Vida kazıkları: özellikleri, avantajları ve dezavantajları
Evin temeli, inşaatının en karmaşık ve pahalı unsurlarından biridir. Aynı zamanda, yaratılış süreci çok uzundur - çoğu durumda bu inşaatın sınırlayıcı bir aşamasıdır. Maalesef, vicdansız geliştiricilerin vakfı en kısa sürede tamamlamak ve işin sonraki aşamalarına geçmek için teknolojileri ve normları bilinçli olarak ihlal etmesi nadir değildir. Genellikle, müşteriler kendilerini şantiyede çok uzun süredir hiçbir şey olmadığını düşünenlere itiyorlar. Bu aşamada aşırı acele, yeni evin sakinlerinin yakında problemleri olduğu gerçeğine yol açar - vakıf sarkar ve bunun sonucunda tüm yapı yavaşça çökmeye başlar.
Burada orta bir zemin var mı? Güçlü ve güvenilir bir temelin hızlı bir şekilde monte edilmesi mümkün müdür? Belki de çıkıyor. Vida kazıkları bu durumda kurtarmaya gelir. Vida kazıkları üzerinde bir temel oluşturmak sadece bir veya iki ay değil, sadece birkaç gün gerektirir.
Neden bu yığınlar hala her yerde kullanılmıyor? Neden yeni evler yağmurdan sonra mantar kadar hızlı büyümiyor? Bu soruları cevaplamak için, sadece profesyonelleri değil, aynı zamanda vakıf için vida kazıklarının eksilerini de bilmelisiniz, bunların uygulanmasında ne gibi sınırlamalar olduğu hakkında bir fikriniz var. Vakfın çok sorumlu bir konu olduğunu ve bir tasarım çözümü seçerken üreticilerin reklam güvencelerine, inşaatçıların vaatlerine veya komşuların ve tanıdıkların örneklerine değil, öncelikle kendi bilginize güvenmelisiniz.
İçindekiler:
Vida kazıklarının ortaya çıkış tarihi
Vida kazıklarının tarihi yaklaşık iki yüzyıl öncesine dayanmaktadır. Kazık temel inşaatı alanında bir yetenek, yetenekli İrlandalı mühendis Alexander Mitchell tarafından yapıldı. 1833 yılında, bir göletin veya siltin kumlu tabanı gibi hareketli topraklara kurulabilen “Mitchell Vida Kazıkları” nın patentini aldı.
Bu tarz kazıklar üzerine inşa edilen ilk büyük yapı, 1838'de Thames'in ağzında inşa edilen Maplin Kum feneri idi. Temel, 120 cm çapında vida uçları olan, yaklaşık 7 metre derinliğe kadar yere bükülmüş dokuz kazıktı. Sonraki yıllarda, Mitchell'in yönetiminde İngiltere genelinde birkaç deniz feneri daha inşa edildi. Bazıları bugüne kadar değişmeden kaldı.
Kuzey Amerika'da 150'den fazla deniz feneri, Portland'da bir dalgakıran, Bombay'da bir üst geçit ve köprüler, Baroda'da bir demiryolu, Madras'ta bir iskele ve diğer önemli nesneler 19. yüzyılın ortalarında Mitchell kazıkları kullanılarak inşa edildi.
Rusya'da vida yığınları sadece 19. yüzyılın ikinci yarısında bulundu. Rus mühendisler, özellikle ülkenin kuzey bölgelerinde veya kıyı bölgelerinin zayıf, su basmış topraklarında çalışırken, bu buluşun tüm avantajlarını hızla takdir ettiler. Çok yakında, vida kazıkları askeri amaçlar için mühendislik yapılarının yapımında yaygın olarak kullanılmaya başlandı (katlanabilir köprülerin temellerinin yüksek hızlı inşaatı için çerçeve vida desteği, şimdiye kadar ordumuz tarafından kullanılmaktadır) ve daha sonra inşaat mühendisliğinde.
Çelik vida kazıkları bugün dünya çapında aktif olarak kullanılmaktadır. Yüksek hızda bir temel inşaatının gerekli olduğu yerlerde yardımlarına başvururlar: çeşitli destek türleri kurarken, pompalama ve sondaj istasyonları dağıtırken, boru hatları döşerken, işçiler için geçici kamplar kurarken, vb.Bu ürünler petrol ve gaz şirketleri, askeri ve endüstriyel inşaatçılar ve restorasyon çalışmaları yapan şirketler arasında en çok talep gören ürünlerdir. Konut binalarının inşasına katılan inşaat organizasyonları bu listede yer almaktadır, ancak lider konumlardan uzaktır. Tabii ki, konut binaları için vida kazıklarının temelleri dikildi, ancak çoğu durumda, ulaşılması zor alanlarda veya zor topraklı alanlarda bina yapmak, eski konut binalarının sorunlu temellerini onarmak ve binaları yamaçlara sabitlemek hakkında konuşuyoruz.
Vida kazıklarının tasarımı ve özellikleri
Dünyadaki inşaatçılar arasında bu kadar hızlı bir şekilde popülerlik kazanan vida kazıkları nedir? Hangi çeşitleri var? Her şeyden önce vida kazıklarının hangi özelliklerine dikkat etmelisiniz?
Bir vida yığını, bir gövde ve ucunda bulunan bir bıçaktan oluşur. İkincisi sayesinde, bu tür kazık tıkanmadan değil vidalanarak yere gömülür.
1. Boru. 2. Kazının üst kısmına tutturulmuş kafa. 3. Spiral şekilli bıçak. 4. Korozyon önleyici kaplama. 5. Çubuğu ayarlamak için teknolojik delik.
Çeşitli çelik vida kazık çeşitleri vardır. Belirli bir tür lehine seçim, bu alandaki toprağın özelliklerinin ve temel üzerindeki tahmini yükün analizine dayanır. Çoğu zaman, bir yerde bile, yükü eşit olarak dağıtmanıza izin veren farklı kazık türleri kullanılır.
Vida Ucu Tipi
Vida kazıklarının uçları, zemine daldırılmalarını kolaylaştırmaya yarayan, kaynaklanabilir veya dökülebilir.
Kaynaklı uçlu vida kazık.
Döküm uçları önemli ölçüde daha pahalıdır ve kullanımları sadece permafrost dahil olmak üzere özellikle yoğun topraklarla ve ayrıca doğal veya teknolojik kökenli büyük kalıntılar içeren çalışmalarda haklıdır. Yığmaları vidalarken dayanıklı döküm ucu, yolundaki engelleri kolayca yok eder ve aynı zamanda deforme olmaz.
Dökme kazık vida kazık.
Bıçak sayısı
Bıçak sayısına göre, vida kazıkları tek ve çok bıçaklı olarak ayrılır (bazı durumlarda bir şaft üzerindeki bıçak sayısı altı parçaya ulaşabilir). Birincisi sadece düşük hareket kabiliyetine sahip yoğun topraklar için tasarlanmıştır.
Tek bıçaklı vida yığını.
İkincisi daha evrenseldir, ancak ana amaçları düşük taşıma kapasitesine sahip yumuşak topraklardır, çünkü çok bıçaklı kazıklar çeşitli yük türlerine (çekme veya tersine presleme ve yatay) daha dayanıklıdır. Çok bıçaklı vida kazıklarının maksimum verimliliği, bıçak sayısını, aralarındaki en uygun mesafeyi, eğimlerini ve açısını doğru seçerek elde edilebilir.
İki uçlu vidalı kazık.
Bıçak boyutu
Bıçakların boyutuna göre, vida kazıkları geniş kanatlılara (bıçakların çapı gövdenin çapının en az bir buçuk katıdır) bölünür ve dar kanatlı. Artan yatak alanı sayesinde, geniş hav yığınları yumuşak topraklarda çok etkilidir.
Geniş ağızlı vida kazıkları.
Dar uçlu olanların kendi uzmanlıkları vardır - özellikle yoğun veya çok donmuş topraklar (bıçakları kırma veya deforme etme riskinin artması nedeniyle geniş kanatlı bir kazıyı bu toprağa "vidalamak" imkansızdır). Uluslararası standart ICC AC358'e (Helisel Temel Kabul Kriterleri) göre vida kazığının bıçaklarının çapı 200 ila 350 mm arasında değişebilir.
Dar uçlu vida kazıkları.
Vida kazık metalinin kalınlığı
Bir vida kazığının en önemli yapısal özelliği, gövdesinin duvarlarının yapıldığı metalin kalınlığıdır. Gerekli kalınlığın hesaplanması sadece kazık üzerindeki tahmini yüke değil, aynı zamanda çalışma koşullarına da bağlıdır. Gerçek şu ki, korozyon süreçleri nedeniyle kazığın duvar kalınlığının azaltılması, sonuç olarak servis ömründe bir azalmaya yol açmaktadır.Yukarıda belirtilen ICC AC358 standardına göre, kazık şaftın minimum duvar kalınlığı nötr toprakta 8 mm ve kimyasal aktivitesi artmış toprakta 9,5 mm olmalıdır.
Yerli mühendisler, elbette, vida kazıkları yapmak için kullanılan metalin kalınlığı gibi bir parametrenin önemini de fark ettiler. 1977 yılında SSCB'de yayınlanan “Kazıklar ve kazık temeller” kılavuzu, kazık şaftının en az 10-14 mm et kalınlığına sahip sıcak haddeleme ile üretilen dikişsiz borudan yapılması gerektiğini belirtti. Bununla birlikte, modern Rus inşaat standardı SP 24.13330.2011 “Kazık temeller” 'de vida yığının şaftının et kalınlığı gibi bir parametre hiç dikkate alınmaz ve standartlaştırılmaz.
Bunun neden olduğu hakkında varsayımlarda bulunmayacağız, sonuç önemlidir. Birçok yerli üretici, Rus standartlarında çelik kazıkların inşası için katı gereksinimlerin eksikliğinden faydalanıyor ve uluslararası standartları bilinçli olarak görmezden geliyor. Kârı en üst düzeye çıkarma arzusu kalite kaybına yol açar.
Ülkemizde üretilen çoğu vida kazık kalınlığı 3-4 mm'den fazla değildir. Aynı zamanda, korozyon direnci azaltılmış kaynaklı borulardan yapılır. Ve koruyucu antikorozif kaplamanın kalitesi, kural olarak, en iyisini ister: genellikle kazıkların taşınması sırasında zaten “dökülür”.
Tabii ki, Rusya'da, kalitesi uluslararası standart ICC AC358'in tüm gereksinimlerini karşılayan kazıkları üretebilirler (ve sadece nasıl yapılacağını bilmekle kalmazlar!). Bununla birlikte, yüksek maliyetleri nedeniyle, çoğu durumda önceden delinmiş bir kuyuya monte edilen geleneksel betonarme kazıklarla rekabete dayanmazlar.
Metalin sadece kazık şaftının değil, aynı zamanda bıçaklarının kalınlığını da hesaba katmak gerekir. Geçici veya hafif nesneler inşa ederken, 5 mm'den ince bıçaklı kazıkların kullanılmasına izin verilir. Uzun süreli çalışma için tasarlanmış büyük yapıları kurarken, uluslararası standart, bıçak kalınlığı 9.5-12.5 mm olan kazıkların kullanılmasını önerir.
Koruyucu korozyon önleyici kaplama
Korozyon işlemlerinin agresif topraklara monte edilen çelik kazıkların mukavemet özellikleri üzerindeki etkisini azaltmak için, sadece duvarlarının kalınlığını arttırmakla kalmaz, aynı zamanda ek bir koruyucu kaplama uygulayın. Çelik kazıkların korozyondan korunmasında en yaygın olarak kullanılan yöntemler galvanizleme ve özel bir polimer (poliüretan, epoksi, vb.) ICC AC358'e göre, koruyucu polimer tabakasının kalınlığı en az 400 mikron olmalıdır.
Vakfın vida kazıkları üzerindeki avantajları
Kurulum hızı
Yüksek montaj hızı belki de vida kazıklarının en önemli avantajıdır, çünkü inşaat işinde zamana başka hiçbir şey gibi değer vermezler. Vida kazık kurulumdan hemen sonra kullanıma hazırdır. Kazık şaftının iç boşluğunun betonlanması bile şantiyede arızaya neden olmaz: kazık üzerindeki yük esas olarak çelik kılıfı tarafından algılandığı için betonun marka gücü kazanmasını beklemeye gerek yoktur.
Temeli kurarken düşük gürültü
Montaj sırasında düşük gürültü, vidalı kazıkların tahrik edilenlere göre ana avantajıdır. İkincisini zemine sürükleme sürecine sadece gürültü değil, aynı zamanda titreşim de eşlik eder. Zemindeki titreşim etkileri, çalışma alanının hemen yakınında bulunan çeşitli yapılara zarar verebilir.
Düşük fiyat
Vakfın vidalı kazıklardaki düşük maliyeti, her türlü betonarme temellerin maliyetine kıyasla, öncelikle arazi işlerinin hacmindeki önemli bir azalma nedeniyle elde edilir.
Çeşitli çekme yüklerine dayanma yeteneği
Bu yetenek, vida kazıklarında bıçakların varlığından kaynaklanmaktadır.Bıçakları sayesinde, bu kazıklar düz olmayan platformlara monte edilebilir (yani yamaçlarda bulunan binalar için mükemmel şekilde uygundur) ve düşey herhangi bir açıda.
Çok miktarda toprak almaya gerek yok
Vida kazıklarının montajı sırasında yer değiştiren az miktarda toprak, mevcut binalara yakın çalışmaların yapılmasına izin verir.
Çeşitli koşullarda kullanılabilirler.
Vida kazıklarının hava ve iklim iddiasızlığı, oldukça geniş bir sıcaklık aralığında çalıştırılabilmeleri, yükselen yeraltı sularından ve toprağın şişmesinden korkmadığı ve bu nedenle şantiyede zorunlu drenaj gerektirmediği gerçeğiyle ifade edilir.
Yeniden kullanılabilirlik
Vida kazıklarının uygulamalarından biri geçici yapıların inşasıdır. Böyle bir bina işlevlerini tamamladıktan ve söküldükten sonra, vida kazıkları yerden çıkarılabilir ve gerekirse tekrar kullanılabilir.
Kalitesi Uluslararası İnşaat Standardı ICC AC358 Helisel Temel Kabul Kriterleri ile uyumlu olan sadece endüstriyel olarak üretilen vida kazıklarının tüm bu avantajlara sahip olduğunu belirtmek gerekir.
Vakfın vida kazıkları üzerindeki dezavantajları
Vida kazıklarının kullanımının, birçok üreticinin maalesef sessiz kalmaya çalıştığı birtakım sınırlamaları vardır. Vakıfların kurulumuna katılan şirketlerin kolayca teknolojik standartların ihlaline girdiği durumlarda, bir müşteri olarak, en azından hangi durumlarda vida kazıklarının istenmeyen veya tamamen kabul edilemez olduğuna dair genel bir fikre sahip olmanız gerekir.
Sismik aktivitesi olan alanlarda kullanılamama
Vida kazıkların temelleri üzerinde binaların inşasına sadece sınırda veya orta düzeyde sismik aktivite olan alanlarda izin verilir.
Hızlı metal korozyonuna neden olan topraklarda kullanılamama
Çelik vida kazıkları, 10 Ohm * m'den daha az elektrik direncine sahip topraklarda, pH'ı 5.5'ten az topraklarda ve ayrıca yüksek oranda organik bileşik içeren topraklarda kullanılmamalıdır. Bu sınırlamaların nedeni, bu koşullar altında çeliğin yüksek elektrokimyasal korozyon oranıdır. Çelik vida kazıklarının kullanımına karar vermeden önce, inşa edilen yapının ömrüne kayıtsız olmayan sorumlu geliştirici, bu inşaat sahasında gerekli tüm toprak özelliklerini belirlemek zorundadır. Toprağın agresifliğini belirlemek mümkün değilse, çok yüksek korozyon aktivitesine sahip topraklara monte edilen kazıklar için kabul edilen gerekliliklere uyun.
Vida kazıklarının kayalık toprağa girmesine izin verilmez.
Bu toprak kategorisi, inşaat atıkları için cüruf çöplüklerini ve düzenli depolama alanlarını içerir. Herhangi bir katı kalıntı, montajı sırasında bıçaklara ve hatta vida kazığının şaftına zarar verebilir.
Yeterli yanal destek sağlamayan topraklarda vida kazıklarının kullanılmasından kaçınılması önerilir.
Bunlar arasında turba, gevşek siltli kumlar vb. Bulunur. Bu tür yığınları sıvı bir toprağa kurma ihtiyacı hala varsa, bunları birbirleriyle güvenilir bir şekilde ilişkilendirmek veya önemli ölçüde derinleştirmek gerekir. ICC AC358 standardının gerekliliklerine göre, yoğun topraklardaki bir vida yığını en az 1,5 m, yumuşak olanlarda - en az 3 m gömülmelidir.
Bir örnek veriyoruz: turba tabakasının 2 m derinlikte bulunduğu alana 2,5 m uzunluğunda bir vida kazığının yerleştirilmesi kabul edilemez, çünkü bu durumda yığın toprağın gerekli yanal desteğinden mahrum kalacaktır.
Vida Kazıklarının Dayanıklılığını Etkileyen Faktörler
Reklam, vida kazıklarının temelinin en az bir yüzyıl sürebileceğini garanti eder. Bu gerçekten öyle mi, yoksa sadece başka bir pazarlama aracı mı? Uygulama bunun mümkün olduğunu gösteriyor, çünkü Mitchell altında inşa edilen bazı fenerler hala duruyor.Bununla birlikte, uzak Avrupa'daki bir deniz feneri değil, Moskova Bölgesi, Urallar veya Yenisei kıyılarında küçük bir kır evinin kaderiyle daha çok ilgileniyoruz. Bir yerde ve bir kez değil, burada ve şimdi yapılan vida kazıklarının temeline dikilerek ne kadar kalacak?
Deneysel verilere dayanarak, farklı elektrik direncine sahip topraklardaki çelik vida kazıklarının hizmet ömürleri tahmin edilmiştir. Bu tahminlere göre, düşük aşındırıcılığa sahip toprakta (örneğin kuru şeyl veya kuru kum), galvanizli olmayan metal yığınları en az 300 yıl ve koruyucu kaplamalı metalden - 800 yıl veya daha fazla olacaktır. Etkileyici, değil mi? Bununla birlikte, bu, metalin korozyonuna neden olma kabiliyeti (veya daha doğrusu yetersizlik) açısından ideal bir topraktır.
Karşılaştırma için başka bir sınırlama seçeneği düşünün. Çok yüksek aşındırıcılığa sahip topraklarda (deniz toprağı, silt, ıslak kil, turba), bir çelik vida kazığının ortalama tahmini hizmet ömrü sadece 30 yıldır (kazık galvanizli metalden yapılmışsa, bu rakam 70-75 yıla çıkacaktır).
Önemli bir uyarı yapılmalıdır. Tüm bu hesaplamalar sırasında, yığının Batı'da kullanılan ICC AC358 standardına göre üretildiği varsayılmıştır, yani. gövdesinin duvarlarının kalınlığı 8 mm'dir. Ancak Rusya pazarında böyle bir duvar kalınlığına sahip sıcak haddelenmiş çelik boruların vida yığınlarını bulmak neredeyse imkansızdır. Yerli üretimin “standardı” agresif bir ortamda ne kadar sürecek, yani. 3-4 mm et kalınlığına sahip kaynaklı bir borudan yapılmış bir kazık herkes tarafından bilinmemektedir, ancak açıkça 30 (75) yıldan daha azdır.
Yukarıdakilerin hepsinden, reklamcılıkta vaat edilen vida kazıkları üzerinde 100 yıllık vakıf hizmetinin boş kelimelerden başka bir şey olmadığı anlaşılmaktadır. Kazıklar çok daha uzun sürebilir ve önemli ölçüde daha az sürebilir - hepsi ürünlerin kalitesine ve reklamda belirtilmeyen çalışma koşullarına bağlıdır.
Genel olarak, vida kazıklarının ömrü üç ana parametreye bağlıdır:
- şaft ve kazık bıçaklarını yapmak için kullanılan çeliğin kalınlığı,
- koruyucu korozyon önleyici kaplamanın kalınlığı ve kalitesi,
- toprak kimyasal aktivitesi.
Kazıkların ve çalışma koşullarının bu özelliklerini bilmeden, ne kadar süreceklerine dair varsayımlar bile yapılamaz.
İnşaatçılar arasında yaygın olarak metal kanallar veya köşeler demetleri ile vida kazıklarının haşlanması uygulaması, vida kazıklarının ömrünün azalmasına katkıda bulunur. Tabii ki, bu demetlerin kazıklar arasında düzenlenmesi, zemini zayıf yanal destekle yere kurarken haklı çıkar. Bununla birlikte, çelik kazıkların iletken malzeme köprüleri ile bağlanması, metalin elektrokimyasal korozyonunun hızlanmasına yol açar.
Kaçak akımların ortaya çıkmasını önlemek için, korozyon süreçlerinin hızlanmasına katkıda bulunmak için, çelik kazıkların birbirleriyle ve çelikten yapılmış diğer yapı elemanlarıyla galvanik bağlantısı olmamalıdır. Kazıkları tek bir sisteme bağlamak için, elemanları dielektrik malzeme ile kazıklardan izole edilen kelepçeler vasıtasıyla kazıklara bağlanan ahşap bir çember veya metal bir çember kullanmalısınız.
Aslında bugün size anlatmak istediğimiz tek şey bu. Şimdi vida kazıklarının tüm artılarını ve eksilerini biliyorsunuz ve umarız, size aktarmaya çalıştığımız ana fikri anladık. Vida kazıkları bir temel oluşturmak için mükemmel bir seçimdir, ancak her zaman ve her yerde kullanılamazlar. Her durumda vida kazıklarının kullanılmasına izin veren sadece bir profesyonel belirleyebilir. İnanın bana, bir uzmanı çekmenin maliyeti, vakfın tasarımı ve inşası sırasında yapılan hataların ortadan kaldırılmasından daha düşüktür.
