Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Każda technologia budowlana ma zalety i wady. Ale jeśli podczas projektowania i budowy prawidłowo uwzględni się mocne / słabe strony budowanej konstrukcji, możliwe jest nie tylko uniknięcie problemów, ale także osiągnięcie maksymalnych wskaźników wydajności, wydłużenie żywotności itp.

1. Wady fundamentu palowo-śrubowego. Ocena niezawodności pala śrubowego

1. Może istnieć rozbieżność między żywotnością konstrukcji a wymaganiami GOST 27751-2014 „Standard międzystanowy. Niezawodność konstrukcji budowlanych i fundamentów. Postanowienia podstawowe.

Stanie się to nieuchronnie, jeśli podczas opracowywania projektu nie zostanie uwzględniony stopień agresywności korozyjnej gruntów na terenie budowy (szczegóły w „Badaniach geotechnicznych i geologiczno-litologicznych oraz pomiarach agresywności korozyjnej gruntów”), a także obecność prądów błądzących.

Dopiero wybierając grubość ścianki lufy i głowni (więcej szczegółów „Obliczanie grubości ścianki lufy”), gatunek stali (więcej szczegółów „Na co wpływa gatunek stali?”) zgodnie z podanymi danymi, określając procedura ograniczania korozji (odprowadzenie wody, zastosowanie anod cynkowych – więcej „Korozja: przyczyny, metody ochrony”), możliwe jest zapewnienie standardowej żywotności konstrukcji fundamentowej i całej konstrukcji.

2. Jednołopatowe, nieosiowe pale śrubowe mogą „zatykać się” podczas przenoszenia obciążeń obliczeniowych przy znormalizowanych opadach, jeśli ich średnica wału jest mniejsza niż 159 mm.

Przy obliczaniu fundamentów palowo-śrubowych stosuje się wzory podane w SP 24.13330.2011 „Fundamenty palowe”. Wzory te zostały opracowane w latach 60. XX wieku i opierają się na uproszczonych modelach interakcji (na przykład model Mariupolsky dla kotew), a zatem nie uwzględniają wielu cech wspólnego działania pali i gruntów.

Dlatego przy obliczaniu nośności podstawy śruby należy wziąć pod uwagę wyniki badań terenowych gruntów przeprowadzonych zgodnie z GOST 5686-2012.

3. Konieczne może być zabetonowanie podstawy słupa lub wykonanie sztywnego połączenia dla pali jednołopatkowych o małych średnicach (57-76 mm).

Ze względu na niewystarczającą średnicę pnia odmiany te bez dodatkowych środków nie zapewniają odpowiedniej odporności na obciążenia poziome.

Aby odmówić zabetonowania podstawy słupa lub stworzenia sztywnego interfejsu wystarczy zastosować element nośny na obciążenie boczne (ESBN).

4. Naruszenie struktury gruntu jest możliwe podczas wbijania pali śrubowych i późniejszego zmniejszenia jego nośności.

Takie sytuacje powstają, gdy w obliczeniach uwzględnia się tylko średnicę łopaty, a nie jej konfigurację.

Konfiguracja łopaty pala śrubowego, dobrana do określonych warunków gruntowych, pozwala na zminimalizowanie naruszeń struktury gruntu podczas zanurzenia, co zapewnia właściwą percepcję obciążeń projektowych (szczegóły w „Zasadach doboru parametrów łopatek”).

READ
Tynk dekoracyjny zrób to sam ze zwykłej szpachli: zalety i zasada stosowania

5. Pale z dwoma lub więcej ostrzami mogą być gorsze w postrzeganiu, na przykład, obciążeń poziomych, nawet w przypadku jednołopatkowych konstrukcji osiowych.

Powodem tego zjawiska jest niewłaściwe (często po prostu bezmyślne) ułożenie drugiego i kolejnych ostrzy na pniu.

Aby pale wielołopatowe prawidłowo odbierały obciążenia projektowe, odległość między ostrzami, nachylenie, kąt nachylenia należy obliczyć z uwzględnieniem danych o warunkach gruntowych placu budowy oraz danych o obciążeniach konstrukcji (więcej szczegółów w „Cechy obliczania wielołopatkowych pali śrubowych”).

6. Nierównomierny rozkład marginesu bezpieczeństwa na fundamentach obiektów IZHS, przez co obniża się poziom ich niezawodności i skraca się ich żywotność.

Powodem jest nieuwzględnienie różnych obciążeń, które oddziałują na fundamenty nawet prostych konstrukcji (pod krytycznymi zespołami nośnymi i konstrukcjami konstrukcji, pod ścianami nośnymi i samonośnymi, pod przegrodami nienośnymi i stropami dzienniki).

Aby tego uniknąć, dla każdego rodzaju obciążenia należy zastosować pewną modyfikację pali (więcej szczegółów w „Obliczaniu fundamentu palowego”).

Tak więc wszystkie wady fundamentu śrubowo-palowego są w dużej mierze związane z ignorowaniem jego cech i zalet.

2. Zalety fundamentu palowo-śrubowego

Fundament z palem śrubowym:

W większości przypadków nie oddziałują na nią siły mrozowe, co odróżnia go od innych typów konstrukcji fundamentowych, zwłaszcza z użyciem pali wbijanych (więcej szczegółów w rozdziale „Wpływ sił mrozowych na różne typy pali śrubowych” ).

Może być stosowany na terenach podmokłych, w obszarach o wysokim poziomie wód gruntowych bez utraty żywotności. Aby było to możliwe należy zmierzyć stopień agresywności korozyjnej gruntów w miejscu budowy i wykorzystać dane uzyskane przy obliczaniu grubości ścianki szybu i łopaty, średnicy szybu oraz doboru stali gatunek.

Możliwość szybkiego wzniesienia (skrócenie czasu budowy o 15-30% w stosunku do fundamentu betonowego).

Koszt co najmniej 30% tańszy od podłoża betonowego, wykonanego zgodnie z wymaganiami SP 63.13330.2012 „Konstrukcje betonowe i żelbetowe. Podstawowe postanowienia “(więcej szczegółów” 7 mitów na temat fundamentu betonowego “).

Pozwala na całkowite zaniechanie wszelkich prac wykopowych, w tym niwelację terenu w przypadku różnicy wysokości.

Umożliwia wykonywanie prac nurkowych nawet w warunkach ciasnej zabudowy lub bliskości podziemnych mediów, ponieważ podczas zanurzenia nie występują drgania.

Nie wymaga podtrzymywania, przyrostu siły. Natychmiast gotowy na percepcję obciążeń przewidzianych przez projekt.

READ
W jakich przypadkach warto wykonać naprawę samemu, a kiedy powierzyć sprawę profesjonaliście | | Porady dotyczące naprawy

Możliwość budowy o każdej porze roku.

Może być ponownie wykorzystany, co ma fundamentalne znaczenie przy budowie tymczasowych konstrukcji.

Jest konserwowalny, czego nie można powiedzieć o palach wbijanych i niektórych innych rodzajach fundamentów.

Można go zainstalować bez udziału specjalnego sprzętu, oczywiście, jeśli mówimy o modyfikacjach o małych długościach i średnicach.

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Żaden projekt nie jest doskonały, wszystkie mają mocne i słabe strony. Często toczą się dyskusje na temat fundacji, bez których żadna struktura kapitałowa nie może się obejść. Obecnie budowniczowie mają do dyspozycji kilka rodzajów fundamentów – fundamenty pasmowe, monolityczne, palowe i słupowe. Jednak ten artykuł poświęcony jest tylko jednej z nich, najbardziej kontrowersyjnej – śrubie palowej. Przed „przechyleniem” wagi w jego kierunku przyszły właściciel budynku musi dosłownie zbadać stosy śrub pod mikroskopem: wady, zalety, technologiczne aspekty konstrukcji. Nie znając stanu rzeczy i cech łatwo zrzucić winę na fundację, ale coraz częściej spoczywa na tym, kto ją zbudował.

Co to jest stos śrub?

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Mówiąc dość w przenośni, jest to gigantyczna śruba samogwintująca. Główną częścią fundamentu palowo-śrubowego jest stalowa rura, która jest wykonana z metalu o minimalnej grubości 8 mm. Osobliwością takiego „łącznika” jest jego wyposażenie: ostrza (jedno lub kilka) są przyspawane do końca rury. Spełniają kilka zadań: ułatwiają penetrację (wkręcanie i wciskanie) w grunt, zapewniają niezawodne podparcie budynku, chroniąc fundamenty podczas pęcznienia gruntu w okresie zimowym.

Charakterystyka

Istnieje kilka rodzajów pali śrubowych, ale ich właściwy dobór zależy od jakości, właściwości gruntu na danym obszarze oraz od oczekiwanego obciążenia, które zostanie umieszczone na fundamencie. Często zdarza się, że podczas budowy jednej podstawy palowo-śrubowej stosuje się jednocześnie kilka rodzajów pali śrubowych. Ten sposób konstrukcji umożliwia możliwie równomierne rozłożenie obciążenia.

Typ końcówki

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Ten element, który gwarantuje stosunkowo szybkie i łatwe wnikanie w grunt, jest odlewany lub spawany. Pierwsze odmiany są droższe, więc są używane w warunkach siły wyższej.

Są one niezbędne, jeśli prace prowadzone są na gęstych glebach, w tym na obszarach wiecznej zmarzliny, zawierających masywne inkluzje pochodzenia naturalnego lub sztucznego. Pale śrubowe wyposażone w odlewaną końcówkę łatwo i bez deformacji przechodzą przez te warstwy.

READ
Remont mieszkania od podstaw w nowym budynku: etapy pracy, funkcje

Według liczby ostrzy

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Wszystkie projekty różnią się liczbą tych głównych elementów. Pale śrubowe są jedno- i wielołopatkowe. Maksymalna możliwa ich ilość na jednym pniu to 6 sztuk. Pale jednołopatkowe przeznaczone są do pracy na glebach gęstych, charakteryzujących się niską ruchliwością.

Te ostatnie można uznać za uniwersalne, ale częściej stosuje się je na miękkich glebach o niskiej nośności, ponieważ większa liczba ostrzy może wytrzymać każde obciążenie: naciskanie, ciągnięcie, poziome. Wydajność zapewnia właściwy dobór liczby ostrzy, ich kąta nachylenia i skoku gięcia.

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Rozmiar ostrza

Produkty są klasyfikowane według tego kryterium. Pale śrubowe są wąskie lub szerokie. W tym ostatnim gatunku średnica jest co najmniej 1,5 raza większa niż ten parametr pnia. Są optymalne do budowy fundamentu na miękkich glebach, gdzie głównym wymogiem jest duża powierzchnia nośna, która zapewnia fundamentowi niezawodność i nienaruszalność.

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Produkty z wąskimi ostrzami mają swój własny „front pracy” – wyjątkowo twardą, gęstą lub zamarzniętą glebę, ponieważ w takich warunkach prawie niemożliwe jest wkręcenie stosu z ostrzami o dużej średnicy i nie odkształcenie (lub złamanie). Istnieje międzynarodowy standard (ICC AC358), zgodnie z którym średnica ostrzy musi mieścić się w pewnym zakresie, to jest 200-350 mm. Ich zdecydowanie zalecana grubość to 9,5-12,5 mm. Wyjątkiem są tymczasowe i lekkie budynki, w których dozwolone są ostrza o grubości 5 mm lub mniejszej.

Grubość metalu to inna historia

To najważniejsza cecha. Tylko to, obliczone na podstawie warunków pracy, oczekiwane obciążenie tych elementów fundamentu, jest w stanie zapewnić niezawodność przyszłej konstrukcji. Należy również wziąć pod uwagę korozję metali, która z czasem zmniejsza ich grubość, a co za tym idzie żywotność produktu.

Wracając do tego samego międzynarodowego standardu, należy zwrócić uwagę na grubość metalu ścianek beczki. Dla gleby obojętnej wymagana wartość minimalna wynosi 8 mm, jeśli charakteryzuje się zwiększoną aktywnością chemiczną, to parametr ten wynosi 9,5 mm. W 1977 r. wydano księgę informacyjną „Pale i fundamenty palowe”, zgodnie z którą regulowana grubość ścian pali, koniecznie wykonanych z rury bezszwowej, musi wynosić co najmniej 10-14 mm.

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Z jakiegoś powodu zupełnie zapomnieli o tym parametrze w nowym standardzie budowlanym. Dlatego większość rosyjskich producentów „stemplowanych” stosów śrubowych o grubości ścianki 3-4 mm, do ich produkcji stosuje się rury spawane o niskiej odporności na korozję. Powłoka ochronna z takich produktów jest często „zabierana przez wiatr” nawet na etapie ich transportu.

Nie można powiedzieć, że w Rosji wszystko jest takie smutne. Są producenci dbający o swoją reputację. Jednak za jakość trzeba zapłacić bardzo porządną sumę, więc wielu podąża wydeptanymi ścieżkami – wierci studnie, w których następnie montuje żelbetowe pale.

Ochrona antykorozyjna

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Grubość stali nie jest jedynym wymogiem zapewniającym trwałość pali i całej konstrukcji. Aby chronić metal przed wpływem agresywnego środowiska, podejmowane są dodatkowe środki. Wśród bardziej popularnych sposobów:

  • cynkowana ogniowo (430°);
  • nałożenie powłoki antykorozyjnej ACP (polimery, poliuretan, emalia epoksydowa).
READ
Dlaczego płynna tapeta spada: 5 błędów, które popełniają nawet profesjonaliści

Minimalna grubość tej warstwy jest również określona w ICC AC358. Jest to 400 mm.

Niezaprzeczalne zalety pali

Technologia budowania budynków na palach śrubowych jest od dawna z powodzeniem stosowana na całym świecie, ponieważ ten rodzaj fundamentowania ma wiele pozytywnych aspektów. Nie bez powodu zaliczają się do nich takie momenty:

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

  1. Budowa fundamentu palowo-śrubowego jest możliwa o każdej porze roku, ponieważ warunki pogodowe nie są w stanie dokonać korekty końcówek pali, które są zanurzone tam, gdzie temperatura jest stabilna we wszystkich porach roku.
  2. “wszystkożerne” konstrukcje śrubowe. Bazę można łatwo zbudować na dowolnej glebie, w dowolnym regionie, w tym na obszarach wiecznej zmarzliny, obszarach bagiennych.
  3. Wysokość wód gruntowych praktycznie nie ma wpływu na ten rodzaj fundamentu.
  4. Często fundamenty na palach śrubowych są jedynym sposobem na zbudowanie konstrukcji, gdy teren jest niesamowicie trudny.
  5. Szybkość pracy. W sprzyjających warunkach budowa konstrukcji wymaga minimum czasu: budowniczowie mogą spotkać się w ciągu jednego dnia, jeśli na ratunek przyjdzie sprzęt budowlany.
  6. Wszystkie etapy można przejść na własną rękę, gromadząc niewielki zespół pasjonatów, składający się z przyjaciół, znajomych, sąsiadów z okolicy.
  7. Wygodna instalacja komunikacji, którą można wykonać natychmiast po zainstalowaniu fundamentu śrubowo-palowego.
  8. Niezawodność konstrukcji, jeśli wybrany zostanie materiał wysokiej jakości, przeprowadza się prawidłowe obliczenia i montaż pali.
  9. Oszczędności, które nie „zagrażają” budowniczym, którzy wybrali fundament z listew lub płyt.

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

Inne zalety to uzyskanie suchej, ciepłej podłogi bez większych kosztów, brak poważnych zatorów gruntu wyselekcjonowanego z wykopu lub wykopu, możliwość ponownego wykorzystania w przypadku wznoszenia budynku tymczasowego. Ostatnia zaleta dotyczy produktów wysokiej jakości, spełniających międzynarodowe standardy.

Niektóre wady

Nie zawsze i wszędzie możliwe jest zbudowanie fundamentu na palach śrubowych. Czasami taka podstawa jest nie tylko niepożądana, ale wręcz niedopuszczalna.

Pale śrubowe: wady, zalety, wymagania materiałowe

  1. Budowa fundamentu palowo-śrubowego jest niemożliwa (zabroniona) na obszarach o zwiększonej aktywności sejsmicznej.
  2. Nie można zakopać stosów śrub w skalistych, skalistych glebach, ponieważ podczas instalacji twarda skała najprawdopodobniej uszkodzi nie tylko ostrza, ale także ich pień.
  3. Piaski pylaste, gliny piaszczyste, torfy są wystarczającym powodem pogłębiania się żywiołów. Wymagane minimum to 3000 mm (w glebach gęstych – 1500 mm). Alternatywą dla tej „głębokiej” metody jest wiązanie stosów.
  4. Nie ma możliwości stosowania produktów, jeśli opór elektryczny gleby jest mniejszy niż 10 Ohm·m, przy pH gleby poniżej 5,5, gdzie zawartość materii organicznej jest wysoka. Powodem jest zwiększona szybkość korozji.
  5. Brak piwnicy będzie stwarzał trudności związane z jej aranżacją. Korekta niedoboru będzie wymagała dodatkowej pracy, a co za tym idzie dużych wydatków.
  6. Jeśli mówimy o jakiejkolwiek rozbudowie domu, to instalacja do niego nie będzie działać sama, więc właściciele będą musieli ponieść dodatkowe koszty, aby zaangażować sprzęt budowlany.
READ
Czy płytki można układać na ścianie bez spoin?

Jeśli mówimy o minusach, to najważniejsze wady fundamentów śrubowych są często całkowicie „zasługą” budowniczych. Nieprawidłowe obliczenia i stosy niskiej jakości prowadzą do tego, że w wyniku niezawodności konstrukcji mistrz uzyskuje dokładnie odwrotny wynik. Trwałość pali śrubowych zależy od trzech głównych czynników – stopnia aktywności chemicznej gruntu, grubości stali użytej do wykonania wału i łopatek oraz jakości i grubości powłoki antykorozyjnej.

Pale śrubowe: wady i ich zalety – temat, wokół którego kontrowersje nigdy nie ustaną. Jednak tylko budowniczy, który nie oszczędza pieniędzy przy budowie własnego domu, może być pewien niezawodności zarówno fundamentu, jak i całej konstrukcji.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: