Винтовые сваи как закручивать: информация о винтовых сваях и способах вкручивания свай

информация о винтовых сваях и способах вкручивания свай

Перед началом работ потребуется подготовить инструменты, которые понадобятся в ходе работы. Основные материалы и приспособления:

• Лопата, рулетка, деревянные колышки, кувалда, строительный шнур — для разметки участка.
• Два рычага, пузырьковый уровень с магнитной подошвой — для завинчивания опорных стержней, контроля вертикальности.
• Лазерный уровень, мел, болгарка — для выравнивания хвостовиков в один уровень.
• Песок, портландцемент, вода, емкость для приготовления раствора — для бетонирования свай.
• Сварочное оборудование, краска по металлу — для фиксации оголовков и обвязки, обработки сварных швов.

Так как самому закрутить сваи под фундамент технически очень сложно, то для монтажа опор потребуется три человека. Двое вращают рычаги, третий — контролирует вертикальность вхождения стержня в почву.

Последовательность формирования фундамента

• Подготовительные работы . С участка убирают крупный строительный мусор, ветки, камни. Если монтажные работы ведутся зимой, то потребуется очистить стройплощадку от снега.
• Геологические исследования. Проводится оценка рельефа, выполняется пробное бурение. Сваи вкручивают в нескольких точках внутри контура будущего фундамента. Так определяют насколько глубоко залегает плотный несущий пласт.
• Проектирование. Выполняется расчет нагрузки на фундамент. По результатам расчетов и геологических исследований определяют нужное количество опор, их диаметр, длина, толщина металла ствола и лопастей.
• Разметка. В точках установки опор вбивают колышки: по контуру будущего фундамента, в местах примыкания наружных стен и внутренних перегородок. Расстояние между опорными точками должно быть не больше 2,5-3 м.
• Монтажные работы. По разметке все сваи вкручивают на расчетную глубину. На ствол сваи прикрепляют магнитный уровень, в монтажные отверстия продевают рычаги. С равномерным усилием стержень ввинчивают в грунт.
• Обрезка хвостовиков. Выступающие на разную высоту опоры выравнивают при помощи нивелира. Обязательно должны быть срезаны монтажные отверстия. Это нужно учитывать при расчеты длины опор.
• Бетонирование. Полости труб заполняют цементно-песчаным раствором. Этот шаг позволяет предотвратить образование конденсата внутри трубы, который приводит к коррозии металла.
• Монтаж оголовков. На верхушки опор устанавливают оголовки и приваривают. Сварные швы обрабатывают эпоксидным составом.
• Обвязка. Винтовые сваи соединяют по периметру брусом, стальным швеллером или двутавром. Фундамент тяжелых зданий дополняют железобетонной конструкцией — ростверком.

Ошибки при вкручивании свай своими руками

Чтобы свайный фундамент получился прочным и устойчивым нужно избегать просчетов, которые нередко допускаются при закручивании свай вручную. Типичные ошибки:

• Вывинчивание стержней чтобы подогнать их под уровень . Такой фундамент быстро деформируется из-за неравномерного проседания свай.
• Установка опор под углом. В этом случае лопасти вырывает из почвы под воздействием горизонтальных и вертикальных нагрузок.
• Глубина вкручивания менее 1,5 м. Наконечник сваи должен пройти уровень промерзания грунта, в противном случае ее будут выдавливать силы морозного пучения.
• Обрезка свай под углом. Срезать хвостовики нужно строго по горизонтали чтобы обеспечить правильный уровень оголовкам. В противном случае нагрузка на фундамент будет неравномерной.
• Неправильный расчет нагрузок. Недопустим монтаж меньшего количества свай или использование опор меньшего диаметра чем нужно. Попытка сэкономить может привести к непредсказуемым последствиям.
• Использование некачественных материалов. Опоры, изготовленные кустарным способом или с глубокими царапинами, использовать нельзя. Существует большая вероятность отрыва лопастей при монтаже. Нарушение целостности защитного покрытия приводит к истончению стенок и быстрому разрушению опор.  

К преимуществам этого способа относится возможность монтажа в стесненных условиях, отсутствие шума, почвенных вибраций. Недостатки — довольно сложно без практических навыков правильно рассчитать нагрузку на основание, выполнить установку свай без ошибок.

Способы закручивания винтовых свай

Применение винтовых свай крайне широко распространено в современном строительстве. Здания и сооружения, возведённые на свайно-винтовом фундаменте, встречаются нам практически на каждом шагу — современные технологии позволяют производить недорогие и прочные сваи, отлично подходящие для самых разных задач.

Любой желающий сегодня может без труда приобрести винтовые сваи для хозпостроек, каркасных домов, заборов и так далее. Свайно-винтовые фундаменты одинаково хорошо подходят и для строительства лёгких небольших сооружений (бань, террас, веранд, гаражей), и для капитального строительства (жилые дома в несколько этажей, ангары, производственные помещения), и для возведения инженерных конструкций (мостов, путепроводов).

Главное — правильно рассчитать количество свай, необходимых для сооружения основания, и определиться с их параметрами (длина, диаметр), которые зависят от типа почвы, климатических условий, особенностей будущего строения и многих других условий.

Одно из несомненных и главных преимуществ винтовых свай — это лёгкость их установки. Винтовые несущие конструкции закручиваются в почву, а не вбиваются (как забивные сваи), что позволяет вести работы по обустройству фундамента практически вплотную к другим сооружениям, а также существенно ускоряет процесс сооружения основания.

Закручивать винтовые сваи можно двумя способами: вручную (для этого понадобится специальная штанга и бригада из двух-трёх человек) или с помощью строительной техники (например, гидробура). Закручивание механическим способом чаще всего применяется в двух случаях: когда необходимо установить большое количество свай или когда ручное вкручивание невозможно осуществить по техническим причинам.

Профессиональная бригада из нескольких человек сможет за рабочую смену установить вручную от двенадцати до пятнадцати несущих конструкций этого типа, за это же время гидробур управится с двойной нормой, закрутив до тридцати свай.

Механический способ установки винтовых свай также применяется во время строительства объектов на воде, например, причалов или мостов — в дно водоёма вручную вкрутить сваи будет достаточно затруднительно.

Механический способ установки винтовых свай также эффективен в случае, если необходимо вкрутить длинные сваи или сваи большого диаметра. На глубину более двух с половиной метров винтовую сваю ручным способом вкрутить, в принципе, можно, но на это придётся потратить слишком много сил и времени.

Отметим, что некоторые типы винтовых свай можно устанавливать только вручную из-за особенностей их конструкции. Так, например, сваи с поперечным швом, устанавливаемые гидробуром, могут во время закручивания выйти из строя — разойтись по шву, поэтому такие конструкции вкручиваются только при помощи живой силы, когда есть возможность плавно регулировать нагрузку на сваю.

технология и «подводные камни»; Полезные статьи о винтовых сваях и их применении

« Назад С развитием строительных технологий и появлением в нашей жизни понятия «винтовые сваи» стало возможным возводить здания, сооружения и дома с учетом всех стандартов качества, долговечности и надежности в несколько раз быстрее. При этом финансовые затраты и затраты труда на обустройство фундамента существенно сократились. Такие преимущества не могли остаться без внимания наших соотечественников. Ничего удивительного, что одним из самых популярных и волнующих пытливые умы вопросов стал вопрос как вкрутить винтовые сваи вручную. Привлекает эта технология отсутствием запретов на возведение конструкций в местах со сложным грунтом и далеким от идеала рельефом: в труднодоступных местах; на болотистых почвах; на торфяных грунтах; на воде. Винтовые сваи вручную с успехом вкручивали геологи и военные более 60 лет назад. Руководствуясь их опытом, монтаж свай следует производить самостоятельно, что позволит сэкономить средства. Однако не будет лишним узнать о том, насколько сложно без использования спецтехники обустроить винтовой фундамент для дачного домика, летней кухни или для полноценного дома со всеми коммуникациями своими силами и что понадобится для его установки. Для понимания технологии завинчивания свай необходимы базовые знания о самой конструкции. Винтовые сваи представляют собой полые трубы из металла. Они в обязательном порядке должны быть обработаны составом, защищающим металл от коррозии. В основании цельной трубы находится литой (или приваренный) острый наконечник и лопасти. С другой стороны – технологическое отверстие, необходимое для завинчивания сваи. Визуально они похожи на саморезы, да и принцип монтажа у них схож. Диаметр и длина у свай различна. Самые востребованные – в диапазоне от 47 мм до 108 мм (для кирпичных зданий), больший диаметр изготавливают на заказ. Длину подбирайте с учетом правила: завинчивание в землю выполняется минимум на 1,5 метра, поэтому приобретайте сваи с запасом – срезать излишек легко, в приваренный участок трубы не даст гарантии надежности конструкции. Наиболее востребованные у застройщиков сваи с диаметром лопастей 30 сантиметров и длиной 2½ м. Если вы так и не определились, какие купить – берите универсальные. Вы должны знать, что металл, находящийся глубоко под землей в плотном грунте менее подвержен коррозии – к нему нет доступа кислорода. А вот ствол, особенно если на местности поднимаются грунтовые воды, придется вскрыть антикоррозийным «корабельным» составом – смесью эпоксидной смолы и эмали. Свая – это ремонтопригодный элемент. Для большей надежности ствол можно забетонировать. Некоторые строители перестраховываются и снаружи дополнительно армируют его. Это вовсе не обязательно, так как металлические сваи – надежные опоры, и они способны выдерживать значительный вес без деформаций. Устройство свайно-винтового фундамента можно проводить в любой сезон и при любой погоде. Привлекает в нем отсутствие усадки и возможность переходить к выгону стен непосредственно после закручивания свай. Такому фундаменту не страшны смещения грунта, пучинистость почвы и ее промерзание. Рельеф на участке не будет нарушен. Запомните, установка винтовых свай на скальном грунте без спецтехники не проводится. Монтаж несложен и напоминает закручивание винта. Как закручивать сваю: существующие способы Винтовые сваи могут закручиваться в грунт несколькими способами. Выбор зависит от многих параметров: от длины, диаметра ствола и лопастей, а также от типа грунта. Существует особая техника, используемая для установки винтового фундамента, ускоряющая процесс монтажа, упрощающая его. Специфика работы каждой машины – на неподвижной части крепится рама с функцией вращения и приспособление, которое вкручивает сваю в землю (с ручным, гидравлическим или механическим управлением). Не пугайтесь, что вам придется выложить «круглую» сумму и приобретать это «чудо техники» – сегодня все можно взять в аренду, главное – задаться целью. Ручная машина или переносной редуктор. Имеет значительный вес и без напарника вам не обойтись. Время на закручивание винтовых свай под небольшое строение сводится к нескольким часам. Некоторые умельцы приспособились изготавливать эти устройства из мультипликаторов для грузовиков и мощной дрели. Мотобур или ямобур. Применяются при возведении массивных конструкций, но небольшом бюджете для строительства. Она маневренна и компактна, установка винтовых свай возможна и в сложнопроходимых местах. Работа с каменистым грунтом идет легче. Манипулятор или УБМ. Привлекайте его к работам, если диаметр свай больше 100 мм. Работа будет выполнена на совесть, если машинист будет опытным и ответственным. Точность управления современной техникой действительно высокая и можно быть уверенным в прочности и надежности будущего фундамента, один минус – аренда обойдется вам в копеечку. Как бы хорошо и быстро не работала спецтехника, профессионалы рекомендуют индивидуальным застройщикам выбирать завинчивание винтовых свай вручную. Будьте готовы к тому что вокруг каждой сваи придется обойти не один километр, но вы будете уверены в качестве контроля усилия ее затяжки. К тому же вам не потребуются какие-либо специальные инструменты и техника для закручивания винтовых свай – в них есть небольшие отверстия (прорези), в которые вставляется рычаг в виде лома (или любой прочной трубки). Установка винтовых свай вручную: технология и приспособления Установка винтовых свай вручную целесообразна, когда масштабы строительства сводятся к возведению: малоэтажного жилого строительства; дачных беседок, летних кухонь, хозпостроек; ограждений; причалов. Технология установки винтовых опор вручную несложная, самое важное – четко придерживаться ее и не забыть пригласить несколько помощников. Приготовьте следующие инструменты, чтобы завинчивать сваи: строительный уровень, рулетку; рычаг – лом, труба в диаметре 5 сантиметров; кувалду; бур, диаметр которого меньше, чем диаметр сваи; болгарку с дисками – учтите толщину опоры; сварочные приспособления – вам надо приварить оголовок и выполнить обвязку из металла. Монтаж ручным способом состоит из нескольких этапов, проект дома или чертежи должны быть у вас на руках. Начните с разметки. С помощью тонких прутьев арматуры или колышков обозначьте места, в которые вы будете завинчивать сваи. Расстояние между ними не может быть больше 3х метров, обязательно одна свая должна быть в углу будущего строения и строго по центру несущей стены. Сверьтесь с чертежом: убедитесь в идеальной четкости и ровности углов, перепроверьте все расстояния – они должны совпадать до миллиметров. Натяните шнур. Буром сделайте лунки меньше по ширине и глубине необходимого. Лом или трубку из прочного металла вставьте в технологическое отверстие вверху сваи. Начинайте завинчивание только после установки наконечника и лопастей в строго обозначенное на поверхности место. Усилия на начальном этапе не должны быть чрезмерными. Ваш главный контроллер – это уровень. Постоянно проверяйте ровный вход в землю после нескольких оборотов. Самое сложное – выдержать вертикаль. Допустимое отклонение всего 2 градуса. Минимальный запас – 20 см сваи над поверхностью земли. Когда завинчивание окончено, переходите к подрезке болгаркой всех свай по единому уровню, намеченному с помощью шнура. При желании можете заполнить бетоном высокой марки. В зимнее время не забудьте добавить в раствор пластификатор. Приварите поверх каждой сваи оголовок с готовыми отверстиями для крепления ростверка. Не ленитесь зачистить все сварочные швы и обработать их от коррозии специальным составом. На этом закручивание винтовых свай вручную можно считать завершенным. Остается этап выполнения обвязки и строительство фундамента считается завершенным. Завинчивание винтовых свай ручным способом: возможные сложности Самая главная сложность – тщательно изучить участок, исключить прохождение по нему подземных коммуникаций и разметка участка. Также вам стоит знать следующее: чем толще свая, тем глубже вам придется ее вкрутить; самый сложный – первый метр вкручивания, внимательно следите за вертикальностью; отклонение больше 2 градусов – придется выправлять; часто в некачественных сваях гнутся прорези для рычага; камни, скальные породы, мощный пласт глины и корни могут повредить лопасти, нарушить целостность металла и свая будет непригодна. Монтаж и закручивание винтовых свай выполнить можно самостоятельно и в результате вложенных усилий вы получите надежный фундамент по вполне бюджетной стоимости. Не пытайтесь сэкономить на привлечении строительной компании или спецтехники для закручивания свай, если затеяли возведение фундамента на скальных участках – усилия будут потрачены зря, а сваи безнадежно испорчены. Помните, что от качества выбранных свай зависит и простота установки, и долговечность всей конструкции.

Ручной монтаж винтовых свай — Домина

Ввинчивание винтовой сваи в труднодоступном месте. Как без привлечения техники произвести монтаж?
Ручной монтаж может понадобиться для многих различных ситуаций:

– Маленькое кол-во шт., в связи с чем, строительные организации взимают большую плату за так называемую “минималку” (закрутить надо 2, а берут как за 7)
– Насаждения, нет доступа к определенной точке
– Сильные перепады, съезды, куда не сможет заехать техника.
– Отдаленные точки, лес, сопки и так далее…

Вариантов может быть очень много, именно по этому у нас имеются специальные переходники для свай серии F (для ручной закрутки). Вот уже более двух лет даем их нашим клиентам совершенно бесплатно под залог, который потом возвращаем, после передачи переходника обратно.
Суть очень проста. Переходник имеет оголовок с точно таким же круглым фланцем, имеющий диаметр 220мм, который прикладывается к фланцу свае и крепится болтами. От профильной трубы отходят уши, в которые просовывается рычаг.

Видео монтажа:

Чтобы приступить к ручному монтажу необходимо произвести следующее:

1. Разметка свайного поля
2. В зависимости от длины самого винта, чтобы было удобней крутить, можно немного подбурить, но не более чем 25% от всей длины. Т.е. если свая длиной 3000ммм, можно пройтись садовым буром, либо другим инструментом и предварительно сделать отверстие глубиной не более 500-700мм. Следует помнить, что чем больше (рекомендованного значения) будет подбуривание, тем меньшая несущая способность будет у Вашего будущего фундамента. По опыту можно сказать, что если такие работы проводить зимой, желательно делать это до января, где грунт промерзает не более 1м
3. Непосредственно погрузить винт в подготовленное отверстие (если винт не длинный, второй пункт можно пропустить)
4. Подключаем переходник с помощью болтов (3 болта d9-13mm с гайками можно приобрести в строительном магазине)
5. Просовываем трубы, которыми будем закручивать – это и есть наш рычаг. Приобрести их можно на любой металлобазе. Из курса физики все помня: чем длиннее рычаг, тем меньше усилий необходимо задействовать.
6. Далее все очень просто: два человека ходят по часовой стрелке, а третий должен контролировать вертикаль положения винта. Короткие сваи, в зависимости от длины, можно закручивать тремя людьми, чем тяжелее грунт и длиннее свая, тем больше рабочих может понадобиться.
7. Если закрутка идет очень тяжело, можно попробовать смягчить грунт водой, налив через отверстие во фланце простой воды, которая проникает в грунт и смягчает его, примерно в течении 20 минут.

Производить монтаж вручную это довольно непростое занятие. Особенно если зимой или в очень труднодоступном месте и самое тяжелое – все два фактора сразу. Продолжительность такой работы для одной точки может колебаться от одного часа до половины дня. Факторов, которые на это влияют тоже много: время года, длина сваи, увлажненность и тип грунта, сила самих рабочих.
Какую длину винтовой сваи и диаметр можно осилить вручную?

Диаметр максимум 89мм, не более. Все, что свыше это в районе фантастики или уходит в особенности грунта (болото, насыпной, куда не рекомендуется устанавливать данные винты).
С длиной сказать сложнее. Средняя длина, для такого ввинчивания, составляет от 1.6м до 2.5м. Все, что короче 1.6. – закрутиться имеет очень большие шансы. Все, что длиннее 1,6 уже зависит от местоположения (типа грунта). Например, на п. Горький 3000мм зайдут превосходно, а на п. Ильинка из-за плотных грунтов и скалы, максимум может достигать 1600мм.

В общем, все индивидуально, но данный способ очень помогает соорудить быстрый фундамент под беседку, баню, пристройку, антенную вышку и пр. в тех местах, где казалось это совсем невозможным.

Отдельное спасибо нашему постоянному клиенту Дмитрию, который смог предоставить фото и видео работ. (Производился монтаж четырех свай F76x1600x220 под пристройку к дому. Общее время работ составило около 4 часов)

Как закручивать винтовые сваи: простая пошаговая инструкция

Фундаменты на винтовых сваях пользуются большой популярностью. Это оптимальный и недорогой вариант для негабаритных легких построек. Они практически не имеют ограничений в плане особенностей грунтов. Причем для некоторых районов такое основание может быть единственным возможным решением.

Какой должна быть качественная свая?

Будет очень правильным сказать, что закручивание винтовых свай начинается с их покупки. Только качественные изделия могут гарантировать надежность и долгую жизнь базиса и всей постройки в целом.

При выборе свай для фундамента важно обращать внимание на ряд нюансов:

• Слишком низкая цена изделий и сомнительный производитель должны настораживать. Литье свай осуществляется по довольно сложной технологии и требует дорогостоящего оборудования. Поэтому металлобазы с сомнительной репутацией вряд ли смогут предоставить вам качественный товар.
• Очень важна толщина металла в теле ствола. Однозначно металл не должен быть тоньше 4мм. А технические условия от 2007г. и вовсе признают минимальной допустимой толщину в 8мм. Не верьте продавцу на слово. Обязательно проверьте толщину изделия линейкой. Бывали случаи, когда фактическая толщина отличалась от заявленной.
• Закручивание свай неизбежно сопровождается механическим воздействием грунта на их поверхность. Поэтому крайне важна прочность защитного покрытия, которое наносится производителем на каждую сваю. Оно предупреждает коррозию металла и должно быть стойким, чтобы не повредиться в процессе установки свай в грунт. Проверять качество покрытия также можно опытным путем. Царапните поверхность сваи небольшим камнем. Если оно повредилось, такой товар лучше не брать.
• Обратите внимание на количество сварочных швов. Если их слишком много, это негативно скажется на опоре. Коррозия поражает стыки в первую очередь. В идеале наконечник сваи должен быть литым. Допустим, разумеется и один шов на лопасти. Но очень важно, чтобы он был выполнен качественно.

Вкручивание при помощи рычага

Самый популярный способ, как закрутить винтовую сваю своими руками, это использование рычага. Выполнить такую работу в одиночку, конечно, не получится. Нужно будет найти себе пару помощников.

Итак, процесс установки сваи в грунт осуществляется следующим образом:

1. В месте, куда будет устанавливаться свая, выкапывают небольшую ямку. Для размягчения грунта в нее наливается вода.
2. По центру ямки ставят наконечник сваи. А в специальное отверстие в верхней части изделия помещают металлический рычаг.
3. Один из ваших ассистентов становится в центр – его задача придерживать сваю и следить за тем, чтобы она вкручивалась строго вертикально. Контроль осуществляется с помощью строительного уровня.
4. Оставшиеся два человека берутся за концы рычага и начинают двигаться по кругу.
5. Чтобы вкручивать сваю было легче, нужно взять рычаг максимально возможной длины. Работать с короткими рычагами гораздо сложнее.
6. Вкручивание опоры производят до момента забуривания сваи в прочные слои грунта. Возможно, в рамках одного участка придется закрутить сваи на разную глубину.
7. После окончания монтажа всех свай их подравнивают под единый уровень, заполняют бетонным раствором и заваривают оголовками.

Монтаж с помощью электроинструмента

Закрутить винтовые сваи своими руками можно еще одним способом. Он обычно применяется в условиях стесненности, когда на участке не достаточно места для расположения рычага. В данном случае для монтажа потребуется наличие специально электроустановки.

Такой переносной инструмент состоит из:

• Опорной штанги.
• Редуктора, обеспечивающего вкручивание на низких скоростях.
• Головок разного формата.

Вот алгоритм, как закручивать винтовые сваи, используя электроустановку:

1. К верхней части сваи посредством адаптера или без него присоединяют редуктор.
2. Опору помещают в подготовленный приямок, проводят закрепление штанги и приступают к закручиванию.
3. На начальном этапе вкручивают не строго вертикально, а соблюдая угол в 40градусов.
4. После достижения сваей плотных слоев ее выравнивают до вертикального состояния. Делают это при помощи тяжести своего тела, надавливая на опору.
5. После коррекции направления опоры вертикальность забуривания нужно контролировать постоянно.
6. Далее, как и в первом варианте, опору докручивают до погружения надежный слой грунта, заливают бетоном и заваривают металлическим оголовком.

В числе методов, как закрутить сваи самому, стоит упомянуть еще использование гидравлического сваекрута. Однако стоимость такого оборудования непомерно велика. Выгодней обратиться за помощью к бригаде специалистов, которые качественно выполнят всю работу за такую же цену.

После установки винтовых свай приступают к монтажу ростверка. Обычно в качестве обвязочного материала в таких случаях используют швеллер. О том, как смонтировать обвязку опор из швеллера, можно прочитать здесь.

Видео-инструкция

Монтаж винтовых свай своими руками: как закрутить

От качества фундамента зависит надежность и долговечность всей постройки. Строительство дома на винтовых сваях можно вести на неустойчивых грунтах, в подтопляемой зоне, на участке со сложным рельефом, в сейсмически активных районах.

Эта технология является одной из самых экономически выгодных. Достаточно легко осуществить монтаж винтовых свай своими руками. Из этой статьи можно почерпнуть информацию, как правильно установить винтовые сваи, чтобы постройка служила долгие годы без ремонта.

Что такое винтовые сваи

Винтовые сваи изготавливают в виде металлической трубы с острием и винтовыми лопастями внизу. Могут использоваться на сложных грунтах. Не подходят к монтажу на каменистой и скальной почвах, так как не смогут пробить очень твердый слой при бурении.

Срок эксплуатации дома зависит от правильного монтажа свай

Размеры опор зависят от массы сырья, из которого будут строить дом и несущей нагрузки стройматериалов, людей и предметов, находящихся в доме.

Кроме этого, при расчете учитывают среднюю массу снегового пласта, который может находиться на кровле в зимнее время.

От правильной установки свайно-винтового фундамента будет зависеть срок эксплуатации всей постройки.

Завинчивание винтовых свай не под силу одному человеку, для выполнения работ понадобятся подсобные рабочие.

С чего начать

Для определения типа грунта необходимо вынуть почву с глубоких слоев

Перед тем как принимать решение о строительстве дома на сваях, нужно изучить состояние грунта и определить уровень залегания подземных вод. Такие сведения можно получить в геодезических, строительных организациях или у соседей, которые ведут или вели строительство.

Чтобы самостоятельно определить, какие пласты грунта залегают под строительным участком, проводят пробное бурение. В нескольких местах участка копают скважины, глубиной на 1,5 м больше, чем длина сваи. На лопастях бура остаются частички грунта, присутствующие внутри скважины.

При обнаружении обводненного участка нужно расположить сваи для винтового фундамента так, чтобы его обойти.

Препятствия для монтажа

Крупные камни в почве означают, что место не подходит для вкручивания свай

Монтаж свайно-винтовых фундаментов осуществляют гидравлическим аппаратом или вручную.

Установка винтовых свай своими руками выполняется методом вкручивания опоры по типу самореза.

Препятствиями для установки свайно-винтового фундамента может служить:

• наличие в почве больших булыжников (более 5 см в диаметре) или мусора;
• залегание в грунте бетонных конструкций от старых построек;
• корневая система деревьев значительно осложнит завинчивание свай;

Технология монтажа вручную включает использование длинного рычага для завинчивания винтовых свай. Если близко к месту установки опор для фундамента располагается постройка, забор, столб или дерево рычаг не получится провернуть на 360 градусов. Это будет служить препятствием для устройства фундамента на винтовых сваях.

Определяем длину сваи

На устойчивых грунтах достаточно вкрутить сваи на длину 2,5 м

Длина опор, применяемых для устройства винтового фундамента, будет зависеть от почвы, глубины ее промерзания и уровня расположения ростверка.

Если на участке присутствует устойчивый грунт, достаточно будет устанавливать опоры длиной 2,5 м. На сложном рельефе с перепадами высоты понадобятся конструктивные элементы различной длины, зависящей от высоты местности.

На неустойчивой почве опора должна быть такой длины, которая достанет до устойчивого плотного грунта. Его расположение определяют пробным бурением.

Вкрутить винтовую конструкцию нужно на такую глубину, где залегает песок, глина. Устойчивый грунт обеспечит плотное закрепление несущего элемента в почве. Присутствие плотной фракции определяют по частичкам, оставшимся на лопастях.

После этого замеряют глубину расположения пласта. Опускают на веревке камушек внутрь скважины до тех пор, пока он коснется дна. Делают пометку на бечевке, поднимают ее и измеряют длину.

В сейсмически активных районах длина скважины должна быть не менее 4 м. Приобретают опоры на полметра длиннее расчетных. Лучше потом обрезать излишек, чем в процессе бурения, окажется, что длины сваи не хватает.

Выбор правильного диаметра

Изготавливаемые в производстве диаметры свай и их назначения указаны в таблице:

№	Диаметр	Назначение
1	5,7 см	Подходят для монтажа забора из сетки рабицы.
2	7,6 см	Используют в качестве опор для бетонных заборов, небольших построек хозяйственного назначения, дачных домиков.
3	8,9 см	Подходят для строительства одноэтажных домов. Одна такая свая может выдерживать нагрузку от 3 до 5 тонн.
4	10,8	Применяют в строительстве домов в 2 этажа из легких строительных материалов. Опора такого диаметра способна выдержать нагрузку от 5 до 7 тонн.

Расчет массы дома

Рассчитывают общий вес всех строительных и отделочных материалов, которые будут применять при возведении. Берут в расчет предположительный максимальный вес мебели, предметов быта, людей, которые будут находиться в доме. Рассчитывают массу ванной или бассейна с учетом того, что резервуар будет наполнен водой.

Учитывают нагрузку снежного пласта, который может лежать на крыше в зимнее время. Этот показатель рассчитывают по карте в зависимости от региона:

Расчет количество свай

Количество опор, которые понадобятся для устройства основания, будет зависеть от проекта и несущей нагрузки дома.

Нормативные требования:

№	Материал постройки и др. факторы	Расстояние между опорами
1	Каркасные и деревянные дома	Не более 3 м
2	Дом из пеноблоков, газоблоков и др. легких материалов	Не более 2 м

При ведении строительства в климатической зоне с сильными ветрами расстояние между опорами уменьшают до 2,5 м.

Количество свай рассчитывают по формуле: складывают все возможные нагрузки, а полученное значение делят на несущую нагрузку одной сваи.

Правила размещения свай

Сваи размещаются по углам будущей конструкции и по центру несущих конструкций

Перед тем как осуществлять монтаж свай, нужно выполнить разметку их расположения на участке. Для этого первоначально рисуют на бумаге план расстановки опор, руководствуясь проектной документацией.

План дома делят на прямоугольники, рассчитывают размер каждого участка. На каждом углу прямоугольника и по центру всех несущих конструкций размещают сваю.

После того как определено расположение опор на участках с максимальной несущей нагрузкой, оставшееся между элементами расстояние делят на равные отрезки. В зависимости от расчетного количества опор равномерно распределяют их по периметру. Подробнее о планировке смотрите в этом видео:

Если проектом предусмотрены колонны или камин, под ними обязательно должна находиться опора.

Разметка на местности

Переносят план расстановки опор с чертежа на местность.

Места установки намечают деревянными брусьями с заостренным нижним концом (для более легкого заглубления в грунт), между кольями протягивают бечевку по всему периметру постройки и диагоналям.

Нужно, чтобы разметка периметра и диагоналей фундамента из винтовых свай располагалась строго по плану.

Монтаж свай своими руками

Для закручивания свай вам понадобится несколько пар рабочих рук

На небольших участках установка свайного фундамента с применением специальной техники нерентабельна, гораздо выгоднее закручивать сваи своими руками.

Для этого понадобится приспособление, состоящее из отрезка трубы. Оно должно быть немного больше по диаметру, чем сечение ввинчиваемой опоры. В этой трубе должны быть предусмотрены отверстия для соединения с винтовой конструкцией болтами и две проушины под установку рычагов.

Вкрутить одну опору самому можно в течение часа в зависимости от типа почвы на участке. Закручивать несущие элементы до 400 см длиной можно, используя силы нескольких помощников. Два человека будут вкручивать винтовую конструкцию, а один должен следить за соблюдением вертикальной плоскости, используя магнитный уровень. Подробную инструкцию смотрите в этом видео:

Инструменты

Понадобятся приспособления для закручивания винтовых свай:

• толстостенные трубы диаметром 5 см и длиной 250 см будут использоваться в качестве рычагов;
• рулетка, магнитный уровень;
• лопата, лом, кувалда, молоток;
• мел или маркер;
• деревянные колышки или прутья арматуры;
• болгарка для подрезки свай по высоте после завершения монтажа фундамента.

Технология монтажа

Контролируйте вертикальный уровень сваи после каждого витка

Чтобы узнать, как установить винтовые сваи, нужно изучить технологию монтажа. Работы выполняют с помощью устройства для закручивания, изготавливаемого собственноручно.

Часто возникает вопрос, как закрутить винтовые сваи своими руками, чтобы они не отклонились от вертикального уровня.

Для этого самому нужно строго контролировать действия помощников и соответствие вкручиваемого элемента вертикальной плоскости после каждого витка 360 градусов.

После подготовки и разметки участка опоры обрабатывают антикоррозийными составами. Винтовые сваи по технологии сначала устанавливают по углам.

Правила установки свай:

1. Буром делают отверстие для монтажа винтовых свай, меньше по ширине, чем диаметр опоры. Глубина должна быть 30% от размера сваи.
2. Изготавливают приспособление для завинчивания винтовых свай. В подготовленную лунку нужно поставить металлический элемент. На винтовые сваи устанавливают лом, вводя его в технологическое отверстие сверху. На края лома надевают трубы, позволяющие продлить длину рычага до 2, 5 м. Чем длиннее рычаг, тем легче будет ввинчиваться в почву опора.
3. Два человека берутся за рычаги и выполняют закручивание свай вручную. Третий удерживает в вертикальном положении и контролирует после каждого оборота, чтобы опора погружалась строго по вертикальному уровню.
4. Если конструкция не поддается ввинчиванию и разрыхляет грунт, ее нагружают. Для этого или два человека повисают на рычагах, или один усаживается сверху. Когда вкручиваемый элемент уперся в твердый предмет, и дальше невозможно его продвинуть, оставляют ее так как есть, излишек по длине обрезают.
5. Верхние части обрезают по горизонтальной плоскости, пользуясь лазерным, пузырьковым уровнем или дальномером. Технология по установке винтовых свай предусматривает укорочение длины на 100 мм. В отдельных случаях укорачивают опоры для винтового фундамента на более значительное расстояние.
6. Для придания прочности и защиты от разрушения под действием влаги, полые конструкции заполняют бетоном.
7. При необходимости строят деревянный или бетонный ростверк, который служит для равномерной передачи нагрузки от дома к сваям.

При строительстве дома на свайно-винтовом фундаменте нужно четко придерживаться технологии установки винтовых свай.

Оборудование для монтажа

Применение специального оборудования для завинчивания винтовых свай одному упрощает и облегчает работу, но допускает некоторые погрешности.

Разработаны портативные устройства, которые можно транспортировать в легковом автомобиле.

Инструкция по работе бензигидростанции УЗС-1:

• в ствол опоры вставляют гидровращатель, его вал с винтовой конструкцией закрепляют с помощью стопора;
• устанавливают конструкцию с установленным в ней механизмом на размеченное место;
• к гидровращателю крепят рычаг, конец которого укрепляют на земле;
• включают станцию, она начинает ввинчивать опору.

Агрегат запускают и выключают с помощью рычага. Такие станции подходят для ввинчивания конструкций диаметром от 79 до 113 мм при индивидуальном строительстве. Устанавливать винтовые сваи для многоэтажных домов нельзя, они не выдержат значительных несущих нагрузок. Подробнее смотрите в этом видео:

Для более быстрого закручивания, можно присоединить к конструкции дрель

Еще один способ механизированной установки включает использование дрели и редукторного гайковерта.

Конструкцию скрепляют болтами.

На трубу будет действовать значительное усилие, поэтому для ее усиления и предотвращения от деформации прокладывают швеллер.

Дрель подключают к напряжению, вращаясь, она вкручивает винтовую конструкцию. Нужно строго контролировать вертикальный уровень при погружении.

Винтовая опора будет надежной только в том случае, когда она передает несущую нагрузку от дома на плотную устойчивую почву и не проседает под действием силы тяжести. Завинчивают ее до упора, пока она достигнет грунта такой плотности, который не дает погрузиться ниже.

Вне зависимости от выбранной технологии монтажа закручивание винтовых свай своими руками должно выполняться строго в вертикальной плоскости с использованием уровня.

Машина для закручивания винтовых свай: виды оборудования, особенности применения

На чтение 7 мин Просмотров 291 Опубликовано 17.06.2020 Обновлено 28.05.2020

Винтовые сваи монтируют несколькими способами, отличие которых в уровне механизации. Вручную закручивают бригадой из 3 – 4 рабочих, а механический метод предполагает применение специальных механизмов и агрегатов. Машина для закручивания винтовых свай увеличивает производительность труда примерно в 2 раза. Автоматизацию применяют, если ставят протяженные элементы на большую глубину погружения или сваи имеют внушительное поперечное сечение.

Как закрутить винтовые сваи при возведении фундамента

Винтовые опорные элементы погружают в землю способом постепенного вкручивания, который сочетают с вдавливанием.

Конструктивные части сваи:

• Ствол, который имеет направляющий участок с винтовыми лопастями и удлинитель. На последнем также есть лопастные детали, но чаще он состоит из муфт и ствола.
• Несущие винтовые лопатки.
• Заостренный наконечник сваи (литейный) с несущими винтовыми крыльями.

Винтовые элементы при завинчивании проходят разные грунтовые пласты и немного смещаются из-за неравномерности почв. Закручивание предполагает небольшую неточность монтажа по сравнению с забивкой или инъекцией. В земле есть твердые частицы, например, большие корни или скальные каменные вкрапления, поэтому иногда случается застопоривание винтовой стойки.

Стопор означает ситуацию, когда 3 – 5 человек, крутящих свайный элемент, не могут больше заглубить его. Стержень достигает плотного слоя, который не может пройти, поэтому завинчивание останавливают. Если глубина погружения недостаточная, сваю вынимают и завинчивают рядом на линии разметки. Закручивать в тот же проход не рекомендуется.

Упор в прочный пласт означает, что свая достигла стабильного слоя почвы, ее несущая способность будет соответствовать проектной величине.

Что можно использовать, инструменты и оборудование

Механическое приспособление для закручивания свай захватывает ствол, удерживает его и медленно закручивает крылья наконечника в почву при заданном наклоне. Чаще вертикальные стержни ставят под углом 90°, а наклон (до 45°) принимают по расчету и дополнительно указывают в чертеже.

Оборудование состоит из рабочих частей:

• базовая платформа для установки агрегатов на колесах или гусеницах;
• выдвижные гидромехнические домкраты (4 шт.) для фиксации машины и регулирования упора;
• гидравлический захват;
• привод для закручивания сваи и координации угла наклона;
• управляющий пульт.

Усилие вращения передается через привод на наконечник вертикальной стойки, лопасти начинают крутиться. Стержень погружается в землю посредством поворота винтов, преодолевает препятствие почвы. Имеет значение целостность наконечника на этом этапе заглубления, поэтому заостренный конструктивный элемент выполняют из прочного сплава и делают литым.

Есть опасность разрушения или деформации приваренных лопастных крыльев при попадании на камни, но сопротивление преодолевает гидравлика. Вкручивание не разрушает земельные слои, а уплотняет почву вокруг ствола на расстояние 1 – 2,0 метра в зависимости от поперечного сечения вертикального элемента.

Как закрутить сваи с помощью мотобура

Мотобур

Проводят разметку и подготовку поверхности площадки перед погружением. Мотобур позволяет установить винтовую стойку строго вертикально, но работа проходит с участием двух человек. Диаметр шнека бура выбираю так, чтобы он был меньше поперечного сечения сваи, чтобы получить эффективный захват и избежать перекоса.

Первые элементы устанавливают в углах фундамента, при этом отмечают достижение ими стабильного слоя грунта. Стойки на углах погружают на проектную отметку, а промежуточные элементы можно заглубить меньше, если стойка дальше не идет, и добавить дополнительные опоры по линии разметки.

Особенности работы мотобуром:

• скалистые и каменистые почвы сверлят на маленьких оборотах, стараясь приподнять крупные элементы;
• при заклинивании виброшнека используют обратный (реверсный) ход;
• рабочий принимает устойчивую позицию, чтобы рывок при стопоре не сбил его с ног;
• сверло вынимают и чистят от земли каждые полчаса работы;
• каменистые пласты проходят с установкой карбидных лезвий на шнеке.

Мотобур эффективно справляется с любой разновидностью почв, при этом уделяют внимание конструктивным характеристикам свайных стержней. Диаметр, шаг лопастей, угол наклона выбираются индивидуально и зависят от нагрузки и физических свойств земельного слоя.

Виды мотобуров и процесс монтажа

Мотобур выбирают в зависимости от категории почвы, классифицируют приспособление для закручивания винтовых свай по типу мотора и мощности.

Механические легкие агрегаты весят 11 кг, с работой справляется один человек. Установки отличаются мощностью мотора до 3,5 л/с. Ручной агрегат применяют только для сверления в почвах 1, 2 категории с небольшими показателями плотности.

Автоматическое устройство с увеличенным объемом двигателя до 7 л/с требует второго работника для управления при бурении плотных пород. Весит установка 30 кг, поэтому на легких грунтах может работать 1 оператор. Такие агрегаты также используют в щадящих условиях.

Двухблочные мотобуры содержат в комплекте мотор и буровой отдел, которые располагаются на соединительной штанге. Мощность составляет 5 – 8 л/с, а масса агрегата на уровне 80 кг. Объединяющий стержень гасит отдачу при большом сопротивлении почвы, поэтому может справиться один работник. Точное оборудование сохраняет вертикаль без отклонений.

Мотобуры на основе гидравлики имеют мощность 11 – 15 л/с, их используют для земель 2, 3 группы. Ручные установки легко перемещаются по стройплощадке, может бурить один работник, но все зависит от прочности грунта. Чаще применяют отечественные установки Айрон, которые производитель поставляет с механическим приводом и гидравликой.

Закручивание винтовых свай ямобуром

Ямобур

Ямобур — установка для завинчивания свай, которую берут, если нужно закрутить множество винтовых стоек за короткий промежуток. За смену бригада делает 30 свай с помощью этого агрегата.

Работа состоит из следующих этапов:

• помещение гидравлического вращателя в ствол сваи и фиксация его штифтом;
• выверка и установка вертикального стержня на точке монтажа;
• ввинчивание стойки в землю.

Ямобур работает без проблем в сложных и стесненных условиях. Препятствие в виде крупнообломочных пород не останавливает действие бура, как и установка опор в водоемах или на обводненных бережных склонах. Ямобур позволяет монтировать винтовые элементы в разное время года и не зависит от погоды. Надежно завинчивает сваи с допустимыми погрешностями в соответствии с нормативными документами.

Агрегат применяют на дачных и дворовых участках, благодаря небольшим габаритам.

Ямобуры выпускают на базе бензинового или электрического мотора. В комплект входит набор наконечников для разных категорий почвы и сверления под наклоном. Для изготовления наконечника берут прочный металл со специальным напылением для увеличения срока эксплуатации.

Особенности завинчивания винтовых свай мясорубкой

Мясорубка

Мясорубка — это ручное приспособление, включающее в комплекте электро или гидравлическую трансмиссию с креплением на свайный оголовок. Применяют схему рычагов для крепления инструмента и передачи вращающего момента. Устройство получило название от УМК (усилителя крутящего момента) грузовика для баллонного ключа, который именуют мясорубкой.

В виде привода берут дрель нормальной мощности (2 кВт), бурение организуют с применением мобильного генератора электричества. Дрель должна быть с реверсом, обеспечивающим обратные повороты. Вместо нее можно взять гидродвигатель, но первый вариант экономнее, также пригодится мотобур, если есть.

Редуктор увеличивает поворотный момент на наголовнике стержня и уменьшает число оборотов. Регулятор должен держать крутящий момент не меньше 4500 Нм, при передаточном соотношении 1:60. Усилитель кручения предпочитают на подшипниках, а смазку меняют после закручивания партии из двух десятков винтовых стоек. Приобретают на 1 сваю больше для пробного завинчивания.

Ручное вкручивание винтовых свай

Завинчивание сваи вручную

Чтобы изготовить ручной сваекрут понадобится металлический лист в форме пластины, стальная арматура, 2 отрезка трубы, болгарка и сварка. Полосу режут на 4 части и сваривают их наподобие стакана. На противоположных боках приваривают петли из арматуры, в которые ставят отрезки труб длиной по 2 метра. Увеличение длины облегчает завинчивание, т. к. куски выступают в роли рычагов. Для работы нужно несколько человек.

Особенности процесса:

• на одну сваю затрачивают около получаса, поэтому за день можно закрутить комплект свай для небольшой постройки;
• винтовые опоры ставят не только на ровной площадке, но и на склонах;
• нагружать сваи можно сразу после установки всех элементов фундамента.

Лом вставляют в технологические проушины на наконечнике сваи. С двух концов на него надевают отрезки труб большего сечения. На стволе элемента крепят магнитный уровень для координации вертикали, при этом наклон не должен быть больше 1,5°. Увеличение угла приведет к деформации сваи, которая проявится не сразу, а в процессе эксплуатации дома.

Винтовые опоры – Винтовые сваи / фундаменты опор

“ Techno Metal Post произвел для меня революцию в сборке колод. Возможность устанавливать стальные сваи и строить в один день значительно увеличивает производство. Добавьте к этому тот факт, что я экономлю огромные деньги на рабочей силе, поскольку мне не нужно удалять смещенную землю, возить бетон и убирать беспорядок, что делает Techno Metal Post единственным способом начать проект палубы. ”

Поль Лафранс (Disaster Decks and Decked Out на HGTV)

ВИНТОВЫЕ СВАИ И СПИРАЛЬНЫЕ АНКЕРЫ ЯВЛЯЮТСЯ УНИКАЛЬНЫМИ СРЕДИ БОЛЬШИНСТВА ДРУГИХ ТИПОВ ФУНДАМЕНТОВ ИЛИ АНКЕРНЫХ СИСТЕМ, КАК ПРИМЕРЫ SONOTUBES.ОНИ МОЖНО ЗАГРУЗИТЬ НЕМЕДЛЕННО ПОСЛЕ УСТАНОВКИ. НЕТ НЕОБХОДИМО ЖДАТЬ ЗАВЕРШЕНИЯ БЕТОНА ИЛИ ШЛАНГА.

ИСТОРИЯ СПИРАЛЬНЫХ КОЛЕС

Винтовые опоры, также известные как винтовые сваи, винтовые цилиндрические анкеры и винтовые фундаменты, начали использоваться в 1836 году. Эта революционная инженерная технология была открыта и разработана Александром Митчеллом и стала успешным фундаментом для маяков, мостов и опор.

После более чем 170 лет разработки и использования эти спиральные фундаменты успешно используются во всем мире для поддержки чего угодно, от небольших жилых помещений до поддержки различных крупномасштабных строительных конструкций.Опоры настилов, основания столбов забора, опоры опор, фундаменты металлических столбов для веранды или солярия, анкерные винты заземления для поддержки пристройки к дому – вот некоторые из наиболее распространенных применений в жилых помещениях. Спиральные опоры являются технологией фундамента и могут быть рассмотрены для использования в любом приложении, требующем фундаментной опоры.

По данным Общества изучения истории инженерии и технологий Ньюкомена, винтовые и винтовые сваи считаются, пожалуй, самым важным событием в строительстве фундаментов геотехнической инженерии в середине-конце девятнадцатого века.Они сделали возможным строительство маяков в местах, где в противном случае, несомненно, были бы большие человеческие жертвы и материальные потери; они сделали возможным строительство мостов в местах, где они могли бы не строиться еще 40 лет; они превратили строительство прогулочных пирсов на берегу океана в отрасль, которая необратимо изменила бы досуг целой нации.

СЕГОДНЯ TECHNO METAL POST С БОЛЕЕ 150 ДИЛЕРАМИ ПО ВСЕМУ МИРУ ЯВЛЯЕТСЯ МИРОВЫМ ЛИДЕРОМ ПО УСТАНОВКЕ СПИРАЛЬНЫХ ПАР.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СПИРАЛЬНЫХ КОЛЕС TECHNO METAL

Признавая применение и использование этих стальных металлических столбов, винтовая опора Techno Metal Post ввинчивается в землю с помощью запатентованного оборудования до тех пор, пока не будет достигнута несущая способность, необходимая для вашей конструкции. Преимущества использования винтовых опор Techno Metal Post следующие:

• Быстрая установка
• Готовность к немедленному строительству
• Без раскопок
• Бетон не требуется
• Съемный
• Минимальное воздействие на окружающую среду
• Малая занимаемая площадь на стройплощадке
• Непосредственная несущая способность
• Установка в удаленных местах или на объектах с ограниченным доступом
• Мониторинг установки и проверка несущей способности при установке
• Установка в условиях высоких грунтовых вод
• Широкий спектр применения в почвах и нагрузках
• Модульная конструкция, винтовые сваи и винтовые анкеры изготавливаются секциями, что дает модульный тип конструкции, что означает, что можно легко увеличить или уменьшить длину установки, если это необходимо, в соответствии с условиями площадки и требованиями проекта.
• Установка не зависит от погодных условий, большинство установок может продолжаться даже в предельных условиях
• При сжатых графиках строительства, когда остальная часть проекта зависит от установки фундамента или анкеров, таких как аварийное реагирование
• Система катодной защиты может быть добавлена ​​для увеличения срока службы винтовых опор
• Низкий уровень шума, связанный с установкой
• Установка обеспечивает минимальную вибрацию и нарушение грунта
• Приложение ABC Deck
• Ограниченный доступ
• Собственное оборудование, позволяющее устанавливать винтовые опоры внутри помещений за счет наличия у нашего оборудования опции электродвигателя
• Наша специально разработанная сверхпрочная полиэтиленовая втулка закрывает стойку и предотвращает ее воздействие при движении грунта.

ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ МОРОЗОМ? МЫ РЕШЛИ ЭТУ ПРОБЛЕМУ С ПОЛИЭТИЛЕНОВЫМ РУКАВОМ ДЛЯ ТЯЖЕЛЫХ УСЛОВИЙ, СПЕЦИАЛЬНО ПРЕДНАЗНАЧЕННЫМ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НАШИХ ПОЛОЖЕНИЙ НАШИХ ПОЛОТОВ.

Одной из основных проблем, с которой должен столкнуться фундамент винтовой опоры, является сопротивление движению грунта. Когда земля движется, она имеет тенденцию тянуть или толкать стержень сваи. Techno Metal Post спроектировал и разработал этот патентованный рукав зеленого цвета, который снижает сцепление с грунтом на пирсе.Размер гильзы адаптирован к размеру сваи и устанавливается вокруг опоры, когда она ввинчивается в грунт. После этого рукав скользит вверх и вниз по ворсу с естественными движениями грунта. Это позволяет свае оставаться совершенно устойчивой в периоды замерзания, оттаивания или засухи.

НАШИ СПИРАЛЬНЫЕ СВАИ ХАРАКТЕРИЗУЮТ ЕГО ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННАЯ СТАЛЬ.

В эпоху, когда многие компании предпочитают получать сырье из Азии, команда Techno Metal Post стремится покупать североамериканскую сталь для производства своих свай.Наши сваи производятся из конструкционной стали в соответствии со стандартами ASTM A500, класс C, CAN / CSA-G40.21-98 и CSA W47.1. Их конструкция позволяет максимально использовать вместимость почвы. Они прошли испытания под нагрузкой в ​​соответствии со стандартами ASTM-D1143 и ASTM-D3689 в нескольких типах почв по всему миру.

ПРЕДОСТАВЛЯЕМ ИНЖЕНЕРНЫЕ ОТЧЕТЫ ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ

Несколько размеров опор и спиралей были разработаны для обеспечения максимальной поддержки каждого проекта. Наш инженерный отдел к вашим услугам, чтобы помочь вам выбрать винтовой опор, наиболее подходящий для вашего проекта.Опоры могут быть оцинкованы для обеспечения защиты от коррозии в соответствии со стандартом ASTM A123 / 123M-13 (минимум 610 г / м²) или могут быть установлены с системой катодной защиты для предотвращения коррозии стали в земле.

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ КРОНШТЕЙНЫ

, ПОДХОДЯЩИЕ И ПОДХОДЯЩИЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ КОНСТРУКЦИИ.

Для патио и настилов доступны регулируемые по высоте стандартные соединители между сваями и конструкциями. Techno Metal Post также разработала опорные системы с арматурными стержнями при использовании свай с бетонным фундаментом для работы по опорному основанию.Для любого конкретного проекта наша производственная группа может быстро изготовить индивидуальную систему поддержки.

МОНИТОРИНГ МОНТАЖА И ПРОВЕРКА ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ВО ВРЕМЯ УСТАНОВКИ – ЭТО ДЕЛАЕТ TECHNO METAL POST УНИКАЛЬНЫМ ОТ ВСЕХ ДРУГИХ КОМПАНИЙ HELICAL PIER.

С Techno Metal Post нет необходимости мобилизовать специальное оборудование, такое как кран с сваебойным молотком или большой буровой станок для бурения стволов. Это обеспечивает быструю и недорогую мобилизацию; Подрядчики могут быстро отреагировать и прибыть на место.Обычно требуется только оператор и один рабочий. Большая грузоподъемность может быть получена при использовании относительно небольшого монтажного оборудования. Поскольку наше монтажное оборудование производится нами, в него постоянно вносятся инновации, улучшения и модификации. Для наших клиентов это означает большую производительность и экономическую эффективность.

С НАШИМИ ТЕХНОМЕТАЛЛОМ ПОЛНОСТЬЮ ПОДДЕРЖИВАЮТСЯ ВАШИ ПРОЕКТЫ И / ИЛИ КОНСТРУКЦИИ, ЭКОНОМИЧНО, ПРОСТО В УСТАНОВКЕ.

“ Для солярия нужен фундамент […] с бетонной плитой на уровне земли и столбиками, продетыми через плиту, чтобы зафиксировать ее на месте, чтобы она не сдвигалась или сдвигалась со временем.Но все зависит от того, какие должности использует ваш подрядчик. Мы использовали спиральную опору Techno Metal Post – три в задней части солярия (та часть, которая находится вдали от дома). Они похожи на гигантские металлические винты, поэтому мороз не может их схватить и вытащить. Только сертифицированный специалист может установить эти стойки, потому что необходимо использовать специализированное гидравлическое оборудование, которое измеряет состояние почвы. ”

Майк Холмс (HGTV)

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 на площадке.

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. Спиральные сваи продвигаются к заранее определенным (расчетным) несущим пластам 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 свае соответствует 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.

Для правильной интерпретации требуемой конструкции и крутящего момента необходимо детальное понимание подземных условий (особенно типа пласта почвы, уровней пластов и прочности (значения SPT ‘N’)) на глубину.

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

Преимущества

Постоянные или временные заявки

Съемный 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.

Винтовые сваи 101: Укрепление фундамента

Когда мы проезжаем мост и видим обнаженную арматуру и сколы бетона, мы предполагаем, что мост требует внимания. Мы можем даже задаться вопросом, безопасен ли мост. Но когда дело доходит до безопасности и целостности моста, здесь действует гораздо больше, чем то, что мы видим над землей. Конструкция хороша ровно настолько, насколько хорош ее фундамент.Помимо надстройки, как мы можем обеспечить прочность и устойчивость фундамента конструкции? Одно эффективное решение: винтовая свая .

Для чего используются винтовые сваи?

Винтовые сваи представляют собой полые стальные трубы, которые используются для стабилизации конструкций путем закрепления груза на окружающей земле, как забивная свая. Однако винтовые сваи вкручивают глубоко в землю, при необходимости, секцию за секцией. Их вкручивают в землю до тех пор, пока не будет доказано, что участок может правильно выдерживать требуемую несущую способность конструкции.

Винтовые сваи могут использоваться для создания новых фундаментов, для подкрепления ослабляемых фундаментов и для лучшей стабилизации существующих фундаментов при подготовке к более тяжелым нагрузкам.

Другие популярные названия винтовых свай:

• Винтовые сваи
• Винтовые опоры
• Винтовые анкеры
• Анкеры-шурупы
• Анкеры для цилиндрических винтов
• Винтовой фундамент

Когда использовать винтовые сваи?

Винтовые сваи – идеальное решение для анкерного крепления фундамента, когда грунтовые условия не подходят для веса конструкции.Когда почва мягкая или перенасыщенная, со временем она оседает и набухает. Это может привести к смещению всей конструкции, что может быть опасно.

Например, поезда могут сходить с рельсов, если их рельсы оседают всего на несколько дюймов. Поэтому важно создать прочный фундамент, чтобы вся конструкция не двигалась. В нашей отрасли винтовые сваи особенно полезны при строительстве и ремонте фундаментов мостов, железных дорог и доков на заболоченных территориях, в гаванях и на участках с непрочным грунтом.

В чем преимущество винтовых свай по сравнению с забивными?

По данным Ассоциации спиральных свай, фундамент, созданный с использованием винтовых свай, предпочтительнее забивных свай, просверленных валов, заделанных арматурой, шнековых свай, свайных опор и других систем глубокого фундамента по ряду причин:

1. Более быстрая и чистая установка

2. Возможна немедленная загрузка

3. Устранение высоких затрат на мобилизацию, связанных с забивными сваями, буровыми валами или шнековыми сваями

4.Мгновенная обратная связь между крутящим моментом и производительностью для управления производством

5. Более простая модификация в полевых условиях

6. Повышение эффективности на участках с ограниченным доступом, высоких уровнях грунтовых вод и слабых поверхностных почвах

7. Оборудование может быть легко оснащено моментными двигателями с гидравлическим приводом с винтовой свайной установкой

Реальный пример использования винтовых свай

У одного из наших лучших железнодорожных клиентов возникли проблемы с перекосом одного из железнодорожных путей при переходе поездов с моста на сушу.Им требовалось уникальное решение, и они обратились к нашей команде, чтобы оценить ситуацию и помочь определить план действий.

После осмотра мы определили, что устой, поддерживающий один конец моста, осел, потому что нижележащий грунт не был устойчивым. Чтобы правильно решить проблему с фундаментом железной дороги, мы предложили винтовые сваи.

Для нашего клиента винтовые сваи были идеальным решением. Мы предложили создать новый, более глубокий фундамент и использовать винтовые сваи, чтобы «прикрепить» к нему опору и фундамент существующего моста.После согласования мы приступили к работе!

Шесть наших членов экипажа приступили к работе на мостике. Мы построили и укрепили новую пристройку на берегу реки от существующего устоя. Для этого мы расчистили завалы и откопали насыпь перед старым устоем. Затем мы прикрутили 10 винтовых свай длиной от 72 до 108 футов под углом 20 или 30 градусов, используя наш высокорельсовый экскаватор. Затем были просверлены дюбели в существующей опоре, и квадратные стальные пластины были приварены к вершинам винтовых свай.Все были связаны арматурой.

На месте был сформирован новый фундамент, и мы залили бетон гладкой линией. По завершении строительства новый фундамент добавил прочности исходной конструкции, которая опиралась на деревянные сваи.

Для этого железнодорожного проекта мы установили винтовые сваи с помощью высокорельсового экскаватора. Каждая секция была 18 футов в длину, и на бурение требовалось всего около 7 минут. Затем другая секция будет прикреплена болтами к предыдущей 18-футовой секции, и 7-минутный процесс бурения начнется снова, пока их длина не достигнет 72 футов или 108 футов.

Окончательная приемка винтовых свай

Называете ли вы их винтовыми сваями, спиральными опорами или анкерами-шурупами; Винтовые сваи – это относительно быстрое и экономичное базовое решение, обеспечивающее устойчивость и прочность фундамента. Они особенно полезны при структурном повреждении фундамента или, в нашем примере выше, примыкания моста.

У нас есть положительный опыт использования винтовых систем фундамента, как насчет вас?

Хотите поделиться собственным опытом? Свяжитесь с Бреннаном здесь или напишите нам по адресу news @ jfbrennan.com.

Прочтите наш самый популярный блог Cofferdams 101, чтобы узнать больше о гражданском образовании от нашей команды.

Надежная система фундамента от CHANCE

Винтовые сваи / опоры CHANCE®

Винтовые сваи / опоры

CHANCE® находят все более широкое распространение, что является прямым результатом универсальности и рентабельности системы винтовых фундаментов. Возможность использования винтовых свайных фундаментов как при сжатии, так и на растяжение делает производимую систему фундамента привлекательной альтернативой для строительства глубоких фундаментов.Узнайте, как добиться производительности традиционных систем глубокого фундамента без высоких затрат на мобилизацию, загрязнений и вибраций.

Быстрая установка. Встроенные преимущества.

Винтовые сваи / опоры обладают встроенными преимуществами быстрой установки с использованием небольшого оборудования, возможности немедленной загрузки и экономической эффективности по сравнению с традиционными методами фундамента. Винтовые сваи также имеют встроенную систему контроля качества за счет отслеживания в реальном времени отношения крутящего момента к мощности во время установки.Просмотрите брошюру о спиральных сваях CHANCE®.

Посмотрите это видео от Foundation Technologies, чтобы увидеть полную демонстрацию установки винтовой сваи. Винтовые сваи и анкеры CHANCE® спроектированы, испытаны и испытаны для применения в обширных почвах, высоких уровнях грунтовых вод, областях насыпи и областях, где нестабильные почвы требуют специальной вертикальной или горизонтальной опоры.

Состав винтовой сваи / опоры

Винтовая свая / опора может быть сплошным квадратным стальным валом, открытой стальной трубной сваей с круглым валом или комбинацией квадратной и круглой сваи с одной или несколькими спиральными пластинами, приваренными к трубе около конца.Винтовые сваи устанавливаются путем вращения вала сваи. При вращении вала винтовая пластина продвигается в землю, «таща» за собой вал. Это действие очень похоже на шуруп по дереву. Спиральная свая обычно используется для противодействия сжатию и поперечной нагрузке.

Отрезки или секции винтовых свай / опор CHANCE соединяются болтовыми соединениями. Глубина установки ограничена только плотностью грунта и практичностью, исходя из экономических соображений. Винтовая опорная пластина или спираль – это один шаг винтовой резьбы.Все спирали, независимо от их диаметра, имеют стандартный шаг 3 дюйма. Имея истинно спиралевидную форму, спирали не врезаются в почву, а ввинчиваются в нее с минимальным нарушением почвы. Спиральные пластины расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга, чтобы они функционировали независимо друг от друга как отдельные несущие элементы; следовательно, на пропускную способность конкретной спирали на валу винтовой сваи не влияет спираль выше или ниже нее.

Приложения

Примеры из практики

Запросить цену

Есть вопросы по любому из наших продуктов для основы? Готовы приступить к следующему проекту? Нужен совет специалиста? Запросите расценки прямо сейчас, чтобы поговорить с нашей профессиональной командой экспертов о спецификациях, ценах и любых дополнительных вопросах, которые могут у вас возникнуть.Мы свяжемся с вами в течение одного рабочего дня.

Решения Chance Foundation

Винтовые сваи – фундамент будущего

Национальный парк Драй Тортугас – это удаленный кластер островов, расположенный почти в 70 милях от южного побережья Флориды в Мексиканском заливе. В парке находится форт Джефферсон, колоссальный шестигранный форт, построенный в середине 19 века, который, несмотря на то, что он не достроен, является крупнейшим каменным сооружением в Западном полушарии.

Планируя строительство нового жилого дома во внутреннем дворе форта, инженеры столкнулись с некоторыми из тех же препятствий, которые помешали завершить строительство более века назад. До этого места, окруженного коралловыми рифами и охраняемыми местами обитания морских обитателей и птиц, можно добраться только на лодке или гидросамолете. Кроме того, мост шириной 7 футов, ведущий во двор, представлял проблемы как ширины, так и веса в дополнение к существующим ограничениям по высоте на площадке.

Все эти факторы исключили возможность использования традиционной буровой установки для установки бетонного фундамента под новое здание. Размер, уровень вибрации и шума, а также требования к мобильности транспортного средства могут создать слишком много проблем. Нестабильная почва острова создала дополнительные проблемы.

Универсальное решение

Чтобы преодолеть проблемы, возникшие в форте Джефферсон, инженеры и строители использовали винтовые сваи CHANCE®, производимые Hubbell Power Systems.Винтовые сваи – это фундаментальные элементы, которые состоят из одной или нескольких спиральных опорных пластин, прикрепленных к центральному стальному валу.

Вал закручивается в землю во время установки, и эта сборка получает свою несущую способность за счет комбинации концевого подшипника на винтовых пластинах и поверхностного трения на валу; верхнюю часть кронштейнов вала к основанию конструкции.

Винтовые сваи приносят пользу удаленным объектам, таким как Форт Джефферсон, за счет устранения высоких затрат на мобилизацию, связанных с оборудованием, необходимым для установки шнековых свай, буронабивных валов и забивных свай.Однако инженеры и архитекторы все чаще полагаются на винтовые фундаменты при новом строительстве или восстановительном ремонте жилых, коммерческих или промышленных сооружений в самых разных ситуациях.

Вот пять причин, почему:

1. Немедленная загрузка

   Винтовые сваи предварительно изготовлены, и их можно быстро установить с немедленной нагрузкой. Для сравнения: установка бетонного фундамента может занять несколько дней, потому что эта поверхность должна затвердеть, что может задержать завершение проекта.

2. Малое монтажное оборудование

   Винтовые сваи устанавливаются с помощью гидравлических двигателей, которые могут быть прикреплены к разным машинам. Установочные машины обычно включают погрузчики с бортовым поворотом, экскаваторы с резиновыми шинами и компактные экскаваторы.

   Как продемонстрировал проект в Форт-Джефферсон, тот факт, что винтовые сваи требуют меньшего оборудования для установки с низким уровнем ударов, означает, что они могут быть установлены в местах с ограниченным доступом. Эта особенность делает их идеальными для использования на небольших задних дворах, узких переулках, под препятствиями над головой и на склонах холмов.Они также могут быть реализованы с помощью переносного установочного оборудования в подвальных помещениях, внутренних помещениях, подвалах и других местах, куда невозможно доставить оборудование.

3. Зависимость крутящего момента от допустимой нагрузки

   Винтовые фундаменты хорошо подходят для тяжелых нагрузок благодаря соотношению между крутящим моментом установки и грузоподъемностью. Винтовые сваи CHANCE устанавливаются глубоко в землю и передают нагрузки на более высокие грунты. По мере того, как винтовая свая углубляется во все более плотную почву, крутящий момент увеличивается.Кроме того, более высокий крутящий момент при установке означает, что свая имеет большую осевую нагрузку.

4. Никаких раскопок не требуется или трофеев для удаления

   Поскольку винтовые сваи представляют собой вытесняющие сваи, во время установки земляных работ не требуется. Чтобы установить бетонные сваи или любой другой тип сваи для замены, необходимо просверлить и извлечь грунт, чтобы освободить место для бетона. Более того, любой бетон, принесенный на стройплощадку, который не застывает должным образом или не соответствует требованиям спецификации, должен быть удален, не говоря уже об отходах и разливе.

5. Устанавливается в любую погоду

   Смешивание и заливка бетона в холодную погоду может быть проблематичным и дорогостоящим. При отрицательных температурах бетон необходимо предохранять от замерзания как на стадии смешивания, так и на стадии отверждения. Между тем винтовые сваи можно устанавливать независимо от климата и погодных условий.

Когда следует использовать спиральный фундамент

Используйте винтовые сваи в случаях, когда грунт у поверхности не может выдерживать нагрузки здания.Примеры мягких грунтов, насыпных и расширяющихся грунтов также требуют рассмотрения спирального фундамента.

Структурные признаки, такие как выпучивание, растрескивание или разделение внутренних и внешних стен, или застрявшие окна и двери, указывают на необходимость спирального фундамента для дополнения или поддержки поврежденного фундамента.

С ростом числа профессионалов отрасли, выбирающих винтовые сваи как универсальную, экономичную альтернативу с малым ударным воздействием, они могут оставить бетонные фундаменты в прошлом.

Гэри Л. Сейдер, П.Е., технический менеджер компании Hubbell, занимающейся спиральными изделиями CHANCE для гражданского и коммунального назначения. Hubbell Power Systems производит широкий спектр продуктов для передачи, распределения, подстанций, OEM и телекоммуникаций, используемых коммунальными предприятиями.

Обладая четырьмя патентами США и более чем 40-летним опытом работы в отрасли, Зайдер курирует инженерно-технический персонал компании по гражданскому строительству и коммунальным службам / проектам. Его команда оказывает помощь владельцам, инженерам и подрядчикам, предоставляя техническую помощь, руководство и рекомендации по правильному использованию спиральных анкеров и свай CHANCE, а также продукции Atlas Resistance®.

Узнайте, как стать сертифицированным установщиком CHANCE®

Потенциальные преимущества и ограничения винтовых свай и спиральных анкеров

Инженеры

иногда спрашивают: «Каковы некоторые из потенциальных преимуществ использования винтовых свай или винтовых анкеров в моем проекте и каковы некоторые ограничения?» Это отличные вопросы, и кажется, что здесь можно дать короткие и простые ответы.

Возможные преимущества использования винтовых свай и спиральных анкеров

A1.Быстрая установка

Винтовые сваи и винтовые анкеры обычно устанавливаются с помощью обычного строительного оборудования, такого как гусеничный экскаватор или мини-экскаватор, оснащенный низкоскоростным гидравлическим двигателем с высоким крутящим моментом соответствующего размера. Нет необходимости мобилизовать специальное оборудование, например кран с сваебойным молотком или большую буровую установку. Это обеспечивает быструю и недорогую мобилизацию; Подрядчики могут быстро отреагировать и прибыть на место. Обычно требуется только оператор и один рабочий.Большая грузоподъемность может быть получена при использовании относительно небольшого монтажного оборудования.

Скорость установки обычно составляет от 6 до 10 об / мин, что означает, что это занимает всего около 30 секунд. продвинуть винтовой или винтовой анкер на фут, или около 5 мин. на 10 футов длины. В зависимости от используемой удлинительной секции бригада может прикрепить удлинитель трубы или квадратного вала примерно за минуту, поэтому установка 50 футов займет всего 30-40 минут. Установка не зависит от погодных условий в большинстве случаев установки даже в неблагоприятных условиях.

A2. Способность выдерживать немедленную нагрузку

Винтовые сваи и винтовые анкеры уникальны среди большинства других типов фундаментов или анкерных систем тем, что их можно нагружать сразу после установки. Нет необходимости ждать, пока затвердеет бетон или раствор, или, в случае забивных свай, не нужно ждать, пока не исчезнет избыточное давление поровой воды. Это может быть важно для некоторых проектов, например, для аварийного реагирования, когда график строительства короткий, а остальная часть проекта зависит от установки фундамента или анкеров.

В большинстве грунтовых условий предельная нагрузка винтовых свай и спиральных анкеров со временем будет увеличиваться в результате эффектов старения и тиксотропии. Это означает, что мощность сразу после установки может быть несколько ниже, чем мощность длительного хранения, что является консервативным.

A3. Минимальное нарушение рабочего места

По сравнению с большинством других видов строительной деятельности, связанных с установкой забивных свай, буронабивных валов или других систем анкерного крепления, установка винтовых свай и спиральных анкеров практически не вызывает нарушения строительной площадки.В частности, установка винтовых свай и спиральных анкеров обычно не приводит к вырубанию почвы. Это сохраняет чистоту на объекте, требует минимальной очистки в каждом месте установки после установки и обычно означает более низкие затраты на проект. Дополнительным преимуществом является низкий уровень шума, связанный с установкой. Установка также производит минимальные вибрации, которые могут быть важны для некоторых проектов, чувствительных к вибрации конструкции. Поскольку винтовые сваи и винтовые анкеры имеют небольшую рабочую площадь, они также вызывают минимальное повреждение прилегающих конструкций.В случае переоборудования или восстановления существующие конструкции часто все еще можно использовать при установке винтовых свай или винтовых анкеров. Поскольку они не производят почвенные обрезки, их также можно эффективно использовать на участках, где могут встречаться загрязненные почвы, поскольку почвы не выходят на поверхность земли.

A.4 Мониторинг установки и проверка допустимой нагрузки во время установки

Одной из важнейших характеристик винтовых свай и винтовых анкеров является проверка несущей способности во время установки.В некоторых отношениях это похоже на мониторинг установки забивных свай с помощью анализатора забивки свай во время установки. Это возможно за счет использования линейного устройства для измерения крутящего момента, которое измеряет крутящий момент при установке сваи / анкера в землю. Многие исследования показали, что существует взаимосвязь между крутящим моментом установки и допустимой нагрузкой, что означает, что инженеры могут сразу проверить производительность. В большинстве проектов соотношение крутящего момента к мощности подтверждается испытаниями под нагрузкой на месте.

Контроль крутящего момента установки также означает, что можно проверить состояние почвы в каждом месте установки и оценить подземную изменчивость. Контролируя крутящий момент установки, можно увеличить требуемую грузоподъемность, углубившись в более качественный грунт или используя другую геометрию сваи / анкера. Крутящий момент при установке часто используется как часть допустимых критериев прекращения, указанных в спецификациях проекта.

А5. Установка в удаленных местах или на сайтах с ограниченным доступом

Винтовые сваи и спиральные анкеры хорошо подходят для проектов, расположенных в отдаленных районах, где затраты на мобилизацию обычно высоки, а другие вспомогательные услуги строительства ограничены или могут быть недоступны.Некоторые проектные площадки перегружены или имеют ограниченный доступ для строительной техники. Проекты, предусматривающие переоборудование, могут иметь невысокие габариты для выполнения работ, например, внутри существующих конструкций. Поскольку винтовые сваи и винтовые анкеры могут быть изготовлены в виде модульных систем, состоящих из направляющих и удлинительных секций, они идеально подходят для ситуаций с малой высотой или ограниченным доступом.

А6. Установка в условиях высоких грунтовых вод

Винтовые сваи и винтовые анкеры обычно не требуют выемки грунта для установки.В случаях, когда они используются для подкрепления существующей конструкции, может потребоваться неглубокая выемка грунта, чтобы обнажить существующий фундамент. Трудности, с которыми часто возникают мелкие грунтовые воды на строительных площадках, обычно практически не влияют на установку винтовых свай и спиральных анкеров. Это ускоряет строительство и устраняет необходимость в насосах или других методах обработки грунтовых вод и снижает затраты.

А7. Простая установка на тесто

Хотя обычно винтовые сваи и винтовые анкеры устанавливают вертикально, на самом деле их можно установить практически в любом положении в соответствии с потребностями проекта.Установка на тесто, например, для обеспечения дополнительного сопротивления боковой нагрузке, проста. В проектах по удержанию грунта даже установка спиральных анкеров по горизонтали может быть выполнена без особых трудностей.

А8. Простые полевые модификации для увеличения грузоподъемности

Еще одна уникальная особенность винтовых свай и спиральных анкеров, делающая их универсальными, – это возможность быстро изменять конфигурацию винтовых элементов для увеличения грузоподъемности.Частично это достигается за счет модульной природы технологии. Добавление удлинительных секций с дополнительными спиральными пластинами и / или спиральными пластинами большего диаметра легко и означает, что инженер может быстро разработать решение, не требуя изготовления совершенно нового фундамента или анкера. Это еще раз показывает универсальность технологии.

А9. Широкий спектр применения в почвах и нагрузках

Винтовые сваи и спиральные анкеры могут быть установлены в широком диапазоне подземных условий, от очень мягких до очень жестких глин, от рыхлых до очень плотных песков.Расчетные нагрузки имеют очень широкий диапазон в зависимости от требований проекта и могут достигать 650 тысяч фунтов!

А10. Низкий углеродный след – устойчивые технологии

Многие производители винтовых свай и спиральных анкеров используют при производстве высококачественную переработанную сталь. Это сохраняет природные ресурсы и энергию и снижает общий углеродный след. Винтовые сваи и спиральные анкеры особенно полезны для поддержки временных конструкций, поскольку их можно снимать и повторно использовать практически без изменения структурной целостности.Это сильно отличается от забивной сваи, просверленного ствола или залитого анкером, которые часто просто бросают. Некоторые винтовые сваи стояли на месте несколько лет, были сняты и повторно использованы на другом объекте.

А11. Модульная конструкция

Винтовые сваи и винтовые анкеры

изготавливаются секциями, что дает модульную конструкцию. Это означает, что можно легко увеличить или уменьшить длину установки, если это необходимо, в соответствии с условиями площадки и требованиями проекта.

Возможные ограничения использования винтовых свай и винтовых анкеров

Винтовые сваи и спиральные анкеры предоставляют инженеру еще один инструмент в их инструментарии для разработки альтернативных решений для решения проблем, и, как и любая другая доступная технология, они не лишены некоторых ограничений.

L1. Предельные почвенные условия

Винтовые сваи и спиральные анкеры обычно ограничиваются установкой в ​​почвах с максимальным размером зерна менее 60% шага спиралей.Для типичного шага 3 дюйма это означает максимальный размер зерна около 1 3⁄4 дюйма или средний гравий. Винтовые сваи и спиральные анкеры обычно не продвигаются правильно в гравийных и булыжных отложениях; их просто нельзя использовать. Они также не подходят для горных пород, хотя в некоторых случаях может оказаться возможным продвинуть свинцовую спиральную пластину для опоры в пределах первых нескольких дюймов выветренной породы, например, в профилях остаточного грунта.

L2. Ограничения по оборудованию

Правильная установка винтовых свай и спиральных анкеров имеет важное значение для производительности.Оборудование, используемое Подрядчиком, должно быть выбрано таким образом, чтобы соответствовать ожидаемым условиям грунта на проекте, конкретной геометрии, выбранной для работы, и ожидаемому максимальному крутящему моменту при установке. Оборудование меньшего размера ограничивает надлежащую предварительную и окончательную установку. Общее практическое правило состоит в том, что вес машины должен составлять около 1/2 тонны на 1000 фут-фунтов. необходимого крутящего момента при установке. Таким образом, если максимальный крутящий момент, ожидаемый для проекта, составляет 6500 фунт-футов, машина должна иметь минимальный вес около 3 1⁄4 тонны.

L3. Структурные ограничения

У каждого винтового и спирального анкера есть конструктивные ограничения, указанные производителем. Иногда это называют «номинальным крутящим моментом». Это означает, что существует предел крутящего момента, который должен быть приложен к винтовой свае или спиральному анкеру, прежде чем структурная целостность будет нарушена. Во время установки этот предел не должен превышаться, даже если оборудование, используемое для установки, может иметь гораздо более высокий крутящий момент.В случае, если во время установки достигается повторяющийся предельный крутящий момент и не соблюдаются требования по установке, необходимо использовать другую конфигурацию винтового или винтового анкера.

Винтовые сваи

– что нужно знать инженеру – статьи

Основы спирального глубокого фундамента

Винтовой фундамент состоит, по крайней мере, из одной спиральной стальной опорной пластины, прикрепленной к центральному стальному валу. Вал обычно представляет собой прочный стальной стержень (квадрат от 12 до 23 дюймов) или толстостенную трубу (диаметром от 2 до 8 дюймов).Винтовые пластины изготовлены из высокопрочной стали (диаметром от 6 до 16 дюймов, толщиной d или 2 дюйма). Каждая спираль имеет круглую форму в плане и имеет резьбу с определенным шагом (обычно 3 дюйма).

Установка осуществляется с помощью гидравлических двигателей, устанавливаемых практически на любой тип машины. Переносное оборудование доступно для таких труднодоступных мест, как лазейки, подвалы и узкие переулки. Ударное буровое оборудование не используется. Двигатель с высоким крутящим моментом от 5 до 25 об / мин обеспечивает энергию вращения, а машина обеспечивает давление (давление прижима), необходимое для установки.Винтовой фундамент вращается (ввинчивается) в землю, чтобы продвинуться на одно шаговое расстояние за оборот. Спиральные основания можно полностью раздвигать; так что винтовые пластины могут быть установлены на любую заданную глубину опоры.

Винтовой фундамент может использоваться для противодействия как подъемным, так и сжимающим нагрузкам. Установленные на нужную глубину и крутящий момент, винтовые пластины служат отдельными несущими элементами, выдерживающими нагрузку. Центральный вал, который передает крутящий момент во время установки, теперь передает осевую нагрузку на винтовые пластины.Центральный стальной вал также обеспечивает сопротивление осевой нагрузке за счет поверхностного трения и боковым нагрузкам за счет пассивного давления грунта.

Зачем нужны спиральные фундаменты?

Низкие затраты на мобилизацию: винтовые фундаменты обычно устанавливаются с помощью небольшого оборудования, такого как обратная лопата с резиновыми колесами. Это исключает высокие затраты на мобилизацию, связанные с оборудованием, используемым для установки забивных свай, бурильных валов или шнековых свай. Удаленное расположение или труднодоступные участки также увеличивают затраты на мобилизацию, что делает винтовой фундамент лучшим выбором.

Расширяющиеся грунты: Несущие плиты винтовых фундаментов обычно размещаются ниже глубины сезонных колебаний влажности. Сила разбухания на валу прямо пропорциональна площади поверхности контакта между почвой и валом. Поскольку винтовые фундаменты имеют меньшие валы, чем обычные сваи, подъемные силы меньше.

Круглогодичная установка: Винтовые фундаменты можно устанавливать в любую погоду, так как не требуется бетон или раствор.Это позволяет работать без перерыва.

Временные конструкции: Винтовые фундаменты можно удалить, изменив процесс установки в обратном порядке. Во время зимних Олимпийских игр 2002 года в Солт-Лейк-Сити спиральные фундаменты использовались для поддержки временных трибун и судейских кабин на различных объектах, а также огромных информационных знаков, информирующих посетителей о событиях.

Ремонтные работы: Самый большой сегмент рынка винтовых фундаментов на сегодняшний день – это ремонтные основания.Они могут дополнить или заменить существующие фундаменты, поврежденные дифференциальной осадкой, растрескиванием, пучением или общим разрушением фундамента. Винтовые фундаменты идеально подходят для ремонтных работ, поскольку их можно устанавливать в ограниченном внутреннем пространстве. Работа является малотравматичной, с минимальным ущербом для ландшафтного дизайна или разрушением для жильцов здания.

Соображения о целесообразности

Нагрузки: Расчетные нагрузки сжатия и растяжения для винтовых фундаментов находятся в диапазоне 12.5 и 50 тонн. Грунт обычно является ограничивающим фактором, поскольку количество и размер спиральных оснований можно варьировать в зависимости от области применения.

Грунты: Спиральные фундаменты могут быть установлены в грунтах с количеством ударов (N-значение) менее 80 ударов на фут 2-дюймового пробоотборника согласно ASTM D-1586. Недостатком винтовых фундаментов является то, что они не могут быть установлены в прочную скалу или очень твердую плотную почву с силой более 80 ударов на фут.

Теория дизайна

Существует несколько методов проектирования винтовых фундаментов и прогнозирования их характеристик под нагрузкой.Двумя из этих методов являются несущая способность и корреляция крутящего момента.

Несущая способность

Общее уравнение несущей способности Терзаги предполагает, что общая несущая способность винтового основания, при растяжении или сжатии, равна сумме грузоподъемности каждой отдельной винтовой пластины. Рассчитав несущую способность грунта и применив ее к отдельным участкам спиральной пластины, определите ее. Метод несущей способности достаточно хорошо предсказывает несущую способность при наличии адекватных данных о грунте.Данные о почве обычно предоставляются в геотехническом отчете. Если данные о почве отсутствуют или недоступны, требуются другие методы проектирования.

Корреляция крутящего момента

Эмпирическая взаимосвязь между крутящим моментом при установке и грузоподъемностью считается важнейшим признаком винтовых фундаментов. Взаимосвязь такова: по мере того, как винтовой фундамент устанавливается (привинчивается) во все более плотную / твердую почву, сопротивление установке (называемое энергией установки или крутящим моментом) будет увеличиваться.Аналогичным образом, чем выше крутящий момент при установке, тем выше осевая нагрузка установленного винтового фундамента. Взаимосвязь может быть описана следующим уравнением:

QU = Kt x T

QU = Предел прочности винтовой сваи

Kt = Эмпирический коэффициент крутящего момента

T = средний монтажный крутящий момент

Значение Kt может варьироваться от 3 до 20 футов, в зависимости от условий почвы и проектных параметров (в основном, размера вала).Для вала квадратного сечения оно обычно составляет от 10 до 20. Для вала трубы оно обычно составляет от 3 до 10 футов. Инструменты контроля крутящего момента обеспечивают хороший метод управления производством во время установки.

Проверка емкости

Инженер может использовать соотношение между крутящим моментом установки и допустимой нагрузкой, чтобы установить критерии минимального крутящего момента для установки производственных винтовых фундаментов. Рекомендуемые значения по умолчанию для Kt [10 для квадратного вала и 7 для трубчатого вала с наружным диаметром 32 дюйма] обычно дают консервативные результаты.Для крупных проектов можно использовать программу испытаний под нагрузкой перед производством, чтобы установить соответствующий коэффициент корреляции крутящего момента (Kt) для существующих проектных грунтов.

Другие проблемы дизайна

Фактор безопасности: Для сжимающих нагрузок коэффициент безопасности 2 исторически был достаточным для учета неизбежных неопределенностей в почве, установке и производстве. В некоторых случаях, как в случае с анкерными креплениями для удержания грунта, коэффициент запаса прочности может быть меньше единицы.5.

Расстояние между спиральными основаниями: Рекомендуемое межцентровое расстояние между соседними спиральными основаниями в пять раз больше диаметра самой большой спирали. Абсолютный минимальный интервал составляет три диаметра. Требования к минимальному расстоянию применяются только к винтовой пластине, что означает, что центральный вал может быть поврежден для получения необходимого расстояния.

Помощь в проектировании: Для получения помощи при проектировании на любом этапе процесса проектирования, включая расчет емкости, выбор винтового фундамента, коррозию, проблемы с продольным изгибом / продольным изгибом и технические характеристики, обратитесь к местному установщику или дистрибьютору спирального фундамента.Они либо помогут вам напрямую, либо направят ваш запрос производителю. Блок-схема алгоритма проектирования демонстрирует этапы проектирования винтового фундамента.

Торги

Если на конкретном участке известна удовлетворительная информация о грунтах, подрядчик может единовременно предложить винтовые фундаменты или анкеры, независимо от длины. Паушальные ставки популярны среди владельцев, потому что цена известна заранее.

Цена за фундамент с добавлением / вычетом ставки обычно используется, когда информация о почве практически отсутствует.Это, наверное, самый распространенный вид контракта. Используется заранее определенная длина заявки с добавлением / вычетом суммы на линейный фут, чтобы учесть изменения в геологических условиях.