Винтовые металлические сваи: особенности и область применения
Оценок: 0
«Классический» фундамент, который делается из бетона и железной арматуры актуален далеко не во всех случаях. Ленточный и монолитный фундамент, к примеру, совершенно бесполезен на мягком грунте. Для того, чтобы ленточный фундамент в таких условиях был хотя бы относительно устойчивым, его нужно заглубить в землю на несколько метров, что скорее всего разорит вас. Поэтому, если вам нужно построить дом на слабом грунте, лучше выбрать другой популярный вариант — фундамент из винтовых металлических свай.
Сфера применения фундамента из винтовых свай
Помимо слабых грунтов фундамент из металлических свай отлично подходит и для пучинистых грунтов. Он активно используется в местах, где серьёзное промерзание земли — обычное дело, к примеру — на Севере. Ещё одна проблема, которую можно решить сваями — сильный уклон участка. На свайном фундаменте можно построить:
- Частный дом из дерева. Дерево — это лёгкий материал, винтовые сваи отлично выдерживают вес деревянного дома в несколько этажей.
- Хозяйственную пристройку. Хотя необходимость в этом возникает редко, хозяйственную пристройку можно поставить на сваях.
- Здания специального назначения. На свайный фундамент можно поставить небольшую хижину в безлюдной местности, к примеру.
- Бани, сауны. Деревянную или даже каменную баню можно поставить на металлические винтовые сваи без каких бы то ни было опасений.
Иначе говоря, свайный фундамент — это то, что подходит для возведения малоэтажных зданий любого назначения. Чем толще сваи, тем больший вес они могут выдерживать, то есть на сваи можно поставить и достаточно грузную конструкцию.
Преимущества фундамента из металлических свай
Несмотря на то, что свайный фундамент относится к разряду «бюджетных» (в основном из-за низкой цены) он не имеет очевидных недостатков вроде массивности или слабой устойчивости.
Однако, он имеет ряд преимуществ. К ним относится то, что:- Сваи можно использовать в морозном климате — они забиваются глубже уровня промерзания почв;
- Сезонные колебания температур и соответствующие подвижки почв никак не влияют на устойчивость фундамента;
- Сваи можно вбивать в землю при любой погоде — и в дождь, и в снег, и в сильные заморозки;
- Свайный фундамент — это очень долговечная конструкция, чем не могут похвастаться некоторые другие виды фундамента;
- Сами сваи весят гораздо меньше, чем массивные железобетонные конструкции, а потому не проседают;
- С помощью ростверка конструкция получается устойчивой — не хуже здания, поставленного на монолитном фундаменте.
На этом плюсы не заканчиваются. Одно из главных преимуществ — высокая скорость вбивания свай в землю, и, соответственно, монтажа самого фундамента. Это свойство высоко ценится в наше время, а потому многие выбирают свайный фундамент и остаются довольны.
Упростить Вам задачу?
Мы хотим не просто рассказать подробнее о технологии строительства фундамента для каркасного дома, но и наглядно продемонстрировать практичность и надежность фундамента. Пришлите нам чертежи вашего будущего дома и мы подготовим проект дома, сделаем спецификацию и посчитаем коммерческое предложение. И, конечно, пригласим обсудить Ваш проект в мельчайших деталях.
Денис Красуленков, Инженер-проектировщик
Позвоните нам
*бесплатная раскладка за 24 часа
Оценок: 0
Сваи металлические винтовые: цена в Москве
Металлические сваи широко применяются для возведения фундаментной основы под жилые, коммерческие, промышленно-производственные и прочие сооружения, строительства ограждений, мостов, пирсов, иных конструкций на сложных или слабых грунтах, участках со сложным рельефом, на водоемах или в непосредственной близости от них.
Свайный фундамент позволяет в разы удешевить стоимость проекта и существенно ускорить его реализацию. Металлические сваи идеально подходят для всех климатических зон России и стран СНГ, они характеризуются надежностью, практичностью, долговечностью и универсальностью.
Завод «ЕГОЗА» выпускает высококачественные свайные конструкции, соответствующие действующим ГОСТам, СНиПам и международным нормам. Мы применяем исключительно отборные сорта стали, проводим тщательный контроль каждого производственного этапа, подвергаем фирменные изделия комплексной антикоррозийное обработке и сертификации, что позволяет гарантировать их абсолютные технико-эксплуатационные характеристики.
Фундамент на металлических сваях – это высокоэффективное, выгодное, надежное и безопасное решение для возведения различного рода сооружений. Главная особенность подобных основ заключается в том, что они находятся ниже уровня естественного промерзания грунтов. Таким образом, получается избежать риска проседания зданий и конструкций ввиду сезонных перепадов температур.
К прочим достоинствам свайных фундаментов относятся следующие факторы:
- Экономичность. Для возведения основы не требуется задействовать большое количество спецтехники и обслуживающих ее рабочих. Также исключаются продолжительные и дорогостоящие землеройные мероприятия.
- Оперативность. Для обустройства фундамента на сваях потребуется минимум времени – от одного до нескольких дней, в зависимости от сложности и объема работ. Не придется ждать застывания бетонных смесей, усадки, естественного распределения почвы.
- Буквально сразу после погружения свай можно приступать к непосредственному строительству.
- Экологичность и аккуратность. Установка свайных конструкций не подразумевает выкорчевывания зеленых насаждений, в результате не травмируются корневые системы близко расположенных деревьев. Благодаря компактности буровой аппаратуры отпадает необходимость демонтажа уже имеющихся ограждений, насаждений, сооружений, таким образом, получается сохранить в полной целостности ландшафтное оформление участка.
- Возможность организации строительства на любых грунтах без необходимости дополнительной подготовки территорий. Сваи можно устанавливать практически на всех типах поверхностей, что позволяет реализовывать наиболее оригинальные инженерно-архитектурные проекты.
- Обеспечение дополнительной опоры будущего сооружения. Сваи равномерно распределяют вертикальные нагрузки, предупреждая разрыхление грунтов или нарушение целостности почв. Не страшны подобным фундаментам и грунтовые воды, умеренные сейсмические толчки.
- Отсутствие привязки к сезону. Строительство свайного фундамента можно выполнять круглогодично, вне зависимости от погодно-климатических условий, температурных режимов, прочих внешних факторов.
Отдельно необходимо отметить, что все вышеперечисленные достоинства могут в полной мере себя проявить только в том случае, если обустройством свайного фундамента занимались высококвалифицированные специалисты, применяя качественные материалы и современное оборудование. Также для надежной и максимально продолжительной службы основы на сваях следует провести предварительные гидрогеологические изыскания. Они помогут корректно определить особенности строения почвы конкретного участка, выявить слабые места, пустоты, прочие факторы, способные привести к преждевременному разрушению свайного фундамента.
Преимущества и особенности металлических свай
Производимые на заводе «ЕГОЗА» металлические свайные конструкции имеют множество преимуществ, как по сравнению с конкурентными аналогами, так и в сравнении с другими видами свай. Среди них:
- Предельная скорость и простота монтажа;
- Возможность использования для строительства сооружений на болотистых грунтах, на участках с повышенной влажностью, сложных рельефах и периодически подтапливаемой местности;
- Существенное сокращение объема земляных работ;
- Отсутствие необходимости в выравнивании поверхности участка;
- Возможность возведения зданий в непосредственной близости от подземных инженерных коммуникаций, подвалов;
- Сразу после установки свай можно приступать к строительным работам;
- Возможность обустройства фундамента в любое время года;
- Возможность повторного и неоднократного использования свай после дополнительной антикоррозийной обработки;
- Отсутствие вибрации при установке в грунт;
- Потребность в минимальном количестве техники и работников.
Мы производим сваи из металлических труб, прошедших тщательный контроль качества, не имеющих даже малейших повреждений или дефектов. Благодаря комплексной обработке поверхностей свай, они на протяжении максимально длительного периода времени надежно защищены от внешних агрессивных воздействий, что позитивно сказывается на технико-эксплуатационных характеристиках самого фундамента.
Виды и модификации металлических свай
Металлические сваи различаются наследующие виды:
Винтовые. Конструкционное исполнение представляет собой стержень с лопастями винтообразной формы на одном из концов. Винтовые сваи, в свою очередь, делятся на литые и сварные – по принципу стыковки лопастей к стержню, а также на однолопастные, двухлопастные, бурозабивные, буроопускные, сваи для вечной мерзлоты.
Сотрудничество с компанией «ЕГОЗА» – выгода и преимущества
Частным и корпоративным клиентам мы предоставляем наиболее комфортные и исключительно взаимовыгодные условия взаимодействия, которые предполагают:
- Объективное и доступное ценообразование. Цена на металлические сваи нашего производства на порядок ниже, чем у конкурентов;
- Полностью открытое формирование сметы. Никаких скрытых платежей или необоснованных наценок;
- Максимальный уровень оперативности при обработке заявок и изготовлении, как типовых, так и нестандартных свайных конструкций;
- Официальные гарантии качества и соответствия действующим требованиям и стандартам;
- Расширенный спектр сопутствующих и сопроводительных услуг – от проектирования свайного фундамента до непосредственного монтажа;
- Консультационная и информационная поддержка.
Заказывайте изготовление сваи из металлической трубы прямо сейчас по указанным контактным телефонам или оставляйте онлайн заявку на нашем сайте. Менеджеры свяжутся с вами в любое удобное время, подробно рассказав о достоинствах фирменной продукции, актуальных ценах, специальных предложениях и преимуществах сотрудничества с компанией «ЕГОЗА».
Сваи из ковкого чугуна— Глубокие фундаменты
Сваи из ковкого чугуна представляют собой инновационное решение для глубоких фундаментов, которое может решить широкий спектр геотехнических и строительных задач. Благодаря установкам для обработки различных почвенных условий, включая насыпь, органические вещества, мягкую глину и рыхлый песок, сваи из ковкого чугуна могут развивать высокую грузоподъемность как в концевом подшипнике, так и за счет создания залитой раствором связующей зоны для передачи нагрузок при трении. Система устанавливается на экскаваторы среднего размера для облегчения перемещения на проектную площадку. Модульные секции свай длиной 5 метров легко транспортировать и перемещать по стесненным участкам. Установка с использованием высокочастотных ударных молотков приводит к низким вибрациям, что позволяет использовать систему в непосредственной близости от конструкций. С высокой скоростью установки от 600 до более чем 1400 LF в день, сваи из ковкого чугуна часто быстрее и экономичнее, чем традиционные глубокие фундаменты, включая микросваи, винтовые сваи, забивные двутавровые сваи или трубчатые сваи и буронабивные сваи.
Сваи из ковкого чугуна могут решить множество задач геотехнического строительства.
Процесс установки: Концевые опорные сваи из ковкого чугуна
- На конец полой сваи вставляется плоский или заостренный башмак.
- С помощью гидромолота (высокочастотная энергия удара) свая забивается в грунт.
- Движение продолжается до тех пор, пока конец гнезда Plug & Drive не приблизится к рабочему уровню. Время, необходимое для прохождения каждого приращения метра (сопротивление движению), соблюдается на протяжении всего процесса вождения.
- Втулочный конец второй сваи из ковкого чугуна затем вставляется в раструбный конец существующей сваи.
- Шаги с 1 по 4 повторяются до тех пор, пока свая не достигнет предварительно определенных критериев вождения или не остановится при отказе.
*Если используется внутренний цементный раствор, его можно добавить после установки нескольких свай или после того, как первая свая достигнет необходимой глубины.
Процесс установки: сваи из ВЧШГ
- На конец сваи вставляется запатентованная коническая заглушка увеличенного размера.
- Гидравлический молот в сочетании с забивным стержнем, который позволяет одновременно закачивать раствор, забивает сваю в землю.
- Внутренняя часть сваи заполняется цементным раствором и выходит через коническую заглушку. Затирка заполняет кольцевое пространство, созданное увеличенной крышкой, и возвращается на поверхность. Соседний грунт улучшается в процессе забивки, создавая поверхность раздела раствор/грунт, чтобы обеспечить эффективное поверхностное трение вдоль висячей сваи.
- Вождение продолжается, и раствор непрерывно закачивается до тех пор, пока гнездо Plug & Drive не приблизится к рабочему уровню.
- Время, необходимое для прохождения каждого приращения метра, учитывается на протяжении всего процесса вождения.
- Затем конец второй сваи вставляется в существующую сваю.
- Процесс забивки/забивки повторяется до тех пор, пока свая не достигнет достаточной расчетной глубины в замыкающем слое.
Как работает технология
Сваи из ковкого чугуна изготавливаются с использованием процесса центробежного литья для создания уникальной секции раструба. В результате процесса литья получается пластичный ковкий чугун, который демонстрирует превосходную устойчивость к высокочастотным ударным нагрузкам во время движения. Свая перемещается с низким уровнем вибрации из-за высокой частоты ударного молота. Эта энергия быстро рассеивается по мере удаления от установки сваи, что позволяет использовать систему в непосредственной близости от сооружений. Материал сваи обладает прочностью, сравнимой со сталью (46 тысяч фунтов на квадратный дюйм), что обеспечивает конструкционную прочность от умеренной до высокой. Кроме того, соединение раструб-втулка специально разработано для увеличения прочности за счет компрессионной посадки, которая создает прочность за счет кольцевого напряжения, а также за счет холодного (фрикционного) сварного шва, который соединяет секции впадины и раструба во время движения.
Сваи спроектированы для использования в различных грунтовых условиях и типах проектов. Система развивает грузоподъемность от 25 тонн до более чем 100 тонн. Опорные сваи предназначены для передачи нагрузки фундамента либо на скалу, либо на плотные слои (например, ледниковый тил). Сваи были забиты на глубину 175 футов, чтобы создать сопротивление торцевой опоре на скалу. Система также используется в условиях, когда сваи могут проникать в проблемный грунт и передавать нагрузки от трения на более прочные нижележащие слои грунта. Например, фрикционные сваи из ковкого чугуна часто используются в Новой Англии для передачи нагрузок через наполнитель и органику на нижележащий песок средней плотности. Затем сваи из ковкого чугуна устанавливаются с коническим башмаком большого размера и заливаются цементным раствором во время забивки, чтобы создать зону фрикционного сцепления в слое песка для создания мощностей и передачи нагрузок на фундамент в виде трения. В случае, если требуется сопротивление растяжению, центральный арматурный стержень высокой прочности вставляется в центр залитой цементным раствором сваи. Затем высокопрочный стержень конструктивно привязывается к наголовнику сваи. Фрикционная способность в этих условиях способна обеспечить сопротивление как сжатию, так и растяжению, задействуя длину зоны фрикционной связи.
После установки свай сваи обрезаются и закрываются опорной плитой. Затем сваи заливают бетоном при возведении оголовка сваи.
Сваи из ковкого чугуна часто используются в качестве альтернативы буронабивным микросваям, забивным двутавровым сваям или сваям из стальных труб, винтовым сваям и буронабивным сваям для экономии затрат на фундамент и ускорения сроков реализации проекта.
Преимущества свай из ВЧШГ
- Экономичность , экономия затрат на 15-25% по сравнению с буровыми микросваями и забивными сваями
- Быстрая установка требует более коротких сроков, так как ежедневная производительность варьируется от 600 до 1400 футов
- Грузоподъемность от умеренной до высокой
- Минимальные отходы материала
- Низкий уровень вибрации оптимален для установки в городских условиях с ограниченным доступом
- Модульные секции свай обеспечивают быструю работу в стесненных и ограниченных зонах складирования
- Вторичное сырье для поддержки экологичного строительства и рейтингов LEED
- Ограничено отсутствием добычи для обеспечения чистоты на рабочем месте и снижения проблем с соблюдением экологических норм на загрязненных участках.
- Университет Джонсона и Уэльса, Школа инженерии и дизайна – Провиденс, Род-Айленд
- Апартаменты на Питерборо-Стрит – Бостон, Массачусетс
- Candlewood Suites – Нью-Хейвен, Коннектикут
Сваи из ВЧШГ и установка
Сваи и аксессуары Производство Установка и контроль качества оборудования
Сваи из ковкого чугуна (DIP) представляют собой простую, быструю и высокоэффективную модульную систему забивных свай с низким уровнем вибрации, состоящую из высокопрочного ковкого чугуна. Секции свай соединяются с помощью запатентованной системы соединений Plug & Drive, что устраняет необходимость в сварке и стыковке на месте, обеспечивая при этом высокую степень жесткости и устойчивость к полному моменту. С помощью экскаватора, оснащенного гидравлическим молотом, сваи устанавливаются в быстрой последовательности, что обеспечивает быструю и легкую установку.
Сваи из ковкого чугуна производятся австрийской компанией Tiroler Rohre, GmbH из ковкого чугуна, который обеспечивает высокую ударопрочность при низкой амплитуде и высокой частоте энергии установки. Этот материал также обладает высокими показателями предела прочности, предела упругости и пластичности, а также превосходной коррозионной стойкостью по сравнению с традиционными стальными сваями.
Сваи из ковкого чугуна хорошо подходят для поддержки нагрузок в различных проблемных грунтах, включая как связные, так и несвязные грунты, а также могут выдерживать сжимающие и растягивающие нагрузки.
ПОСМОТРЕТЬ БРОШЮРУ ПО СВАЯМ ИЗ ВЧШГ
Сваи и аксессуары
Концевые опоры и висячие сваи
Сваи из ковкого чугуна производятся компанией Tiroler Rohre в Австрии уже более 35 лет. Каждая модульная секция сваи оснащена соединением Plug & Drive, состоящим из конической муфты с внутренним плечом для полного зацепления на одном конце и конической втулки на другом конце. Это позволяет соединять отдельные секции сваи в ствол сваи практически любой длины без использования специальных инструментов. Соединение образуется упругой деформацией ковкого чугуна и холодной сваркой поверхностей трения. Это соединение обладает высокой прочностью на сжатие и превосходной устойчивостью к изгибу, так что вращательная жесткость соединения больше, чем у основного ствола сваи. Этот метод соединения устраняет необходимость в резьбе, соединителях, штифтах и ключах, а также в сварке/сращивании в полевых условиях на рабочей площадке.
Методы установки свай из ковкого чугуна включают либо сухую (без заливки цементным раствором снаружи), либо мокрую (непрерывная операция заливки цементным раствором во время установки) установки. Кроме того, оба варианта могут развивать несущую способность либо при трении в подходящих грунтах, либо при опоре на очень твердом грунте/камне, либо при их комбинации. Конкретные материалы свай и аксессуары зависят от типа установки и механизма сопротивления нагрузке. Оба метода используют уникальное сочетание скорости установки и высокой производительности, что приводит к очень экономичной системе глубокого заложения.
Опорные сваи
Сваи из ковкого чугуна, устанавливаемые в качестве опорных, вбиваются в сжимаемые и неподходящие грунты для передачи их нагрузки на твердый слой ниже. Они получают большую часть своей несущей способности за счет сопротивления вдоль части ствола в твердом грунте и у основания сваи. Опорные сваи могут быть установлены сухим методом без непрерывной заливки цементным раствором во время установки (как показано на рисунке) или методом мокрой установки с башмаками свай большого размера и непрерывной закачкой наружного цементного раствора.
Висячие сваи
Висячие сваи, устанавливаемые в качестве висячих свай, проникают в бедные грунтовые условия и развивают большую часть несущей способности в сопротивлении трения по периметру ствола сваи в компетентных слоях. В то время как в некоторых висячих сваях используется метод сухой установки (без непрерывной заливки цементным раствором) и они приобретают прочность за счет поверхности раздела между грунтом и шероховатой внешней поверхностью ствола сваи из ковкого чугуна, в большинстве висячих свай используются конические приводные башмаки увеличенного размера и наружный цементный раствор для герметизации сваи во время забивки для очень эффективного соединения цементного раствора с грунтом. Увеличенная крышка приводит к значительному расширению (и уплотнению) компетентного грунта, в то время как сцепление цементного раствора с грунтом обеспечивает высокоэффективный механизм передачи нагрузки.
Спецификации материалов для свай из ковкого чугуна
Сваи из ковкого чугуна обычно производятся стандартной (полезной) длины 5 метров (16,4 фута). Общая длина сваи, включая раструб (гнездо), немного больше и колеблется от 16,9 футов (5,15 метра) до 17,2 футов (5,25 метра). Доступны сваи различных диаметров и толщин стенок в соответствии с потребностями проекта. Подробная информация о габаритных характеристиках представлена ниже:
Все сваи из ВЧШГ изготавливаются длиной 5 м (16,4 фута).
Принадлежности продукта
Одни и те же секции свай используются как для торцевых опор, так и для трения. Однако различные принадлежности зависят от типа применения и метода сопротивления нагрузке:
Башмак привода с плоским концом
Стандартный башмак привода для свай, устанавливаемых методом сухой установки.
Rock Point
Альтернативные забивные башмаки для сухой установки, как правило, для свай с торцевой опорой (нефрикционных), используемых при забивке более твердых материалов, таких как частично выветренная порода или ледниковая долина.
Усиленные (HD) плоские приводные башмаки
Усиленные (HD) плоские приводные башмаки для сухих свай используются при забивке в тяжелых условиях, таких как завалы мусора, частично выветрелые скалы или ледниковые отложения, для большей долговечности во время забивания . Колпаки HD также используются на очень мягких почвах, чтобы уменьшить вероятность смещения ведущего башмака во время движения.
Конические башмаки для заливки
Конические башмаки для заливки раствором используются для установки свай с внешней заливкой (мокрой установкой). Башмак для раствора имеет больший диаметр, чем свая, создавая кольцо вокруг сваи, которое позволяет размещать бетон с мелким заполнителем (раствор) для герметизации ствола сваи по всей длине. Диаметр башмака для цементного раствора варьируется от 150 мм (5,9дюйм) до 370 мм (14,6 дюйма). Соответствующие размеры башмаков зависят от размера сваи, состояния грунта, размера молота и желаемой проектной мощности.
Муфта
Муфта используется для соединения двух неполных секций сваи вместо стандартного патрубка и муфты. Муфты чаще всего используются, когда сваи забиваются в условиях низкой высоты, где секции свай необходимо обрезать для доступа сверху. Муфты не требуются для стандартных применений с полноразмерными секциями свай, использующими соединения Plug and Drive.
Опорная плита
Опорные плиты обеспечивают передачу сжимающих вниз нагрузок верхнего строения на оголовок сваи и являются неотъемлемой частью соединения сваи с фундаментом. Несущие пластины квадратного сечения, стальные пластины с отверстиями по центру, различной ширины и толщины. Сверление позволяет вставить арматурный стержень в свежий бетон, чтобы обеспечить горизонтальное выравнивание плиты на оголовке сваи или для удлинения центрального арматурного стержня для дополнительной прочности или сопротивления растяжению. Опорная плита обычно устанавливается сразу после того, как свая была забита и отрезана до ее окончательной длины, поскольку головку сваи не нужно подрезать.
Забивные стойки и ящик для цементного раствора
Забивная стойка — это специальное приспособление, которое облегчает забивание свай с помощью обычных гидравлических ударных молотов (молотов). Приводные хвостовики специально изготовлены и закалены, чтобы выдерживать высокие приводные нагрузки во время установки. Забивные хвостовики бывают 1) сплошными или сухими для установки сухих свай (не залитых во время забивки) и 2) мокрыми или цементируемыми для облегчения нагнетания цементного раствора внутрь сваи во время установки залитых раствором свай. Коробка для цементного раствора предназначена для окружения влажного хвостовика и обеспечения резервуара для цементного раствора во время установки сваи с цементным раствором. Влажный стержень и растворная коробка используются совместно.
Производственный процесс
Передовые технологии
Сваи из ковкого чугуна состоят из серого чугуна, который использовался для строительства коммерческих трубопроводов с начала 1800-х годов.
Исторически чугун или серый чугун производился в пластинчатой форме. Материал часто был хрупким и обладал низкой прочностью и ударопрочностью. Достижения более полувека назад привели к разработке сфероидального или ковкого чугуна путем добавления магния в чугун перед заливкой для получения кристаллизации графита в сфероидальной форме (рис. 2). Разработка чугуна со сфероидальным графитом привела к более желательным свойствам материала, включая улучшение предела прочности и предела текучести, прочности на растяжение и изгиб, улучшенную ударопрочность для управляемости и ударную вязкость при сохранении свойств чугуна, включая обрабатываемость и литейные свойства.
Сфероидальный графит (ковкий чугун) Фрагмент
При изготовлении свай из ковкого чугуна обычный серый или пластинчатый графит подвергается сложному производственному процессу, в ходе которого он превращается в сфероидальный графит или ковкий чугун. Этот процесс значительно улучшает ударопрочность, пластичность, прочность на растяжение и жесткость на изгиб чугуна.
Материал из ковкого чугуна, используемый в сваях, содержит большое количество вторичного сырья и состоит из: 90-95% железного лома, примерно 3,7% углерода и примерно 2,7% кремния.
Сваи из ковкого чугуна производятся компанией Tiroler Rohre GmbH (TRM) в Австрии. Ковкий чугун, используемый при изготовлении свай, подвергается сложному процессу центробежного литья или центробежного литья, чтобы превратить сырой переработанный материал в готовый продукт. Сваи из ковкого чугуна изготавливаются на заводе с точными допусками. Стандартизация приводит к тому, что материалы подвергаются строгому контролю их химического состава и механических свойств на протяжении всего процесса изготовления.
Загрузить брошюру производителя
В производственном процессе используется система обеспечения качества, сертифицированная в соответствии со стандартом ISO 9001:2000 «Системы управления качеством». Кроме того, на ключевых этапах производственного процесса используется множество других европейских инспекций и сертификатов, чтобы обеспечить регулярный контроль продукта и процесса изготовления:
- Стандартный процесс инспекции BS EN 10204
- Сертификация ONCERT (постановление ONR 22567)
- Европейский технический сертификат (ETA-07/0169)
Установка и оборудование
Как реализуются DIP
Сваи из ковкого чугуна устанавливаются с помощью установленного на экскаваторе гидравлического молота, оснащенного специальным приводным адаптером, который забивает сваю в землю с помощью комбинации ударных энергия от молота и сила толпы экскаватора. Для свай из ковкого чугуна существует два основных типа методов установки: DIP без цементного раствора (сухие) и DIP с наружным цементным раствором. Хотя в каждой системе используются одни и те же сваи из ковкого чугуна, процесс установки и аксессуары различаются в зависимости от выбранного метода установки.
Сваи без цементного раствора
1) Сваи из ковкого чугуна, установленные с использованием сухого или без цементного раствора, сначала отрезают конус от первой секции сваи и вставляют плоский или остроконечный забивной башмак на конец пустотелой сваи.
2) Затем 5-метровая свая устанавливается вертикально (или под соответствующим углом наклона, если применимо) и забивается в землю с помощью высокочастотной энергии удара, создаваемой гидравлическим молотом. Свая забивается до тех пор, пока конец раструба с раструбом Plug & Drive не окажется почти на рабочем уровне. Сопротивление движению (время, необходимое для движения на каждый метр) измеряется во время движения.
3) Затем вторая секция DIP поднимается на место так, чтобы конический конец или конец второй секции DIP вставлялся в раструбный конец существующей сваи.
4) Процесс вождения повторяется.
5) Этот процесс продолжается до тех пор, пока свая не остановится при отказе или не достигнет требуемых критериев погружения (обычно 1 дюйм за 50 секунд) или не наберет достаточную длину для достижения фрикционной способности вдоль шероховатой поверхности сваи из ВЧШГ.
6) При использовании внутреннего цементного раствора его наносят либо после того, как свая достигнет требуемого схватывания, либо позже в процессе, после установки нескольких свай. Обратите внимание, что ссылка на сваю без цементного раствора относится к использованию цементного раствора во время забивки для заполнения внешнего кольцевого пространства. Почти всегда сваи, не залитые цементным раствором, залиты внутри для дополнительной прочности и коррозионной стойкости.
Сваи из ВЧШГ с цементным раствором
1) Сваи из ковкого чугуна, устанавливаемые методом внешней заливки цементным раствором, начинают с того, что сначала отрезают конус от первой секции сваи, а затем вставляют специально разработанный запатентованный конический башмак для заливки цементным раствором поверх конца сваи. Конический башмак для заливки раствором разработан специально для заливки раствором и имеет больший диаметр, чем внешний диаметр сваи, чтобы создать увеличенное кольцевое пространство вокруг сваи, что облегчает инкапсуляцию раствора вокруг внешней части сваи. Уникальный метод заливки раствора позволяет закачивать раствор непосредственно в основание сваи, чтобы обеспечить объем раствора в критических точках сваи (по сравнению с свайными системами, подаваемыми самотеком, которые «втягивают» раствор в сваю без возможности проверить непрерывность цементного раствора в зоне соединения
2) Затем сваю забивают в землю с помощью высокочастотной энергии удара, передаваемой от гидравлического молота, с помощью специального хвостовика для забивки раствора, который позволяет одновременно закачивать раствор во время забивки. Раствор течет из бетононасоса в резервуар для раствора и хвостовик, а затем вниз по внутренней части сваи. Раствор заполняет внутреннюю часть сваи и выходит из портов для раствора в коническом башмаке для раствора и вдоль DIP. Раствор закачивается для поддержания возврата раствора при создании границы раздела раствор/грунт, чтобы обеспечить эффективное поверхностное трение вдоль DIP трения.
3) Свая забивается и цементный раствор непрерывно закачивается до тех пор, пока конец раструба Plug & Drive не окажется почти на рабочем уровне. Сопротивление движению (время, необходимое для прохождения каждого приращения метра) наблюдается во время движения.
4) Вторая секция DIP затем поднимается на место так, чтобы конический конец второй секции DIP вставлялся в раструбный конец существующей сваи.
5) Процесс забивки/заливки повторяется.
6) Этот процесс продолжается до тех пор, пока свая не достигнет достаточной расчетной глубины в компетентном несущем слое (зоне связи) для создания требуемой фрикционной способности за счет соединения цементного раствора с грунтом или не встретится с концевым опорным слоем.
7) В случае, если требуется сопротивление растяжению, во влажный раствор вставляется высокопрочный центральный стержень, чтобы задействовать фрикционную способность и обеспечить высокое сопротивление растяжению.
Оборудование для установки
Одной из привлекательных особенностей системы свай из ковкого чугуна является то, что для ее установки используется обычное оборудование для земляных работ, включая одиночный экскаватор средней мощности, гидравлический молот и растворонасос. Количество специализированного оборудования и инструментов ограничено приводными инструментами.
1) Базовые экскаваторы
Базовые гусеничные экскаваторы, используемые для бурения свай из ковкого чугуна, обычно имеют рабочую или эксплуатационную массу от 18 до 30 тонн. В качестве альтернативы для установки может использоваться вертикально-мачтовое оборудование с гидромолотом. Двумя основными факторами при выборе базового экскаватора являются необходимость: а) иметь достаточную высоту молота, чтобы достать до вершины сваи для забивки, и б) обеспечить необходимую гидравлическую мощность для молота. Поэтому совместимость базового экскаватора с гидромолотом чрезвычайно важна как для производительности оборудования, так и для установки свай.
2) Гидравлический молот
Гидравлический молот является важной частью процесса установки сваи из ВЧШГ. Выбор молота в равной степени важен для обеспечения 1) достаточной энергии молота для забивки свай для получения надлежащих «установленных» условий и 2) предотвращения перенапряжения и повреждения сваи во время забивки. Факторы, которые следует учитывать при выборе подходящего молота для установки DIP, включают:
- Диаметр сваи (98 мм, 118 мм или 170 мм)
- Диаметр крышки цементного раствора (если применимо) – (от 150 мм до 370 мм)
- Длина ворса
- Почвенные условия (рыхлые, плотные, заваленные мусором и т. д.)
- Расчетная мощность сваи
- Тип сваи:
- Трение
- Подшипник с «установленными» критериями
- Подшипник при отказе
Важно, чтобы требования к потоку молота были должным образом согласованы с базовым экскаватором для адекватной функциональности. Кроме того, подключение молота к экскаватору будет зависеть от специфики каждой единицы техники. Для правильного соединения молота с экскаватором могут потребоваться специальные адаптеры, которые должны быть проверены установщиком. Многие установщики предпочитают использовать боковые кронштейны молота, чтобы уменьшить зазор над головой, необходимый для установки системы, что также снижает требования к размеру экскаватора.
3) Приводные хвостовики
Для установки свай из ВЧШГ требуются специальные приводные хвостовики. Сплошной (сухой) забивной стержень используется для установки свай без цементного раствора, а стержень для цементного раствора (мокрый) вместе с растворной коробкой используется для наружной установки свай с цементным раствором. Рекомендуется использовать мокрый хвостовик в первую очередь для наружной установки свай с цементным раствором, а не для повторяющихся ситуаций с торцевыми опорами, чтобы избежать повреждения инструмента. Это повреждение потенциально в значительной степени связано с сочетанием высокой энергии, передаваемой в процессе забивки, в сочетании с нагревом инструмента, который может происходить без присутствия цементного раствора, который действует как охлаждающая жидкость во время установки.
4) Насос для раствора
Насос для раствора требуется для установки наружных цементированных свай из ВЧШГ, а также для заполнения внутренней части сваи после установки незалитых свай. Коллоидный насос обычно используется для смешивания чистого цемента (цемент и вода) для заполнения внутренней части свай. Для перекачивания песчано-цементного раствора во время установки DIP с цементным раствором рекомендуется использовать поршневой насос для бетона/раствора с поворотной трубой. Хотя винтовые насосы могут обеспечивать высокую производительность, они не подходят для установки свай из ковкого чугуна из-за ограниченного создаваемого давления нагнетания.
Как и при выборе молота, важно, чтобы насос для раствора был выбран таким образом, чтобы он был достаточно большим, чтобы обеспечить достаточное давление перекачки для подачи раствора на глубину в сваю, но не был слишком большим, чтобы вызвать засорение в линии или над ней. — создает давление в системе. В рекомендациях производителя указано максимальное давление перекачки до 1000 фунтов на кв. дюйм (70 бар) и скорость потока 12 кубических футов в минуту (20 м3/ч). Размер хода насоса также имеет решающее значение для предотвращения забивания. Ход насоса от ¼ до ½ кубического фута за ход хорошо подходит для установки DIP.
Во время инъекционной установки DIP линии насоса для раствора подсоединяются к растворной коробке, прикрепленной к цементирующему (мокрому) стержню молотка. Поскольку соединение с мокрым хвостовиком представляет собой соединение 2 дюйма (50 мм), часто требуются переходники шланга от линии 4 дюйма (100 мм) или 6 дюймов (150 мм), идущей от насоса.
Для получения полных спецификаций по установке и оборудованию обратитесь к представителю DuroTerra.
Контроль качества
Совершенство, ориентированное на результат
Несмотря на простоту установки свай из ковкого чугуна, успешная работа системы во многом зависит от уровня контроля качества и испытаний, проводимых во время установки. Мероприятия по контролю/обеспечению качества состоят в основном из таких элементов мониторинга, как глубина проникновения, скорость проникновения, заданные критерии, ходы насоса для цементного раствора и глубина заделки. Полномасштабное нагрузочное тестирование для проверки емкости также является важным аспектом контроля качества системы.
Забивка и скорость забивки
Контроль качества при установке DIP в основном сосредоточен на контроле заглубления сваи и скорости забивки во время забивки. Каждая секция сваи из ковкого чугуна имеет заводскую маркировку с шагом в один метр, чтобы облегчить контроль времени, необходимого для забивания сваи в землю на 1 метр. Скорость проникновения используется как показатель геотехнической стойкости и емкости сваи. Для свай, развивающих способность к трению, скорость забивки обеспечивает подтверждение того, что свая проникает в соответствующие связующие слои. Для свай, развивающих грузоподъемность в концевой опоре, измеряют скорость забивки (секунды/дюйм), чтобы убедиться, что адекватные «установленные» критерии достигнуты. Скорость забивки контролируется как для опорных свай, так и для висячих свай.
На приведенном ниже рисунке показана скорость забивки в зависимости от глубины, полученной для сваи.
Скорость проникновения свай из ВЧШГ используется в режиме реального времени во время установки свай для определения глубины, на которой встречается связующий слой (компетентный слой, в котором развита связующая зона). Это основано на заметном увеличении сопротивления движению, которое соответствует предполагаемой глубине связующего слоя. Затем свая забивается на заданную глубину в лучший слой в соответствии с проектными требованиями.
Глубина заделки
Для концевых свай глубина заделки определяется либо отказом от твердого слоя (скальной породы), где дальнейшее проникновение или продвижение сваи невозможно. В качестве альтернативы сваи могут быть заделаны при соблюдении «набора» критериев. Критерий «задания» определяется как ограниченная величина отклонения, наблюдаемая при забивке сваи в течение определенного периода времени. Десятилетия установки и проверочных испытаний показывают, что «установленные» критерии проникновения на 1 дюйм или менее за 50 секунд или дольше достаточны для достижения проектных геотехнических возможностей для большинства расчетных случаев. Варианты установленных критериев для конкретных проектов часто вносятся и устанавливаются на основе нагрузочных испытаний для конкретных площадок.
Сваи из ВЧШГ не предназначены для установки в отказном слое или в соответствии с определенными «установленными» критериями. Вместо этого залитые раствором элементы предназначены для продвижения на определенную глубину в подходящие пласты, чтобы создать достаточную длину сцепления для создания требуемой расчетной мощности за счет трения. Досрочный отказ или «установка» висячей сваи все еще может быть допустима для сваи сжатия в зависимости от проектных требований.
Нагрузочные испытания
Нагрузочные испытания являются важным инструментом для проверки несущей способности как опорных, так и висячих свай. Нагрузочные испытания для торцевых опор выполняются в общем соответствии со стандартом ASTM D-1143-07 для испытаний статической нагрузки свайных фундаментов (см. изображение испытания под нагрузкой). В качестве альтернативы, испытание под нагрузкой висячих свай может быть выполнено либо при сжатии в соответствии с ASTM D-1143-07, либо при растяжении в соответствии с ASTM D-3689.-07 для оценки испытаний свай на осевое растяжение (см. рисунок испытания под нагрузкой). Испытание на растяжение часто является приемлемым средством для проверки сопротивления зоны соединения при растяжении или сжатии. Этот метод часто является предпочтительным для испытаний, поскольку он устраняет необходимость в многочисленных анкерах с высокой нагрузкой на растяжение для испытательной рамы на сжатие.
Сваи из ковкого чугуна обычно проходят испытания под нагрузкой до 200% расчетной нагрузки в зависимости от требований проекта. Местные строительные нормы и правила устанавливают требования к испытаниям, и их следует соблюдать. Конкретные приращения для нагрузки часто составляют от 10% до 25% расчетной нагрузки в зависимости от стандарта с продолжительностью при каждой нагрузке от 4 до 60 минут. Нагрузку ползучести обычно прикладывают на уровне 200 % расчетной нагрузки и поддерживают в течение как минимум одного часа и до тех пор, пока прогиб не станет менее 0,01 дюйма/час или 4-часовых проходов.
Результаты испытаний под нагрузкой используются для проверки расчетной грузоподъемности сваи из ВЧШГ. В свайной промышленности используется множество вариантов интерпретации испытаний под нагрузкой, включая смещение Дэвиссона, метод Бринча-Хансена и критерии Батлера-Хоя. При определении требований приемки необходимо полагаться на технические характеристики проекта или интерпретацию местных норм.
Испытание раствора
Испытание раствора часто проводится для проверки того, что прочность раствора достигает минимального проектного требования. Для чистого цементного раствора, который часто используется для заполнения внутренней части не залитых раствором свай, во время операции заливки изготавливаются кубики раствора.