винтового фундамента швеллером

Обвязка свай металлическим швеллером помогает увеличить жесткость, придать сваям стабильное положение, укрепить их. Недостаток этого способа в том, что при устройстве ростверка на основание под дом больших размеров придется нанимать подъемный кран, что значительно повышает стоимость основания сооружения. Поэтому устройство свайного фундамента с ростверком из швеллеров чаще применяется не частными застройщиками, а строительными организациями с оборудованной площадкой, обширными площадями и удобными подъездами для КМУ (краново-манипуляторных установок). Создать такие же условия на территории индивидуального загородного участка достаточно сложно.

Во время монтирования обвязки фундамента на винтовых сваях швеллером повышенное внимание уделяют крепежам и защите сооружаемого ростверка от повреждений коррозией. Применять в качестве соединения лишь сварку нежелательно, лучше для прочности добавить заклепки или болты.

С этой целью лучшей защиты от коррозии сваи покрываются специальным составом, а внутри заполняются бетонным раствором. Требует специальной защиты и обвязка из швеллера, поскольку в промежутке между поверхностью земли и ростверком неминуемо появляется сырость (особенно с холодную погоду), провоцирующая активизацию коррозионных процессов, что приводят к повреждению металла. С целью предотвращения этого по завершении обвязки вся конструкция обрабатывается антисептиками, специальными грунтовками или средствами против коррозии.

 

В каких случаях необходимо устройство монолитного ростверка на свайный фундамент?

Третий тип используемых ростверков – бетонные или железобетонные. Они монтируются в виде плиты-монолита, образованной заполнением бетонным раствором всей площади свайно-винтового фундамента. Является идеальным решением для всех видов построек, независимо от размеров. Конструкция с применением вязки арматуры для фундамента может выдерживать значительные процессы растяжения и сжатия, уменьшает разрушительное действие пучинистых почв. Монтаж свайных фундаментов с монолитным ростверком – самый надежный вариант, но и самый трудоемкий и дорогостоящий. Его выполнение целесообразно поручить специалистам.

 

Необходимость обвязки свайно-винтовых фундаментов

Назначение всех видов обвязки свайно-винтовых фундаментов – это увеличение жесткости и укрепление конструкции основания. Дело в том, что ввинченные сваи вследствие множества внешних факторов могут отклоняться. Чаще всего это случается, если по ходу установки приходилось несколько раз изменять угол наклона, корректируя его. Вследствие этого оставшиеся внутренние напряжения будут провоцировать трубу к установке в свое первоначальное положение. Установка ростверка на винтовых сваях в таких случаях (а они случаются достаточно часто) выполняет фиксирующую функцию, скрепляющего конструкцию воедино соединением свай между собой.

По этой причине обвязку производят сразу после ввинчивания свай, их выравнивания и заливки бетонным раствором, без перерыва, иначе разметка может сбиться из-за изменения расположения свай (антикоррозионную обработку наземной части винтовых свай производят уже по ходу монтажа обвязки, в целях экономии времени). Если обвязка свайно-винтового фундамента была сделана с опозданием, и сваи успели отклониться от положения, предусмотренного проектом, то их возвращение в исходное положение становится проблемой, которая требует немало времени и капиталовложений.

(PDF) ОПТИМИЗАЦИЯ СЖИМАЮЩЕГО ПОВЕДЕНИЯ ВИНТОВЫХ СВАЙ В ПЕСКЕ ДЛЯ МОРСКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

ОПТИМИЗАЦИЯ СЖАТИЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ ВИНТОВЫХ СВАЙ В ПЕСКЕ ДЛЯ

MARINE RENEWABLE ENERGY APPLICATIONS 9000D 44-1382-384345, [email protected]

Майкл Дж. Браун, Университет Данди, Великобритания

Эндрю Дж. Бреннан, Университет Данди, Великобритания

Льюис Хэмилтон, Университет Данди, Великобритания

Резюме В данной статье исследуется поведение винтовых свай в песках при сжатии и основные расчетные параметры

, которые контролируют это.Эти типы фундаментных элементов обычно использовались в качестве анкеров-шурупов

на берегу (т. Е. Из-за их прочности на растяжение), но растет интерес к их потенциальному использованию

в качестве компрессионных свай для поддержки устройств морской возобновляемой энергии (например, ветряных).

и приливные турбины) в более глубокой воде. Для таких оснований сжимающая способность

важна так же, как и прочность на растяжение, и не совсем понятна, особенно в несвязных грунтах, которые

являются вероятным состоянием морского дна при использовании MRE. Лабораторное исследование массой 1 г было первоначально проведено на

малых модельных винтовых сваях в песчаных пластах с различной относительной плотностью от 25 до 88%. Эти эксперименты

использовались для проверки модели конечных элементов (FE), имеющей основную модель

, зависящую от напряжений, что делает ее полезной для будущего увеличения размера сваи для полевых применений. После валидации

модель FE использовалась для проведения параметрического исследования влияния отношения шага фланца

(s / Dflange) и отношения диаметра фланца к диаметру вала (Dflange / Dshaft).Используя подтвержденную модель FE для этого исследования

, можно было наблюдать механизмы разрушения (через распределение деформации сдвига) в пределах

грунта и соотносить их с грузоподъемностью сваи. Затем эта информация была использована для комментариев по наиболее оптимальной (рентабельной) конструкции сваи

для поддержки сжимающих нагрузок. Это исследование представляет собой ключевой шаг

к созданию инструментов проектирования, подходящих для проектирования винтовых свай в приложениях MRE

.

Введение

Как определено в этой статье, винтовые сваи состоят из центрального полого стального вала малого диаметра, около

, к которому проходят тонкие круглые стальные фланцы. Их принцип работы заключается в том, что фланцы расположены на расстоянии

, чтобы удерживать почву между ними, тем самым действуя как эквивалентная сплошная свая с внешним диаметром фланца

с полностью шероховатой поверхностью раздела «вал» (поскольку сдвиг — это почва -пачкаться). Одно из наиболее важных решений при проектировании

связано с расстоянием между фланцами — если фланцы расположены слишком далеко друг от друга, то грунт

не будет эффективно захватываться, а свая будет иметь более низкую осевую нагрузку и жесткость (контролируется

Трение вала по центральному валу и сопротивление подшипнику, возникающее из-за отдельных фланцев; Если

фланцы расположены слишком близко друг к другу, то потенциально есть фланцы, которые не способствуют

вместимости сваи, поэтому свае больше дороже, чем должно быть.

Винтовые сваи давно используются в различных береговых сооружениях. Растет интерес к

, использующему винтовые сваи для опалубки или треножных оснований морских устройств возобновляемой энергии

(в основном ветряных турбин). Преимущества винтовых свай в морских применениях включают: (i) вращательный метод установки

позволяет избежать шума забивки сваи, что является важным экологическим аспектом

; (ii) сваи эффективно используют материал, по сути превращая грунт морского дна в часть сваи

, экономя затраты на сталь — это особенно важно для хозяйств, в которых много сотен устройств

, каждое из которых требует минимум трех сваи в фундаменте.

Сведение к минимуму количества фланцев, необходимых для достижения заданной вместимости сваи, может (i) минимизировать монтажный крутящий момент

и (ii) потенциально привести к значительной экономии за счет масштабов всей фермы. Этот

требует изучения нормированного расстояния между фланцами (s / Dflange), при котором механизм сопротивления сваи

меняется с одного из отдельных пластинчатых подшипников на захваченный цилиндр грунта, что представляет собой максимальное расстояние

(или минимальное число). фланцев), необходимого для достижения максимальной производительности.Хотя

многие предыдущие исследования этого оптимального расстояния проводились в глинах (например, Bassett, 1978; Rao

,

и др., 1991), существует необходимость провести аналогичные исследования для условий песчаного грунта, которые составляют

(PDF ) Связь реакции установки винтовых свай с прочностью грунта и предельной несущей способностью

, где q, r, N

p, max

и T

p, max

задаются уравнением. [4]. Уравнение [5] немного адаптировано из исходного выражения

, приведенного Hambleton et al.(2014), чтобы учесть случай, когда толпы N недостаточно для преодоления сопротивления

вдоль вала, так что сила, создаваемая грунтом на сваю, должна быть направлена ​​вниз

(N

p

<0) . В уравнении. [5] функция sign (x) принимает значения sign (x) = 0 для x ≤ 0 и sign (x) = 1 для x> 0,

и функция | x | дает абсолютное значение x.

Несмотря на кажущуюся сложность, уравнение. [5] обеспечивает простой способ связи крутящего момента T,

силы N, сопротивления недренированному сдвигу s

u

, шероховатости вала α, глубины заделки H и параметров, которые определяют

конфигурацию сваи (d, D и p).Формулу можно легко запрограммировать в электронную таблицу, которая затем может быть использована для поиска любой переменной в зависимости от других. В Приложении показан пример

, заполненный таблицей Excel, доступной для скачивания на сайте первого автора:

https://sites.northwestern.edu/hambleton/resources/.

На рис. 4 показан крутящий момент T, вычисленный по формуле. [5] для типичного набора параметров: d = 50 мм, D = 250 мм,

p = 70 мм, H = 1.5 м, с

u

= 40 кПа и α = 1 (полное сцепление с валом). Крутящий момент изображен как функция

силы толкания N, чтобы выделить две особенно важные особенности. Прежде всего, можно наблюдать

, что уравнение. [5] непосредственно обеспечивает прогнозирование осевой нагрузки сваи, рассматривая частный случай T =

0 и вычисляя осевую силу N. Эта точка, соответствующая максимальной осевой силе, обозначена как

«емкость сваи» на рис.4. Это значение несколько больше, чем емкость одной пластины из-за сопротивления

, создаваемого вдоль вала, которое также отвечает за изменение направления осевой силы на пластину

(N

p

<0 ) при низких значениях силы толпы, как указано на графике. Вторая важная особенность, которую следует признать

, заключается в том, что установочный крутящий момент T является функцией силы вытеснения N, факт, который примечателен тем, что

не учитывает силу вытеснения в эмпирических корреляциях крутящего момента и мощности, таких как уравнения .[1] и [2].

Действительно, указания относительно того, какое усилие вытеснения следует применять во время установки, ограничены (Perko

2009), и в отличие от крутящего момента при установке, сила вытеснения обычно не измеряется во время строительства.

Рисунок 4 включает значение крутящего момента, полученное из эмпирической корреляции крутящего момента и мощности, заданное

Perko (2009) и заключенное в уравнения. [1] и [2], предполагая, что F

max

определяется вместимостью пластины N

p, max

.Это значение

638 Н · м, определенное с использованием эмпирических формул, на удивление хорошо согласуется со значением 611

Н · м, предсказанным для нулевой силы толпы с использованием уравнения. [5]. Однако расхождение между постоянным значением

, полученным с использованием эмпирической формулы, и значениями, полученными с помощью теоретической модели, растет по мере увеличения силы толпы

.

СВЯЗЬ МЕЖДУ МОМЕНТОМ И ПРЕДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ

Аналитическая модель, представленная в предыдущем разделе, предполагает, что момент установки

действительно напрямую связан с предельной мощностью.Однако модель также предполагает, что отношение мощности к крутящему моменту K, обычно используемое в соотношении крутящий момент-мощность

, на самом деле не является константой, которая зависит только от диаметра вала, а

, а скорее функцией, которая зависит от силы вытеснения, почвы. прочность, шероховатость вала, глубина заделки и другие параметры

, определяющие конфигурацию сваи. Простейшим способом получения теоретического прогноза K является

, чтобы предположить, как это обычно делается на практике, что предельная емкость сваи F

max

идентична емкости плиты

, которая приведена в уравнении.[5] переменной N

p, max

. При равенстве F

max

= N

p, max

, уравнение. [5] можно использовать

для прямого вычисления отношения мощности к крутящему моменту K.

642

Сравнение несущей способности винтовой сваи с прямой трубной сваей при аналогичных грунтовых условиях

1.

Картер Дж. П., Рэндольф М. Ф., Уорт С. П. (1979) Некоторые аспекты характеристик открытых и закрытых свай. В: Труды конференции по численным методам забивки свай в открытом море, Лондон, стр 165–170

2.

Де Никола А., Рэндольф М.Ф. (1997) Забивание забивных и опорных свай в песке. Геотехника 47 (4): 841–856

Статья Google Scholar

3.

Гарнье Дж., Годен С., Спрингман С., Каллинган С.М., Гудингс Д., Кониг Д., Каттер Б., Филлипс Р., Рэндлоф М.Ф., Торел Л. (2007) Законы масштабирования каталога и вопросы подобия в геотехническом моделировании центрифуг. Int J Phys Model Geotech 3: 1–24

Google Scholar

4.

Гали А., Ханна А., Ханна М. (1991) Момент затяжки винтовых анкеров в песке. Найденные почвы 31 (2): 77–92

Статья Google Scholar

5.

Хойт Р.М., Клеменс С.П. (1989) Подъемная способность спиральных анкеров в грунте. В кн .: Материалы 12-й международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению. Рио-де-Жанерио, Бразилия, том 2, стр. 1019–1022

6.

Кишида Х. (1963) Распределение напряжений в модельных сваях в песке.Найденные почвы 4 (1): 1–23

Статья Google Scholar

7.

Клос Дж., Тейчман А. (1981) Расчет опор для трубных свай. В кн .: Материалы 10-й международной конференции по механике грунтов и фундаментостроению. Stockholm, vol 2, pp 751–754

8.

Ли Дж., Салгадо Р., Пайк К. (2003) Оценка несущей способности трубных свай в песке на основе результатов испытаний на проникновение конуса. J Geotech Geoenviron Eng 129 (6): 391–403

Статья Google Scholar

9.

Малик А.А., Кувано Дж., Маэдзима Т. (2013) Влияние деформации спирали / крыла на сопротивление подшипников на концах винтовых свай. В: Материалы 38-й ежегодной конференции по глубокому заложению фундаментов, Pheonix, США, стр. 505–510

10.

Малик А.А., Кувнао Дж., Тачибана С., Маэдзима Т. (2016) Интерпретация данных испытаний нагрузки на винтовые сваи с использованием метода экстраполяции в плотный песок. Int J Geomate 10 (1): 1567–1574

Google Scholar

11.

Мейерхоф Г.Г., Адамс Д.И. (1968) Максимальная подъемная способность фундаментов. Can Geotech J 4: 225–244

Артикул Google Scholar

12.

Митч М.П., ​​Клеменс С.П. (1985) Подъемная способность спиральных анкеров в песке. В кн .: Известия АСКЕ. Нью-Йорк, стр. 26–47.

13.

Нарасимха Р.С., Прасад С., Шетти М.Д., Джоши В.В. (1989) Подъемная способность анкеров для винтовых свай. Geotech Eng 20 (2): 139–159

Google Scholar

14.

Narasimha RS, Prasad YVSN (1993) Оценка подъемной способности винтовых свай в глинах. J Geotech Eng 119 (2): 352–357

Статья Google Scholar

15.

Пайковский С.Г., Уитман Р.В. (1990) Влияние закупоривания на характеристики и конструкцию сваи. Can Geotech J 27 (4): 429–440

Артикул Google Scholar

16.

Пайк К., Салгадо Р. (2003) Определение несущей способности открытых свай в песке.J Geotech Geoenviron Eng 129 (1): 46–57

Статья Google Scholar

17.

Пайк К., Салгадо Р., Ли Дж., Ким Б. (2003) Поведение открытых и закрытых свай, забитых в песок. J Geotech Geoenviron Eng 129 (4): 296–306

Статья Google Scholar

18.

Perko HA (2009) Винтовые сваи: практическое руководство по проектированию и установке. Уайли, Нью-Джерси

Бронировать Google Scholar

19.

Randloph MF, Worth CF (1978) Анализ деформации вертикально нагруженных свай. J Geotech Eng Div 104 (12): 1465–1488

Google Scholar

20.

Randolph MF, Steinfelt JS, Worth CP (1979) Влияние типа сваи на параметры конструкции забивных свай. В кн .: Материалы 7-й Европейской конференции по механике грунтов. Британское геотехническое общество, Лондон, том 2, стр. 107–114

21.

Rakotonindriana MHJ, Kouby AL, Buttigieg S, Derkx F, Thorel L, Garnier J (2010) Расчет инструментальной модели сваи для осевого циклического нагружения.В: Laue J, Seward L (eds) Физическое моделирование в геотехнике — Springman. Taylor & Francis Group, Лондон, стр. 991–996

Google Scholar

22.

Робинский Е.И., Моррисон К.Ф. (1964) Смещение и уплотнение песка вокруг модельных фрикционных свай. Can Geotech J 1 (2): 81–93

Артикул Google Scholar

23.

Саэки Э., Оки Х (2003) Исследование винтовой сваи — результаты монтажных и нагрузочных испытаний и анализ механизмов проникновения.В кн .: Материалы 4-го Международного геотехнического семинара по глубокому фундаменту на буронабивных и шнековых сваях. Millpress, Роттердам, BAP IV, стр. 259–266

24.

Sakr M (2009) Характеристики винтовых свай в нефтеносном песке. Can Geotech J 46 (9): 1046–1061

Артикул Google Scholar

25.

Сакр М., Митчеллс Р., Кензи Дж. (2009) Испытание винтовой сваи и забивных стальных труб под нагрузкой на якорную стоянку, Аляска. В: Материалы 34-й ежегодной конференции глубокого фонда, DFI, Канзас-Сити, Миссури, США

26.

Сакр М (2011) Монтаж и эксплуатационные характеристики винтовых свай большой грузоподъемности в несвязных грунтах. DFI J 5 (1): 39–57

Google Scholar

27.

Szechy CH (1959) Испытания с трубчатыми сваями. Acta Technica 24: 181–219

Google Scholar

28.

Szechy CH (1961) Влияние вибрации и забивки на пустоты в зернистом грунте, окружающем сваю.В: Материалы 5-й международной конференции по механике грунтов и проектированию фундаментов, Париж, стр. 161–164

29.

Цуха CHC, Aoki N, Rault G, Thorel L, Garnier J (2007) Физическое моделирование спиральных анкеров. Int J Phys Model Geotech 7 (4): 1–12

Google Scholar

30.

Tsuha CHC, Aoki N (2010) Взаимосвязь между крутящим моментом при установке и подъемной способностью глубоких винтовых свай в песке. Can Geotech J 47 (6): 635–647

Артикул Google Scholar

31.

Vesic AS (1971) Устойчивость к прорыву объектов, погруженных в дно океана. J Soil Mech Found Div 97 (9): 1183–1205

Google Scholar

32.

Ян Дж. (2006) Зона влияния концевых несущих свай в песке. J Geotech Geoenviron Eng 132 (9): 1229–1237

Статья Google Scholar

33.

Yttrup PJ, Abramsson G (2003) Предельная прочность стальных винтовых свай в песке.Aust Geomech 38 (1): 17–27

Google Scholar

34.

Yu F, Yang J (2012) Несущая способность открытых стальных трубных свай в песке. J Geotech Geoenviron Eng 138 (9): 1116–1128

Статья Google Scholar

Практическое руководство по проектированию и установке: Perko, Howard A .: 9780470404799: Amazon.com: Books

Беспристрастный, всесторонний обзор технологии спиральных свай и их применения

Винтовые сваи превратились из простой интересной альтернативы для особых случаев в часто запрашиваемый, более широко распространенный глубокий фундамент, принятый в Международном строительном кодексе 2009 г.Первая альтернатива руководствам производителя, «Винтовые сваи : практическое руководство по проектированию и установке » от Howard Perko отвечает потребности отрасли в беспристрастном и универсальном тексте, посвященном проектированию и установке винтовых свай, винтовых свай, винтовых свай и т. Д. и динамометрические анкеры.

Полностью соответствует ICC-Evaluation Services, Inc., Критериям приемки для спиральных фундаментных систем и устройств (AC358), это исчерпывающее справочное руководство направляет специалистов-строителей по изготовленным спиральным системам и технологиям, обеспечивая объективное понимание преимуществ спиральных свай. фундаменты поверх забивных или литых фундаментных систем, а также рекомендации по применению, где это необходимо.После ознакомления читателя с основными характеристиками, терминологией, историей и современными приложениями технологии винтовых свай, в главах обсуждается:

• Монтаж и базовая геотехника

• Несущая способность и выносная способность

• Проверка крутящего момента

• Испытания на осевую нагрузку, надежность и определение размеров

• Устойчивость к расширяющимся грунтам и поперечным нагрузкам

• Коррозия и ожидаемый срок службы

• Системы фундамента, заземления и опоры

• Экономика фундамента

Выберите проприетарные системы

• IBC и NYC Строительные нормы

Охватывая такие вопросы, вызывающие озабоченность, как экологическая устойчивость, Helical Piles предоставляет подрядчикам и инженерам, а также студентам в области гражданского строительства практическую Практическое руководство по проектированию и установке винтовых свай.

Беспристрастный, всесторонний обзор технологии спиральных свай и их применения

Винтовые сваи превратились из простой интересной альтернативы для особых случаев в часто запрашиваемый, более широко распространенный глубокий фундамент, принятый в Международном строительном кодексе 2009 г. Первая альтернатива руководствам производителя, «Винтовые сваи : практическое руководство по проектированию и установке » от Howard Perko отвечает потребности отрасли в беспристрастном и универсальном тексте, посвященном проектированию и установке винтовых свай, винтовых свай, винтовых свай и т. Д. и динамометрические анкеры.

Полностью соответствует ICC-Evaluation Services, Inc., Критериям приемки для спиральных фундаментных систем и устройств (AC358), это исчерпывающее справочное руководство направляет специалистов-строителей по изготовленным спиральным системам и технологиям, обеспечивая объективное понимание преимуществ спиральных свай. фундаменты поверх забивных или литых фундаментных систем, а также рекомендации по применению, где это необходимо. После ознакомления читателя с основными характеристиками, терминологией, историей и современными приложениями технологии винтовых свай, в главах обсуждается:

• Монтаж и базовая геотехника

• Несущая способность и выносная способность

• Проверка крутящего момента

• Испытания на осевую нагрузку, надежность и определение размеров

• Устойчивость к расширяющимся грунтам и поперечным нагрузкам

• Коррозия и ожидаемый срок службы

• Системы фундамента, заземления и опоры

• Экономика фундамента

Выберите проприетарные системы

• IBC и NYC Строительные нормы

Охватывая такие вопросы, вызывающие озабоченность, как экологическая устойчивость, Helical Piles предоставляет подрядчикам и инженерам, а также студентам в области гражданского строительства практическую Практическое руководство по проектированию и установке винтовых свай.

Об авторе

Ховард А. Перко, доктор философии, PE , имеет шестнадцатилетний опыт работы в области инженерного консультирования, является преподавателем в Университете штата Колорадо и техническим директором компании Magnum Geo Solutions, LLC. Доктор Перко активно работает в Комитете по спиральным основаниям и связям Deep Foundations Institute с 2002 года, а с 2008 года является его председателем. Он также является членом редакционного совета helicalpierworld.com.

Фундамент на винтовых металлических сваях

Код ТН ВЭД 7308400009 Винтовые винтовые сваи металлические, бесшовные трубы.
Код ТН ВЭД 7308400009 относится к группе Код ТН ВЭД 73084000 — Оборудование, строительные леса, опалубка. Оборудование для строительных лесов, опалубки, подпорки или подпорки ям (кроме композитных шпунтовых изделий и опалубочных панелей для монолитного бетона, которые имеют характеристики форм). В Российской Федерации код ТН ВЭД 7308400009 аналогичен коду ТН ВЭД 7308909809. Это означает, что вывозимый из России груз винтовых металлических винтовых свай может быть экспортирован из России под двумя указанными кодами. CMR или Bill of Ladding будут содержать один из двух кодов saide hs.

Экспортный отдел АНТ (Россия) продает иностранным клиентам винтовые сваи различных типов, все металлические, бесшовные, с покрытием и с приварным металлическим наконечником на конце лопасти. Основные типы винтовых свай: обычные винтовые сваи негальванизированные, винтовые сваи гальванизированные, винтовые сваи типа krinner и др.

Благодаря стабильному благосостоянию россиян мы здесь, в России, сталкиваемся с освоением сельских территорий. Многие уезжающие за границу осознают, что граждане России, живущие в больших и малых городах, имеют небольшие дома в сельской местности, в деревнях.В основном для проживания летом (компактные «дачи»). Эти места в России называют дачными. Это слово некоторое время назад ассимилировалось в английском языке вместе с другими словами, такими как «матрешка», «КГБ», «бабышка», «на здоровье» и т. Д. Известный русский писатель Солженицын написал свои романы и рассказы, где русское оригинальное слово « дача »было написано на английском языке с такой же грамотностью. За последние 15-20 лет россияне построили огромное количество новых дач вокруг больших городов. Большинство этих построек построено на фундаменте из винтовых свай.Кроме того, винтовые сваи широко используются при строительстве дорог и некоторых других коммерческих и промышленных областях. Ниже представлены несколько фотографий фундаментов из винтовых свай для небольших «дач». Спрос на новые дачи и муниципальная потребность в дорожном и торгово-промышленном строительстве предопределили в России рост значительного количества рабочих бригад, специализирующихся на фундаменте на винтовых сваях. Мы также продаем оборудование для установки винтовых свай, которое является очень компактным, мощным и эффективным при глубоком заземлении и установке свай.Поставка такого оборудования и винтовых свай может стать хорошим стартом для малого бизнеса, для малого и среднего бизнеса, для малых строительных и инженерных компаний по всему миру.

Совсем скоро (в середине сентября 2019 года) мы откроем нашу вторую веб-страницу, которая будет онлайн-магазином, где наши посетители — потенциальные клиенты смогут совершать онлайн-покупку продукта, который они выбирают. На этой веб-странице будут представлены различные типы винтовых свай, их параметры, размер и размеры, цены на EXW и FOB и т. Д.Ссылку мы разместим позже. Прямо сейчас мы разместим некоторые основные характеристики винтовых свай, их можно найти ниже:

Материал: Сталь
Вместимость: Прочная
Стандарт: по запросу
Обработка поверхности: с покрытием. Стандарт по запросу
Упаковка: бундель или поддон
Диаметр трубной сваи: 57-133 мм
Длина: от 1,5 м до 12 м
Ширина лезвия: 150-850 мм
Толщина трубы: 2,5-4,5 мм
Поверхность: горячая Deep Galvznized
Сертификат: ISO9001: 2008
Форма сечения: Круглая

Россия располагает современными производственными мощностями по производству металлических винтовых свай различных типов.Большинство из них изготовлено из горячекатаной бесшовной стали с выступом под винт. Этот продукт экспортируется по всему миру и широко используется внутри России, особенно в индивидуальном домостроении и в небольших промышленных сооружениях. Мы можем организовать отгрузку винтовых свай FTL (полная загрузка грузовика) и / или 40 футов FCL (полная загрузка контейнера). Мы также можем отправить небольшую порцию в LCL (без контейнера), например, 1 или 2 поддона. POL (порт погрузки) для контейнерных перевозок обычно порт Св.Санкт-Петербург, Россия или Усть-Луга, Россия. Если вы хотите получить расценки на транспортировку, обратитесь к нам, отправив запрос по электронной почте или через whatsup, viber. Время транзита для европейских клиентов обычно составляет 3-5 дней для грузовика FTL. Время транспортировки 40-футового контейнера FCL зависит от порта разгрузки, то есть для получателей из Средиземного моря примерно 15-18 дней.

ANT Logistics / Export может доставить винтовые сваи в любую точку мира.

Для тех клиентов и покупателей, которые хотели бы получить полный сервис «от двери до двери», мы можем организовать полный сервис на стороне получателя, т.е.е. портовая экспедиция в порту назначения, таможенное оформление в пункте назначения, транспортировка по территории заказчика, доставка до склада или на площадку заказчика и вывоз тары (контейнерного оборудования). У нас большой опыт логистических операций, и у нас есть около 70 агентов в более чем 50 странах, которые могут организовать «дверные» услуги по запросу.

Если у Вас возникнут какие-либо вопросы относительно покупки, логистики и / или таможенного оформления, пожалуйста, отправьте их по электронной почте, на мобильный (whatsup, viber, skype). Мы говорим по-английски: + 7 961 800 27 36

СВЯЗАННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Оборудование для установки винтовых свай ТН ВЭД 84306

Гидравлический землеройный бур Код ТН ВЭД 84306

Стойка для крепления винтовых свай Код ТН ВЭД 84306

Тренога для крепления винтовых свай Код ТН ВЭД 84306

Технический документ: Соображения по конструкции стальных винтовых свай — или «винтовых свай» — согласно BS 8004: 2015

Крис Орам, Роджер Булливант

1.0 Введение

Этот документ был подготовлен в ответ на опасения, высказанные автором на многих уровнях, что Приложение A в BS 8004: 2015 не делает достаточно, чтобы объяснить, как работают стальные винтовые сваи, и, следовательно, как подходить к проектированию.

Этот документ предназначен для чтения вместе с вышеупомянутым приложением и недавно пересмотренной Спецификацией ICE для свайных и закладных подпорных стен (SPERW) , которая теперь включает раздел, посвященный установке стальных винтовых свай.Он не предназначен для использования в качестве замены какого-либо из документов, хотя есть надежда, что он может быть использован для будущих пересмотров Британского стандарта.

Также нет намерения рекомендовать систему винтовой сваи по сравнению с любой другой для конкретных условий нагрузки, так как такое решение будет зависеть от множества соображений, основанных на индивидуальных особенностях проекта. Аналогичным образом, любой вывод действий в соответствии с BS EN 1990 для проектирования в соответствии с BS EN 1997-1 будет включать правильные и соответствующие частичные и комбинированные коэффициенты, применяемые к любым воздействиям, налагаемым на фундамент, с учетом величины и частоты в течение проектного срока службы. .Что касается использования системы спиральных свай для условий циклического нагружения, соображения, приведенные в пункте 4.2.3.3 стандарта BS 8004: 2015 для циклического нагружения, будут по-прежнему актуальными и перекрывающими.

Хотя п. A.2.4, примечание 1, отсылает читателя к публикации Ховарда А. Перко Винтовые сваи: Практическое руководство по проектированию и установке для получения подробной информации о конструкции винтовых свай, это публикация в США, которая предлагает Читатель очень мало вкладывается в адаптацию дизайна для использования с Еврокодами.Там, где это возможно, в данном документе даются рекомендации по любым изменениям конструкции винтовых свай, чтобы облегчить проектирование по Еврокоду, хотя это руководство следует использовать только для справки, и за его использование не предполагается никакой ответственности.

В заключение, чтобы избежать путаницы, большинство ссылок, сделанных в этой статье, относятся к BS 8004: 2015 (если не указано иное).

2,0 Сопротивление винтовой сваи сжатию

Для стальных винтовых свай существует два принятых метода расчета: метод отдельной несущей пластины и метод цилиндрического сдвига.

Метод отдельных опорных пластин применяется, когда расстояние между пластинами достаточно велико, чтобы каждая спираль действовала независимо от другой (-ых). Если расстояние между пластинами невелико, то винтовые пластины будут действовать как группа, и несущая способность сваи будет включать опору нижней пластины и боковой сдвиг вдоль цилиндра из грунта, который образуется между каждой пластиной, так как впервые рекомендован Муни и др. (1985). Этот цилиндр с грунтом ошибочно упоминается как «забитый вал» в Приложении A стандарта BS 8004: 2015; поскольку во многих винтовых сваях используется открытая стальная труба, «забитый вал» может указывать на закупорку на конце трубы.Этот комментарий предлагает включить сопротивление подшипнику конца самой трубы, которое мало по сравнению с сопротивлением подшипника спиральных пластин.

Если свая имеет одну опорную плиту, тогда для расчета может быть принят только метод индивидуальной опоры. Если сваи имеют более одной пластины, разумно использовать оба метода и ограничить результат наименьшим расчетным значением. Хотя точная точка перехода между выходом из строя отдельного подшипника и цилиндрическим сдвигом неизвестна и будет варьироваться в зависимости от типа почвы, в качестве практического правила разумно использовать отношение расстояния между спиралями к диаметру, равное трем. при применении примечания в п.А.5.1, проверка достаточного расстояния по вертикали между спиралями, поскольку это предотвращает перекрытие выступов напряжения под каждой пластиной. Отношение расстояния между спиралями к диаметру все еще вызывает большие споры: экспериментальные результаты Рао и др. (1993) показывают его значение около 1,5, тогда как Бассетт (1978) предполагает, что переход происходит при соотношении 2,1 к 3,4.

Вообще говоря, согласно Еврокоду сваи должны быть предварительно испытаны до окончательного проектирования, чтобы гарантировать проверку конструкции и повышенную уверенность в конструкции (с помощью пониженного коэффициента модели или коэффициентов проверки SLS), независимо от того, какой метод проектирования используется.

Разработчик / поставщик винтовой сваи должен иметь возможность четко продемонстрировать в расчетах, какой метод был принят, и они должны содержать достаточно подробностей о том, как были получены их параметры грунта. Естественно, это будет включать ссылку на подробное исследование грунта с удовлетворительным количеством скважин, проведенных на подходящей глубине, охватывающее всю длину предложенной сваи, с адекватным испытанием грунта в соответствии с BS EN 1997-2. Эта информация упростит сравнение проекта с записями об установке и последующим проектировщиком / контролером, которому будет поручена проверка проекта.

3,0 Трение вала

Согласно п.A.5.1.3, трение вала обычно не учитывается при проектировании винтовых свай, но причины этого не указываются. Вообще говоря, большинство производимых винтовых свай представляют собой гладкие трубы со стальным валом и соединительные муфты, диаметр которых немного больше диаметра вала, что создает пустоту / пространство вокруг вала во время установки. Точно так же болты, удерживающие эту секцию на месте, также будут прорезать путь увеличенного диаметра в почве во время установки.Сваи с квадратным стержнем, такие как система A B Chance, могут образовывать круглую дыру из разрыхленного грунта, непосредственно прилегающую к валу во время установки. Колебание во время установки также может привести к отделению почвы от ствола сваи вдоль самых верхних секций сваи, особенно если сваи устанавливаются без направляющей мачты. Поскольку сложно количественно определить многие из этих причин, адгезия ствола часто просто игнорируется при проектировании сваи, но на самом деле она присутствует независимо от метода установки, и вполне разумно предположить, что сваи большого диаметра могут развивать большую часть своей грузоподъемности. в трении вала.

Cl.A.5.1.3 и следующее примечание вводят в заблуждение, и считается, что трение вала по свае может быть принято во внимание, если испытания дают результаты лучше, чем ожидалось, даже при рассмотрении конструкций, выполненных с помощью метода цилиндрического сдвига. Проектировщики должны учитывать снижение сопротивления грунта сдвигу, чтобы учесть снижение трения грунта о голую или оцинкованную сталь, а также, возможно, потребуется его дальнейшее снижение для других видов обработки поверхности. Однако, если вы закладываете сваи в определенных грунтах, например, в лондонской глине, было бы более разумным использовать более низкие значения для значения α, чтобы отразить соответствующее поведение грунта во время установки.Также рекомендуется учитывать трение вала по эффективной длине (Heff), а не по всей длине сваи, чтобы учесть образование пустот в плите во время установки.

При проектировании по Еврокоду (BS EN 1997-1: 2004 + A1: 2013) при использовании соответствующих подходов к проектированию могут применяться два подхода к проектированию винтовых свай. Что касается факторов сопротивления, поскольку система не укрепляет грунт и видно, что плиты смещают грунт, проектировщик может принять значения R4 для забивной сваи в соответствии с таблицей А.NA.6. Для расчета трения вала по Heff в конструкции рекомендуется рассмотреть возможность принятия обратных значений заданных значений материала M2 в соответствии с таблицей A.NA.4 для расчета в предельном состоянии GEO, если испытания не приняты, и нижних границах значений M1. для предельного состояния STR. Опять же, проектировщик / поставщик винтовой сваи должен иметь возможность четко продемонстрировать допущения в расчетах.

Хотя это может показаться спорным, то, что было предложено выше, когда дело доходит до учета любого потенциального трения вала, с точки зрения теории, лежащей в основе того, как его можно рассчитать для винтовой сваи, подробно описано в главе 4 Perko (2009). также быть в соответствии с п.A.2.4, примечание 1. Если код не допускает этого, то он противоречит выбору и выбору разделов исходного конструкторского материала, которые соответствуют его повестке дня. В этой статье излагается мнение о том, что есть основания предполагать, что в каждом конкретном случае есть возможность учитывать влияние трения вала, и решение об этом будет зависеть от вклада ряда факторов: типа почвы , прочность грунта, характеристики установки, характеристики испытаний и геометрия сваи.

4,0 Сопротивление выдергиванию винтовых свай

В то время как конструкция сопротивления выдергиванию кратко упоминается в приложении (п.A.2.4, примечание 2 и пункт A.5.2) он представляет собой только очень базовое понимание и должен быть расширен. Теоретически несущую способность и выносливость глубоко заделанной винтовой сваи можно рассчитать аналогичным образом, но, поскольку почва может нарушаться над спиральными пластинами во время установки сваи, проектировщик может применить понижающий коэффициент к пределу прочности на растяжение. . Perko (2009) рекомендует коэффициент возмущения 0,87, но он может варьироваться в зависимости от типа почвы и характеристик установки.

кл.Пункт A.5.2 также вводит в заблуждение, поскольку это, по сути, повторение пункта A.5.1.3, и трение вала по эффективной длине вала над верхней спиралью (Heff) может быть принято во внимание, если испытание дает результаты лучше, чем ожидалось, и подходящий случай для усыновления может быть аргументирован согласно предыдущему разделу.

Согласно Еврокоду, рекомендуется принятие взаимных значений набора материалов M2 в соответствии с таблицей A.NA.4 для конструкции выдвижения, где испытания не проводятся, которые могут быть пересмотрены, чтобы включить трение вала для расчета с использованием соответствующего частичного коэффициента для сопротивления растяжению выше Heff в предельном состоянии GEO или для включения набора M1, если будут получены благоприятные результаты испытаний.

Также рекомендуется, чтобы спирали достигли критической глубины, чтобы гарантировать глубокий режим поведения, что не является активной рекомендацией Приложения A к BS 8004: 2015. Если винтовой анкер слишком неглубокий, то веса грунта над ним будет недостаточно для того, чтобы сваи могла обеспечить соответствующее сопротивление растяжению. Неглубокий выход из строя может произойти, когда несущие плиты расположены слишком близко к поверхности земли, или для винтовой сваи, используемой в качестве анкеров, когда плиты расположены слишком близко к активному клину почвы.Авария приведет к срезанию грунта вокруг спиральных опорных пластин и подъему конуса грунта над самой верхней спиралью.

Опять же, проектировщик / поставщик винтовой сваи должен иметь возможность ясно продемонстрировать подход в расчетах.

5.0 Крутящий момент

Этот документ согласуется с комментарием к п.A.2.1.9, в котором говорится, что конструкция винтовых свай должна основываться на традиционном подходе к механике грунта, подкрепляемом испытаниями в сочетании с эмпирическим подходом.Документ также согласуется с пунктом A.2.1.10, в котором говорится, что винтовые сваи не должны проектироваться исключительно на основе эмпирических правил, касающихся приложенного крутящего момента, измеренного во время установки сваи. Что требует дальнейшего пояснения, так это пункты пунктов A.7.12 — A.7.14, поскольку они относятся к монтажному крутящему моменту и проектному монтажному крутящему моменту, как критическим значениям в рамках процедуры установки, но при этом не упоминается, как эти значения определяются или их влияние. по дизайну. В результате проектировщик оказывается в парадоксальной ситуации, когда крутящий момент имеет большое значение и не имеет большого значения при проектировании и установке винтовой сваи.

Хотя большая часть литературы по винтовой свае говорит вам, что, хотя ее очень трудно предсказать, крутящий момент можно использовать как способ проверки осевой способности сваи как при сжатии, так и при растяжении. Широко признано, что соотношение, указанное Хойтом и Клеменсом (1989), — это самый простой способ рассчитать несущую способность сваи по окончательному крутящему моменту при установке, где используется переменное отношение мощности к крутящему моменту и зависит от множества факторов: условия почвы, размер и форма вала, а также применение сваи (будь то растяжение или сжатие).Количество спиральных пластин также влияет на крутящий момент, поскольку пластины могут работать друг против друга в зависимости от установки и условий почвы, что часто приводит к очень высокому крутящему моменту.

В этой статье предлагается, чтобы вместо того, чтобы вводить значения отношения мощности к крутящему моменту в код для определения крутящего момента, подрядчики по винтовой установке свай должны иметь возможность продемонстрировать клиентам и инженерам свои методы расчета ожидаемого минимального и проектного крутящих моментов в своих расчетных расчетах. , подтвержденные эмпирическими данными путем тестирования.Конечно, это потребует от подрядчиков как записи, так и ведения соответствующих записей по установке, и это часто является коммерческим / договорным предварительным условием.

Максимальные значения крутящего момента, используемые при проектировании и установке, должны определяться прочностью конструктивных элементов, используемых при формировании винтовой сваи. Поскольку винтовые сваи изготавливаются по индивидуальному заказу, все подрядчики должны иметь возможность подробно описать сопротивление кручению стержня стальной трубной сваи, чтобы избежать скручивания при установке.В модульной винтовой системе свайного типа особое внимание следует уделять болтовому соединению между секциями, так как это тоже может действовать как самое слабое место системы и определять максимальные значения крутящего момента для установки. Подрядчикам по установке спиральных свай рекомендуется ограничивать сопротивление скручиванию конструктивных элементов сваи до приемлемых пределов, чтобы гарантировать отсутствие ослабления конструкции во время установки.

Следует также обратить внимание на разницу между максимальным и расчетным крутящим моментом винтовой сваи во время установки, позволяя создать буфер безопасности для монтажной бригады, чтобы иметь возможность «врезаться» в случае столкновения с более жесткими полосами или движущимся препятствием. во время установки без перенапряжения свай.

Принимая все это во внимание, в данной статье повторяется, что крутящий момент сам по себе не должен использоваться в качестве метода расчета винтовых свай в соответствии с п.A.2.1.10, а должен использоваться только в сочетании с утвержденным расчетом несущей способности сваи, проведенным способ сравнения по п.A.2.1.9. Однако есть некоторые дополнительные проблемы, которые необходимо учитывать при попытке увязать показания крутящего момента при установке с геотехническими характеристиками. В данной статье рекомендуется, чтобы предварительные или рабочие испытания свай были бы полезным дополнением к любой схеме винтовой сваи.Даже в отношении трения вала во время установки, согласно главе 6.4 Perko (2009), если почва была достаточно взволнована спиральными пластинами, регистрируемый крутящий момент может быть только трением вала по трубе сваи, а не показателем производительность самих тарелок. Корреляция крутящего момента и мощности, подробно описанная в Perko (2009), несколько нечеткая по сравнению с фактическим разбросом данных. Были предприняты многочисленные исследования для улучшения этого, такие как идея разработки энергетической модели в соответствии с Perko (2000) и недавние подходы к проектированию, использующие улучшенные корреляции для гранулированных материалов и испытания конуса CPT в соответствии с Gavin et al (2013). , Spagnoli (2016), Аль-Багдади и др. (2017) и Дэвидсон и др. (2018).Любые дальнейшие разработки в этой области помогут повысить уверенность в соотношении вместимости сваи и крутящего момента при установке.

6,0 Подъем свай

В соответствии с п. A.7.2, к оголовку сваи прикладывают силу вытеснения, чтобы обеспечить скорость проникновения, указанную в п. A.7.1. Несмотря на это применение толпы, если скорость проникновения выходит за эти пределы, можно сказать, что сваю является буровой (или вращающейся), и ее емкость следует повторно оценить (как указано в п.А.7.3).

Результатом этого отсутствия проникновения является то, что под спиралью образуется пустота, и теоретически только передняя кромка спирали будет упираться в землю. Если это происходит на глубине, это может сделать дизайн недействительным. Площадь опорного давления при сжатии равна линейной нагрузке на переднюю кромку спирали и конец вала сваи, а не всей площади винтовой пластины. Это также будет проблемой при растяжении, поскольку усиление материала может также повлиять на прочность грунта над спиральными пластинами, особенно в чувствительных грунтах.Конечным результатом является то, что свая должна быть снижена, или ее емкость должна быть уменьшена, если не может быть проведено испытание для проверки рабочих характеристик сваи.

7,0 Горизонтальная нагрузка

В приложении не дается никаких указаний относительно расчета бокового сопротивления винтовых свай. Однако поперечное сопротивление сваи обусловлено характеристиками стальной трубы, образующей ствол сваи, и прочностью окружающих грунтов. Таким образом, любое количество общепринятых методов может быть принято в соответствии с п.6.4.5 BS 8004: 2015 для расчета бокового сопротивления и смещения, включая теорию упругости, кривые p-y, модели реакции земляного полотна или любые другие утвержденные численные модели.

Из-за модульной природы системы ряд подрядчиков по винтовой укладке предлагает множество различных продуктов и решений, которые могут помочь улучшить характеристики системы в поперечном направлении. Они варьируются от добавления негабаритного или крестообразного выступа к верху сваи для увеличения бокового сопротивления за счет увеличения площади поверхности, приваривания стальных пластин к верху сваи для увеличения площади поверхности или простого увеличения толщины или диаметра сваи. верхние секции трубы для увеличения моментальной прочности сваи.Не все из этих решений могут быть подходящими для использования в зависимости от различных ограничений сайта и проекта, но разработчик / поставщик должен понимать любые последствия каждого из них, принятого в проекте, например, при использовании негабаритного соединения эффект создания пустота или пространство вокруг вала во время установки. Таким образом, подрядчик / поставщик несет ответственность за демонстрацию боковой пропускной способности заказной системы, и, где это практически возможно, следует провести испытание боковой нагрузки, чтобы проверить пригодность принятого метода.

8,0 Расстояние между сваями и группировка

Cl.A.2.3.2 предполагает, что винтовые сваи не должны располагаться на расстоянии ближе четырех диаметров временной спирали (от центра к центру на плане), и это соответствует рекомендациям отчета AC358, ICC-Evaluation Services ( 2007) и является стандартом в индустрии винтовых свай.

Что касается групповых эффектов, предельная несущая способность группы свай определяется с использованием метода, аналогичного методу цилиндрического сдвига, и должна учитываться при проектировании.

9,0 Осадка сваи

В рамках проекта сваи Еврокода теперь проектировщик сваи должен спрогнозировать оседание сваи при рабочей нагрузке в качестве проверки работоспособности. Для утвержденных методов расчета осадки следует обращаться к разделу 6.4.4 стандарта BS 8004: 2015, хотя они не заменяют испытание на статическую нагрузку на сваи. Можно утверждать, что из-за того, что ряд клиентов и инженеров не знакомы со спиральными сваями, тестирование поможет повысить уверенность в их принятии в качестве основного решения для фундамента.

В этой статье предлагается рассмотреть два ключевых момента. Во-первых, если трение вала не учитывалось при проектировании, его также следует не учитывать при прогнозировании осадки. Если, как обсуждалось ранее, свая ведет себя лучше, чем ожидалось, то ее повторное введение может быть рассмотрено как при проектировании сваи, так и при расчете осадки. Во-вторых, также следует подумать о прогнозировании осадки винтовой сваи с несколькими плитами, особенно в грунтах с переменными слоями.Также следует учитывать упругое укорачивание стали под действием рабочей нагрузки.

10.0 Конструктивное проектирование

Для уточнения пунктов, описанных ранее, секция ствола сваи требует проверки сопротивления продольному изгибу, а также проверки момента и осевого усилия.

Маловероятно, что свая потерпит неудачу при продольном изгибе, хотя проверка продольного изгиба должна проводиться в стандартном порядке, когда свая устанавливается через очень мягкий слой. Винтовая свая, скорее всего, выйдет из строя при изгибе, поэтому проверка на MEd ≤ MN, Rd имеет решающее значение.В этих проверках проекта используется расчетная точка фиксации сваи, которая может быть определена либо с помощью программного обеспечения / моделирования, либо с помощью методов расчета, изложенных в пункте 6.4.5 стандарта BS 8004: 2015. При использовании модульной системы эта точка крепления не должна опускаться ниже или сталкиваться с соединением между двумя верхними секциями сваи.

Все стальные сваи подвержены риску электрохимической коррозии, а не сульфатно-химической коррозии, как это происходит с бетонными сваями. Скорость коррозии почвы зависит от множества различных факторов, таких как низкие значения pH, содержание хлоридных солей, содержание влаги, доступность кислорода и присутствие определенных бактерий.Блуждающие токи и электрическое соединение конструкции с другим металлом также являются факторами, которые могут повлиять на скорость коррозии сваи. Общий метод борьбы с коррозией винтовой сваи представляет собой комбинацию использования гальванического покрытия и включения в стенку сваи жертвенной толщины стали. Протекторные аноды также могут быть установлены на некоторых сваях, где коррозионная активность почвы классифицируется как серьезная. Катодная защита также может использоваться для защиты от паразитных токов и электрического соединения, обычно в виде провода или металлической полосы, уходящей от сваи в землю.

Индивидуальные подрядчики по установке винтовых свай должны быть в состоянии предоставить дополнительную информацию о своих методах противодействия коррозии и предоставить некоторый уровень эмпирических данных для удовлетворения любых потенциальных опасений относительно расчетного срока службы их свай.

Целесообразно проводить любую структурную проверку винтовой сваи с использованием стали уменьшенной толщины, чтобы обеспечить стабильную работу в течение всего расчетного срока службы. Невыполнение этого требования может привести к необходимости проведения ремонтных работ в дальнейшем.

Наконец, хотя это скорее проблема изготовления, чем проблема проектирования, важно отметить, что сварные швы на винтовых сваях между пластиной и стальной трубой представляют собой особую уязвимость. Сварка кратко рассматривается в разделе B7.6 третьего издания ICE SPERW, где перечислены соответствующие стандарты ISO, касающиеся контроля качества. Перед установкой обязательно тщательно проверяйте качество всех сварных швов, чтобы убедиться, что система соответствует своему назначению.

11.0 Установка и тестирование

Процесс установки стальной винтовой сваи подробно рассматривается как в приложении A стандарта BS 8004: 2015, так и в разделах B7 и C7 документа ICE SPERW. В этом документе эти разделы не рассматриваются и не изменяются. Тем не менее, подрядчики по установке спиральных свай должны быть в состоянии предоставить отчеты о методах строительства и оценки рисков с описанием их процессов при решении вопросов, поднятых в вышеупомянутых документах, в частности, в отношении отчетов о крутящем моменте установки, мониторинге проникновения, а также их перепроектировании и перепроектировании. процессы обоснования для тех свай, которые считаются предугадывающими или не достигают минимального или расчетного крутящего момента.

Испытания стальных винтовых свай статической нагрузкой также подробно рассматриваются в разделах B7.8 и C7.8 ICE SPERW.

12.0 Выводы

Этот документ призван предложить лучшее объяснение некоторых пунктов в Приложении А к BS 8004: 201, а также подход к проектированию стальной винтовой сваи, особенно в соответствии с Еврокодами. Если читать вместе с вышеупомянутым приложением и ICE SPERW, разработчик или контролер должен уметь охватить большую часть, если не все, особенности дизайна системы.Одновременно проектировщики / поставщики спиральных свай должны иметь возможность продемонстрировать клиентам и инженерам в ходе расчетов различные соображения, как геотехнические, так и структурные, и они должны содержать достаточно подробностей о том, как были получены параметры. Также должна быть возможность продемонстрировать методы расчета ожидаемых минимальных и проектных крутящих моментов в проектных расчетах, подкрепленных эмпирическими данными посредством испытаний и соответствующими записями об установке на месте.

Диалог ведется, так что подробности этого документа могут быть использованы для будущих пересмотров Британского стандарта, но с предстоящим пересмотром Еврокодов в 2020 году ожидается, что дальнейший пересмотр этого документа возможен.

Список литературы

Аль-Багдади, Т., Дэвидсон, К., Браун, М., Кнаппет, Дж., Бреннан, А., Огарде, К., Кумбс, В., Ван, Л., Ричардс, Д. и Блейк, А. (2017). Методика расчета на основе CPT для прогнозирования крутящего момента при установке винтовых свай, установленных в песке.8-я Международная конференция по геологоразведке и геотехнике. Лондон, Великобритания, Общество подводных технологий (SUT OSIG).

BS 8004: 2015, BSI (2015)

BS EN 1993-5: 2007 (E), BSI (2007)

BS EN 1997-1: 2004 + A1: 2013 + Национальное приложение Великобритании, BSI (2013)

Bassett, RH (1978). Анкеры с недробленым грунтом. Бюллетень инженерной геологии и окружающей среды, Том 18, № 1, декабрь Springer, Берлин / Гейдельберг, стр. 11–17.

Дэвидсон, К., Аль-Багдади, Т., Браун, М., Бреннан, А., Кнаппет, Дж., Огарде, К., Кумбс, В., Ван, Л., Ричардс, Д., Блейк, А., и Болл, Дж. (2018) .Модифицированный прогноз крутящего момента установки на основе CPT для больших винтовых свай в песке. Материалы 4-го Международного симпозиума по тестированию на проникновение конуса (CPT’18). 21-22 июня 2013 года. Делфт, Нидерланды.

Гэвин, К.Г., Доэрти, П., и Спаньоли, Г. (2013). Прогнозирование крутящего момента установки винтовых свай большого диаметра в плотном песке. Материалы 1-го Международного геотехнического симпозиума по спиральным основаниям. Амхерст, Массачусетс.

Спецификация ICE для свайных и встроенных подпорных стен, третье издание, ICE / Thomas Telford (2016)

Митч М.П. и Клеменс С.П. (1985).Подъёмная способность спиральных якорей и песка. Поведение анкерных фундаментов в грунте при подъеме, ASCE, стр. 26–47.

Муни, Дж. С., Адамчак-младший, С., и Клеменс С. П.. (1985). Подъемная способность спиральных якорей в глине и иле. Поведение анкерных фундаментов в грунте при подъеме, ASCE, стр. 48–72.

Перко, Х (2000). Энергетический метод для прогнозирования момента установки винтовых фундаментов и анкеров. В специальной публикации геотехники 100, Новые технологические и конструкторские разработки в глубоких фундаментах, ASCE, 342-352.

Перко, Х (2009). Винтовые сваи: Практическое руководство по проектированию и установке.

Перко, Х (2007). Монтажный крутящий момент как предиктор осевой нагрузки винтовой сваи

Рао, С. Н. и Прасад, YVSN (1993). Оценка подъемной способности винтовых анкеров в глинах. Журнал геотехнической инженерии, Vol. 119, No. 2, pp.352–357.

Отчет AC358, ICC-Evaluation Services, Inc. (2007)

Spagnoli, G. (2016). Модель на основе CPT для прогнозирования момента установки винтовых свай в песке.Морские георесурсы и гео

Винтовые (винтовые) сваи | Keller North America

Винтовые сваи, также известные как винтовые опоры или винтовые сваи, сооружаются с использованием стальных валов со спиральными лопастями различных размеров в соответствии с конкретными грунтовыми условиями площадки.

Процесс

Сваи обычно устанавливаются с помощью стандартных гусеничных или колесных экскаваторов с приспособлением для моментного двигателя, которое контролирует крутящий момент, достигаемый во время установки, для проверки конструкции.Винтовые сваи продвигаются к заранее определенному (расчетному) несущему слою путем вращения стальных валов с помощью моментного двигателя, прикрепленного к экскаваторной установке / буровой установке. Несколько стальных секций соединяются болтовым соединением, и секции добавляются для достижения общей глубины сваи.

Винтовые лопасти, стратегически спроектированные вдоль вала, проникают в почву без шнеков, смещая почву, при этом крутящий момент тщательно контролируется по мере продвижения сваи. Окончательное показание крутящего момента снимается на последнем 1 м продвижения, чтобы гарантировать, что свая достигает требуемой конструкции перед окончанием на правильном базовом уровне.

Винтовые сваи

способны удерживать необработанные (SWL) осевые нагрузки до 300 кН, поднимающие нагрузки до 200 кН в зависимости от грунтовых условий и боковые нагрузки до 25 кН. Более высокие боковые силы могут быть ограничены добавлением бетонной манжеты к вершине оголовка сваи.

Детальное понимание подземных условий (особенно типа пласта грунта, уровней пласта и прочности (значения SPT ‘N’) на глубину) необходимо для правильной интерпретации требуемой конструкции и крутящего момента.

По завершении верх сваи может быть присоединен различными способами к конструкции посредством прямого соединения стальной фланцевой плиты или соединения плиты / арматуры с бетоном.

Преимущества

Постоянные или временные заявки

Снимается с использованием того же оборудования и метода, снижающего воздействие на окружающую среду

Отсутствие шума и вибрации при установке

Может загружаться мгновенно, сокращая время и стоимость программы

Возможность установки в любых погодных условиях

Без добычи

Может быть установлен в большинстве почвенных условий

Гарантия качества

Келлер может использовать свои обширные знания и опыт, чтобы предложить и успешно предоставить оптимальное решение.Статическое нагрузочное тестирование может быть выполнено для мониторинга и подтверждения производительности и соответствия требуемым расчетным критериям.