Промышленные здания на винтовых сваях
Винтовые сваи используемые при строительстве фундамента для промышленных зданий
Сваи из электросварной трубы | Сваи из толстостенной трубы | Сваи многовитковые конусные |
---|---|---|
СВС 159/550 | СВС-2Л (т) 108/350 | СВМ (л) 133 |
СВС 219/550 | ||
СВС 325/800 | ||
СВС-2Л 133/550 |
Винтовые сваи в производстве фундамента промышленных сооружений
Долгие годы эксплуатирования производственных сооружений показали, что фундамент промышленных зданий с применением винтовых свай крайне популярен и обладает обширной зоной использования в промышленной сфере. Но, все необходимо разложить по пунктам.
Характеристика фундаментов
Для каждого здания на винтовых сваях, в том числе и промышленного, фундамент — это основной элемент всей конструкции, так как именно он гарантирует нагрузку его надземных частей на основание. В следствии его крушения, по каким-либо причинам, может произойти крупная авария, из-за которой кто-то непременно потерпит огромные убытки. Именно поэтому большую часть производственных сооружений можно отнести к опасным как для окружающей среды, так и для человеческих жизней. Эти особенности позволяют определить главные запросы к сооружениям промышленного типа:
- Надежность.
- Долгий срок эксплуатирования.
- Экономия.
- Стойкость.
Разновидности фундаментов промышленных сооружений
Разнообразие фундаментов можно объяснить рядом факторов, в том числе и достаточно сильными колебаниями нагрузки, типа почвы, определенной специфики производственной сферы и т.д. По своим производственным функциям фундаменты зданий и сооружений делятся на:
- ленточные, которые располагаются в образе ленты непосредственно под стенами конструкции;
- столбчатые, выступающие отдельными опорами и находящиеся под несущими стенами;
- плитные, представленные плитой под зданием;
- свайные, сделанные из стальных, бетонных или железобетонных стержней, углубленных в почву;
- комбинированные, которые включают в себя как плиты, так и сваи.
Исходя из углубления конструкции фундаменты могут быть глубокого заложения (больше чем на 5 метров), а также мелкого заложения (меньше чем 5 метров). К первому типу причисляют свайные фундаменты, а ко второму – столбчатые, плиточные и ленточные.
Типы свайных фундаментов
Промышленные здания на фундаментах из винтовых свай могут быть построены на поверхностном слое земли, выделяющимся своей не высокой прочностью. При таком условии конструкция фундамента мелкого заложения попросту нереальна и потребует применения длительных работ по совершенствованию показателей земли или достижения устойчивого основания. Свайные фундаменты могут строиться как с ростверками, так и без. Первостепенная функция ростверка – это перераспределение всего груза сооружения на группу свай. По способу производства ростверки делятся на монолитные и сборные, сборно-монолитные, а также по своей конфигурации – отдельно стоящие, плитные или ленточные. Если планируется возводить безростверковый фундамент тогда применяют сваи – колонны.
Учитывая то, что на фундамент промышленных зданий ложится серьезная нагрузка, его свайные основания готовятся обычно в форме свайного куста, соединяющегося при помощи общего ростверка, обладающего формой квадрата, трапеции либо прямоугольника. Тип загрузки и её величина, в тандеме с несущей особенностью свай, считается исходным пунктом для определения их общего количества.
Помимо кустового используют и площадочную разновидность свай с их размещением под зданием или же фигурную, которой подразумевает размещение свай в отношении с опорными несущими конструкциями. К тому же устройством определенного свайного фундамента является использование свай различного подвида, но с условием их несущей функции и спецификации самого сооружения.
Типы свай, их виды и классифицирование
Сваи разнятся своим многообразием. Чтобы классифицировать эти стержни необходимо использовать тип их различия в зависимости от следующих характеристик:
- Метода углубления в почву.
- Используемого материала.
- Обстоятельств контактирования с почвой.
Сваи могут быть из бетона, дерева, стали и железобетона. В отдельных случаях эти материалы комбинируют между собой. По виду монтажа в землю сваи следует поделить на:
- Забивные (железобетонные, стальные, деревянные). Их погрузка в землю проходит без использования дополнительных механизмов (молотов, вибропогружателей и т.д.).
- Сваи-оболочки из железобетона. Их углубление происходит благодаря специальным вибрирующим погружателям, которые выгребают землю с последующей заливкой бетона (местами или сполна).
- Набивные из бетона или железобетона.
- Железобетонные буровые.
- Винтовые.
По контактированию с почвой выделяют следующие типы сваи:
- Сваи-стойки, которые отталкиваются на более устойчивые и крепкие подземные грунты, тем самым отдавая им свою тяжесть нижним концом.
- Сваи висячего типа, чья особая схема перераспределяет тяжесть на грунт не только нижним концом, но и своей боковой верхушкой.
Виды и категории винтовых свай
Самым популярным видом свай среди производства фундаментов промышленных зданий считаются винтовые. Своей популярностью они обязаны основному принципу «шурупа», который ввинчивают в грунтовый слой почвы. На деле винтовая свая похожа на стержень, нижняя часть которого напоминает винт, а верхняя является площадкой для расположения основы сооружения. Лопасть сваи играет роль функции понижения давления на почву со стороны конструкции, а также дает возможность свае крепко закрепится в земле.
Также эти незаменимые в строительстве стержни различаются по типу наконечника и лопасти. Среди них существуют:
- Сварные сваи
- Литые сваи
- Комбинированные сваи, которые из-за своей особенности могут служить для использования в разных типах фундамента.
Одна сторона сварной сваи, которая представляет из себя полую трубку из металла, производится с помощью метода плазменной резки (именно этот способ гарантирует высокую точность и надежность стержня) в образе конуса с наваренной лопастью. Сам диаметр трубки вполне может варьироваться в довольно обширном диапазоне от 57 мм вплоть до 325 мм (в отдельных случаях используют сваи крупного диаметра). Сваю отделывают средством против коррозии, которое обеспечивает её долговечность и прочность, а также защиту от различных веществ, образующихся в земле.
Литая свая отличается от сварной своим винтовым наконечником, который отлит в ввиду с установленными газифицируемыми моделями. В основном они производятся с диаметром 108 мм, так как именно этот размер наиболее популярен в строительстве здания на винтовых сваях.
Винтовые сваи комбинированного типа сделаны из лопасти, вырезающейся методом лазерного раскроя из металлических деталей толщиной около 6 мм и литого корпуса. Такая лопасть обладает преимуществом, так как дает возможность варьировать величину трубы. Но, тем не менее, уступают литым сваям по надежности, что можно объяснить с точки зрения производственной технологии изготовления.
Все характеристики винтовых свай и их параметры регламентируются огромным количеством различных ГОСТов и правил, самыми важными из которых можно назвать перпендикулярность местоположения лопасти касательно оси сваи и постоянство шага той же лопасти, разрешающее ввинчивать винтовую сваю в почву, создавая этим меньшую силу сопротивления.
Чтобы установить эти сваи в землю нужно выбрать один из нескольких вариантов, имеющих свои отдельные достоинства. Винтовые сваи следует вкручивать в почву используя специальную технику или же вклинивать их в пробуренное отверстие. Грамотное погружение свай играет самую важную роль в строительстве будущей конструкции, так как обеспечивает залог несущей способности фундамента. Уменьшить внутреннюю коррозию ствола винтовой сваи, а также увеличить её противостояние изгибающим нагрузкам при всей длине ствола, в особенности среди некрепких грунтов, выходит за счет его заливки бетоном.
Чтобы увеличить столь значимый параметр как величина несущей функции винтовой сваи применяется техника впрыскивания раствора сквозь ее ствол. Этот способ разрешает увеличить стойкость и плотность околосвайного массива, придавая этим меньшую нагрузку на фундамент промышленных зданий. Не менее результативно использование этой технологии в постановке фундаментных работ на слабых грунтовых почвах.
Преимущества свайно-винтовых фундаментов в строительстве промышленных сооружений
Работать с винтовыми сваями фундаментов для промышленных объектов стоит благодаря следующим их достоинствам:
- Повышенная прочность нагрузки
- Надежность и безопасность
- Быстрая установка фундамента (винтовые сваи позволят завершить стройку на 20% быстрее в сравнении с другими видами свай).
- Вероятность монтажа в сложных почвах (сыпучих, заболоченных, заводненных, склонных к пучению), а также в тех где можно допустить завинчивание.
- Высокая износостойкость и ремонтопригодность, вероятность повторного использования предметов.
- Повышенная антикоррозийная устойчивость
- Меньшее количество трудовых затрат, благодаря исключению большего количества земельных работ.
- Возможность проведения строительных работ в непосредственной близости от коммуникаций, расположенных под землей, около зеленых посадок, а также в районе городских застроек.
- Проведение строительных работ при любых погодных условиях, то есть в любое время года.
- Повышенный уровень экологичности строительства, минимизация причинения ущерба окружающей природе.
- Высокий уровень экономичности используемых средств.