Temelj hiše je eden najzahtevnejših in najdražjih elementov njegove gradnje. Hkrati pa je proces njegovega nastanka zelo dolg - v večini primerov gre za omejevalno fazo gradnje. Žal ni neobičajno, da brezvestni razvijalci zavestno kršijo tehnologije in norme, da bi hitro zaključili temelje in prešli na naslednje stopnje dela. Pogosto jih kupci potiskajo nanj in zdi se jim, da se na gradbišču ne dogaja predolgo. Prekomerni hitenja na tej stopnji vodi do dejstva, da v kratkem času najemniki nove hiše imajo težave - temelj sags, in kot rezultat tega, celotna struktura začne počasi propad.
Ali je tu mogoča zlata sredina? Ali je mogoče hitro postaviti trdne in zanesljive temelje? Izkazalo se je, da je mogoče. V tem primeru se rešijo vijačni piloti. Če želite ustvariti temelje na vijačnih pilotih, je potrebnih le en ali dva meseca, ampak le nekaj dni.Zakaj se podobni piloti še vedno ne uporabljajo povsod? Zakaj nove domove ne rastejo tako hitro kot gobe po dežju? Če želite odgovoriti na ta vprašanja, morate vedeti ne le prednosti, temveč tudi slabosti vijačnih pilotov za temelje, da dobite idejo, kakšne omejitve obstajajo. Ne pozabite, da je gradnja fundacije zelo odgovorno podjetje, in pri izbiri oblikovalske rešitve se morate najprej zanašati na lastno znanje, ne pa na oglaševalska zagotovila proizvajalcev, obljube graditeljev ali primere sosedov in znancev.
Zgodovina vijačnih pilotov ima skoraj dve stoletji. Državni udar na področju inženirstva je nasledil nadarjeni irski inženir Alexander Mitchell. Leta 1833 je patentiral Mitchellove "vijačne pilote", ki bi jih lahko namestili v premikajoča se tla, kot je peščeno dno rezervoarja ali blatna brega.
Prva velika zgradba, ki je bila postavljena na takšnih pilotih, je bil svetilnik, ki je bil zgrajen ob ustju Temze že leta 1838. Njena podlaga je bila sestavljena iz devetih pilotov z vijačnimi konicami s premerom 120 cm, ki so bili v globini okrog 7 metrov zaviti v tla. V naslednjih letih je pod vodstvom Mitchella v Angliji postavljenih še nekaj svetilnikov. Nekateri so ostali nespremenjeni do danes. V sredini 19. stoletja je bilo z uporabo Mitchellovih pilotov zgrajenih več kot 150 svetilnikov v Severni Ameriki, valobran v Portlandu, nadvoz in mostovi v Bombayu, železnica v Barodi, pomol v Madrasu in številni drugi pomembni predmeti.
V Rusiji smo se o vijačnih pilotih učili šele v drugi polovici XIX. Stoletja. Ruski inženirji so hitro cenili vse prednosti tega izuma, zlasti pri delu v razmerah permafrosta v severnih regijah države ali v šibkih, poplavljenih tleh obalnih območij. Zelo kmalu so se začeli uporabljati vijačni piloti pri gradnji inženirskih objektov za vojaško rabo (okvirna vijačna podpora za hitro gradnjo temeljev zložljivih mostov še vedno uporablja naša vojska) in kasneje v gradbeništvu.Jekleni vijačni piloti se danes po vsem svetu pogosto uporabljajo. Njihova pomoč se uporablja tam, kjer je potrebna visoka hitrost gradnje temeljev: pri namestitvi različnih vrst podpore, postavitvi črpalnih in vrtalnih postaj, polaganju cevovodov, gradnji začasnih kampov za delavce itd. Ta proizvod uživa največje povpraševanje naftnih in plinskih podjetij, vojaških in industrijskih gradbenikov, podjetij, ki izvajajo obnovitvena dela. Gradbene organizacije, ki sodelujejo pri gradnji stanovanjskih stavb, so na tem seznamu, vendar daleč od vodilnih položajev. Seveda so postavljeni temelji za vijačne pilote za stanovanjske stavbe, v večini primerov pa govorimo o gradnji na težko dostopnih območjih ali območjih s težkimi tlemi, o popravljanju problematičnih temeljev starih hiš, o pritrjevanju stavb na pobočjih.
Kaj so vijačni piloti, ki so tako hitro pridobili popularnost med gradbeniki po vsem svetu? Kakšne so njihove sorte? Katere lastnosti vijačnih pilotov morate najprej paziti?
Vijačni kup je sestavljen iz gredi in rezila, ki se nahaja na njenem koncu. Zaradi slednjega je ta vrsta kupa zakopana v zemljo z vijačenjem in ne z vožnjo. 2'1
1. Cevi 2. Pokrovček, ki je pritrjen na vrh kupa. 3. Spiralno rezilo. 4. Premaz proti koroziji. 5. Tehnološka luknja za nastavitev palice.Obstaja več vrst jeklenih pilotov. Izbira enega ali drugega tipa je narejena na podlagi analize značilnosti tal na tem območju in pričakovane obremenitve temelja.Pogosto, tudi na istem mestu, se uporabljajo različne vrste pilotov, kar omogoča enakomerno porazdelitev tovora.
Konice vijačnih pilotov, ki služijo za lažje potapljanje v tla, se lahko varijo ali vlivajo.
Konice lita so bistveno dražje in njihova uporaba je upravičena le v primeru dela s posebej gostim tleh, vključno s permafrostom, in tudi z velikimi vključki naravnega ali umetnega izvora. Trpežna lita konica pri privijanju kupa zlahka uniči ovire na svoji poti in se v tem primeru ne deformira.
Po številu rezil so vijačni piloti razdeljeni na eno in več rezilo (število rezil na enem trupu lahko v nekaterih primerih doseže šest kosov). Prvi so namenjeni izključno gostim tlem z majhno mobilnostjo.
Ena končna vijačna kupa.
Drugi so bolj univerzalni, čeprav je njihov glavni namen šibka tla z nizko nosilnostjo, ker so več posekani piloti odpornejši na različne vrste obremenitev - vlečenje ali, nasprotno, depresivno, kot tudi vodoravno. Največji izkoristek večležnih vijačnih pilotov je mogoče doseči z pravilno izbiro števila rezil, optimalne razdalje med njimi, višine in nagiba.
Dvojna vijačna kupa.
Z velikostjo lopatic so vijačni piloti razdeljeni na široko rezilo (premer lopatic je vsaj en in pol krat premer prtljažnika) in ozko rezilo. Zaradi povečane nosilne površine so široki piloti zelo učinkoviti pri šibkih tleh.
Širokokotni vijačni piloti.
Za tiste z ozkimi lopaticami je njihova specializacija še posebej gosta ali zelo zamrznjena tla (zaradi velikega povečanja tveganja za lomljenje ali deformacijo rezil) ni mogoče priviti širokega rezila. Premer lamel vijačnega kupa v skladu z mednarodnim standardom ICC AC358 (Sprejemni kriteriji za spiralo) se lahko spreminja od 200 do 350 mm.
Vijačni piloti z ozkimi vzorci.
Najpomembnejša strukturna značilnost vijačnega kupa je debelina kovine, iz katere so izdelane stene njegove osi. Izračun zahtevane debeline je izdelan na podlagi ne le pričakovane obremenitve kupa, temveč tudi pogojev njegovega delovanja. Dejstvo je, da zmanjšanje debeline sten pilota zaradi korozijskih procesov v končni fazi vodi do zmanjšanja njegove življenjske dobe. V skladu s prej omenjenim standardom ICC AC358 je najmanjša debelina stene pilota osi 8 mm v nevtralni zemlji in 9,5 mm v tleh s povečano kemično aktivnostjo.
Domači inženirji so seveda spoznali pomembnost takega parametra, kot je debelina kovine, ki se uporablja za izdelavo vijačnih pilotov. V referenčni knjigi "Piloti in pilotni temelji", ki je bila izdana v ZSSR leta 1977, je bilo navedeno, da mora biti pilotna gred izdelana iz brezšivnih cevi, proizvedenih z vročim valjanjem, z debelino stene vsaj 10-14 mm. Vendar pa je v sodobni ruski gradbeni standard JV 24. 13330. 2011 "Pile temeljev", kot parameter, kot je debelina sten gredi vijak kup ne obravnava na vseh in ni standardizirana.
Pomembno je, da domnevamo, zakaj se je to zgodilo, ne bomo tu, rezultat je pomemben. Številni domači proizvajalci uporabljajo odsotnost strogih zahtev za izdelavo jeklenih pilotov v ruskih standardih in zavestno ne upoštevajo mednarodnih standardov. Želja po povečanju dobička vodi do izgube kakovosti.
Za večino vijačnih pilotov, proizvedenih v naši državi, debelina stene ne presega 3-4 mm. Hkrati so izdelani iz varjenih cevi z zmanjšano korozijsko odpornostjo. Ja, in kakovost zaščitni antikorozijski premaz, kot pravilo, želi najboljše: je pogosto "posuto" že med prevozom piloti.
Seveda lahko Rusija proizvaja (in ne samo lahko, ampak tudi proizvaja!) Pilote, katerih kakovost izpolnjuje vse zahteve mednarodnega standarda ICC AC358. Vendar pa zaradi visokih stroškov v večini primerov ne konkurirajo z običajnimi armiranobetonskimi piloti, ki so nameščeni v predhodno izvrtanih vrtinah.
Treba je upoštevati debelino kovine, ne le gred kupa, temveč tudi njene lopatice. Pri gradnji začasnih ali lahkih predmetov je dovoljeno uporabiti pilote z rezili, ki so tanjša od 5 mm. Pri gradnji velikih konstrukcij, ki so zasnovane za dolgoročno delovanje, mednarodni standard priporoča uporabo pilotov, katerih debelina je 9,5-12. 5 mm.
Za zmanjšanje vpliva korozijskih procesov na lastnosti trdnosti jeklenega kupa, nameščenega v agresivnih tleh, ne povečujemo le debeline stene, temveč tudi dodatno zaščitno oblogo. Najpogosteje uporabljene metode za antikorozijsko zaščito jeklenih pilotov so galvaniziranje in nanos posebnega polimera (poliuretana, epoksida itd.). V skladu z ICC AC358 debelina zaščitnega polimernega sloja ne sme biti manjša od 400 mikronov.
Visoka hitrost vgradnje je morda najpomembnejša prednost vijačnih pilotov, ker se v času gradnje čas vrednoti kot nič drugega. Vijačni kup je pripravljen za obratovanje takoj po namestitvi. Tudi betoniranje notranjega lumena pilotne gredi ne povzroči prisilnega zastoja na gradbišču: ni potrebno čakati, da bi beton pridobil moč blagovne znamke, saj je obremenitev kupa predvsem zaznana z jekleno lupino.
Nizka raven hrupa pri vgradnji je glavna prednost vijačnih pilotov pred vožnjo. Proces potiskanja slednjega v zemljo ne spremljajo samo hrup, ampak tudi vibracije. Vibracijski vplivi na tla lahko poškodujejo različne strukture, ki se nahajajo v neposredni bližini delovišča.
Nizki stroški temeljenja na vijačnih pilotih v primerjavi s stroški vseh vrst armiranobetonskih temeljev se dosežejo predvsem zaradi znatnega zmanjšanja obsega talnih del.
Ta sposobnost je posledica prisotnosti rezil na vijačnih pilotih. Zaradi svojih lopatic so lahko ti piloti nameščeni na neravnih ploščadih (kar pomeni, da so idealni za stavbe na pobočjih) in pod katerimkoli kotom navpičnice.
Neznatna količina zemlje, premaknjena med vgradnjo vijačnih pilotov, omogoča delo v bližini obstoječih stavb.
ne zahtevajo obveznega odvodnjavanja lokacije, kjer je gradnja v teku.
Ena od aplikacij vijačnih pilotov je konstrukcija začasnih konstrukcij. Po tem, ko je taka konstrukcija dokončala svoje funkcije in se razstavi, se lahko vijačni piloti odstranijo iz tal in se po potrebi ponovno uporabijo.
Poudariti je treba, da imajo samo industrijsko proizvedeni vijačni piloti, katerih kakovost ustreza mednarodnim standardom za gradnjo ICC AC358 Helical Foundation Acceptance Criteria, vse te prednosti.Uporaba vijačnih pilotov ima številne omejitve, o katerih mnogi proizvajalci na žalost skušajo molčati. V okoliščinah, ko so podjetja, ki sodelujejo pri postavitvi temeljev, lahko kršijo tehnološke standarde, morate kot stranka imeti vsaj splošno predstavo o tem, kdaj so vijačni piloti nezaželeni ali popolnoma nesprejemljivi.
Gradnja stavb na temeljih vijačnih pilotov je dovoljena samo na območjih brez ali z mejno seizmično aktivnostjo.
Jekleni vijačni piloti se ne smejo uporabljati v tleh z električno upornostjo manjšo od 10 Ohm * m, v tleh s pH manj kot 5,5, kot tudi v tleh. visoko vsebnostjo organskih spojin. Razlog za te omejitve je visoka stopnja elektrokemične korozije jekla v teh pogojih. Odgovorni nosilec projekta, ki ni ravnodušen do vprašanja trajnosti konstrukcije, ki jo je postavil, preden se odloči o uporabi jeklenih vijačnih pilotov, mora preprosto določiti vse potrebne značilnosti tal na določenem gradbišču. Če ni mogoče določiti agresivnosti tal, je treba upoštevati zahteve, ki veljajo za pilote, nameščene v tleh z zelo visoko korozijsko aktivnostjo.
Žlindro in odlagališča za gradbene odpadke lahko pripišemo isti kategoriji tal. Vsi trdni vključki lahko med namestitvijo poškodujejo rezila ali celo gred vijačnega kupa.
Med temi so na primer šota, rahli, muljasti peski itd. Če je potreba po namestitvi takšnih pilotov v tekoči zemlji, vse obstaja, je potrebno bodisi zanesljivo povezati med seboj, bodisi jih bistveno poglobiti. V skladu z zahtevami standarda ICC AC358 je potrebno vijačni kup v gostih tleh zakopati vsaj 1,5 m, v mehkih tleh - vsaj 3 m.
Naj navedemo primer: namestitev vijačnega kupa 2, 5 m na območju, kjer se šotna postelja nahaja na globini 2 m, je nesprejemljivo, saj bo v tem primeru kupu odvzeta potrebna stranska opora tal.
Oglaševanje trdi, da lahko temelj na vijačnih pilotih traja vsaj stoletje. Ali je res, ali je to le še en trik tržnikov? Praksa kaže, da je to mogoče, saj nekateri svetilniki, ki so bili postavljeni pod Mitchellom, še danes stojijo. Vendar nas bolj zanima usoda ne nekega svetilnika v oddaljeni Evropi, ampak majhna podeželska hiša nekje v regiji Moskve, na Uralu ali na bregovih Yeniseja. Koliko bo stala, ko bo postavljena na temeljih vijačnih pilotov, ki niso bili izdelani nekje in enkrat, ampak tukaj in zdaj?
Na podlagi eksperimentalnih podatkov je bila ocenjena življenjska doba. jekleni vijačni piloti v tleh z različnim električnim uporom. Po teh ocenah bodo v tleh z nizko korozivnostjo (na primer suhi skrilavci ali suhi pesek) piloti iz pocinkane kovine trajali vsaj 300 let, zaščiteni s kovino pa 800 let ali več. Impresivno, kajne? Vendar je to zemlja, ki je idealna z vidika njene sposobnosti (ali bolj nezdružljivosti), da povzroča korozijo kovin.
Razmislite za primerjavo še eno omejitveno možnost. V tleh z zelo visoko korozijsko aktivnostjo (morska tla, mulj, mokra glina, šota) je povprečna predvidena življenjska doba jeklenega vijačnega kupa le 30 let (če je kup iz galvanizirane kovine, se bo ta številka povečala na 70-75 let).
Ena pomembna rezervacija. Pri vseh teh izračunih je bilo predpostavljeno, da je bil pilot izdelan v skladu s standardom ICC AC358, ki se uporablja na zahodu, tj. Debelina sten njegovega trupa je 8 mm. Ampak, da bi našli v ruskem trgu vijak piloti toplo valjanih jeklenih cevi s takšno debelino stene je skoraj nemogoče. Kako dolgo bo "standardna" domača proizvodnja trajala v agresivnem okolju, to je kup iz varjene cevi z debelino stene 3-4 mm, ni znana nikomur, vendar očitno bistveno manj kot 30 (75) let.
Iz zgoraj navedenega sledi, da je 100 let temeljnega delovanja na vijačnih pilotih, obljubljenih v oglaševanju, samo prazne besede. Piloti lahko služijo bistveno manj in bistveno manj - vse je odvisno od kakovosti izdelkov in pogojev delovanja, o katerih v oglasu ni nobene besede.
Na splošno je življenjska doba vijačnih pilotov odvisna od treh glavnih parametrov:
Ne da bi poznali te značilnosti pilotov in pogojev delovanja, ne moremo niti domnevati, kako dolgo bodo trajali.
Praktična uporaba vijačnih pilotov s snopi kovinskih kanalov ali vogalov, razširjena med našimi gradbeniki, prispeva k zmanjšanju življenjske dobe vijačnih pilotov. Seveda je vgradnja takšnih vezi med piloti upravičena, ko se podlaga postavi v tla s šibko stransko podporo. Vendar pa povezava jeklenih pilotov s skakalkami prevodnega materiala pospešuje elektrokemijsko korozijo kovine.
Da bi se izognili razpršene tokove, ki pospešujejo korozijskih procesov, jekleni piloti ne smejo imeti galvanske povezave med seboj in z drugimi konstrukcijskih elementov iz jekla. Za povezavo pilotov v en sam sistem uporabite lesene trakove ali kovinske trakove, katerih elementi so povezani s piloti s pomočjo sponk, izoliranih od pilotov s pomočjo dielektričnega materiala.