Использование толстостенной цельнотянутой трубы из высоколегированной стали в производстве винтовых свай

Сама идея — использовать трубы в качестве несъёмной опалубки буронабивных свай, приобрела широкую популярность у индивидуальных застройщиков ещё в 90-х годах прошлого века.
Дешевизна устройства фундаментного основания, простота конструкции столбчатых опор и короткий срок их монтажа без участия тяжёлой строительной техники – всё это является решающим фактором в пользу выбора этого вида фундамента.

О видах и особенностях труб для возведения свайного фундамента, стоимости свай, расскажем в статье.

Виды металлических свай

Разнообразие применяемых в жилищном и промышленном строительстве металлических свай классифицируется на виды согласно форме конструкции, согласно которой выделяют:

• Винтовые сваи;
• Шпунт Ларсена;
• Шпунтовые трубы.

Металлические винтовые сваи

Винтовые сваи представляют собой стальные стержни, в нижней части которых размещены лопасти винтообразной формы.

Совет эксперта! Исходя из способа стыковки ствола и лопастей винтовые сваи делятся на монолитные и сварные. Конструкции сварного типа значительно уступают монолитным сваям в плане механической прочности и устойчивости к деформирующим нагрузкам.

Рис. 1.1: Разновидности винтовых свай

Существует четыре вида винтовых свай:

• Одновитковые, применяемые в условиях высокоплотной почвы;
• Двухвитковые — за счет дополнительной лопасти имеют увеличенную устойчивость, что позволяет использовать их в низкоплотном грунте;
• Многовитковые сваи заостренного типа, используются для монтажа в твердую почву и грунт с большим количеством каменистых вкраплений;
• Узколопастные трубчатые конструкции — применяются в мерзлых грунтах.

Рис. 1.2: Шпунт Ларсена

Металлические шпунтовые сваи

Шпунт Ларсена представляет собой металлопрокат корытообразной формы длиной от 5 до 20 метров, на торцевых частях которого размещены пазовые замки. Посредством замков отдельные шпунтины соединяются в монолитные, не пропускающие воду стенки.

Существует несколько подвидов шпунта Ларсена — Л4, Л5, Л5-УМ и ЛП, которые отличаются между собой толщиной стенок, весом, полезной шириной, показателями прочности и устойчивости замков на разрыв.

Рис. 1.3: Характеристики металлического шпунта Ларсена

Металлические шпунтовые трубы

Шпунтовые трубы имеют полую круглую форму и аналогичные шпунту Ларсена пазовые замки на боковых контурах. Такие изделия, за счет большего сечения, отличаются максимальной устойчивостью в грунте. Они применяются в условиях, где от шпунтовой стенки требуется повышенное сопротивление опрокидыванию и низкий момент инерции.

Рис. 1.4: Трубошпунт диаметра 142 см.

Диаметр трубчатого шпунта варьируется в пределах от 53 до 142 см. Длина — от 6 до 28 метров. Для изготовления трубошпунта используется сталь марок СТ3КП и16ХГ.

Рис. 1.5: Характеристики трубошпунта

Монтаж своими руками

Если вы устанавливаете трубы под сваи без привлечения специалистов, требуется соблюдать определенные правила и технологию работы. Вам придётся провести геологоразведку, чтобы выяснить, на какой глубине проходят водоносные горизонты. Также нужно заранее продумать, как будут прокладываться канализационные и водопроводные трубы, другие коммуникации, необходимые для обустройства быта.

Далее намечаем границы. Разметка колышками выполняется с отступлением по периметру 2 метра. Затем готовят ямы глубиной примерно полтора метра или используется бур. Далее дно засыпается песком. Устанавливается и закрепляется песком труба.

Советы опытных строителей:

• Обязательно просеивайте песок, иначе в скважину попадёт мусор, что негативно отразится на общем качестве.
• Чтобы на бетоне не появились трещины, его нужно поливать водой в течение трёх суток после застывания.
• При обустройстве опалубки не экономьте на качестве досок, иначе она может не выдержать.
• Чтобы раствор не протекал, накройте доски плёнкой.

Чтобы трубный фундамент был прочнее, армируйте его стальными стержнями. Они должны иметь диаметр не менее 12 мм. Расстояние между прутьями – 7 см. Их длина на 20 см. больше, чем у сваи. Они будут частично погружены в грунт и выходить верхним краем наружу. Если хотите усилить такую конструкцию, используйте несколько перемычек. Конечно, вы потратите больше времени на монтаж, добавите массы основанию, но оно станет действительно надёжнее. В этом случае вы повышаете как внешнюю, так и внутреннюю жёсткость.

Применение металлических свай

Сфера применения разных видов металлических свай отличается. Винтовые конструкции используются для обустройства фундаментов малоэтажных зданий и сооружений — полноценный фундамент на таких опорах можно возвести за 2-3 рабочих дня, что в десятки раз меньше, чем сроки строительства любых железобетонных оснований.

Совет эксперта! В сравнении с ЖБ сваями, винтовые опоры имеют меньшую грузонесущую способность, что ограничивает возможности их применения при строительстве тяжелых домов. Винтовые сваи используются для фундаментов зданий из дерева (бруса либо сруба), пенобетона и каркасных построек высотой в 1-2 этажа.

Рис. 1.6: Опоры на металлических сваях

Помимо фундаментов жилых домов, сваи применяются для:

• Монтажа заборов и ограждений;
• Как опоры рекламных щитов, линий электропередач, трубопроводов;
• Для анкеровки шпунтовых стенок;
• Для укрепления и увеличения грузонесущей способности уже существующих фундаментов.

Возможность оперативного демонтажа винтовых свай обуславливает их повсеместное использование при строительстве фундаментов для мобильных объектов — временных торговых павильонов, аттракционов и т.д.

Рис. 1.7: Ограждение котлована шпунтом Ларсена

Шпунтовый металлопрокат — трубчатый и Ларсен, имеет идентичную сферу применения. Такие сваи широко востребованы при укреплении откосов котлованов. Из них формируются замкнутые ограждения по периметру выемки, предотвращающие обвалы стенок котлована при и его заполнение грунтовыми водами.

Обустроенное из шпунтовых свай ограждение, за счет стыковки в замок, не пропускает воду, что позволяет использовать его для создания герметичных резервуаров. Из шпунта формируются отстойники для сточных вод, нефтепромышленной продукции, им ограждаются свалки и гидротехнические объекты.

Рис. 1.8: Комбинированное укрепление набережной шпунтом Ларсена и трубошпунтом

Установленная шпунтовая стенка предотвращает перемещение и сдвиги грунта — такие ограждения применяются для укрепления склонов, размывающихся набережных, автомобильных и железнодорожных тоннелей, подземных сооружений — паркингов, подвалов многоэтажек.

Трубы ПВХ для фундамента

Трубы ПВХ зачастую используются для легких построек (бытовки, сараи, дачные домики)
Новаторским способом обустройства столбчатого основания своими руками является применение для опалубки бетонной заливки труб ПВХ для канализации. Рассмотрим, в чём заключаются плюсы данного материала:

• Высокая степень долговечности данного материала, особенно если использовать трубы, предназначенные для внешней канализации. Они выпускаются оранжевого цвета. Срок их службы длится до полувека.
• Высокий коэффициент морозоустойчивости и воздействию агрессивных сред.
• Очень лёгкий материал, но при этом достаточно прочный и жёсткий.
• Привлекает большое разнообразие размеров диаметральных сечений, от 11 см до 63 см.

Можно использовать трубы и серого цвета, но в таком случае срок их службы значительно сокращается. Это и неудивительно, ведь такой тип труб ПВХ предназначен для внутренней канализации и он не способен выдержать все нагрузки во внешней среде.

Металлопластиковые трубы в обустройстве столбчатого фундамента играют роль опалубки для железобетона. Поэтому необходимо уделить особое внимание именно качеству раствора.

Но есть и незначительный минус в применении пластиковых труб в качестве опалубки для железобетонных столбов своими руками – это их цена. Она на порядок выше по сравнению с опалубкой из рубероида.

Забивка металлических свай

Монтаж металлических свай — ответственный и трудоемкий процесс, повышенная сложность которого обуславливается необходимостью точной стыковки пазовых замков рядом стоящих конструкций. При работе с неправильно подобранной мощностью ударов сваебойного молота возможна деформация замков, после которой свая становится непригодной к дальнейшей эксплуатации.

Рис. 1.9: Забивка металлических свай

Технологи монтажа стальных свай реализуется в следующей последовательности:

• Производится разметка точек погружения свай, по завершению которой копровая установка размещается на месте монтажа и приводит сваебойную оснастку в рабочее положение;
• Посредством тяговой лебедки свая волоком перемещается к копру, после чего конструкция стропуется стальными тросами подъемного механизма;
• Стальная свая поднимается в воздух, устанавливается в забивочное положение, фиксируется на копровой мачте и соединяется с наголовником молота;
• Выполняется забивка металлической конструкции на требуемую глубину с постоянным контролем за вертикальностью ее вхождения;
• Молот отсоединяется от погруженной сваи, копр подтягивает и устанавливает в исходное положение следующую конструкцию. Ее монтаж начинается после стыковки пазовых замков с замками забитой сваи.

Рис. 2.0: Стыковка молота и трубошпунта

Аналогичным образом погружаются все металлические сваи согласно проектной схеме расположения.

Конструкция винтовых свай

Несмотря на многообразие конструкций, заводские и самодельные винтовые сваи имеют несколько элементов:

• тело – труба диаметром 76 – 350 мм, стенкой от 4 мм;
• наконечник – литая, сварная пика (рекомендуемая длина 2 диаметра) или изготовленный из тела трубы конус;
• лопасти – одна двухзаходная или однозаходная спираль либо два винта на расстоянии 0,4 – 0,7 м друг от друга (для пластов со слабой несущей способностью);
• оголовок – актуален для деревянных ростверков (срубы, каркасные, панельные, щитовые дома), представляет собой пластину с отверстиями, усиленную ребрами жесткости, приваренную к катушке из трубы, внутренний диаметр которой чуть больше наружного размера тела сваи.

Чертеж конструкции винтовой сваи.

Фундамент из металлического ростверка по винтовым сваям собирается без оголовков. Швеллер, двутавр привариваются непосредственно к телу сваи, выступающему над поверхностью земли.

Техника для погружения металлических свай

Для установки металлических свай наша компания применяет высокопродуктивную копровую технику на колесной базе. Парк СК «Богатырь» состоит из следующих установок:

• УГМК-12 (3 шт);
• УСА (2 шт);
• БМ-811.

Совет эксперта! Все машины имеют поворотную рабочую платформу, что позволяет им забивать сразу несколько свай в радиусе 5-6 м, без смены положения копра.

Рис. 2.1: УСА (универсальный сваебойный агрегат)

Техника отличается типом навесного сваебойного оборудования, которое определяет функциональные возможности установок:

• УГМК-12 забивает трубы длиной до 12 метров и массой до 3.7 тонн;
• УСА — вес до 5 тонн, длина до 12 м;
• БМ-811 — длина до 9 метров, максимальный вес — 3 т.

Совет эксперта! Колесные копры отличаются высокой мобильностью в пределах строительной площадки и способностью своим ходом добираться на удаленные от города объекты, преодолевая при этом сложную пересеченную местность.

Рис. 2.2: БМ-811

БМ-811, помимо забивки, может производить бурение скважин. Необходимость в нем возникает при погружении свай в твердые грунты, в которых существенно снижается КПД работы сваебойных механизмов. В таком случае монтаж свай ведется в предварительно разработанные (лидерные) полости. Установка бурит скважины на глубину 12 м, диаметр — от 15 до 40 см.

Особенности и положительные стороны такой технологии

Монтаж буронабивных свай с обсадной трубой позволяет защитить скважину от обрушивания грунта в полость под сваю

Вышеприведенная технология и принципы устройства буронабивных свай с применением обсадных труб имеет ряд преимуществ:

Устройство и бетонирование буронабивных свай

• Возможность монтировать опорные сваи под фундамент в ограниченном пространстве;
• Высокая скорость набивки скважины бетонной смесью;
• Возможность монтировать сваи, глубина которых может достигать 30 метров (а в некоторых случаях и до 60 метров) при диаметре до 3,5 метров с максимальной несущей способностью до 500 т.
• Возможность устройства фундаментов в грунтах, чрезмерно перенасыщенных подземными водами, а также при подводном строительстве (монтаж мостов и пр.).
• Исключение вибраций и колебаний почвы в месте монтажа свай.
• Кроме того, монтаж буронабивных свай с обсадной трубой позволяет защитить скважину от обрушивания грунта в полость под сваю.

Заказать забивку металлических свай

Чтобы заказать забивку стальных свай свяжитесь с представителями нашей фирмы по контактным телефонам либо укажите свой номер в форме «Оставить заявку», и мы сами вам перезвоним.

Важно: СК «Богатырь» предлагает лучшие в Москве цены на монтаж металлических свай, стоимость которого начинается с 300 рублей за погонный метр. Если вы получите более выгодное предложение, обращайтесь к нам и мы предложим вам дополнительную скидку от цены конкурента. Забивка свай — наша основная задача и мы выполняем её ежедневно.

Звоните — мы готовы оперативно приступить к выполнению свайных работ любой сложности!

Почему стоит выбрать железную трубу?

Иногда строители предлагают заменить металл асбестом, пластиком и другими материалами. Такая экономия хороша только для совсем лёгких строений, за безопасность и устойчивость которых можно особо не волноваться. Ставить полноценный жилой домик или дачу лучше на изделия из прочной стали. Такая основа прослужит намного дольше, не повредится зимой, не боится перепадов температур. Асбестовые и полимерные аналоги выигрывают лишь в одном пункте – они не ржавеют. По остальным параметрам они ощутимо уступают стали. Стальная опора не лопнет и не растрескается со временем.

Правила выполнения работ

Порядок проведения работ:

• На подготовленном месте осуществляется установка бурового оборудования, для изготовления скважины по указанным в проекте размерам.
• Для обсадных труб из пластика и металла применяется вкручивающий трубы ствол. Параметры требуемого уровня также содержит проектная документация.
• Для скрепления отдельных участков между собой используются методы, характерные для труб данного типа (так называемая «опережающая проходка»).
• После завершения формирования бурового столба проводится выборка почвы, которая осыпалась по ходу работы.
• Готовая шахта оснащается арматурным каркасом для свай.
• Для порционной подачи подготовленной цементно-песчаной смеси применяется бетонолитая труба. Этот процесс называется «набивкой свай».
• При извлечении секций из скважины важно соблюдать поочередность.

Чем хорош безопасный метод использования буронабивных свай и обсадной трубы:

• Открывает возможности проведения строительных работ впритык к уже существующим сооружениям, так как ударные и вибрационные явления по ходу выемки грунта отсутствуют.
• Можно работать на сложных почвах – водонасыщенных, слабых, осыпающихся, солончаковых, с плавунами.
• Гарантируется идеальная вертикальность и высокое качество бурильных мероприятий.
• Буровые механизмы обладают высокой производительностью.
• Есть возможность проведение работ на глубине, в условиях перекрытого горизонта.
• Свайные работы отличаются хорошей безопасностью.
• Скважинные шахты надежно защищаются от обрушения на всех этапах реализации технологии.
• Буровая шахта защищена от грунтовых вод.
• Эффективное заливание бетонного раствора без шеек дает возможность практически полностью избегать потерь материала.
• Просчеты по ходу монтажных работ сведены к минимуму.
• Бур дает возможность проведения разбуриваний и расширений, а также извлекать по ходу заглубления валуны и крупные фракции.
• Возможность постоянного контроля соответствия проектным параметрам.
• Готовый колодец обладает максимально возможной несущей функциональностью. Это достигается наличием очень качественных стенок.

Обсадные трубы могут изготовляться также из пластика следующих разновидностей:

1. ПВД – полиэтилен высокого давления.
2. ПНД – полиэтилен низкого давления.
3. ПНП – полиэтилен низкой плотности.
4. ПВХ – поливинилхлорид.

Показатель толщины стенок в этих изделиях обычно не превышает 40 мм.

Источник: furnilux.ru