Производство винтовых свай
Большинство людей, которые остановили свой выбор на винтовых сваях, обладают необходимой информацией в вопросе их оригинальности не в полной мере.
Некоторые «нечистые на руку» компании активно этим пользуются, навязывая второсортный материал.
Как же приобрести действительно качественную продукцию по заводской цене и не попасться на удочку таких продавцов? На что стоит обратить внимание в первую очередь?
Не существует единых жестких требований, что приводит к появлению большого количества вариантов. При этом, желая сэкономить, продавцы, как правило, предлагают упрощенный вид винтовых свай - это сваи со сварным стволом, который подходит не для всех грунтовых условий. Тем самым нарушаются все нормы и показатели.
Именно поэтому важно помнить, что использование сварного вида свай должно быть четко обосновано.
Сварные сваи могут быть использованы только для не капитальной постройки!
Подбор таких геометрических параметров, как толщина стенки ЦЕЛЬНОГО ствола и лопасти должен осуществляться индивидуально еще на стадии проектирования фундаментов из винтовых свай. Основанием для выбора служат не только данные о нагрузках, но и данные грунта.
Свайное поле рассчитывается в отделе проектирования, используя необходимый диаметр БЕСШОВНОГО ствола винтовой сваи, заполненного бетонной смесью.
Лопасть является ключевым фактором при определении несущей способности винтовой сваи.
Существует мнение что лопасти винтовой сваи, служат для забуривания в грунты, однако исследования доказали, что режущие лопасти в первую очередь, выполняют основную роль распределения нагрузки. В российском СП 24.133330.2011 «Свайные фундаменты» нормативные показатели. С данными исследованиями просто необходимо считаться.
Кроме того, в процессе завинчивания именно лопасть винтовой сваи испытывает максимальную нагрузку на истирание, шов в конце завинчивания часто рвется и деформируется, что, как правило, приводит к осадке фундамента.
Для капитального сооружения, диаметр лопасти равен 300 мм и более, длина лопастей вокруг оси цельного ствола, должна быть минимум полтора-два цельных витка. При возведении фундамента под легкое сооружение, и одного витка достаточно.
Подавляющее большинство компаний, специализирующихся на установке винтовых свай, предлагают своим клиентам сваи с лопастью сваренных из двух листов металла, что недопустимо для ответственных строений, доказано, раздвоение пластины снижает срок эксплуатации и приводит к снижению способности выдерживать заявленные нагрузки на 30%, и как следствие становится более уязвимой к деформации. Не смотря на это некоторые компании запустили серийное производство винтовых свай с нарезной лопастью из двух частей металла и настоятельно рекомендуют своим клиентам использовать именно их, учитывая лишь личную выгоду, пользуясь неосведомленностью заказчика!
Когда краска стирается, вся надежда в борьбе с коррозией только на металл: чем толще будет лопасть, тем дольше она сохранит несущую способность.
Существует и еще один способ, который также позволяет увеличить срок службы винтовых свай – это использование защитного покрытия. Данная мера, безусловно, является дополнительной, так как если в грунте присутствуют острые предметы, к примеру, камни, то в процессе завинчивания винтовой сваи покрытие в любом случае будет повреждено. Тем не менее, покрытия нового поколения способны выдержать довольно серьезные нагрузки на истирание и весьма успешно противостоят воздействию агрессивной грунтовой среды, поэтому уделить этому аспекту должное внимание все же стоит.
На протяжении долгого времени при изготовлении винтовых свай производители использовали покрытие на основе эпоксидных смол, но множество испытаний показало:
Увеличение коррозионной стойкости даёт лишь не более чем на 20%, в сравнении с порошковым покрытием (напылением), которое в свою очередь, при должном нанесении и обжиге в печи при 200 градусах, продлевает срок службы изделия до 80%.
Стоит уточнить, что наряду с порошковым покрытием, некоторые производители предлагают своим клиентам оцинкованные винтовые сваи. Действительно, этот способ защиты металла от коррозии является весьма действенным, однако стоит помнить, что использование метода горячего цинкования не всегда оправдано. К примеру, оцинкованные винтовые сваи запрещено использовать при проектировании конструкций зданий и сооружений, на которые воздействуют средне- и сильноагрессивные грунты с показателем pH ниже 3 (сильнокислотные) и выше 11 (щелочные) (см. п. 9.2.8 СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии») оцинкованные винтовые сваи использовать запрещено. Кроме того, это «удовольствие» не из дешевых.
Помимо толщины металлопроката немаловажное значение имеет и качество стали, которая была использована при производстве продукции.
При производстве винтовых свай, помимо толщины металла, важное значение имеет качество стали.
Как правило, винтовые сваи изготавливаются из стали марки 3 (Ст3), которая входит в группу марок конструкционной стали. Ст3 – это углеродистая сталь обыкновенного качества. Популярность данной марки стали объясняется в первую очередь ее низкой стоимостью.
Содержание углерода в Ст3 колеблется от 0,05% до 0,7%, а прочие примеси минимальны. Необходимо уточнить, чем выше содержание углерода в такой марке стали, тем хуже прокат из нее поддается сварке, что, несомненно, может стать серьезным препятствием в создании качественного сварного шва.
То есть винтовые сваи, изготовленные из Ст3, представляют собой некий бюджетный вариант, от которого никто многого и не ждет. Если вы планируете строить, к примеру, сарай для хранения инвентаря на дачном участке, то такой вариант вполне приемлем – дешево и сердито. Но если речь идет о доме, в котором Вы планируете прожить не один десяток лет, то торопиться явно не стоит.
Хорошим решением для Вас станут винтовые сваи, изготовленные из стали марки 20 (Ст20). Это углеродистая конструкционная сталь, которая изначально использовалась для изготовления конструкций, применяемых в условиях воздействия высоких температур или тяжелого режима работы.
Именно поэтому Ст20 обладает более высокими значениями физико-механических свойств: твердость по Бринеллю, предел кратковременной прочности, предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации). Строгий контроль химического состава при производстве стали марки 20 также положительно влияет на качество готовой продукции.
Использование Ст20 для изготовления винтовых свай позволяет повысить процент прочности конструкции, устойчивость к знакопеременным нагрузкам, стойкость к коррозии и, как следствие, увеличивает срок службы Вашего фундамента.
Если у Вас на руках уже есть данные по геологии, и Вы точно знаете, что Вам придется возводить фундамент на агрессивных грунтах (оказывающих негативное химическое, биотическое и физико-химическое влияние на строительные материалы инженерного сооружения и приводящих к их разрушению), стоит задуматься об использовании свай с цельным стальным стволом из металла СТ20.
Данный тип свай меньше подвержен деформации, имеет более высокие характеристики прочности и повышенную сопротивляемость коррозии, благодаря невосприимчивости стали к жестким условиям эксплуатации и воздействию агрессивных сред.
При возведении свайно-винтовых фундаментов используются два основных типа свай – СВС с литым наконечником и СВС с цельным (НЕ СВАРНЫМ наконечником.)
В первом случае наконечник с лопастью приваривается к стволу винтовой сваи, во втором – наконечник формируется МЕТОДОМ ВЫТЯГИВАНИЯ, а затем цельный ствол плотно вставляется в спиралевидную лопасть и впоследствии приваривается.
Однако и в том и в другом случае на поверхности сваи минимум, но будут присутствовать сварные швы.
Из-за низкого качества сварных работ период эксплуатации винтовой сваи может сократиться до 50%.
Именно поэтому контроль качества сварных соединений просто необходим. И состоять он должен как минимум из двух этапов.
Первый этап – внешний осмотр, позволяющий выявить явные дефекты: смещение кромок, прожоги, подрезы, свищи, поверхностные трещины и т.п. (внешний осмотр, впрочем, не позволяет определить сплошность сварного шва, так как тот может содержать инородные предметы и/или полости, и поэтому дает только 50% гарантии качества).
Второй этап – капиллярная цветная дефектоскопия или ультразвуковой контроль сплошности сварного шва.
Капиллярная дефектоскопия – метод дефектоскопии, основанный на проникновении определенных жидких веществ в поверхностные дефекты изделия под действием капиллярного давления, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.
Специальные свето- и цветоконтрастные индикаторные жидкости называются панетрантами. Если основой пенетранта являются красители, видимые при дневном свете, то метод контроля называют цветным. В цветной капилляр дефектоскопии (ЦД) используют красители ярко-красного цвета.
Ультразвуковой неразрушающий контроль (УЗК) сварных соединений позволяет выявить дефекты, находящиеся на глубине от 1-2 мм до 6-10 мм от поверхности шва. УЗК сварных соединений регламентируется положениями ГОСТ 14782-86 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые» и ГОСТ 18353-79 «Неразрушающий контроль. Классификация методов и видов». На сегодняшний день УЗК активно используется при производстве металлоконструкций.
УЗК сварных соединений позволяет существенно сократить стоимость строительной экспертизы металлических конструкций. А малые габариты аппаратуры позволяют проводить обследование даже в полевых условиях.
Фундамент не терпит пренебрежительного отношения, и даже самые незначительные, на Ваш взгляд, отклонения, могут сыграть решающую роль в процессе эксплуатации здания.
Помните об этих рекомендациях при покупке винтовых свай, и недобросовестные производители не смогут поживиться за Ваш счет!
