Сварка свай из труб
Обновлено: 07.07.2024
Использование металлических труб б/у в качестве свай
Предполагается проектирование и устройство плитно-свайного фундамента для Резервуара с нефтью (15 000 м3).
Заказчик предлагает не покупать забивные сваи, и не устраивать буронабивные (при возможной необходимости).
Так как у него есть необозримое колличество всевозможных бывших в употреблении металлических труб разнообразного диаметра и длины.
В общем предложение его следующее -
"1. Давай просто вибропогрузим все эти трубы (а нижний конец заварим - что было лобовое сопротивление)"
"2. Заполним полую трубу землей, или щебенкой, а в верхний конец трубы, оставшимся незаполненным длиной в полметра - просто для вида плюхнем пару ведер бетона, и так же для вида, воткнем четыре арматурины - типа сваи что бы выглядело. "
Мне с этим вариантом как то возится вообще не хочется.
Тогда Заказчик говорит -
"А ты, мужик, обоснуй - Почему это так вот делать нельзя ? И не желательно ?, И обоснуй мне так, что бы много пунктов из СНиПа было"
Я порылся в Интернете и написал ему первое что нашел -
Обоснование :
1. Скорость коррозии металла в год может достигать 5 мм/в год
Металлоконструкции, находящиеся в земле, разрушаются очень быстро. Особенно подвержены интенсивным коррозионным процессам трубы (нефтегазовые, тепловые, водопроводные…). Так скорость коррозии на наружной поверхности металла подтопленных, заиленных или занесенных грунтом труб составляет от 1 до 5 мм в год. - Блуждающие токи усиливают коррозию.
Коррозионные процессы под воздействием полей блуждающих токов развиваются очень быстро. Через трещины в изоляции металлоконструкций проникает влага и возникает контакт металла с грунтом. Гальваническая пара «металл-грунт», способствует выносу ионов металла и интенсивному разрушению конструкций.
Эта скорость многократно возрастает на участках, подверженных воздействию т.н. «блуждающих токов» от подземных и наземных коммуникаций (высоковольтных кабелей, рельсового наземного и подземного транспорта, различных городских коммуникаций…). Причем радиус действия этих токов может быть весьма велик – порой до нескольких километров (в зависимости от мощности источника наведения). В результате такого воздействия скорость коррозии заглубленных в землю металлоконструкций резко возрастает и на отдельных участках может достигать 5 мм/год. При стенке 14 мм коррозия уничтожит сталь менее чем за 2 года
2. В СНГ, и в частности в РФ при проектировании оснований, расчет несущей способности стальных трубчатых свай с грунтовым ядром по СНиП 2.02.03-85* не может быть выполнен из-за отсутствия в данном нормативном документе метода расчета несущей способности таких свай, и из-за ограничения величины расчетного сопротивления / на боковой поверхности сваи в табл.2. При IL<0,2 и IL>1,0, и из-за отсутствия значения коэффициентов условий работы грунта в табл.3, в случае, когда показатель текучести (IL) находится в диапазонах 0,5.
3. Нет методик расчета несущей способности по грунту висячих свай из металлических труб.
4. Невозможно выполнить расчет свай из металлических труб по материалу, по времени, в связи с увеличивающейся коррозией и уменьшением прочности таких свай.
Вопрос к форумчанам -
1. Как обосновать, что обычные забивные сваи в любом случае будут лучше чем то, что предлагает Заказчик ?
2. Какие есть Аргументы "За" и "Против" применения металлических труб в качестве свай ?
Сварка свай из труб
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова - институт АО "НИЦ "Строительство" (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации (ТК 465) "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
ВНЕСЕНЫ опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.
Опечатки внесены изготовителем базы данных
Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2017 год; М.: Стандартинформ, 2019
Введение
Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию фундаментов из разных типов свай в различных инженерно-геологических условиях и при любых видах строительства.
Разработан НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - институтом ОАО "НИЦ "Строительство": д-ра техн. наук Б.В.Бахолдин, В.П.Петрухин и канд. техн. наук И.В.Колыбин - руководители темы; д-ра техн. наук: А.А.Григорян, Е.А.Сорочан, Л.Р.Ставницер; кандидаты техн. наук: А.Г.Алексеев, В.А.Барвашов, С.Г.Безволев, Г.И.Бондаренко, В.Г.Буданов, A.M.Дзагов, О.И.Игнатова, В.Е.Конаш, В.В.Михеев, Д.Е.Разводовский, В.Г.Федоровский, О.А.Шулятьев, П.И.Ястребов, инженеры Л.П.Чащихина, Е.А.Парфенов, при участии инженера Н.П.Пивника.
Изменение N 2 разработано институтом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский; исполнители - д-р техн. наук Н.З.Готман, д-р техн. наук Л.Р.Ставницер, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд.техн. наук П.И.Ястребов) при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева.
Изменение N 3 к своду правил подготовлено АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, д-р техн. наук Н.З.Готман, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук В.В.Сёмкин, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук А.В.Шапошников, канд. техн. наук П.И.Ястребов, при участии д-ра техн. наук В.В.Знаменского, д-ра техн. наук В.А.Ильичева).
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений (далее - сооружений).
Свод правил не распространяется на проектирование свайных фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе.
2 Нормативные ссылки
ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия
ГОСТ 19804.6-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"
СП 21.13330.2012 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"
СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением N 1)
СП 26.13330.2012 "СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками" (с изменением N 1)
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)
СП 38.13330.2018 "СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)"
СП 40.13330.2012 "СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные"
СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"
СП 58.13330.2012 "СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения" (с изменением N 1)
СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, 2, 3)
СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"
СП 126.13330.2017 "СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве"
СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменениями N 1, 2)
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
3 Термины и определения
Термины с соответствующими определениями, используемые в настоящем СП, приведены в приложении А.
Наименования грунтов оснований зданий и сооружений приняты в соответствии с ГОСТ 25100.
4 Общие положения
4.1 Основное назначение свай - это прорезка залегающих с поверхности слабых слоев грунта и передача действующей нагрузки на нижележащие слои грунта, обладающие более высокими механическими показателями. Свайные фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;
г) действующих на фундаменты нагрузок;
д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;
е) экологических требований;
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений;
Сварка свай из труб
ГОСТ Р 57991-2017
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов
СВАИ СТАЛЬНЫЕ ИЗ ТРУБ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ФУНДАМЕНТОВ ПОД ОПОРЫ ТРУБОПРОВОДОВ НАДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКИ
Общие технические условия
Trunk pipeline transport of oil and oil products. Steel piles of pipes used for foundation construction of above-ground pipelines supports. General specifications*
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть")
2 ВНЕСЕН подкомитетом ПК 10 "Строительство и капитальный ремонт объектов нефтяной и газовой промышленности" Технического комитета по стандартизации ТК 23 "Нефтяная и газовая промышленность"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2018 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на стальные сваи из труб, предназначенные для устройства опор магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов надземной прокладки, возводимых на территории распространения многолетнемерзлых грунтов.
Сваи, соответствующие настоящему стандарту, допускается применять для устройства фундаментов зданий и сооружений, входящих в состав магистральных трубопроводов согласно СП 36.13330.2012 (пункт 5.9) и возводимых на территории распространения многолетнемерзлых грунтов, в том числе:
- опор трубопроводов подземной прокладки;
- узлов пуска и приема средств очистки и диагностирования;
- зданий и сооружений головных и промежуточных НПС, резервуарных парков, наливных станций, пунктов подогрева нефти;
- линий электропередачи, предназначенных для обслуживания трубопроводов и устройства электроснабжения (в том числе внешнего электроснабжения, а также зданий и сооружений подстанций).
1.2 Настоящий стандарт распространяется на стальные сваи из сварных прямошовных и бесшовных труб наружным диаметром от 159 до 630 мм.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 9.008 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Термины и определения
ГОСТ 9.302 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля
ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.009 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.016 Система стандартов безопасности труда. Строительство. Работы антикоррозионные. Требования безопасности
ГОСТ 17.2.3.02 Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями
ГОСТ 162 Штангенглубиномеры. Технические условия
ГОСТ 977 Отливки стальные. Общие технические условия
ГОСТ 2601 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий
ГОСТ 5264 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 5378 Угломеры с нониусом. Технические условия
ГОСТ 5781 Сталь горячекатанная для армирования железобетонных конструкций
ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 8696 Трубы стальные электросварные со спиральным швом общего назначения. Технические условия
ГОСТ 8713 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 8731 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования
ГОСТ 8732 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
ГОСТ 10692 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 10704 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 10705 Трубы стальные электросварные. Технические условия
ГОСТ 14771 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 17299 Спирт этиловый технический. Технические условия
ГОСТ 17378 Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Переходы. Конструкция
ГОСТ 17379 Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Заглушки эллиптические. Конструкция
ГОСТ 19281 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия
ГОСТ 20295 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 23118 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
ГОСТ 24297 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля
ГОСТ 27751 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 28548 Трубы стальные. Термины и определения
ГОСТ 31448 Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 31458 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Документы о приемочном контроле
ГОСТ 32528 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия
ГОСТ 33228 Трубы стальные сварные общего назначения. Технические условия
ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии
ГОСТ Р 57512 Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Термины и определения
СП 16.13330.2017 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*
СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты (с изменением N 1). Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85
СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88
СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*
СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции (с изменением N 1). Актуализированная версия СНиП 3.03.01-87
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (документа) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (документа) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт (документ) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:
ВИК - визуально-измерительный контроль;
ЗП - защитное покрытие;
НД - нормативный документ;
СвЗ - свая бурозабивная;
СвО - свая буроопускная;
УЗК - ультразвуковой контроль;
5 Классификация
5.1 Сваи классифицируют по способу заглубления в грунт, конструктивному исполнению, размерам и типу свайного наконечника.
5.2 По способу заглубления в грунт различают следующие типы свай:
- СвЗ - сваи, погружаемые (забиваемые) в грунт без его разбуривания или в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных и вдавливающих устройств;
- СвО - сваи, погружаемые в грунт после бурения скважин и укладки в скважины омоноличивающего цементно-песчаного раствора.
Винтовые сваи своими руками
Изготавливать винтовые сваи своими руками сложно, но – можно. Поэтому возьмем на себя смелость описать данную технологию. И помогут нам в этом советы пользователей FORUMHOUSE.
Расчет свайно-винтового фундамента – это сложная работа, которая требует участия специалистов. Только проектировщик сможет рассчитать общее количество винтовых свай, плотность их расположения на участке, а также толщину. Но если вы хотите построить дом на свайно-винтовом фундаменте, в настоящей статье найдете ответ на вопрос как изготовить самому винтовые сваи, также в ней даны стандартные рекомендации, касающиеся определения их размеров.
Как сделать винтовую сваю. Конструкция.
Для начала рассмотрим общий вид самоделки и определим ее основные особенности.
Свая, изготовленная пользователем нашего портала, имеет четырехгранный наконечник и оборудована спиралевидной металлической лопастью. Такие варианты следует изготавливать в соответствии с чертежом, представленным на фото.
Рассмотрим процесс изготовления основных элементов, обозначенных на чертеже.
Ствол
Основу (ствол) составляет пустотелая металлическая труба.
Во всех случаях стволы рекомендуется изготавливать из стали прочностью не менее Ст.20 по ГОСТ 8732-74 (для обыкновенных конструкционных сталей). Если же используются более прочные легированные стали, то подойдет ГОСТ 19281 (но в домашних условиях можно ограничиться первым вариантом).
Первое, что необходимо сделать создателю сваи – определить длину ее ствола. Различными «ухищрениями» ему придется выяснять, на какой глубине строительного участка располагается твердый грунт. Наиболее правильным (но дорогостоящим) решением будет обращение в геолого-разведывательную службу. Но среди общительных соседей может отыскаться человек, имеющий обоснованное представление о состоянии подземных пластов.
Длина трубы должна превышать глубину залегания несущего слоя примерно на 300…500 мм (если свая будет выступать от земли выше, это расстояние может быть больше). Люди, умудренные практическим опытом, рекомендуют делать длину свай с запасом, чтобы потом их не пришлось наращивать.
Закрутили 17 штук (дом 9 на 8). Площадка на косогоре. Часть свай подрезал, часть нарастил и заполнил бетоном.
Для того чтобы определить диаметр трубы, можно обратиться к СНиП 2.02.03-85 (с его таблицами и формулами). Но те, кто не знаком на практике с проектированием строительных конструкций, руководствуется менее изощренными расчетами:
- Труба диаметром от 47 до 76 мм используется при строительстве легких заборов и всевозможных укреплений
- Сваи диаметром 89 мм применяют при возведении дворовых построек (беседок, бань и т. д.), а также при строительстве кирпичных заборов
- Для строительства каркасных домов и рубленых строений используются варианты диаметром 108 мм.
Чем больше диаметр, тем сложнее делать винт, то есть саму лопасть на разгиб.
Минимальная толщина стенок ствола должна равняться 4 мм. Ее расчет прост – чем толще, тем лучше. Но, подбирая толщину стенки, следует помнить о том, что конус сваи придется гнуть с помощью молотка.
Я сам себе делал винтовые сваи, сделать самому реально. Труба – 68х4 мм, винт – диаметром 168 мм, толщина винта – 5 мм, шаг на винте – 50 мм, длина четырехгранного наконечника – 150 мм. Все очень хорошо проварено полуавтоматом.
Сваи винтовые своими руками. Конус
Как видно на чертеже, конус – это острие сваи. Его длина равна от 1,5 до 2 диаметров трубы. Это стандарт, но некоторые делают длину немного больше, чтобы конус был острее, а свая легче заходила в землю.
В домашних условиях конус делается четырехгранным или шестигранным. Для этого на краю ствола вырезаются специальные секторы, которые сгибаются молотком в конус и обвариваются сваркой.
Сделал шаблон из плотной бумаги, предварительно поделив окружность трубы на равные части. Затем разметил трубу маркером и сделал спилы болгаркой. Получилась так называемая корона. Толщина трубы позволяет легко гнуть её молотком. Поначалу выходило весьма коряво, но сваркой все дефекты удалось устранить, и острие получилось совершенно герметичным, что позволило сразу же после закрутки заполнить трубу бетоном.
Вот как это выглядит на фото:
Винтовая свая своими руками, изготовление.
Как видим, разметка ствола осуществлялась по бумажному лекалу. Произвести его довольно просто. Для этого диаметр окружности трубы необходимо разделить на количество секторов. Найденная величина – это и есть расстояние между верхними точками соседних секторов. Данные легко перенести на бумажный чертеж и получить готовый шаблон. Дальнейшие действия состоят в вырезании «короны», в загибе лепестков и в сварке полученных сочленений.
Перед тем как гнуть лепестки конуса, в основании короны следует сделать небольшие прорези. Тогда формировать наконечник будет легче.
Конструкция винтовых свай. Лопасть
Лопасть – основная рабочая деталь. Изготавливать ее следует из листовой стали толщиной 5 мм. Так предпочитают делать многие. Кому-то удается сделать лопасть толщиной 6 мм, но правильно согнуть такую деталь намного сложнее. Материал лопасти – углеродистая сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380-71). Оптимально использовать марку ст.3 (она используется даже в промышленном производстве свай).
Теперь пора поговорить о форме лопасти. Создание ее геометрии – наиболее ответственный этап работ. И если допустить ошибку, то свая попросту не будет вкручиваться в грунт.
Для начала определимся с внутренним и внешним диаметром заготовки для лопасти. Внешний диаметр лопасти (ширина сваи) имеет прямую зависимость от диаметра ствола сваи. Взгляните в таблицу.
Внутренний диаметр лопасти соответствует диаметру трубы. Только вот размеры заготовки (с учетом того, что она будет гнуться, образуя шаг винта) немного отличаются от уже известного нам диаметра. Простое решение для определения размеров заготовки предлагает нам пользователь портала FORUMHOUSE.
Берете трубу и отмеряете на ней шаг винта. После этого замеряете на трубе длину витка, делите на Пи и получаете внутренний диаметр заготовки. Ширину лопасти прибавляете к внутреннему радиусу заготовки и получаете внешний радиус заготовки.
Теперь немного о том, как определить шаг винта. Обычно шаг винта равен 0,2…0,4 от внешнего диаметра лопасти. Если шаг винта будет меньше, то небольшие твердые включения, находящиеся в грунте, будут застревать между лопастями, мешая продвижению сваи. Если этот показатель будет больше, то придется прилагать больше усилий для ввинчивания в грунт.
Какой конкретно использовать шаг – это зависит от того, в какой грунт предстоит ввинчивать сваи. Проще ориентироваться на характеристики грунта: чем тверже грунт на вашем участке, тем меньше следует делать шаг винта. На песчаном грунте (преобладающем на востоке от Москвы) шаг делаем максимальным.
После того как все размеры будут определены, можно приступать к разметке стального листа и к вырезанию заготовки. Для вырезания контура заготовки нам понадобится плазменная резка достаточной мощности, и о том, чтобы она была в наличии, следует позаботиться заранее.
На следующем этапе вырезанная заготовка сгибается в соответствии с выбранным шагом винта. В домашних условиях это можно сделать с помощью обыкновенных тисков и подручных средств.
Пользователь FORUMHOUSE БСергейМ предлагает свой вариант приспособления для разгиба лопасти.
Сваи винтовые: изготовление.
Обратите внимание, что загиб на режущем крае лопасти получается совсем небольшим. Так делается всегда. Достаточно такого загиба, чтобы свая, подобно саморезу, заходила в землю.
На следующем этапе готовая деталь приваривается к стволу сваи. Шов прокладывается сверху и снизу лопасти. Лопасть должна быть приварена перпендикулярно. В противном случае свая во время ввинчивания будет взрыхлять грунт, разрушая и ослабляя его структуру. А на ослабленном грунте свая не сможет справляться с возложенными на нее нагрузками.
После выполнения всех вышеперечисленных операций работы над созданием нижней части сваи можно считать оконченными.
Верхняя часть. Делаем оголовок на сваю своими руками
В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.
В верхней части сваи следует сделать два отверстия, которые помогут самостоятельно ввинтить готовое изделие в землю. Их можно просто прорезать сваркой.
Оголовки на сваи также можно изготовить самостоятельно. Для этого достаточно иметь под рукой подходящие материалы и сварочный аппарат.
Можно воспользоваться опытом пользователя FORUMHOUSE.
Сверху сделал оголовки (120 на 120) из десятки. С четырёх сторон сделал косынки и приварил детали на все выровненные сваи. После этого весь периметр обвязал 24 двутавром и всё обварил.
Когда свая будет ввинчена, а установка оголовка еще не будет выполнена, внутреннюю полость изделия можно заполнить бетоном. Это придаст прочность всему свайному фундаменту.
Защита от коррозии
Проблема защиты самоделок от коррозии в домашних условиях не имеет однозначного решения. Но пара вариантов все же существует:
- Нанесение корабельной краски.
- Нанесение грунтовки по металлу.
Если эти материалы в два слоя нанести на поверхность сваи, то защитный слой сохраняется даже после завинчивания изделия в грунт. Только перед нанесением лакокрасочных материалов сваю следует тщательно очистить от ржавчины и обезжирить.
А вот какой нестандартный выход из положения предлагает пользователь нашего портала.
Я после закрутки обкапывал сваю на полметра, подкрашивал битумной краской и оборачивал рубероидом.
Определенный смысл в этом есть, ведь свая на глубине более полуметра коррозии почти не подвержена.
Обсудить многочисленные нюансы изготовления винтовых свай своими руками вы можете в специальном разделе FORUMHOUSE. Найти много полезной информации, касающейся регламентов по строительству фундаментов, можно в разделе «Полезные ссылки по фундаментам». «Нюансы выбора фундамента» – это статья для тех, кто еще не определился с типом будущего основания. Также на нашем портале вы найдете небольшое видео, рассказывающее об особенностях свайного фундамента.
Свайный фундамент из металлических труб
Уважаемый коллега! Возможно вы и правы, не спорю. Только эта технология новшество последних лет. Когда шло освоение ГКМ Уренгоя, Медвежьего, Ямбурга, Бованенково такого и в помине не было. Я в своем посте отразил ситуацию с 70х по 90е годы. Знаю это не от тети Прони - прошагал Тюменский север ногами и не сварщиком.
Из вашей информации (пост №5) - Как показывает практика строительства ВЛ 110 кВ, «Промбаза—Взлетная» (район Ямбурга)
В то время я работал именно там в должности гл. инженера и строили эту "взлетную". Такого небыло и в помине.
ГИП б/у, извините, но "базар" разводите вы. Еще раз приношу извинения за ошибку при цитировании
Сваи из труб своими руками
Индивидуальное строительство небольших по весу построек позволяет успешно использовать металлический фундамент при необходимости возвести в короткие сроки основание при любой погоде. На него можно устанавливать одноэтажные каркасные конструкции или срубы (дачи, гаражи, бани), пристраивать к основному зданию хозяйственные помещения, террасы, веранды, ограждать территорию надежным забором. В загородных условиях такие решения позволяют выполнить работы при небольшом бюджете и обойтись своими силами без привлечения многочисленной бригады.
Когда трубы – верное решение
Фундаменты, в которых в качестве опор используют трубы, относятся к разновидностям столбчатых оснований. Их закладывают согласно действующим правилам для несущих опор (СП 22.13330.2011).
Применение трубы, как изделия с точной геометрией формы, дает возможность создать столб с равномерным внутренним распределением действующих вертикальных нагрузок от здания.
Цилиндр, по сравнению с другими фигурами, имеет минимальную площадь наружной поверхности. Усилия выталкивания, возникающие в пучинистых грунтах в зимний период, не оказывают заметного действия на гладкие круглые элементы относительно небольшого сечения.
Установка свайного фундамента возможна на участках, где другие типы оснований не справятся с поставленной задачей. Нужно только правильно выбрать Ø и рассчитать количество точек опоры, принимая значения для вычислений из справочной таблицы:
Если геологические условия участка, рельеф местности, экономические соображения определяют лучшим вариантом проект основания со сваями, то от подвала, скорее всего, придется отказаться (хотя встречаются и такие комбинации).
Усиление жесткости свайного поля
С другой стороны, облегчается подведение и обслуживание технологических коммуникаций и систем жизнеобеспечения. Высота подъема над уровнем почвы обеспечивает защиту материалов венца дома от действия природной влаги, сезонных паводков и живых организмов.
При строительстве высокого фундамента из металлических труб, ему придают дополнительную жесткость с помощью профильной обвязки.
При необходимости, можно поднять ростверк на такую высоту, чтобы использовать имеющееся пространство под ним не просто для вентиляции подпола, а как полезную площадь (стоянка автомобиля, летняя кухня, место для отдыха, склад).
Столбы своими руками
В качестве корпуса (опалубки для бетона) столба используют разные виды стандартных труб, доступных для приобретения. По применяемым материалам трубчатый фундамент может быть изготовлен из таких заготовок:
- стальные (металлические);
- асбестоцементные;
- бетонные;
- пластиковые.
При значительном весе строения прочность материала приобретает существенное значение, и тогда целесообразно использовать именно металлические трубы, что увеличит несущую способность каждого элемента. Стальной корпус надежно защитит внутренний бетонный массив столба от окружающей влаги, деформирующих усилий, возникающих при движении грунта. Прочная оболочка не потребует дополнительной установки внутри арматурного каркаса.
Недостатком стального исполнения является то, что металл нужно надежно защищать от коррозии. При промышленном производстве винтовые сваи подвергают антикоррозийной обработке – не только красят, но и оцинковывают. В домашних условиях это сделать невозможно, поэтому применяют традиционные способы: битум и лакокрасочные покрытия.
У опоры, самостоятельно изготавливаемой из стальных труб расчетного Ø, нижний конец заваривают (для предотвращения поступления почвенной воды во внутреннюю полость). В зависимости от способа установки, свая может иметь плоскую пятку или заостренный для забивания или вкручивания конец.
Заготовка столбов
В качестве заготовок используют бесшовные трубы с толщиной стенки 4 мм – 5 мм и длиной на 0,1 м – 0,15 м больше расчетного значения (после спуска в скважину можно обрезать по уровню).
Если способом монтажа выбирается завинчивание, то длина одного элемента берется 2,5 м – 3 м. При чередовании плотных и рыхлых слоев грунта на участке на больших глубинах залегания, стальной столб может не достичь плотного упора и его нужно будет посадить глубже. В таком случае трубу можно нарастить при помощи электросварки.
Для того чтобы опору можно было достаточно легко обработать подручным инструментом и сваркой, и в то же время колонна обладала требуемой жесткостью выбирается сорт стали Ст 20 или 09Г2С.
Изготовление фундамента из труб металлических своими руками сокращает сметные затраты, позволяет производить заготовку элементов в удобное время и компактно складировать их до начала работ.
Асбоцементные трубы
Высокая прочность к вертикальным нагрузкам, которую имеет конструкция опоры с использованием асбоцементных оболочек, обусловлена сочетанием круглой трубы, внутреннего стержня из бетона и арматурного каркаса. Такой материал доступен для приобретения практически во всех регионах и является бюджетным вариантом строительства.
Пример устройства основания из асбоцементных опор
При благоприятных геологических условиях столбчатый фундамент из труб своими руками устанавливают в пробуренные скважины, соответствующие Ø трубы, без необходимости обратной отсыпки непучинистыми материалами (песок, гравий). Нужную пятку формируют, приподнимая опалубку с залитым на 0,5 м бетоном.
На сыпучих сухих грунтах под каждую колонну засыпают песчано – гравийную подушку (смесь в пропорции 1/1) толщиной 0,1 м – 0,15 м.
Утрамбованную поверхность нужно накрыть несколькими слоями влагостойкого материала (полиэтилен, рубероид).
От трубы до готового фундамента
Наиболее часто для этих целей берут асбестоцементную трубу проходным сечением Ø 100 мм и Ø 150 мм. Реже используется Ø 200 мм. Соответственно размеру устанавливаемой колонны нужно подобрать наружный размер режущей кромки у ручного бура. Скважина нужна минимум на 10 мм больше Ø, чем вставляемая опора.
При внутреннем размере 100 мм, ее наружный габарит составит:
Следовательно, просвет у скважины делают 128 мм или 132 мм.
150 труба потребует скважину Ø 170 мм или Ø 180 мм.
Такое условие действует для бурения на глубину 1,5 м. В случае роста заглубления более 2 м, значение зазора увеличивают на 30%.
К недостаткам асбестоцементных материалов относят их хрупкость при искривляющих воздействиях, поэтому значения распределенной нагрузки на 1 точку опоры должно иметь запас по несущей способности элемента, оси при монтаже выдерживаться без отклонений от вертикали.
Пластик
При строительстве фундаментов для легких конструкций хозяйственного назначения можно использовать в качестве форы и защиты несущего бетонного столба пластиковые изделия. Они обеспечивают малое трение при сезонном движении прилегающих массивов пучинистых грунтов, не пропускают влагу и сами совершенно не подвержены коррозии.
Полимеры, в отличие от асбоцементных составов, безвредны для человека, но имеют слабую механическую прочность. Поэтому не следует принимать в расчет их несущую способность.
Для устройства оболочки опор фундамента часто используют обычные канализационные трубы нужного сечения. Образец такого столба, готового к заливке цементным раствором.
Установка свайных опорных элементов в пластиковом корпусе также имеет смысл на участках, где возможен сезонный подъем грунтовых вод, подтопления талыми скоплениями после снежной зимы.
Производители оценили достоинства полимерных оболочек для индивидуального строительства и развивают этот сегмент рынка.
Вариант использования пластиковых опалубочных труб для фундамента, сваи которого можно залить самостоятельно, представляется на этом видео:
Технология установки столбчатых опор
Общий вес здания, геология и климатические условия места строительства определяют возможную глубину заложения основания. Столбчатый фундамент на трубах ставят своими руками в 2 возможных вариантах:
- заглубленный;
- мелкозаглубленный.
В сухих спокойных грунтах, не подверженных пучению, глубина установки может не превышать 0,8 м. Даже при небольшой высоте подъема над уровнем земли (до 0,4 м), желательно производить обвязку по верху столбов из металлического швеллера, двутавра или деревянного бруса.
В неблагоприятных условиях высокого залегания водоносного слоя, неустойчивого поведения почвы (мелкий песок, супесь, суглинок, пластичная глина), опоры нужно заглубить ниже уровня промерзания грунта, характерного для этой климатической зоны.
Эффективная работа всех опорных элементов конструкции обеспечивается грамотным выбором расстояния между осями свай в пределах нормированного минимально и максимально допустимого шага.
Горизонтальные связи ниже оголовков
Слишком близкое расположение столбов изменяет работу одиночного элемента на действие куста по общему наружному периметру. Происходит уменьшение несущей способности 1 опоры.
Увеличенное расстояние приводит к необходимости увеличения толщины горизонтальных связей (ростверк, венец сруба). Растет риск разрушения оголовка стойки.
Такое усиление можно проводить и без увеличения высоты подъема здания над уровнем земли.
Пластиковые или асбоцементные трубы обвязывают, при необходимости, ниже оголовков, просверливая отверстия и вставляя стальные анкера, к которым можно приварить металлические связи из профиля.
Минимальное расстояние определено ГОСТ и составляет 3Ø трубы между центрами труб. Исключения делают только для установки опор под наклоном (1,5 Ø столба).
Бетон для заливки можно готовить как в механическом миксере, так ручным способом. К цементу М500 на 1 часть берут 6 частей песка с гравием.
Для улучшения пластичности и равномерности заполнения полости столба в растворе используют специальные добавки (пластификаторы).
Все этапы строительства фундамента со стальными трубами в качестве корпуса столба, выполняются без выдержки сроков набора крепости бетоном или осадки опорной части. Легкие здания, бани и хозяйственные постройки ставят на металлические колонны без применения специальной строительной техники за 1 – 2 дня.
Читайте также: