Sraigtiniai poliai: savybės, pranašumai ir trūkumai
Namo pamatas yra vienas iš sudėtingiausių ir brangiausių jo konstrukcijos elementų. Tuo pačiu metu jo sukūrimo procesas yra labai ilgas - daugeliu atvejų tai yra ribojantis statybos etapas. Deja, nesąžiningi kūrėjai sąmoningai pažeidžia technologijas ir normas, kad kuo greičiau baigtų pagrindą ir pereitų prie kitų darbo etapų. Dažnai patys klientai verčia tai daryti, ir jiems atrodo, kad per ilgai nieko nebuvo nutikę statybvietėje. Per didelis skubėjimas šiame etape lemia, kad netrukus naujojo namo gyventojai turi problemų - pamatai sustingsta, ir dėl to visa konstrukcija pradeda pamažu žlugti.
Ar čia yra vidurys? Ar įmanoma greitai pritvirtinti tvirtą ir patikimą pagrindą? Pasirodo, ko gero. Sraigtiniai poliai tokiu atveju ateina į pagalbą. Sukurti pamatą ant sraigtinių polių reikia ne vieną ar du mėnesius, o tik porą dienų.
Kodėl tokie poliai vis dar nenaudojami visur? Kodėl nauji namai neauga taip greitai, kaip grybai po lietaus? Norėdami atsakyti į šiuos klausimus, turite žinoti ne tik privalumus, bet ir suktuvo polių trūkumus, kad pamatai būtų suprantami, kokie jų taikymo apribojimai. Atminkite, kad pamatai yra labai atsakingas dalykas, todėl rinkdamiesi dizaino sprendimą pirmiausia turėtumėte pasikliauti savo žiniomis, o ne gamintojų reklaminiais garantijomis, statytojų pažadais ar kaimynų ir pažįstamų pavyzdžiais.
Turinys:
Sraigtinių polių atsiradimo istorija
Sraigtinių polių istorija siekia beveik du šimtmečius. Perversmą polinių pamatų statybos srityje surengė talentingas airių inžinierius Aleksandras Mitchellis. 1833 m. Jis užpatentavo „Mitchell“ sraigtinius polius, kuriuos buvo galima įrengti judančiuose dirvožemiuose, tokiuose kaip smėlio tvenkinio dugnas ar dumblas.
Pirmasis statinys, pastatytas ant tokių stulpų, buvo „Maplin Sand“ švyturys, pastatytas prie Temzės žiočių jau 1838 m. Jo pagrindą sudarė devyni poliai su varžtų antgaliais, kurių skersmuo 120 cm, susuktas į žemę iki maždaug 7 metrų gylio. Vėlesniais metais Mitchell vadovaujant visoje Anglijoje buvo pastatyta dar keletas švyturių. Kai kurie iš jų išliko nepakitę iki šių dienų.
Daugiau kaip 150 švyturių Šiaurės Amerikoje, bangolaužis Portlande, viadukas ir tiltai Bombėjuje, geležinkelis Barodoje, prieplauka Madrase ir daugelis kitų svarbių objektų buvo pastatyti XIX amžiaus viduryje naudojant Mitchell polius.
Rusijoje sraigtiniai poliai buvo rasti tik XIX amžiaus antroje pusėje. Rusijos inžinieriai greitai įvertino visus šio išradimo pranašumus, ypač dirbant per amžius įšalusius šiaurinius šalies regionus ar silpnus, užtvindytus pakrančių dirvožemius. Labai greitai sraigtiniai poliai buvo pradėti plačiai naudoti statant inžinerinius statinius kariniams tikslams (rėminius-varžtinius laikiklius greitam sulankstomų tiltų pamatų statymui iki šiol naudoja mūsų kariškiai), o vėliau ir civilinėje inžinerijoje.
Šiandien visame pasaulyje aktyviai naudojami plieniniai sraigtiniai poliai. Jie kreipiasi į savo pagalbą ten, kur reikia didelio greičio pamatų tiesimo: montuojant įvairaus tipo atramas, dislokuojant siurbimo ir gręžimo stotis, tiesiant vamzdynus, statant laikinas stovyklas darbuotojams ir pan.Šie produktai yra paklausiausi tarp naftos ir dujų įmonių, karinių ir pramoninių statybininkų bei įmonių, atliekančių restauravimo darbus. Šiame sąraše yra gyvenamųjų pastatų statyboje dalyvaujančios statybos organizacijos, tačiau toli gražu ne pirmaujančios pozicijos. Žinoma, pamatai ant sraigtinių polių gyvenamiesiems pastatams yra statomi, tačiau dažniausiai mes kalbame apie statybą sunkiai pasiekiamose vietose ar vietose, kur sunku dirvožemis, probleminių senų gyvenamųjų pastatų pamatų taisymą ir pastatų tvirtinimą šlaituose.
Sraigtinių polių konstrukcija ir charakteristikos
Kas yra sraigtiniai poliai, kurie taip greitai įgijo populiarumą tarp statybininkų visame pasaulyje? Kokios jų veislės egzistuoja? Į kokias varžtų polių savybes pirmiausia turėčiau atkreipti dėmesį?
Sraigtinę krūvą sudaro bagažinė ir mentė, esanti jos gale. Pastarosios dėka šio tipo poliai yra palaidoti žemėje prisukant, neužsikimšus.
1. Vamzdis. 2. Galva, pritvirtinta prie krūvos viršaus. 3. Spiralės formos ašmenys. 4. Antikorozinė danga. 5. Technologinė skylė strypui nustatyti.
Yra keletas plieninių sraigtinių polių rūšių. Pasirinkimas tam tikros rūšies naudai grindžiamas dirvožemio savybių šioje srityje ir numatomos pamatų apkrovos analize. Dažnai net vienoje vietoje naudojami skirtingų tipų poliai, kurie leidžia tolygiai paskirstyti krovinį.
Sraigtinio antgalio tipas
Sraigtinių polių galiukai, skirti palengvinti jų panardinimą į žemę, gali būti virinami arba liejami.
Sraigtinė krūva suvirintu antgaliu.
Lietiniai antgaliai yra žymiai brangesni, todėl jų naudojimas pateisinamas tik dirbant su ypač tankiu dirvožemiu, įskaitant amžiną įšalimą, taip pat turinčiais didelius natūralios ar technogeninės kilmės intarpus. Patvarus liejamasis antgalis, kai prisukami poliai, lengvai sunaikina kliūtis jo kelyje ir tuo pačiu metu nedeformuojasi.
Užmeskite polių sraigtinę krūvą.
Peiliukų skaičius
Pagal peiliukų skaičių sraigtiniai poliai yra padalijami į viengubus ir daugiapakopius (kai kuriais atvejais ašmenų skaičius viename velene gali siekti šešis gabalus). Pirmieji yra skirti tik tankioms žemo judrumo dirvoms.
Vieno ašmenų varžto krūva.
Antrieji yra universalesni, nors jų pagrindinė paskirtis yra minkšto dirvožemio, kurio laikomoji galia yra nedidelė, nes kelių ašmenų poliai yra atsparesni įvairių tipų apkrovoms - tempimui ar, atvirkščiai, presavimui, ir horizontaliai. Maksimalų daugiasluoksnių sraigtinių polių efektyvumą galima pasiekti teisingai parinkus menčių skaičių, optimalų atstumą tarp jų, jų žingsnį ir kampą.
Dviejų ašmenų varžtinė krūva.
Ašmenų dydis
Pagal peiliukų dydį, sraigtiniai poliai yra padalijami į plačiaeilius (ašmenų skersmuo mažiausiai pusantro karto viršija kamieno skersmenį) ir siaurus peilius. Dėl padidėjusio atraminio ploto, plataus polių poliai yra labai veiksmingi minkštuose dirvožemiuose.
Plataus ašmenų varžtiniai poliai.
Siauros mentės turi savo specializaciją - ypač tankią ar labai užšalusią žemę (neįmanoma įbrėžti plačiavidurio krūvos į tokį gruntą, nes labai padidėja peilių suskaidymo ar deformavimo rizika). Sraigtinės krūvos ašmenų skersmuo pagal tarptautinį standartą ICC AC358 (spiralinio pamato priėmimo kriterijai) gali svyruoti nuo 200 iki 350 mm.
Siauros mentės sraigtiniai poliai.
Sraigtinės krūvos metalo storis
Svarbiausia varžto krūvos konstrukcinė charakteristika yra metalo, iš kurio gaminamos jo kamieno sienos, storis. Reikiamo storio apskaičiavimas atliekamas atsižvelgiant ne tik į numatomą krūvio apkrovą, bet ir į jo veikimo sąlygas. Faktas yra tas, kad sumažinus krūvos sienelių storį dėl korozijos procesų galiausiai sutrumpėja jo tarnavimo laikas.Pagal minėtą ICC AC358 standartą, mažiausias krūvos veleno sienelės storis neutraliame dirvožemyje turėtų būti 8 mm, o padidinto cheminio aktyvumo dirvožemyje - 9,5 mm.
Vietos inžinieriai, be abejo, taip pat suprato tokio parametro kaip metalo, naudojamo sraigtiniams poliams gaminti, storį. TSRS 1977 m. Išleistame vadove „Poliai ir polių pamatai“ teigiama, kad polių velenas turi būti pagamintas iš besiūlo vamzdžio, pagaminto karšto valcavimo būdu ir kurio sienelių storis ne mažesnis kaip 10–14 mm. Tačiau šiuolaikiniame Rusijos statybų standarte SP 24.13330.2011 „Polių pamatai“ toks parametras kaip varžto poliaus veleno sienelės storis iš viso nėra svarstomas ir nėra standartizuotas.
Mes nedarysime prielaidų, kodėl taip atsitiko, svarbi yra pasekmė. Daugelis vidaus gamintojų pasinaudoja tuo, kad pagal Rusijos standartus nėra griežtų plieninių polių konstrukcijų reikalavimų ir sąmoningai ignoruoja tarptautinius standartus. Noras padidinti pelną lemia kokybės praradimą.
Daugumos sraigtinių polių, pagamintų mūsų šalyje, sienelių storis yra ne didesnis kaip 3-4 mm. Tuo pačiu metu jie gaminami iš suvirintų vamzdžių, turinčių sumažintą atsparumą korozijai. O apsauginės antikorozinės dangos kokybė, kaip taisyklė, linki geriausio: dažnai ji „išsilieja“ jau gabenant polius.
Žinoma, Rusijoje jie sugeba pagaminti (ir ne tik žinoti, kaip, bet ir gaminti!) Polius, kurių kokybė atitinka visus tarptautinio standarto ICC AC358 reikalavimus. Tačiau dėl savo didelių išlaidų daugeliu atvejų jie negali atlaikyti konkurencijos su įprastu gręžiniu šulinyje sumontuotais įprastais gelžbetonio poliais.
Į metalo storį reikia atsižvelgti ne tik į krūvos veleną, bet ir į jo ašmenis. Statant laikinus ar lengvus daiktus, leidžiama naudoti polius, kurių ašmenys yra plonesni nei 5 mm. Statant dideles konstrukcijas, skirtas ilgalaikiam naudojimui, tarptautinis standartas rekomenduoja naudoti polius, kurių ašmenų storis yra 9,5–12,5 mm.
Apsauginė antikorozinė danga
Norėdami sumažinti korozijos procesų įtaką plieninių polių, sumontuotų agresyviame dirvožemyje, stiprumo savybėms, ne tik padidinkite jo sienų storį, bet ir uždėkite papildomą apsauginę dangą. Dažniausiai naudojami plieninių polių apsaugos nuo korozijos metodai yra cinkavimas ir specialios polimerinės (poliuretano, epoksidinės ir kt.) Dangos padengimas. Pagal ICC AC358, apsauginio polimero sluoksnio storis turi būti bent 400 mikronų.
Pamatų privalumai ant varžtų polių
Montavimo greitis
Didelis greitis yra bene svarbiausias sraigtinių polių pranašumas, nes statybų versle jie laiką vertina kaip nieką kitą. Sraigtinė krūva yra paruošta naudoti iškart po montavimo. Net ir vidinio poliaus veleno betonavimo betonavimas statybvietėje neveda į prastovą: nereikia laukti, kol betonas įgis tvirtumo laipsnį, nes krūvos krūvį pirmiausia suvokia jo plieninis apvalkalas.
Mažas triukšmas montuojant pamatą
Mažas triukšmas montuojant yra pagrindinis varžtų polių pranašumas prieš varomus. Pastarojo nugrimzdimo į žemę procesą lydi ne tik triukšmas, bet ir vibracija. Vibracijos poveikis žemei gali pakenkti įvairioms konstrukcijoms, esančioms netoliese darbo vietos.
Maža kaina
Maža pamatų kaina ant sraigtinių polių, palyginti su visų rūšių gelžbetoninių pamatų kaina, pasiekiama pirmiausia dėl to, kad smarkiai sumažėja žemės darbų apimtis.
Gebėjimas atlaikyti įvairius traukiamuosius krovinius
Šis gebėjimas yra dėl peilių buvimo sraigtiniuose poliuose.Dėl savo ašmenų šiuos polius galima montuoti ant nelygių platformų (tai reiškia, kad jie puikiai tinka pastatams, esantiems šlaituose) ir bet kokiu kampu prieš vertikalę.
Nereikia gauti daug dirvožemio
Nedidelis grunto kiekis, išstumtas montuojant sraigtinius polius, leidžia darbus atlikti netoli esamų pastatų.
Jie gali būti naudojami įvairiomis sąlygomis.
Sraigtinių polių nepretenzingas oras ir klimatas išreiškiami tuo, kad jie gali būti naudojami gana plačiame temperatūrų diapazone, nebijo kylančio požeminio vandens ir dirvožemio patinimų, todėl nereikalauja privalomo statybvietės sausinimo.
Daugkartinio naudojimo
Vienas iš sraigtinių polių taikymo būdų yra laikinų konstrukcijų statyba. Po to, kai toks pastatas atliks savo funkcijas ir bus išmontuotas, varžtus polius galima nuimti nuo žemės paviršiaus ir prireikus vėl panaudoti.
Verta paminėti, kad visus šiuos pranašumus turi tik pramoniniu būdu gaminami sraigtiniai poliai, kurių kokybė atitinka Tarptautinio statybos standarto ICC AC358 spiralinių pamatų priėmimo kriterijus.
Pagrindų ant sraigtinių polių trūkumai
Sraigtinių polių naudojimas turi nemažai apribojimų, kuriuos, deja, daugelis gamintojų stengiasi nutylėti. Esant tokioms sąlygoms, kai pamatų montavime dalyvaujančios įmonės lengvai pereina prie technologinių standartų pažeidimo, jūs, kaip klientas, turite turėti bent bendrą idėją, kokiais atvejais nepageidautina ar visiškai nepriimtina naudoti sraigtinius polius.
Negalėjimas naudoti vietose, kuriose yra seisminis aktyvumas
Statyti pastatus ant sraigtinių polių pamatų leidžiama tik tose vietose, kuriose nėra vidutinio seisminio aktyvumo arba jos yra ribotos.
Negalima naudoti dirvožemyje, sukeliančiame greitą metalų koroziją
Plieniniai sraigtiniai poliai neturėtų būti naudojami dirvožemiuose, kurių elektrinė varža mažesnė kaip 10 omų * m, dirvožemiuose, kurių pH yra mažesnis kaip 5,5, taip pat dirvožemiuose, kuriuose yra daug organinių junginių. Šių apribojimų priežastis yra aukštas elektrocheminės plieno korozijos greitis tokiomis sąlygomis. Atsakingas kūrėjas, neabejingas statomos konstrukcijos ilgaamžiškumui, prieš priimdamas sprendimą naudoti plieninius sraigtinius polius, tiesiog privalo įpareigoti nustatyti visas būtinas grunto savybes šioje statybvietėje. Jei neįmanoma nustatyti grunto agresyvumo, laikykitės reikalavimų, nustatytų poliams, sumontuotiems dirvožemiuose, kuriuose labai didelis korozinis aktyvumas.
Į uolėtą dirvą neleidžiama įsiskverbti poliams.
Šiai dirvožemio kategorijai priklauso šlako sąvartynai ir statybinių atliekų sąvartynai. Bet kokie tvirti intarpai gali sugadinti varžto krūvos ašmenis ar net veleną jo montavimo metu.
Rekomenduojama vengti varžtų polių dirvožemiuose, kuriuose nėra pakankamo šoninio palaikymo.
Tai apima, pavyzdžiui, durpes, birų smėlingą smėlį ir kt. Jei vis dar iškyla būtinybė tokius polius įrengti skystame dirvožemyje, būtina juos patikimai susieti tarpusavyje arba žymiai pagilinti. Pagal ICC AC358 standarto reikalavimus, sraigtinis krūva kietajame dirvožemyje turi būti užkasamas mažiausiai 1,5 m, minkštuose dirvožemiuose - ne mažiau kaip 3 m.
Pateikiame pavyzdį: nepriimtina 2,5 m ilgio sraigtinę krūvą įrengti toje vietoje, kur durpių sluoksnis yra 2 m gylyje, nes tokiu atveju krūvai bus atimtas būtinas šoninis grunto palaikymas.
Veiksniai, turintys įtakos varžtų polių patvarumui
Reklama užtikrina, kad pamatai ant varžtų polių gali trukti mažiausiai šimtmetį. Ar tai tikrai taip, ar tai tik dar vienas rinkodaros pokštas? Praktika rodo, kad tai visiškai įmanoma, nes kai kurie švyturiai, pastatyti po Mitchell, vis dar stovi.Tačiau mus labiau domina ne švyturys tolimojoje Europoje, o mažas sodyba kažkur Maskvos srityje, Urale ar Jenisejaus krantuose. Ar ilgai jis išliks, pastatytas ant varžtų polių, pagamintų ne kažkur ir vieną kartą, bet čia ir dabar, pamatų?
Remiantis eksperimentiniais duomenimis, buvo įvertintas plieninių sraigtinių polių tarnavimo laikas dirvožemiuose, kurių elektrinė varža yra skirtinga. Remiantis šiais skaičiavimais, dirvožemyje, kuriame yra mažas korozinis poveikis (pavyzdžiui, sausas skalūnas ar sausas smėlis), cinkuoto metalo poliai truks mažiausiai 300 metų, o iš metalo su apsaugine danga - 800 ir daugiau metų. Įspūdinga, ar ne? Tačiau tai yra dirvožemio idealas, atsižvelgiant į gebėjimą (tiksliau, nesugebėjimą) sukelti metalo koroziją.
Palyginimui apsvarstykite kitą ribojantį variantą. Dirvožemiuose, kuriuose yra labai didelis korozinis poveikis (jūros dugnas, dumblas, šlapias molis, durpės), vidutinis numatomas plieninių sraigtinių krūvų tarnavimo laikas yra tik 30 metų (jei krūva pagaminta iš cinkuoto metalo, šis skaičius padidės iki 70–75 metų).
Reikėtų padaryti vieną svarbų įspėjimą. Atliekant visus šiuos skaičiavimus buvo manoma, kad poliai buvo gaminami pagal Vakaruose naudojamą ICC AC358 standartą, t. jo kamieno sienų storis yra 8 mm. Rusijos rinkoje beveik neįmanoma rasti sraigtinių karšto valcavimo plieno vamzdžių, kurių sienelių storis yra. Kiek laiko „standartas“ vidaus produkcijoje tęsis agresyvioje aplinkoje, t. krūva, pagaminta iš suvirinto vamzdžio, kurio sienelių storis yra 3–4 mm, niekam nežinoma, tačiau aiškiai mažesnė nei 30 (75) metų.
Iš to, kas pasakyta, išplaukia, kad reklamoje žadėtos 100 metų varžtų polių įkūrimo paslaugos yra ne kas kita, kaip tik tušti žodžiai. Poliai gali tarnauti daug ilgiau ir žymiai mažiau - viskas priklauso nuo gaminių kokybės ir eksploatavimo sąlygų, kas nepaminėta skelbime.
Apskritai, sraigtinių polių tarnavimo laikas priklauso nuo trijų pagrindinių parametrų:
- plieno, naudojamo velenui ir krūvos ašmenims gaminti, storis,
- apsauginės antikorozinės dangos storis ir kokybė,
- dirvožemio cheminis aktyvumas šioje srityje.
Nežinant šių polių savybių ir eksploatavimo sąlygų, negalima net daryti prielaidų, kiek jie truks.
Sraigtinių polių apipjaustymas metalinių kanalų ar kampų ryšuliais, paplitęs tarp mūsų statybininkų, prisideda prie sraigtinių polių tarnavimo laiko sutrumpėjimo. Be abejo, tokių paketų išdėstymas tarp polių yra pateisinamas įrengiant pamatą žemėje su silpna šonine atrama. Tačiau, sujungus plieninius polius su laidžios medžiagos tiltais, paspartėja metalo elektrocheminė korozija.
Kad būtų išvengta pasklidusių srovių, prisidedančių prie korozijos procesų pagreitėjimo, plieniniai poliai neturėtų turėti galvaninio ryšio tarpusavyje, taip pat su kitais statybiniais elementais, pagamintais iš plieno. Norėdami sujungti polius į vieną sistemą, turėtumėte naudoti medinį arba metalinį dirželį, kurio elementai prie polių sujungiami spaustukais, izoliuotais nuo polių dielektrine medžiaga.
Tai iš tikrųjų viskas, apie ką šiandien norėjome jums papasakoti. Dabar jūs žinote visus varžtų polių privalumus ir trūkumus ir, tikimės, supratome pagrindinę mintį, kurią bandėme jums pasakyti. Sraigtiniai poliai yra puikus pasirinkimas norint sukurti pamatą, tačiau jie negali būti naudojami visada ir ne visur. Tik profesionalas gali nustatyti sraigtinių polių naudojimo leistinumą kiekvienu atveju. Patikėkite, specialisto pritraukimo išlaidos yra nepalyginamai mažesnės nei klaidų, padarytų projektuojant ir statant pamatą, pašalinimo išlaidos.
