ערמות בורג: מאפיינים, יתרונות וחסרונות

יסוד הבית הוא אחד האלמנטים המורכבים והיקרים ביותר בעיצובו. יחד עם זאת, תהליך יצירתו ארוך מאוד - ברוב המקרים זהו שלב בנייה מגביל. למרבה הצער, זה לא נדיר שמפתחים חסרי מצפון מפרים באופן מודע טכנולוגיות ונורמות על מנת להשלים את הבסיס בהקדם האפשרי ולהמשיך לשלבי העבודה הבאים. לעיתים קרובות, הלקוחות עצמם דוחפים אותם לעשות זאת, ונראה להם ששום דבר לא מתרחש באתר הבנייה זמן רב מדי. עומס יתר בשלב זה מוביל לעובדה שבקרוב לדיירי הבית החדש יש בעיות - הקרן שוקעת, וכתוצאה מכך, המבנה כולו מתחיל לקרוס לאט.

האם יש כאן קרקע אמצעית? האם ניתן להרכיב במהירות בסיס חזק ואמין? מסתבר, אולי. במקרה זה, ערמות בורג מצילות. יצירת בסיס על ערמות בורג דורשת לא רק חודש או חודשיים, אלא רק מספר ימים.

מדוע עדיין לא משתמשים בערימות כאלה בכל מקום? מדוע בתים חדשים לא צומחים מהר כמו פטריות אחרי גשם? כדי לענות על שאלות אלה, עליכם לדעת לא רק את המקצוענים, אלא גם את החסרונות של ערמות הברגה לתשתית, כדי לקבל מושג אילו מגבלות יש ליישום שלהם. זכרו שהיסוד הוא עניין אחראי מאוד, וכשבוחרים פיתרון עיצובי עליכם להסתמך בעיקר על הידע שלכם ולא על הבטחות הפרסום של היצרנים, על ההבטחות של בונים או על דוגמאות של שכנים ומכרים.

ההיסטוריה של הופעת ערימות בורג

ההיסטוריה של ערימות הברגים מתוארכת כמעט לשנתיים. הפיכה בתחום בניית יסודות ערימה נעשה על ידי המהנדס האירי המוכשר אלכסנדר מיטשל. בשנת 1833 הוא רשם פטנט על "ערמות הברגה של מיטשל", שניתן להתקין בקרקעות זזות, כמו הקרקעית החולית של בריכה או סחף.

המבנה העיקרי הראשון שהוקם על כלונסאות כאלה היה מגדלור חול Maplin שנבנה בפתח התמזה כבר בשנת 1838. יסודו היה תשע ערימות עם קצות ברגים בקוטר 120 ס"מ, מעוותות את האדמה לעומק של כ -7 מטרים. בשנים שלאחר מכן נבנו עוד כמה מגדלורים בניהולו של מיטשל ברחבי אנגליה. חלקם נותרו ללא שינוי עד היום.

יותר מ -150 מגדלורים בצפון אמריקה, שובר גלים בפורטלנד, גשר וגשרים בבומבי, מסילה בברודה, מזח במדרס וחפצים רבים אחרים חשובים נבנו באמצע המאה ה -19 באמצעות ערימות מיטשל.

ברוסיה נמצאו ערימות בורג רק במחצית השנייה של המאה ה -19. מהנדסים רוסים העריכו במהרה את כל היתרונות של המצאה זו, במיוחד כשעבדו בחלל האזורים הצפוני של המדינה או קרקעות מוצפות של אזורי חוף. עד מהרה החלו להשתמש בערימות בורג בשימוש נרחב בבניית מבנים הנדסיים לצרכים צבאיים (תמיכת בורג המסגרת לבנייה מהירה של יסודות גשרים מתקפלים משמשת את הצבא שלנו עד כה), ובהמשך גם בהנדסה אזרחית.

ערימות בורג מפלדה משמשות כיום באופן פעיל ברחבי העולם. הם פונים לעזרתם במקום בו נדרשת מהירות גבוהה של בניית יסודות: בעת התקנת תומכים מסוגים שונים, פריסת תחנות שאיבה וקידוחים, הנחת צינורות, הקמת מחנות זמניים לעובדים וכו '.מוצרים אלה נמצאים בביקוש הגדול ביותר בקרב חברות נפט וגז, בוני צבא ותעשייה וחברות המבצעות עבודות שיקום. ברשימה זו קיימים ארגוני בנייה העוסקים בבניית בנייני מגורים אך רחוקים מלהיות מובילים. כמובן שהיסודות על ערמות בורג לבנייני מגורים מוקמים, אך ברוב המקרים מדובר בבנייה באזורים קשים לגישה או באזורים עם אדמה קשה, תיקון היסודות הבעייתיים של בנייני מגורים ישנים, ותיקון מבנים במדרונות.

תכנון ומאפיינים של ערמות בורג

מהן ערמות בורג שצברו כל כך מהר פופולריות בקרב בוני ברחבי העולם? אילו זנים מהם קיימים? לאילו מאפיינים של ערמות בורג עלי לשים לב קודם כל?

ערימת בורג מורכבת מתא המטען וללה הממוקם בקצהו. בזכות האחרון, ערימה מסוג זה קבורה באדמה על ידי הברגה, ולא סתימה.

1. הצינור. 2. הראש המחובר לראש הערימה. 3. להב בצורת ספירלה. 4. ציפוי נגד קורוזיה. 5. חור טכנולוגי להגדרת המוט.

ישנם כמה סוגים של ערמות בורג מפלדה. הבחירה לטובת סוג מסוים מבוססת על ניתוח מאפייני האדמה באזור זה והעומס המשוער על היסוד. לעתים קרובות, אפילו באתר אחד משתמשים בסוגים שונים של ערימות, המאפשרים לחלק את העומס באופן שווה.

סוג קצה הברגה

ניתן לרתך או להטות את קצות ערימות הברגים, המשמשות להקלת טבליהן באדמה.

ערמת בורג עם קצה מרותך.

קצות יציקה יקרים משמעותית, והשימוש בהם מוצדק רק במקרה של עבודה עם קרקעות צפופות במיוחד, כולל פרפרוסט, וגם מכילים תכלילים גדולים ממוצא טבעי או טכנוגני. קצה יציקה עמיד כאשר הברגת ערימות משמיד בקלות מכשולים בדרכו ואינו מתעוות בו זמנית.

יצוק ערימת בורג ערימה.

מספר הלהבים

על פי מספר הלהבים, ערימות הבורג מחולקות ללהב יחיד ורב להב (מספר הלהבים על פיר אחד במקרים מסוימים יכול להגיע לשישה חלקים). הראשונים מיועדים אך ורק לקרקעות צפופות עם ניידות נמוכה.

ערמת בורג בעלת להב יחיד.

השני הם אוניברסליים יותר, אם כי מטרתם העיקרית היא קרקעות רכות בעלות יכולת נשיאה נמוכה, שכן ערימות מרובעות להב עמידות יותר לעומסים מסוגים שונים - משיכה או להפך, לחיצה אופקית. ניתן להשיג את היעילות המרבית של ערימות בורג רב-להב על ידי בחירה נכונה של מספר הלהבים, המרחק האופטימלי ביניהם, מידת הזווית שלהם.

ערימת בורג עם שתי להבים.

גודל להב

לפי גודל הלהבים, ערימות הברגים מחולקות ללהבים רחבים (קוטר הלהבים הוא לפחות פעם וחצי מקוטר תא המטען) ועם להבים צרים. הודות לאזור התמיכה המוגבר, ערמות רחבות ערימות יעילות מאוד בקרקעות רכות.

ערמות בורג רחבות-להב.

לאלה עם להבים צרים התמחות משלהם - קרקע צפופה במיוחד או קפואה מאוד (אי אפשר "להבריג" ערימה רחבת-להב עם אדמה כזו בגלל הסיכון המוגבר מאוד לשבירת הלהבים או לעיוותם). קוטר הלהבים של ערימת בורג על פי התקן הבינלאומי ICC AC358 (קריטריוני קבלת Helical Foundation) יכול להשתנות בין 200 ל- 350 מ"מ.

ערימות בורג צרות עם להב.

עובי המתכת של ערימת בורג

המאפיין המבני החשוב ביותר של ערימת בורג הוא עובי המתכת שממנה עשויים קירות תא המטען שלה. חישוב העובי הנדרש נעשה על סמך לא רק העומס המשוער על הערימה, אלא גם על תנאי פעולתו. העובדה היא שהפחתת עובי הקיר של הערימה עקב תהליכי קורוזיה מביאה בסופו של דבר להפחתת חיי השירות שלה.על פי תקן ICC AC358 שהוזכר לעיל, עובי הקיר המינימלי של פיר הערימה צריך להיות 8 מ"מ באדמה נייטרלית ו 9.5 מ"מ באדמה עם פעילות כימית מוגברת.

מהנדסי בית כמובן, כמובן, הבינו גם את החשיבות של פרמטר כזה כמו עובי המתכת המשמש לייצור ערימות בורג. המדריך "ערימות ויסודות ערימה", שפורסם בברית המועצות בשנת 1977, קבע כי על פיר הערימה להיות עשויה צינור חלק המיוצר על ידי גלגול חם בעובי קיר של לפחות 10-14 מ"מ. עם זאת, בתקן הבנייה הרוסי המודרני SP 24.13330.2011 "יסודות ערימה", פרמטר כמו עובי הקיר של פיר ערימת הברגים אינו נחשב כלל ואינו סטנדרטי.

לא נניח הנחות מדוע זה קרה, התוצאה חשובה. יצרנים מקומיים רבים מנצלים את היעדר הדרישות המחמירות לבניית ערימות פלדה בתקנים רוסיים ומתעלמים במודע מהתקנים הבינלאומיים. הרצון למקסם את הרווחים מוביל לאובדן איכות.

לרוב ערימות הבורג המיוצרות בארצנו עובי דופן של לא יותר מ- 3-4 מ"מ. במקביל, הם עשויים מצינורות מרותכים עם עמידות בפני קורוזיה. ואיכות הציפוי המוגן נגד קורוזיה, ככלל, מבקש לטוב: לעיתים קרובות הוא "נשפך" כבר במהלך הובלת כלונסאות.

כמובן, ברוסיה הם מסוגלים לייצר (ולא רק יודעים איך, אלא גם לייצר!) כלונסאות שאיכותן עומדת בכל הדרישות של התקן הבינלאומי ICC AC358. עם זאת, בשל עלותם הגבוהה, ברוב המקרים הם אינם יכולים לעמוד בתחרות עם ערימות בטון מזוין קונבנציונאלי המותקנות בבאר קדחה מראש.

יש לקחת בחשבון את עובי המתכת לא רק של פיר הערימה, אלא גם של הלהבים שלה. בבניית חפצים זמניים או קלים, מותר להשתמש בערימות עם להבים דקים יותר מ- 5 מ"מ. בעת הקמת מבנים גדולים המיועדים להפעלה ארוכת טווח, התקן הבינלאומי ממליץ להשתמש בערימות עם עובי להב 9.5-12.5 מ"מ.

ציפוי נגד קורוזיה מגן

כדי להפחית את השפעתם של תהליכי קורוזיה על מאפייני חוזק ערימות הפלדה המותקנות באדמה אגרסיבית, לא רק להגדיל את עובי קירותיה, אלא להחיל ציפוי מגן נוסף. השיטות הנפוצות ביותר להגנה נגד נגד קורוזיה של ערימות פלדה הן גלוון ומריחה של פולימר מיוחד (פוליאוריטן, אפוקסי וכו '). על פי ICC AC358, עובי שכבת הפולימר המגן חייב להיות לפחות 400 מיקרון.

יתרונות הבסיס על ערמות בורג

מהירות התקנה

מהירות התקנה גבוהה היא אולי היתרון החשוב ביותר של ערמות בורג, מכיוון שבעסקי הבנייה הם מעריכים זמן כמו שום דבר אחר. ערמת הבורג מוכנה לשימוש מייד לאחר ההתקנה. אפילו בטון המרווח הפנימי של פיר הערימה אינו מביא לשבתה באתר הבנייה: אין צורך לחכות לבטון כדי להשיג חוזק של המותג, שכן העומס על הערימה נתפס בעיקר על ידי נדן הפלדה שלו.

רעש נמוך בעת התקנת הבסיס

רעש נמוך במהלך ההתקנה הוא היתרון העיקרי של ערימות הברגה על פני אלה המונעות. תהליך ההנעה של האחרונים לקרקע מלווה לא רק ברעש, אלא גם ברטט. השפעות רטט בשטח עלולות לפגוע במבנים שונים הנמצאים בסביבתו הקרובה של אתר העבודה.

מחיר נמוך

העלות הנמוכה של היסוד על ערמות בורג בהשוואה לעלות כל מיני יסודות בטון מזוין מושגת בעיקר כתוצאה מירידה משמעותית בהיקף עבודות היבשה.

היכולת לעמוד בעומסי משיכה שונים

יכולת זו נובעת מנוכחות להבים בערימות בורג.בזכות הלהבים שלהם ניתן להתקין את הערימות על גבי פלטפורמות לא אחידות (מה שאומר שהן מתאימות לחלוטין למבנים הממוקמים במדרונות) ובכל זווית אנכית.

אין צורך להשיג כמות גדולה של אדמה

כמות קטנה של אדמה שנעקרת במהלך התקנת ערימות בורג, מאפשרת לך לעבוד קרוב למבנים קיימים.

ניתן להשתמש בהם בתנאים שונים.

יומרות מזג האוויר והאקלים של ערימות הברגה מתבטאת בעובדה שניתן להפעילם בטווח טמפרטורות רחב למדי, אינם חוששים מעליית מי תהום ונפיחות בקרקע, ולכן אינם דורשים ניקוז חובה של אתר הבנייה.

לשימוש חוזר

אחד היישומים של ערימות בורג הוא בניית מבנים זמניים. לאחר שבניין כזה סיים את תפקידיו ופורק, ניתן להסיר ערמות בורג מהאדמה ולשימוש חוזר במידת הצורך.

ראוי לציין כי רק ערימות בורג מיוצרות בתעשייה, אשר איכותן עומדת בתקן הבנייה הבינלאומי ICC AC358 Helical Foundation לתנאי הקריטריון, כוללות את כל היתרונות הללו.

חסרונות הבסיס על ערמות בורג

לשימוש בערימות בורג יש מספר מגבלות, אשר יצרנים רבים, למרבה הצער, מנסים לשתוק. בתנאים שבהם החברות העוסקות בהתקנת יסודות עוברות בקלות על הפרת התקנים הטכנולוגיים, אתה כלקוח צריך להיות לפחות רעיון כללי לגבי אילו מקרים לא רצוי או בלתי מקובל להשתמש בערימות בורג.

חוסר יכולת להשתמש באזורים עם פעילות סיסמית

הקמת מבנים על יסודות ערימות בורג מותרת אך ורק באזורים ללא או, בגבול, עם פעילות סיסמית מתונה.

חוסר יכולת להשתמש בקרקעות הגורמות לקורוזיה מתכתית מהירה

אין להשתמש בערימות בורג מפלדה בקרקעות עם עמידות חשמלית של פחות מ- 10 אוהם * מ ', בקרקעות בעלות pH פחות מ -5.5, וגם בקרקעות עם תוכן גבוה של תרכובות אורגניות. הסיבה למגבלות אלה היא השיעור הגבוה של קורוזיה אלקטרוכימית של פלדה בתנאים אלה. היזם האחראי, שאינו אדיש לאורך החיים של הבנייה הנבנית, לפני שהוא מחליט על השימוש בערימות בורג פלדה, פשוט מחויב לקבוע את כל מאפייני האדמה הדרושים באתר בנייה זה. אם לא ניתן לקבוע את האגרסיביות של האדמה, עליכם לעמוד בדרישות שאומצו לערימות המותקנות בקרקעות עם פעילות קורוזיה גבוהה מאוד.

אסור לחדור ערימות בורג לאדמה סלעית.

קטגוריה זו של קרקעות כוללת מזבלות סיגים ומטמנות פסולת בניין. כל תכלילים מוצקים עלולים לגרום נזק ללהבים או אפילו לפיר ערימת הברגים במהלך התקנתו.

מומלץ להימנע משימוש בערימות בורג על קרקעות שאינן מספקות תמיכה לרוחב מספקת.

אלה כוללים, למשל, כבול, חולות רטובים רטובים וכו '. אם עדיין קיים הצורך להתקין כלונסאות כאלה באדמה נוזלית, יש צורך לקשר ביניהן באופן אמין או להעמיק באופן מהותי. בהתאם לדרישות התקן ICC AC358, יש לקבור ערמת בורג בקרקעות מוצקות לפחות 1.5 מ ', בקרקעות רכות - לפחות 3 מ'.

אנו נותנים דוגמא: התקנת ערימת בורג באורך של 2.5 מ 'באזור בו שכבת כבול שוכנת בעומק של 2 מ' אינה מקובלת, שכן במקרה זה נשללת מהערימה את התמיכה הרוחבית הדרושה של האדמה.

גורמים המשפיעים על עמידות ערימות הברגה

פרסום מבטיח שהיסוד על ערמות בורג יכול להימשך לפחות מאה שנה. האם זה באמת כך, או שמא מדובר בעוד תכסיס שיווקי? התרגול מראה שזה אפשרי בהחלט, מכיוון שחלק מהמגדלורים שהוקמו תחת מיטשל עדיין עומדים.עם זאת, אנו מעוניינים יותר בגורלו של לא מגדלור באירופה הרחוקה, אלא של בית כפרי קטן אי שם באזור מוסקבה, באורל או על גדות יניי. כמה זמן הוא יעמוד כשהוא מוקם על בסיס ערימות בורג שנעשו לא איפשהו ופעם, אלא כאן ועכשיו?

בהתבסס על נתונים ניסיוניים, אומדן אורך חיי השירות של ערימות בורג פלדה בקרקעות עם עמידות חשמלית שונה. על פי הערכות אלה, באדמה עם קורוזיביות נמוכה (למשל, פצלים יבשים או חול יבש), ערימות של מתכת לא מגולוונת תימשך לפחות 300 שנה, ומתכת עם ציפוי מגן - 800 שנה ומעלה. מרשים, לא? עם זאת, זהו אדמה אידיאלית מבחינת היכולת (או ליתר דיוק, חוסר היכולת) לגרום לקורוזיה של המתכת.

לשם השוואה, יש לשקול אפשרות מגבילה אחרת. בקרקעות עם קורוזיביות גבוהה מאוד (אדמה ימית, סחף, חימר רטוב, כבול), אורך חיי השירות הממוצע של ערמת בורג פלדה הוא רק 30 שנה (אם הערימה עשויה מתכת מגולוונת, נתון זה יגדל ל 70-75 שנים).

יש לבצע אזהרה חשובה אחת. במהלך כל החישובים הללו, הניחו כי הערימה הופקה בהתאם לתקן ICC AC358 ששימש במערב, כלומר עובי קירות תא המטען שלו הוא 8 מ"מ. אבל כמעט בלתי אפשרי למצוא ערמות בורג של צינורות פלדה מגולגלים חמים בעובי קיר כזה בשוק הרוסי. כמה זמן יימשך "הסטנדרט" של הייצור המקומי בסביבה אגרסיבית, כלומר ערימה עשויה מצינור מרותך בעובי דופן של 3-4 מ"מ אינה ידועה לאף אחד, אך ברור שהיא פחות מ -30 (75) שנים.

מכל האמור לעיל, יוצא כי 100 שנות שירות היסוד על ערמות בורג שהובטחו בפרסום אינן אלא מילים ריקות. ערימות יכולות להימשך הרבה יותר זמן ופחות משמעותית - הכל תלוי באיכות המוצרים ובתנאי ההפעלה, שלא מוזכרים בפרסומת.

באופן כללי, חיי ערימות הברגים תלויים בשלושה פרמטרים עיקריים:

• עובי הפלדה המשמש לייצור המוט והלהבים של הערימה,
• עובי ואיכות ציפוי המגן נגד קורוזיה,
• פעילות כימית בקרקע באזור זה.

מבלי לדעת את המאפיינים הללו של ערימות ותנאי פעולה, אי אפשר אפילו להניח הנחות לגבי משך הזמן שיימשך.

התרגול של ערמת בורג מחליקה עם צרורות של תעלות או פינות מתכת, הנפוצה בקרב בונינו, תורמת לירידה בחיי השירות של ערמות הברגה. כמובן שהסדר של צרורות כאלה בין ערימות מוצדק בעת התקנת היסוד באדמה עם תמיכה לרוחב חלשה. עם זאת, חיבור ערימות פלדה לגשרים של חומר מוליך מוביל להאצה של קורוזיה אלקטרוכימית של המתכת.

על מנת להימנע מהופעת זרמים תועים, התורמים להאצת תהליכי קורוזיה, על ערמות פלדה לא להיות בעלות חיבור גלווני זה עם זה, כמו גם עם אלמנטים אחרים לבניין העשויים פלדה. כדי לחבר את הערימות למערכת יחידה, עליך להשתמש ברצועת עץ או ברצועת מתכת, אשר האלמנטים שלהן מחוברים לערמות באמצעות מהדקים מבודדים מהערימות בחומר דיאלקטרי.

זה בעצם כל מה שרצינו לספר לכם היום. עכשיו אתה יודע את כל היתרונות והחסרונות של ערימות בורג, ואנחנו מקווים, הבנו את הרעיון המרכזי שניסינו להעביר לך. ערימות בורג הן בחירה מצוינת ליצירת בסיס, אך לא ניתן להשתמש בהן תמיד ולא בכל מקום. רק איש מקצוע יכול לקבוע את ההיתר לשימוש בערימות בורג בכל מקרה. האמינו לי, עלות משיכת רופא מומחה נמוכה באופן בלתי נמנע מעלות ביטול טעויות שנעשו במהלך תכנון ובניית הקרן.

תתעניין

איזה בסיס לבחור לבית מבר

סוגים וסוגי יסודות לבית פרטי