Можно ли использовать винтовые сваи как заземление
Содержание статьи
Вопрос:
Спрашивает Владимир из Свердловской области. «Добрый день! Интересует такой вопрос: можно ли использовать винтовые сваи для устройства заземления? И если да, то возможно ли устройство заземления на самом свайном фундаменте или необходимо делать отдельную конструкцию?»
Ответ:
Добрый день, Владимир!
Согласно нормативам ПУЭ в качестве вертикальных электродов заземления можно использовать любой массивный металлопрокат. Поскольку эти элементы необходимо заглубить на глубину 2 – 3 м, сделать это гораздо проще при выборе винтовых свай.
Винтовые сваи могут использоваться в качестве заземляющего контура при правильной обвязке, только при покрытии цинком. Если использованы полимерные антикоррозионные краски, эффективность сваи в качестве электрического проводника стремится к нулю.
Если вы хотите сделать заземляющее устройство из винтовых свай
Контур ЗУ состоит из вертикально размещенных в глубине почвы проводников, обвязанных горизонтальным контуром (обычно треугольной конфигурации), и шины, подходящей к дому. Основная сложность при монтаже вертикальных электродов – их длина, так как 2 – 3 м прутки неудобно вбивать в грунт на начальном этапе.
Контур заземления из винтовых свай, которые служат в нем вертикальными проводниками.
Указанное неудобство можно полностью ликвидировать, если купить винтовую сваю, которую забивать не нужно. Изделия СВС или других модификаций вкручиваются в одиночку электродрелью с мультипликатором (усилитель момента крутящего) либо вручную (понадобятся ломы и два помощника).
Важно! Прежде, чем сделать заземление, следует рассчитать, а затем и измерить, сопротивление контура. Корпус электроустановки (вашей бытовой электросети) не получит повреждений лишь при минимальном сопротивлении ЗУ. Опасный для электроприборов потенциал должен распределяться полностью в землю.
Сооружая заземление собственными силами следует учесть рекомендуемые сечения вертикальных проводников в зависимости от используемого металлопроката:
- полоса – минимум 12 х 4 мм
- пруток – 3,6 мм
- уголок – 40 х 40 мм
- труба – толщина стенки минимум 3,5 мм
Производители обычно изготавливают винтовые сваи из толстостенной трубы с минимум 4 мм стенкой. Поэтому проблем не возникает, можно покупать СВС минимального диаметра из имеющегося ассортимента длиной 2-3 м.
Важно! Все производители свай винтовых применяют антикоррозионное покрытие. Поэтому при покупке нужно выбрать вариант горячего или холодного цинкования. Если в ассортименте предложены СВС только с полимерным покрытием, от таких свай следует отказаться или объяснить причину и приобрести изделия совсем без покрытия.
Использование существующего свайно-винтового ростверка в качестве заземляющего устройства
Если коттедж или садовый домик не имеет ЗУ, опирается на свайно-винтовой ростверк, использовать существующие сваи нельзя, как бы ни хотелось снизить бюджет сооружения. Конструкции эксплуатируемого фундамента в этом случае будут интенсивно разрушаться из-за электрохимической коррозии металла, т.к. полностью избежать токов утечки не удастся, даже в исправной цепи, к тому же будут присутствовать токи наводки и ёмкостные токи, они будут не большими, но и их может хватить для ускорения коррозии. Не зря срок эксплуатации заземления из обычной стали без покрытия обычно не превышает 10 лет.
Резюмируя вышесказанное и отвечая на ваш вопрос: Винтовые сваи можно использовать в конструкции заземления в виде вертикальных элементов, но только либо оцинкованные, либо вообще без защитного покрытия, т.к. полимерное покрытие не пропускает ток. Надеяться на то, что это покрытие будет содрано при вкручивании сваи — это уповать на авось. Использовать свайно-винтовой фундамент под строением в качестве заземляющего контура нельзя, т.к. это приведет к его ускоренной коррозии, плюс к тому сваи скорее всего будут с полимерным покрытием. Помните, заземление — это прежде всего ваша безопасность, поэтому и подходить к нему нужно соответственно. После устройства контура обязательно нужно пригласить электриков для испытания вашего заземления, для этого нужно обратится в электроснабжающую компанию.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Хорошая реклама
Читайте также
Можно ли использовать фундамент на винтовых сваях в качестве заземления?
Безопасность вашего здания — одна из тех характеристик, которая определяет степень готовности объекта к сдаче в эксплуатацию. Одни из ключевых параметров электро-безопасности при строительстве вашего дома — правильно организованное заземление на свайный фундамент. Большинство специалистов рекомендуют при создании заземления применять в качестве проводника винтовые сваи фундамента.
Многие клиенты компании «Винтовые сваи в Можайске» задаются вопросом: можно ли использовать винтовые сваи в Можайске для организации надежного заземления? С одной стороны, глубокое расположение свайного фундамента — обстоятельство, указывающее в пользу создания надежной системы заземления. Меж тем, как правило, сваи до установки их в грунт обрабатывают лакокрасочными материалами, содержащими полиуретановые смолы. Особенность этих красок в том, что они — отличные диэлектрики. Хотя такие поверхности отличаются повышенной устойчивостью к коррозии (что продлевает срок эксплуатации металла), их нельзя использовать в контуре заземлении (согласно ПУЭ 1.7.82 — винтовые сваи должны быть объединены с заземляющей системой здания). Таким образом, заземление свайного фундамента — допустимый вариант только при отсутствии диэлектрических покрытий, а для защиты свай от коррозии нужно использовать специальные токопроводящие краски или оцинкованное покрытие. Для создания заземления на свайном фундаменте специалисты рекомендуют применять оцинкованные опоры.
Контур заземление для здания выполняется в виде замкнутой системы, по форме чаще всего как равносторонний треугольник. По вершинам углов располагают винтовые опоры, задействованные в качестве электродов. Сваи вкручивают так, чтобы они находились ниже уровня промерзания грунта. Точная величина заглубления устанавливается, исходя из нормативов, принятых для того или иного региона. Промышленность выпускает определенные типоразмеры винтовых опор для заземления частного дома, в наибольшей степени подходят сваи диаметром 57 миллиметров и длиной от 2 до 2,5 метра. Такие опоры применимы к условиям Можайского района, то есть с умеренным климатом.
Работы выполняются так:
- Выбирается площадка, удаленная от фундамента здания по крайней мере на 1 метр.
- Проводится разметка участка под дальнейшую установку винтовых свай. Дистанция между отмеченными точками должна быть равна длине опоры или превышать этот показатель.
- Вершины получившегося треугольника объединяют траншеей, выкопанной по периметру геометрической фигуры. Рекомендуемая глубина траншеи — не менее 50 сантиметров. По вершинам углов завинчивают винтовые сваи.
- После выполнения соединений сваркой, конструкция превращается в замкнутый контур. В качестве соединителей используют какие-либо металлические изделия (лента, трубы и т. п.). Толщина металлической ленты/полосы не должна быть меньше 4 миллиметров.
- Готовые соединения обрабатывают антикоррозийным составом.
- От одного угла получившегося контура заземления, копают еще одну траншею, направленную к распределительному щиту здания. В траншею кладут соединительный проводник (лента/полоса). Проводник скрепляют гайкой с заранее приваренным к обвязочному контуру болтом. Оставшийся конец проводника стыкуют с главной шиной заземления распределительного щита.
Проверка заземления
После окончания монтажа, обязательно нужно проверить сопротивление контура заземления. В соответствии с правилами устройства электроустановок показатель сопротивления для электросети с напряжением 220 Вольт не должен превышать 30 Ом. Замеры осуществляют в сухую погоду (в такие периоды наблюдается наибольшее сопротивление грунта). Если результаты измерений в пределах нормы, траншею с заземляющим контуром засыпают землей, после чего заземление готово к эксплуатации.
Прежде чем приступать к заземлению свайного фундамента, необходимо провести консультацию со специалистами компании «Винтовые сваи в Можайске». Специалисты дадут рекомендации относительно правильного монтажа и эксплуатации винтовых свай в Можайске и Можайском районе.
Заземлися на свайный фундамент, несмотря на советы так не делать | Самостройщик Дмитрий
Доброго времени суток, дорогие читатели. Несмотря на то, что основная электропроводка в нашем доме готова, до заземления почему-то руки так и не доходили.
В предыдущих постах про электрику я написал, что планирую заземлиться на свой фундамент, который состоит из 28 столбов сделанных из профильной трубы 100*100мм. Для тех, кто не в курсе, выглядит он вот так:
Фундамент из профильных трубСвайный фундамент из профильной трубыФундамент из профильных труб
Все столбы обвязаны по периметру такой же трубой 100*100мм, а перемычки и столбы внутри сделаны из трубы 50*100мм.
Несмотря на все комментарии и статьи в интернете, что так делать нельзя. Из-за того, что металл будет быстро окисляться под воздействием электрического тока.
Но меня такие доводы совершенно не пугают, и вот почему:
В контуре заземления, при исправной электропроводке никакой ток протекать не должен, он на то и «защитный контур». Даже если какой-то бытовой прибор выйдет из строя и произойдет утечка, то просто выбьет УЗО. Останется найти проблемный потребитель и проблема решится.
Провод заземления прикрученный к сваеПровод заземления прикрученный к свае
Само заземление выполнили очень просто. В наличии был кусок шпильки с шайбами и гайками. В день когда мы делали забор, сварочный аппарат был под рукой. И я попросил отца между делом приварить шпильку. Затем просто накрутили и зажали провод между шайбами.
Когда буду проходить мимо электромаркет, зайду и приобрету подходящий наконечник 😉
Хочу заметить, что «по уму» делать так всё равно не желательно, если бы у меня были лишние средства, то я был бы не против приобрести какой-нибудь модный комплект заземления, на подобии этого:
А потом еще и вызвать специалистов, которые всё смонтировали и сделали бы замеры, а еще лучше если бы «справку выдали» о том, что заземление соответствуют всем СНИПам, ПУЭ и ГОСТам, да ещё и гарантию лет на 100 выдали.
Жду вашу обоснованную критику, советы и рассуждения на эту тему в комментариях!
А у меня на этом всё! Большое спасибо, что дочитали статью до конца!
#заземление дома #монтаж #электрика в доме #сделай сам #полезные советы
Винтовые сваи и заземление – Производство Винтовых свай
Для строительства частного дома и некоторых промышленных объектов актуален вопрос заземления с целью обеспечения электробезопасности.
Конструкция заземления представляет собой треугольный металлический контур, по углам которого установлены винтовые опоры. В роли заземлителя выступают самые небольшие сваи 57мм.
- Важно: категорически запрещается использование в качестве заземлителя арматуры: во-первых, это каленый металл, во вторых, из-за переменного сечения наружного слоя процесс окисления будет происходить в разы быстрее.
Монтаж свай для заземления
Разметка периметра проводится с учетом следующих параметров:
- — расстояние до заземляющего треугольника должно составлять не менее 2м;
- — по периметру выкапывается ров около 0,7м глубиной, удобный для сварочных работ;
- — глубина погружения винтовых свай должна составлять +0,1м к предельному значению глубины промерзания почвы.
Винтовые сваи погружаются на проектную глубину, подрезаются в уровень с землей. При помощи сварочных работ сваи связываются в треугольник, возможно применение полосовой стали 40*4. От конструкции прокапывается еще одна траншея по направлению к дому для проводника, который соединит свайный треугольник с электрощитом.
Преимущество винтовых свай в толщине металла, обеспечивающей долговечность, и в простоте монтажа. Особенно актуальны такие способы заземления для промышленных объектов с трехфазными электросчетчиками, а также для электроподстанций, трансформаторных будок и аналогичных объектов, где риск утечки тока огромен. Купить винтовые сваи можно с классическим эпоксидным покрытием — это не повлияет на способность опоры проводить ток.
Все, что вы хотели бы знать о свайно-винтовом фундаменте, вам расскажут в ООО «Гермес-ЗСК»: чем отличаются сваи между собой, какие типоразмеры и антикоррозионное покрытие подойдет идеально для вашего случая. Предварительная смета на строительство будет подготовлена в кратчайшие сроки: наши менеджеры помогут составить техническое условие, исходя из которого и будет составлен проект свайно-винтового поля. Хотите купить сваи для фундамента экономно и быстро? Тогда вам точно к нам!
ООО «Гермес-ЗСК» — уверенное сотрудничество с первых минут знакомства!
Можно ли использовать винтовые сваи в качестве заземления. Можно ли использовать винтовые сваи как заземление
ГлавнаяПолМожно ли использовать винтовые сваи в качестве заземленияМожно ли использовать винтовые сваи как заземление
Вопрос:
Спрашивает Владимир из Свердловской области. «Добрый день! Интересует такой вопрос: можно ли использовать винтовые сваи для устройства заземления? И если да, то возможно ли устройство заземления на самом свайном фундаменте или необходимо делать отдельную конструкцию?»
Ответ:
Добрый день, Владимир!
Согласно нормативам ПУЭ в качестве вертикальных электродов заземления можно использовать любой массивный металлопрокат. Поскольку эти элементы необходимо заглубить на глубину 2 – 3 м, сделать это гораздо проще при выборе винтовых свай.
Винтовые сваи могут использоваться в качестве заземляющего контура при правильной обвязке, только при покрытии цинком. Если использованы полимерные антикоррозионные краски, эффективность сваи в качестве электрического проводника стремится к нулю.
Содержание статьи
- 1 Если вы хотите сделать заземляющее устройство из винтовых свай
- 2 Использование существующего свайно-винтового ростверка в качестве заземляющего устройства
Если вы хотите сделать заземляющее устройство из винтовых свай
Контур ЗУ состоит из вертикально размещенных в глубине почвы проводников, обвязанных горизонтальным контуром (обычно треугольной конфигурации), и шины, подходящей к дому. Основная сложность при монтаже вертикальных электродов – их длина, так как 2 – 3 м прутки неудобно вбивать в грунт на начальном этапе.
Контур заземления из винтовых свай, которые служат в нем вертикальными проводниками.
Указанное неудобство можно полностью ликвидировать, если купить винтовую сваю, которую забивать не нужно. Изделия СВС или других модификаций вкручиваются в одиночку электродрелью с мультипликатором (усилитель момента крутящего) либо вручную (понадобятся ломы и два помощника).
Важно! Прежде, чем сделать заземление, следует рассчитать, а затем и измерить, сопротивление контура. Корпус электроустановки (вашей бытовой электросети) не получит повреждений лишь при минимальном сопротивлении ЗУ. Опасный для электроприборов потенциал должен распределяться полностью в землю.
Сооружая заземление собственными силами следует учесть рекомендуемые сечения вертикальных проводников в зависимости от используемого металлопроката:
- полоса – минимум 12 х 4 мм
- пруток – 3,6 мм
- уголок – 40 х 40 мм
- труба – толщина стенки минимум 3,5 мм
Производители обычно изготавливают винтовые сваи из толстостенной трубы с минимум 4 мм стенкой. Поэтому проблем не возникает, можно покупать СВС минимального диаметра из имеющегося ассортимента длиной 2-3 м.
Важно! Все производители свай винтовых применяют антикоррозионное покрытие. Поэтому при покупке нужно выбрать вариант горячего или холодного цинкования. Если в ассортименте предложены СВС только с полимерным покрытием, от таких свай следует отказаться или объяснить причину и приобрести изделия совсем без покрытия.
Использование существующего свайно-винтового ростверка в качестве заземляющего устройства
Если коттедж или садовый домик не имеет ЗУ, опирается на свайно-винтовой ростверк, использовать существующие сваи нельзя, как бы ни хотелось снизить бюджет сооружения. Конструкции эксплуатируемого фундамента в этом случае будут интенсивно разрушаться из-за электрохимической коррозии металла, т.к. полностью избежать токов утечки не удастся, даже в исправной цепи, к тому же будут присутствовать токи наводки и ёмкостные токи, они будут не большими, но и их может хватить для ускорения коррозии. Не зря срок эксплуатации заземления из обычной стали без покрытия обычно не превышает 10 лет.
Резюмируя вышесказанное и отвечая на ваш вопрос: Винтовые сваи можно использовать в конструкции заземления в виде вертикальных элементов, но только либо оцинкованные, либо вообще без защитного покрытия, т.к. полимерное покрытие не пропускает ток. Надеяться на то, что это покрытие будет содрано при вкручивании сваи — это уповать на авось. Использовать свайно-винтовой фундамент под строением в качестве заземляющего контура нельзя, т.к. это приведет к его ускоренной коррозии, плюс к тому сваи скорее всего будут с полимерным покрытием. Помните, заземление — это прежде всего ваша безопасность, поэтому и подходить к нему нужно соответственно. После устройства контура обязательно нужно пригласить электриков для испытания вашего заземления, для этого нужно обратится в электроснабжающую компанию.
fundament.my1.ru
Винтовые сваи и заземление
Для строительства частного дома и некоторых промышленных объектов актуален вопрос заземления с целью обеспечения электробезопасности.
Конструкция заземления представляет собой треугольный металлический контур, по углам которого установлены винтовые опоры. В роли заземлителя выступают самые небольшие сваи 57мм.
- Важно: категорически запрещается использование в качестве заземлителя арматуры: во-первых, это каленый металл, во вторых, из-за переменного сечения наружного слоя процесс окисления будет происходить в разы быстрее.
Монтаж свай для заземления
Разметка периметра проводится с учетом следующих параметров:
- — расстояние до заземляющего треугольника должно составлять не менее 2м;
- — по периметру выкапывается ров около 0,7м глубиной, удобный для сварочных работ;
- — глубина погружения винтовых свай должна составлять +0,1м к предельному значению глубины промерзания почвы.
Винтовые сваи погружаются на проектную глубину, подрезаются в уровень с землей. При помощи сварочных работ сваи связываются в треугольник, возможно применение полосовой стали 40*4. От конструкции прокапывается еще одна траншея по направлению к дому для проводника, который соединит свайный треугольник с электрощитом.
Преимущество винтовых свай в толщине металла, обеспечивающей долговечность, и в простоте монтажа. Особенно актуальны такие способы заземления для промышленных объектов с трехфазными электросчетчиками, а также для электроподстанций, трансформаторных будок и аналогичных объектов, где риск утечки тока огромен. Купить винтовые сваи можно с классическим эпоксидным покрытием — это не повлияет на способность опоры проводить ток.
Все, что вы хотели бы знать о свайно-винтовом фундаменте, вам расскажут в ООО «Гермес-ЗСК»: чем отличаются сваи между собой, какие типоразмеры и антикоррозионное покрытие подойдет идеально для вашего случая. Предварительная смета на строительство будет подготовлена в кратчайшие сроки: наши менеджеры помогут составить техническое условие, исходя из которого и будет составлен проект свайно-винтового поля. Хотите купить сваи для фундамента экономно и быстро? Тогда вам точно к нам!
ООО «Гермес-ЗСК» — уверенное сотрудничество с первых минут знакомства!
svaigermes.ru
Вопрос-ответ
На ваши вопросы отвечает Ильмир Газиев, ведущий специалист «РосФундамент». Вы можете задать ему вопрос по форме ниже.Что такое свайно-винтовой фундамент?
Вид фундамента, который монтируется из специальных труб, на которые наварена резьба. Трубы ввинчиваются в землю по принципу шурупа, прочно закрепляясь в почве. Оцинкованное покрытие сохраняет сваи от коррозии в агрессивных почвах. Сваи отличаются по диаметру и длине.
В каких случаях используют винтовые сваи?
В любой постройке помещений, а также в качестве опор для ограждений. Особенно рекомендуются там, где природные условия препятствуют работе техники, где невозможны землеройные работы. Сваи можно вкручивать вручную или механически, при помощи гидравлического двигателя. В случае механического ввинчивания скорость установки одной сваи занимает до 5 минут.
Под какие здания монтируется буро-завинчиваемый фундамент?
Если в области стройки нет ограничений, регламентируемых нормативными документами, можно строить любые здания. От малоэтажного строительства до объектов аграрного и промышленного назначения. Выбор строительного материала тоже не ограничен.
Можно ли применять винтовые сваи при постройке здания из блоков?
Можно. Это никак не отразится на прочности постройки. Также можно применять Сип и сэндвич панели, каркасные сооружения, ЛСТК, модульные здания и т.д.
Не дешевле ли залить бетонный фундамент?
Специалисты утверждают, что бетонный обойдется вам почти в два раза дороже свайного. При этом сваи будут намного лучше переносить сезонные колебания почвы.
Какие виды винтовых свай существуют?
Есть два типа винтовых свай: литые и со сварным наконечником.Литые используют в таких случаях:— Для грунтов в вечномерзлых районах (лопасти малого размера).— Для талых или насыщенных влагой почв (средние лопасти винта).— В малоэтажном строительстве (самый широкий, стандартный винт).Сварные сваи применяются:— Для строительства малоэтажных зданий (стандартные сваи с наконечниками открытого или закрытого типа).— Для стройки на каменистой местности (двойной винт предотвращает перекос).
Как правильно выбрать тип свай для фундамента?
Длину и тип свай для фундамента должны определять специалисты, учитывая геологические характеристики местности, в которой будет идти строительство.
Для чего служит цинковое покрытие? Чем отличаются горячее и холодное цинкование?
Цинковое покрытие наносится для того, чтобы сохранить сваю от коррозии. При горячем цинковании труба опускается в ёмкость с расплавленным цинком. Под воздействием температуры происходит диффузия металлов, что делает покрытие более прочным.При холодном цинковании антикоррозийное покрытие напыляется на сваю, поэтому является менее прочным и может подвергаться деформации.
Как высчитать количество свай и их длину?
— Для этого нужно сложить вес фундамента, стен, перекрытий, крыши, нагрузка снега (из расчета 500 кг на метр квадратный).— Полученный вес умножить на полтора(=Р).— Вычислите опорную площадь будущего фундамента(=S).— Рассчитайте нагрузку на почву. Для этого разделите полученные ранее P на S. Таким образом можно узнать количество свай.Высчитывая длину, учтите глубину промерзания грунта, а также уровень поднятия талых вод по весне.Но лучше всего доверить эту работу профессионалам.
Можно ли применять такие сваи для сооружения моста или причала?
Можно.
Какой срок службы сваи?
150 и более лет. Чем лучше антикоррозийное покрытие, тем дольше служит свая.
Не влияет ли на длительность службы фундамента конденсат, который образуется внутри сваи?
Нет. Сваи сконструированы по принципу трубы. Влага уходит через дренажное отверстие.
Как соединяются сваи и ростверки?
Если ростверок деревянный, то при помощи болтов или саморезов, а к металлическому только болтами. С бетонным ростверком заливается бетоном.
Какое расстояние должно быть между сваями?
От 1,5 до 3м, зависит от нагрузки на ростверк.
Чем закрывается цокольное пространство?
Цементными, цементно-стружечными или асбесто-цементными строительными плитами, т.к. они являются влагостойкими.
В чем преимущество свайно-винтового фундамента перед другими видами?
— Возможность строить там, где нельзя проводить землеройные работы.— Экономность.— Надежность. Благодаря ввинчиванию, грунт вокруг сваи уплотняется, прочно фиксируя ее.— Практичность. Не требует длительной подготовки перед монтажом.— Долгий срок службы. Устойчивость к негативному воздействию почвы.— Возможность параллельно с монтажом вести коммуникации.— В последующем можно легко пристроить новые помещения.
Какие недостатки буро-завинчиваемого фундамента?
— Не предназначены для стройки в скальных породах. В этом случае наблюдается ускорение коррозийных процессов.— Низкое качество антикоррозийного покрытия резко снижает надежность фундамента.— Закрученную сваю не проверишь на наличие повреждений.— Некачественный сварной шов может служить причиной ненадежного закрепления сваи в грунте.
Можно ли монтировать свайный фундамент в осеннее-зимний период?
Можно в любое время года.
Для чего делается пробное завинчивание?
Для того, чтобы определить глубину вкручивания винтовых свай. Это поможет правильно рассчитать их длину.
Не окажется ли пол в помещении холодным?
По технологии любой пол нужно утеплять. Фундамент такого типа действует как воздушная подушка, поэтому полы не будут холодными.
vintovoy-fundament-ufa.ru
Свайные фундаменты опор ЛЭП для ВЛ 10-220 кВ. Фундаменты под опоры ВЛ
Для закрепления в грунте опор ЛЭП производства ГК ЭЛСИ применятся фундаменты из стальных труб или стальных винтовых свай. Крепление опор к фундаментам осуществляется с помощью фланцевого соединения или стальными скобами.
Наряду со свайными фундаментами разработаны и производятся поверхностные и приповерхностные фундаменты, позволяющие осуществлять закрепление опор в сложных грунтах: глыбово-щебенистых и скальных.
Опоры и фундаменты ЛЭП, поставляемые ГК ЭЛСИ, отвечают всем необходимым требованиям для применения в сложных климатических и грунтовых условиях и могут эксплуатироваться при экстремально низких температурах.
Для проектирования ЛЭП с использованием фундаментов опор ВЛ конструкции ГК ЭЛСИ проектным и строительно-монтажным организациям высылается альбом строительных конструкций — ЭЛ-ТП.10-220.01.04 «Фундаменты опор из гнутого стального профиля для воздушных линий электропередачи 10, 35, 110 и 220 кВ», Том 4, содержащий информацию по проектированию различных фундаментных решений.
Фундаменты под опоры ВЛ 6-10 кВ
- В «нормальных» грунтах для закрепления опор применяется фундамент из стальной трубы либо стальной винтовой сваи диаметром 219 или 325 мм. Фундамент опоры устанавливается в сверленый котлован, выполненный с помощью бурильной машины. Глубина котлована и диаметр трубы выбираются в зависимости от расчетных нагрузок на опору и физико-механических характеристик грунта. Толщина стенки труб свайных фундаментов выбирается исходя из воздействующего на трубу максимального расчетного опрокидывающего момента и марки стали, из которой изготовлена труба.
- В болотистых грунтах строительство ВЛ выполняется в зимнее время, закрепление свайного фундамента из стальной трубы или стальной винтовой сваи осуществляется забиванием (либо вдавливанием) фундаментной трубы с открытым или конусным концом (либо, в случае винтовой сваи – ввинчиванием) с достижением подстилающих болото грунтов и заглублением в подстилающие грунты для обеспечения необходимой несущей способности фундамента опоры на опрокидывание.
- В многолетнемерзлых грунтах закрепление опор достигается необходимым заглублением сваи из стальной трубы или стальной винтовой сваи, как правило, на глубину 5-9 метров. Закрепление в многолетнемерзлых грунтах рассчитывается как жесткое.
Фундаменты под опоры ВЛ 35-110 и 220 кВ
- В «нормальных» грунтах фундаменты из стальных труб диаметром 530 или 720 мм или стальных винтовых свай устанавливаются в сверленый котлован, глубина которого определяется расчетным опрокидывающим моментом, действующим на фундамент опоры ВЛ на уровне поверхности грунта, и физико-механическими характеристиками (несущей способностью) грунта. Различные типы фундаментов рассчитаны на закрепление опор с несущим изгибающим моментом на 400, 480 и 600 кН-м.
- В болотистых грунтах закрепление опор осуществляется так же, как и для опор ВЛ 6-10 кВ, но при этом для свай используются трубы большего диаметра — 530 или 720 мм.
- В многолетнемерзлых грунтах закрепление опор может осуществляться так же, как и для опор ВЛ 6-10 кВ, но на сваях из труб большего диаметра — 530 или 720 мм, либо на поверхностном фундаменте, представляющем собой выложенные на поверхности грунта железобетонные сваи, скрепленные между собой скобами. Установка опор на такие фундаменты производится при помощи специального переходного узла.
Фундаменты для закрепления опор ВЛ в твердых и скальных грунтах
Используются следующие виды специально разработанных фундаментов опор ВЛ:
- Фундамент поверхностный предназначен для закрепления опор в относительно твердых грунтах, когда технически невозможно осуществить сверление котлована в грунте. Конструктивно каркас фундамента представляет собой раму из швеллеров, к которой крепится через специальный переходной узел опора. Поверхностный фундамент засыпается глыбово-щебенистым грунтом на высоту не менее 1,0-1,5 метра или придавливается по периметру соответствующим по весу пригрузом (например, бетонными блоками) с учетом несущей способности фундамента на опрокидывание.
- Фундамент поверхностный заглубленный предназначен для закрепления опор в глыбово-щебенистых грунтах, когда возможно каким-либо способом (экскаватором, взрывным способом и т.д.) углубиться в грунт и сделать в нем необходимый котлован для установки фундамента. Фундамент опоры, представляющий собой рамочную конструкцию из швеллеров, заглубляется на 1,5 метра с последующей засыпкой вынутым грунтом.
- Фундамент скальный предназначен для закрепления опор на скалах за счет скальной анкерной заделки, которая использует прочность скалы. Для этого в крепкую скалу с помощью мотоперфораторов анкеруются болты, прикрепляющие основание фундамента через бетонную подложку к скале.
Закрепление оттяжек опор
Закрепление оттяжек анкерных концевых и анкерных угловых опор выполняется при помощи следующих типов фундаментов:
ФО.1-00 – используется при закреплении опоры в сверленный котлован;
ФО.2-00 – используется при закреплении опоры на скалах.
Защита фундаментов опор ЛЭП от коррозии. Заземление опор
В зависимости от коррозионной агрессивности грунта предусматривается защита приземной части фундамента из стальной трубы от коррозии с использованием современных гидроизолирующих полимерно-битумных покрытий газопламенного нанесения или антикоррозионных грунт-эмалей. При этом нижняя часть фундамента, в которой коррозия отсутствует, выполняется неизолированной и служит в качестве естественного заземлителя опоры.
Можно ли делать заземление на винтовых сваях
На чтение 15 мин. Опубликовано
Организация электробезопасности является одним из основных требований при вводе в эксплуатацию жилых помещений, частных домов или отдельно стоящих хозяйственных построек. Удар молнии или короткое замыкание может привести не только к материальным потерям, но и повлечь за собой более трагические последствия. Предотвратить подобные случаи позволяет сооружение надежного заземляющего контура. Среди многочисленных вариантов его устройства некоторые профессиональные строители рекомендуют использовать в качестве электродов заземления винтовые сваи. Однако специалисты, работающие в электротехнической отрасли, ставят под сомнение целесообразность такого применения изделий, поэтому единого мнения на этот счет не существует.
Винтовойсвайный фундамент и заземление
Среди объективных преимуществ применения винтовых свай в малоэтажном строительстве стоит выделить, прежде всего, отсутствие большого объема земляных работ, сравнительно низкую стоимость возведения и достаточную степень прочности основания будущей постройки. При этом многие частные застройщики задаются вопросом – можно ли использовать в качестве заземления сам фундамент возводимой свайно-винтовой конструкции и как это может отразиться на ее эксплуатационных характеристиках.
Казалось бы, значительное заглубление опор основания постройки предоставляет исключительную возможность качественного заземления домашней электрической сети. Однако стоит помнить, что винтовые сваи для повышения ресурса эксплуатации фундамента обрабатываются различными антикоррозионными лакокрасочными составами. Изготовленные, как правило, на основе полиуретановых смол, такие покрытия делают опору непригодной для использования в качестве заземления, так как являются хорошим диэлектриком.
Винтовые сваи, которые можно использовать для заземления, не должны иметь нанесенных диэлектрических покрытий.
Некоторые частные застройщики в целях максимальной экономии средств применяют для возведения свайного фундамента винтовые опоры, изготовленные кустарным способом. Их антикоррозийное покрытие, чаще всего, представляет собой нанесенный тонкий слой дешевой масляной краски, который разрушается уже при ввинчивании опоры в грунт. Из-за электролитической коррозии посредством блуждающих подземных токов, такое фундаментное основание быстро приходит в негодность, а создание заземляющего контура из свайного поля возводимого фундамента лишь ускорит процесс его разрушения.
Для заземления дома наиболее оправданным является применение оцинкованных винтовых свай. Существуют разные технологии нанесения подобного антикоррозийного покрытия:
- холодный метод оцинкования, при котором нанесение защитного слоя производится цинкосодержащими красками;
- горячая оцинковка, предусматривающая покрытие изделия горячим цинком в условиях промышленного производства.
Винтовые сваи холодной оцинковки не рекомендуется применять для заземления в силу нестойкости покрытия к истиранию. Нанесенный защитный слой легко счищается с обработанной поверхности при прохождении сваями пластов песчаника или известняка еще на этапе их вкручивания в грунт. Со временем, изделия с таким покрытием начнут неминуемо коррозировать и придут в негодность.
Подобного недостатка лишены винтовые опоры, антикоррозийная обработка которых производилась горячим цинком. Более того, сплошное защитное покрытие, присутствующее как на наружных, так и на внутренних поверхностях полой сваи, при незначительных повреждениях имеет способность к самовосстановлению на молекулярном уровне. Однако стоимость таких изделий сравнительно высока, что является ограничением их применения в индивидуальном строительстве.
Решая проблему заземления фундамента, необходимо руководствоваться требованиями Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
Нормативы предписывают сооружение заземляющего контура зданий только в виде отдельной конструкции! Таким образом, категорически не рекомендуется производить какие-либо подключения непосредственно к самому свайному полю или ленте винтового фундамента.
Оцинкованные винтовые сваи, антикоррозийное покрытие которых нанесено по горячей технологии, более всего подходят для заземления. От правильности его устройства во многом зависит электробезопасность домовой сети и надежность в исполнении возложенных на нее защитных функций.
Устройство защитного заземления винтовыми сваями
Сооружаемая конструкция для заземления дома обычно представляет собой металлический замкнутый контур в форме равностороннего треугольника. В вершинах его углов располагают винтовые сваи, использующиеся в качестве заземляющих электродов. Их заглубление производится ниже отметки уровня промерзания грунта, величина, которой принимается на основе усредненных значений для конкретного региона за последние несколько лет.
Исходя из производимого промышленностью стандартного ряда типоразмеров, для устройства заземляющего контура вполне подойдет использование винтовых опор диаметром 57 мм. При стандартной длине, составляющей 2-2,5 метра, изделия можно применять в большинстве регионов с умеренным климатом. Выполнение работ производится в следующей последовательности.
- Под сооружение заземляющего контура выбирается подходящая площадка на удалении не менее 1 метра от фундамента дома и производится разметка под расположение вкручиваемых винтовых свай. При этом необходимо учитывать, что расстояние между намечаемыми точками не должно быть меньше длины самой опоры.
- Намеченные точки вершин треугольника соединяют между собой прорываемой по его периметру траншеей, глубина которой должна составлять не менее полуметра.
- В вершинах углов вкручивают винтовые сваи.
- Элементы конструкции соединяют между собой в замкнутый контур при помощи сварки. При этом можно использовать различный металлопрокат, толщина сечения которого составляет не менее 4 мм. Проваренные места обрабатывают антикоррозийными составами.
- Со стороны одного из углов сооружаемой конструкции прорывают еще одну траншею в направлении к распределительному электрощиту. В нее укладывают соединительный проводник.
- Крепление проводника производят обычным гаечным соединением на предварительно приваренный к обвязочному контуру болт. Второй конец подсоединяют к главной заземляющей шине силового распределительного щитка.
После окончания монтажа необходимо проверить сопротивление заземляющего контура. Согласно ПУЭ, его значение для электрической сети напряжением 220 В не должно быть более 30 Ом. Измерения производят в сухую погоду (при максимальном сопротивлении самого грунта). Если проведенные измерения удовлетворяют техническим нормам эксплуатации, можно приступать к обратной засыпке траншеи.
Преимущества и недостатки устройства заземления винтовыми сваями
Преимущества использования винтовых свай обусловлены, прежде всего, удобством монтажа сооружаемой заземляющей конструкции. Ввинчивание опоры освобождает от значительного объема земляных работ. Толщина стенки сваи, составляющая от 3 до 5 мм, гарантирует длительные сроки эксплуатации, а большая площадь поверхности – надежность заземления.
Тем не менее, некоторые специалисты указывают на то, что наличие сварных швов является недопустимым для элементов конструкций, применяемых для заземления объектов. Места сварки в первую очередь подвергаются электролитической коррозии. Присутствие вблизи заземленной постройки электроподстанции, железнодорожных путей или вышек сотовой связи, где высока вероятность утечек электричества в грунт, приводит к существенному сокращению сроков эксплуатации и разрушению винтовой сваи.
До проведения работ по устройству заземляющей конструкции частного дома рекомендуется обратиться за консультацией к сотрудникам из обслуживающей данный район сетевой организации энергоснабжения. Они помогут произвести расчеты для качественного заземления, посоветовать, какие материалы лучше использовать, а также, при необходимости, составят проектную документацию.
Важная часть строительно-монтажных работ при строительстве любого сооружения – организация электробезопасности. Защитное заземление винтовыми сваями – простой и доступный вариант устройства контура.
Подбор длины свай для заземления осуществляется на основании данных о глубине промерзания грунта в регионе строительства: если сваи не будут погружены на 0,1 м ниже усредненного значения промерзания почвы за 10 лет, они не будут выполнять возложенную на них защитную функцию. Диаметр ствола может не превышать 57 мм.
Защитное заземление винтовыми сваями. Последовательность выполнения работ по устройству
Последовательности действий при устройстве заземления:
на основании готовой разметки выкопать по периметру траншею глубиной 0,4 м. Ширина траншеи должна быть достаточной для комфортного выполнения сварных работ;
в траншее создать конструкцию-треугольник, в вершинах которого расположить винтовые сваи. Затем они погружаются до проектной отметки ручным способом;
соединить элементы конструкции между собой. Для этого подойдет любой металлопрокат толщиной не менее 4 мм – равнополочный уголок 50х50х5 или металлическая полоса 40х4;
соединить контур с электрощитом, выкопав еще одну траншею, ведущую к дому, и уложив в нее проводник. Контур связывается с электрощитом сварным креплением с применением проводника (круглая сталь 8-10 мм) с болтом М6 или М8.
Наносить покрытие на элементы конструкции недопустимо.
Отдельно стоит отметить, что на использование арматуры в качестве проводника вертикальных заземлителей наложен запрет. На это есть несколько причин;
наружный слой арматуры – каленый;
арматура имеет переменное сечение, что к ускоренному протеканию окислительных процессов.
Преимущества заземления на винтовых сваях
Использование винтовых свай в качестве глубинного заземлителя дает следующие преимущества:
установка обходится малыми затратами и незначительным объемом земляных работ;
большая площадь поверхности обеспечивает длительный срок службы заземления.
Более подробную информацию Вы можете получить в офисах региональных представительств компании «ГлавФундамент». Процесс устройства фундамента из свай подробно описан в разделе «Установка винтовых свай».
Фундамент относится к наиболее ответственным конструкциям зданий или сооружений.
Ошибки, допущенные при его строительстве, сокращают срок службы постройки, или вовсе отменяют возможность ее эксплуатации.
Для оснований, возводимых на проблемных или слабонесущих грунтах, требования еще выше.
Одним из наиболее эффективных вариантов является свайный фундамент, способный надежно удерживать постройку в самых неблагоприятных условиях.
Рассмотрим его подробнее.
Что такое свайный фундамент
Свайный фундамент представляет собой систему вертикальных опор (свай), погруженных в грунт до полного контакта с твердыми слоями. Они принимают на себя вес здания, а верхние слои грунта несущих функций не выполняют.
Подобные основания позволяют строить массивные и тяжелые здания или сооружения на ненадежных грунтах:
- С высоким уровнем почвенных вод.
- Рыхлые слабонесущие грунты.
- Повышенная слоистость со значительной разницей плотности прослоек.
- Торфяники, заболоченные или заиленные участки.
Поскольку верхние слои грунта мало влияют на несущую способность свайного фундамента, строить можно в любых условиях.
Главным фактором становится глубина залегания плотных слоев грунта, хотя существуют виды свайных оснований, не имеющие контакта с твердыми слоями и удерживающиеся за счет силы трения боковых стенок стержней и окружающего грунта.
Существует множество разновидностей свайных фундаментов, разработанных и применяющихся при строительстве в определенных условиях. При различиях конструкционного или технологического характера, общий принцип устройства основания всегда сохраняется.
Существует два основных вида свай:
- Стойки. Они погружаются до упора в твердые грунтовые слои и опираются на них.
- Висячие сваи. Они погружаются на определенную глубину без контакта с плотными слоями. Несущая способность обеспечивается силой трения боковых поверхностей стволов.
Первый вариант более надежен и прочен. Висячие сваи используются в случаях, когда плотные слои расположены слишком глубоко. Такой тип фундамента менее надежен и зависит от гидрогеологической обстановки на участке.
Любые изменения могут сказаться на несущей способности опорной конструкции.
Плюсы и минусы
Рассмотрим достоинства и недостатки данного вида фундамента. К достоинствам свайного фундамента следует отнести:
- Возможность строиться на самых неустойчивых или обводненных грунтах.
- Малый объем земляных работ.
- Простота, высокая скорость строительства.
- Экономичность, относительно небольшой расход стройматериалов.
- Надежность, устойчивость ко всем нагрузкам, прочность опорной конструкции.
- Множество вариантов выбора, возможность применения наиболее подходящего типа свай.
- Возможность комбинирования свай с другими формами оснований.
Существуют и недостатки:
- Необходимость использования строительной техники.
- Забивные виды свай необходимо устанавливать на определенном расстоянии от готовых построек.
- Нельзя построить подвальное помещение.
- Ремонт или восстановление свай представляет собой сложную техническую задачу, не всегда поддающуюся решению.
Срок службы
Срок службы фундамента определяет продолжительность работы подземной части. В этом отношении сваи имеют достаточно большой диапазон значений:
- Готовые забивные сваи из специального бетона с напряженным армированием рассчитаны на 100-120 лет эксплуатации.
- Буронабивные сваи из железобетона способны работать до 70 лет.
- Металлические виды свай рассчитываются на относительно кратковременную работу до 15 лет.
Кроме того, надо учитывать принцип погружения и воздействие ствола на грунт. Забивные виды уплотняют его, образуя подушку в основании.
Буронабивные и винтовые виды разрыхляют грунт, что делает необходимым выдержку в течение определенного времени для уплотнения и восстановления скважины.
Для каких строений подходит
Свайные фундаменты являются надежной опорой для различных построек или отдельных сооружений.
В их число входят:
- Здания, частные или многоквартирные дома разных размеров и этажности.
- Легкие малоэтажные постройки из ячеистых бетонов.
- Деревянные или брусовые дома.
- Каркасные дома.
- Бани, гаражи (6х6).
- Хозяйственные постройки, сараи, бытовки.
- Теплицы.
- Беседки, заборы, прочие сооружения с точечными опорами.
Чем легче постройка, тем меньше размер и длина свай. Для заборов обычно используют винтовые опоры, которые можно заменить или извлечь при необходимости.
Для больших многоэтажных строений подходят только готовые забивные сваи, изготовленные по всем правилам и требованиям ГОСТ.
Как и чем можно закрыть свайный фундамент снаружи, вы можете узнать здесь.
Каково его устройство
Общее устройство свайного фундамента одинаково для всех видов оснований. Основная опора — это система вертикальных стволов, тем или иным способом погруженных в грунт.
Они расположены по осям внутренних и наружных несущих стен. Наружная часть свай соединяется при помощи пояса обвязки — ростверка, который может представлять собой род мелкозаглубленного ленточного основания, или более легкий пояс из металла или бруса.
Монтаж ростверка объединяет отдельные опоры в общую систему, позволяет перераспределить вес дома равномерно по всем стволам.
Фото видов
По способу погружения различают:
По степени прочности и надежности лидируют забивные конструкции, но по популярности первенство принадлежит буронабивным вариантам. Причина этого состоит в возможности изготовить стволы прямо на участке, заливая их в скважины.
Нет необходимости в использовании подъемной и спецтехники, работы производятся самостоятельно.
Винтовые сваи, как правило, используются для вспомогательных или хозяйственных построек. Малый срок службы ограничивает их применение для жилых домов.
Лидирующим видом является ростверковый тип опорной конструкции, который в той или иной степени относится к любому типу свайного фундамента. Существуют также комбинированные виды — свайно-ленточный или свайно-плитный, когда основание усиливается вертикальными опорными стержнями.
Их применяют на грунтах, чья несущая способность не в полной мере позволяет строить классические виды фундамента.
Материалы для изготовления свай
Для изготовления свай используются:
- Железобетон. Это могут быть как готовые заводские конструкции, сделанные в соответствии со всеми нормативами и требованиями ГОСТ, так и самостоятельные отливки на участке (буронабивные сваи).
- Металл. Распространенным примером можно считать винтовые сваи, хотя существуют и забивные виды из металла. При этом, специально изготовленных забивных стволов не существует, используются швеллера или рельсы соответствующих размеров и длины.
- Древесина. такие сваи являются традиционным видом, но в настоящее время их практически не используют.
Наиболее распространенным видом являются Ж/Б стволы.
Как рассчитать глубину
Глубина забивных свай определяется практически, методом пробного бурения.
Расчету подлежат только висячие сваи, которые погружаются на такую глубину, чтобы сила трения превысила все вертикальные нагрузки. Расчет сложен, приходится учитывать все условия погружения, тип грунта, глубина залегания грунтовых вод, наличие вечной мерзлоты и прочие факторы воздействия.
Самостоятельный расчет глубины доступен только специалистам, имеющим теоретическую и практическую подготовку.
Для каких грунтов подходит
Свайные фундаменты применяются, как правило, на обводненных грунтах, с высоким уровнем залегания почвенных вод, заболоченных участках.
Также применяются на рыхлых, слабонесущих грунтах.
Не используются на скальных или скалистых почвах с большим содержанием твердых включений природного или техногенного происхождения.
Как рассчитать
Рассчитывается полный вес постройки, вместе с полезной нагрузкой, снеговыми и ветровыми воздействиями и т.д.
После этого он делится на несущую способность одного ствола, что дает количество свай. После этого разрабатывают схему свайного поля, расставляя опоры по линиям максимальных нагрузок.
Если количество опор получается больше возможного по условиям схемы, применяют сдвоенные опоры.
Как произвести расчет расстояния между сваями, вы можете узнать здесь.
Общая схема монтажа
- Подготовка. Производится очистка участка, удаления растений, посторонних предметов, снос ненужных строений.
- Разметка. Отмечают точки погружения свай, проверяется точность и соблюдение углов и размеров.
- Производится бурение скважин (для буронабивных конструкций).
- Выполняется погружение свай (или весь комплекс бетонных работ — установка гильзы, армирование и заливка ствола).
- Производится выдержка в течение положенного времени для восстановления скважины или прилегающих грунтовых слоев (специалисты называют этот период «временем на обсос»).
- Производится подрезка стволов для образования горизонтальной плоскости, монтаж оголовков и ростверка.
Указанная схема — общая, для каждого отдельного случая существуют свои технологические нюансы.
Утепление, усиление и гидроизоляция
Специфика монтажа такова, что утеплять или гидроизолировать можно только наружную часть опорной конструкции.
В этом отношении можно использовать все доступные методики, от установки полимерных элементов, до нанесения различных составов. Учитывая сложность работ, применяют универсальные материалы,позволяющие одновременно утеплять и гидроизолировать конструкцию.
Для усиления используются специальные методики, специально разработанные для каждого отдельного случая.
Применяют дополнительные опоры, усиление ростверка, установку кустовых стволов и прочие технологии.
Как произвести дренаж фундамента вы можете узнать здесь.
Можно ли регистрировать дом на свайном фундаменте
Свайный фундамент является полноценным строительным элементом, поэтому регистрация построек на нем производится обычным порядком. В расчет принимается не столько тип фундамента, сколько общие параметры постройки — тип материалов, этажность, расчетный срок службы.
Учитывается возможность строительства капитальных строений на данном участке.
Обычно сложности возникают при использовании винтовых свай — строение могут оформить как надворную или хозяйственную постройку, но отказать в регистрации в качестве капитального строения.
Это не позволит владельцу зарегистрироваться (прописаться) в ней.
Можно ли делать заземление?
Возможность присоединения заземляющего контура зависит от типа конструкции и вида свай. Если использованы металлические винтовые или забивные опоры, на них можно выводить заземление с соблюдением всех требований безопасности и технологии.
На буронабивных или забивных бетонных стержнях в качестве заземляющего электрода может быть использован только арматурный каркас. Однако, степень его электрического контакта с грунтом необходимо детально проверять в каждом конкретном случае.
Отзывы владельцев домов
Рассмотрим, как отзываются о свайных основаниях люди, чьи дома или иные строения установлены на этот вид опорных конструкций:
Отзыва не обнаружено! Вставьте допустимый идентификатор отзыва
Отзывы владельцев показывают, что многие строят по принципу «как у соседа», не производя качественное обследование, пробное бурение и прочие необходимые процедуры.
Это опасно, так как строение слоев везде разное, а универсальных методик строительства не существует. Фундамент— слишком ответственный элемент конструкции, чтобы возводить его не на основе тщательных расчетов, а по единому общему типу.
Необходимо помнить, что на кону стоит состояние постройки, а иногда — жизнь родных и близких людей.
Полезное видео
В данном видео вы более подробно узнаете о свайном фундаменте:
Заключение
Свайные фундаменты являются надежным способом создания опорной конструкции в условиях, когда никакие другие варианты не способны обеспечить должную несущую способность.
Обводненные или слишком рыхлые грунты, сезонные колебания уровня грунтовых вод и прочие гидрогеологические факторы, распространенные на территории нашей страны, требуют от основания полной стабильности и прочности.
В подобных ситуациях сваи — единственный способ решения вопроса, снижающий риск просадок или подвижек опор до минимума, а в этом ему помогают отмостки.
BN-DS-E09 Заземление электроустановок
Содержание
- Сеть
- Состав сети
- Система кольцевых проводников
- Точки заземления
- Точки разделения
- Проводники заземления
- Подключения
- Установки
- Защитное заземление
Подробности см. BN-DS-E7
1. Сеть
На предприятии (ах) должна быть установлена сеть заземления для обеспечения: безопасного заземления, защиты от молнии и статических зарядов.
2. Состав сети
Сеть заземления должна состоять из системы кольцевых проводов или систем с точками заземления, точками разделения, заземляющими проводниками оборудования и требованиями к безопасному заземлению.
3. Система кольцевых проводников
Система кольцевых проводов должна иметь непрерывную конструкцию.
При необходимости сеть заземления может быть разделена на несколько систем кольцевых проводов.
Эти системы должны быть эл.взаимосвязаны.
4. Точки заземления
Точки заземления должны быть выполнены с помощью заземляющих электродов и / или бетонных свай.
Каждая точка заземления должна быть соединена с сетью заземления через точку разделения, чтобы можно было легко и просто измерить сопротивление.
Каждая точка заземления должна иметь сопротивление относительно земли не более 2 Ом.
Число параллельных электродов и / или стопок на точку должно соответствовать этому требованию.
Горизонтальные расстояния между заземляющими электродами или сваями должны быть не менее длины электродов / свай.
Вертикальные медные заземляющие электроды могут быть:
Медные заземляющие стержни с мин. диаметр 12,5 мм («медная сварка» или аналогичная)
Непрерывный неизолированный медный провод или лента с мин. сечение 25 мм² и толщина мин. 2,5 мм вбиты в землю стальной трубкой.
Головки медных заземляющих электродов должны быть доступны для осмотра и испытаний только для основных станций, подстанций, трансформаторных площадок и в случае, если точка заземления не соединена напрямую с точкой разделения. (см. деталь 9 BN-DS-E7)
Главный вывод от точки заземления до точки разделения должен быть отмечен красным цветом в точке разделения.
Бетонные сваи, используемые в качестве заземляющего электрода, должны иметь мин. 3 сваренных между собой арматурных стержня диаметром мин. 15 мм (см. Деталь 8 BN-DS-E7).
Заземляющие электроды, используемые для молниезащиты, должны иметь мин. вертикальная длина под землей 5,5 метров.
Сборные бетонные сваи нельзя использовать для молниезащиты.
5. Точки разделения
При необходимости должны быть предусмотрены точки разделения, но каждая точка заземления должна заканчиваться в точке разделения.
Точки разделения обычно представляют собой медную шину 50 x 6 мм и предназначены для подключения соединений: от точки заземления, основного контура и возможных заземляющих проводов до оборудования (см. Деталь 10 BN-DS-E7).
Примечание: отключение точки заземления не должно нарушать работу других соединений.
6. Проводники заземления
Подземные заземляющие провода обычно должны быть многопроволочными медными проводами (средней твердости), покрытыми ПВХ, зеленого / желтого цвета.
Покрытие из ПВХ для предотвращения электролитической коррозии подземного металлического оборудования.
Заземляющие проводники, указанные выше, обычно представляют собой неизолированный луженый медный провод или медный провод с покрытием из ПВХ или медный провод с покрытием из ПВХ, окрашенный в зеленый / желтый цвет
Сечение медного провода в мм2 (не для защитного заземления)
Система | Над | Под |
Кольцевая система общая Кольцевая система вокруг Субст.* Prot. против Lightning Prot. от статических зарядов | 25 70 50 10 | 50 70 50 25 |
* Включая подключения к основному эл. оборудование на подстанциях.
Использование конструкционной стали (при непрерывном электрическом напряжении) в качестве проводника допускается только для установки защиты от статических зарядов.
7. Подключения
Все соединения между медными заземляющими проводами, за исключением соединений, указанных в следующих пунктах, должны выполняться с помощью соединителей типа «обжимной».
В случае, если проводник покрыт ПВХ, соединитель «Crimpit» должен быть изолирован самоуплотняющейся лентой из ПВХ.
Все наземные соединения системы молниезащиты должны быть спаяны твердым припоем, за исключением нижнего, который должен быть подключен к подземной заземляющей установке с помощью резьбовых соединений.
Надземные соединения между Lightning- и любой частью электрического монтажа не допускаются.
Соединения на оборудовании или сооружении должны выполняться с помощью заземляющих втулок в соотв. деталь II BN-DS-E7 или кабельные наконечники компрессионного типа, прикрученные к раме (см. детали с 12 по 17 BN-DS-E7).
Соединения с передвижным оборудованием, таким как грузовики и т. Д., Будут выполнены в соответствии с деталью 18 BN-DS-E7.
8. Установка
Все наружное основное оборудование и конструкции должны быть подключены к системе заземления для защиты от молнии и статических зарядов.
Все основное оборудование в помещении должно иметь заземление, чтобы избежать статических зарядов.
Все кабельные лотки должны быть непрерывными и в нескольких местах подключаться к земле через точку разделения.
Подземные или воздушные заземляющие провода должны проходить под напряжением. кабельные траншеи или лотки, где это возможно.
Подземные заземляющие провода должны быть проложены на глубине мин. 60 см или на той же глубине, что и эл. кабели, если оба установлены в одной траншее.
Заземляющие провода класса выше должны быть закреплены с помощью седел или бандажей, подходящих для использования в коррозионной и химической атмосфере и устойчивых к гальванической коррозии.
По практическим соображениям количество стыков в заземляющих проводах должно быть как можно меньшим.
Заземляющие провода должны быть защищены неметаллическими трубами или другими средствами, когда они выходят из-под земли на уровень земли и когда существует вероятность механического повреждения.
Кабелепроводы необходимо обработать пластиковым клеящим материалом или подходящей торцевой крышкой после протягивания заземляющего провода.
Мин. необходимое количество соединений с землей для оборудования, защищенного от молнии и статических зарядов:
Оборудование | Количество подключений |
Башни Котлы / обогреватели Конструкции Барабаны / Сосуды Теплообменники Танки-стаки Насосы / Компрессоры Трубопроводы А / Г Трубные эстакады шпалы Переносное оборудование | 2x 2x см. Также пункт 8.8 2x 1x 2x в соответствии с требованиями национальных или местных стандартов 1x через трубные эстакады и шпалы 1x каждые 10-12 метров 1x каждый шестой (до 50 метров макс.) 1x согласно детали 18 BN-DS-E7 |
Оборудование значительной высоты, такое как башни, стеллажи, конструкции и здания, поэтому оборудование, которое с наибольшей вероятностью может вызвать удары молнии, должно иметь соединения через кратчайший путь к земле.
Предпочтительно каждое соединение с собственной точкой заземления.
Если в штабелях есть металлическая лестница или облицовка, они должны быть подключены к системе молниезащиты на их верхнем и нижнем концах.
Подземные трубопроводы не должны использоваться для заземления.
9. Защитное заземление
Каждый эл. Потребитель должен быть заземлен заземляющим проводом внутри его питающего кабеля для обеспечения прямого подключения к системе заземления сети.
Размер заземляющего проводника соотносится с фазными проводниками следующим образом:
То же сечение, что и фазные жилы, до 25 мм 2
Половинный размер для фазных проводов более 25 мм 2. , при условии, что требование половинного размера будет увеличено до следующего более высокого стандартного поперечного сечения.
Заземляющий провод представляет собой либо дополнительную жилу в кабеле, либо, менее 25 мм 2 , армирование кабеля дополнительными медными проводами для компенсации необходимого эквивалентного сечения меди.
В случае, если высоковольтный кабель не снабжен дополнительной жилой для заземления оборудования, потребитель будет заземлен с помощью отдельного изолированного медного заземляющего проводника.
Этот проводник должен проходить точно по тому же маршруту, что и сам кабель.
Свинцовый лист кабелей (независимо от его толщины) и броня кабелей, если они не подходят для заземления оборудования, должны быть заземлены только со стороны распределительного устройства. Это также означает, что экран кабеля должен быть изолирован от корпуса потребителей.
свайных фундаментов | Земля Солнце
Поскольку жилищная застройка на заброшенных территориях Великобритании продолжает развиваться, отрасли пришлось приспосабливаться и меняться, чтобы учесть характеристики таких участков.
По мере того, как жилищное строительство на заброшенных объектах в Великобритании продолжается быстрыми темпами, отрасли приходилось приспосабливаться и меняться, чтобы учесть характеристики таких участков. И хотя в течение последних двадцати лет эти разработки становились все более общими, проблемы, связанные с ростом затрат на утилизацию выкопанного материала и жизнеспособность существующих свайных фундаментов, продолжают оставаться ключевыми проблемами для многих строителей домов, подрядчиков и архитекторов.Более того, эти проблемы становятся все более актуальными для тех, кто строит малоэтажное жилье. С этой целью в данной статье рассматривается ландшафт свайных фундаментов , исследуются их преимущества и объясняется, где они могут служить подходящим вариантом в строительных проектах.
Давайте проясним заблуждения, касающиеся свайных фундаментов
Согласно отраслевому пониманию, свайные фундаменты обычно требуют меньше материала для строительства по сравнению с традиционными засыпками траншей, и, как таковые, они могут обеспечить снижение затрат, а также сроки строительства и устойчивость.Однако, несмотря на эти преимущества, конкретные критерии использования свайных фундаментов могут показаться несколько неясными. Этот недостаток понимания, а также отсутствие ресурсов и информации, чтобы прояснить такое плохое понимание, является особой проблемой, на решении которой сосредоточился фонд NHBC, например, их недавняя публикация об эффективном проектировании свайных фундаментов для малоэтажных зданий. показано. Таким образом, в этой статье со следующими разделами мы стремимся устранить путаницу, которая окружает правильные подходы к проектированию и выбору свайных фундаментов, особенно в отношении строительства малоэтажного жилья.
Преимущества свайных фундаментов
«Прямая экономия»: время и деньги
Начнем со многих преимуществ свайных фундаментов. В качестве ключевого вывода в отчете были выделены некоторые преимущества, которые противоречат предыдущему восприятию, ключевым примером является то, что отдельные критерии проектирования не требуются при строительстве малоэтажного жилья.
Скорее, наиболее важным фактором, влияющим на фундамент конструкции, является возможное повреждение построенной конструкции.На данный момент само собой разумеется, что трещины и трещины недопустимы в строительстве, и главное внимание всегда следует уделять предотвращению потенциального дифференциального движения (независимо от выбора фундамента).
Более того, если исключить дифференциальное движение, свайный фундамент дает еще одно преимущество в виде меньшего количества материала, необходимого для строительства (что, как следствие, позволяет избежать обширных выемок грунта). Это само по себе служит для ускорения строительства, при этом избегая высоких затрат, связанных с удалением отходов.Эти выгоды мы будем называть «прямой экономией» для застройщика дома, однако необходимо учитывать дополнительные выгоды, каждая из которых подпадает под понятие «косвенная экономия».
«Косвенная экономия»: предотвращение глубоких земляных работ, озабоченность Агентства по охране окружающей среды и устойчивость
Давайте начнем с одного из самых значительных косвенных сбережений, которое может дать свайный фундамент, а именно с полного отказа от глубоких земляных работ. Это может служить не только для предотвращения опасений и опасений по поводу здоровья и безопасности, но и для решения конкретных проблем Агентства по охране окружающей среды, таких как возможность проникновения загрязненных грунтовых вод в подземные источники воды (что, как правило, является прямым результатом сбоев, вызванных фундамент здания).
Этот конкретный момент становится все более актуальным при строительстве на заброшенных участках, поскольку загрязнение может представлять реальный риск и всегда должно приниматься во внимание профессиональным строителем. С этой целью выбор правильного свайного фундамента может обеспечить реальное решение для минимизации риска для окружающей среды.
Более того, когда мы рассматриваем постоянно актуальный вопрос устойчивости, мы обнаруживаем из исследования в рамках отчета, что свайные фундаменты приводят к значительно более низкому содержанию углерода, чем при альтернативных вариантах.Это означает, что меньшее количество отходов и меньшая потребность в земляных работах не только обходятся дешевле, но и позволяют избежать штрафных санкций для традиционных фундаментов с засыпкой траншеи налогом на свалки 1996 года.
Выход из стадии строительства
Оглядываясь на стадию строительства, мы обнаруживаем, что свайные фундаменты помогают обеспечить соответствие домов строгим требованиям схемы экологически безопасных домов.
Эта схема, в которой используются независимые оценщики, была принята по всей Великобритании за счет увеличения числа местных властей, стремящихся сделать жилье в Великобритании более экологичным.В спецификациях схемы поощряются «геотермальные сваи», в которых используется свайный фундамент вместе с наземным теплообменником с замкнутым контуром. Эта система затем извлекает выгоду из подземных температурных различий для обогрева зданий, расположенных над ними.
Это еще один способ, с помощью которого свайные фундаменты представляют собой эффективное и рентабельное решение для освоения старых месторождений, при этом все они имеют впечатляющие экологические характеристики.
Где и когда используются свайные фундаменты в строительстве и проектировании
Строительство и проектирование — это сложные области в лучшие времена, но часто проекты оказываются особенно сложными, и вам необходимо переоценить и найти решения, о которых вы, возможно, не думали раньше.
Фундаменты на винтовых сваях часто являются одним из таких решений, предлагаемых в качестве альтернативы традиционным свайным фундаментам, когда обычно невозможно обеспечить устойчивость вашего здания. Есть ряд преимуществ фундаментов на винтовых сваях и множество причин, по которым на самом деле это должен быть предпочтительный для инженеров метод подкрепления зданий и создания фундаментов для небоскребов и других больших зданий.
Здесь мы рассмотрим некоторые из самых больших преимуществ использования фундамента на винтовых сваях; техника, которая использовалась веками, но недавно была разработана, чтобы стать краеугольным камнем строительного мира.
Плохая почва и свайные фундаменты
Одно из самых больших преимуществ использования фундаментов на винтовых сваях заключается в том, что их можно использовать, когда земля и почва плохого качества и обычно считаются слишком слабыми, чтобы удерживать прочный фундамент. Спиральные ребра, которые придают винтовой свае винтовой вид, могут регулироваться и реконфигурироваться в зависимости от типа грунта и почвы, в которой они устанавливаются. Это означает, что их можно использовать в более слабых почвах в качестве завинчивания, при котором они установлены, чтобы уплотнить окружающую почву, и можно использовать более высокий крутящий момент, чтобы опустить их в землю, что означает, что более слабая почва не является проблемой.Хотя при установке фундамента на винтовых сваях затирка обычно не требуется, это вариант, если почва находится в очень плохом состоянии, чтобы заполнить оставшиеся зазоры.
Согласование с ограниченным доступом
Другой распространенный сценарий, который потребует использования фундаментов на винтовых сваях вместо традиционных забивных свай, — это ограниченный доступ к площадке или не так много места на самой площадке. Для забивных свайных фундаментов требуется кран и сваебойщик; оба из которых являются крупными механизмами.Фундамент на винтовых сваях может быть установлен просто с помощью низкоскоростного двигателя с кем-то, кто будет им управлять, поэтому их намного проще установить на небольших площадках, где невозможно установить кран. Отсутствие необходимости в тяжелой технике также помогает сократить расходы.
Экономия денег с помощью свай
Использование фундамента на винтовых сваях, без сомнения, намного более дешевый вариант, чем традиционный забивной свайный фундамент. Как упоминалось выше, вам не нужно платить за крупную технику и обученных рабочих для ее эксплуатации, но вы также экономите деньги на расходах на очистку участка после установки фундамента.Поскольку фундаменты с винтовой сваей сжимают почву, в которой они установлены, вам не нужно выкапывать или удалять грунт перед установкой. Это означает, что меньше уборки и отходов.
Использование в аварийной ситуации
Большим преимуществом фундаментов на винтовых сваях является то, что они могут выдерживать вес сразу после установки. Поскольку не используется ни бетон, ни раствор, времени на высыхание ждать не приходится. Это означает, что фундаменты могут сразу выдерживать нагрузку, что делает эти типы фундаментов идеальными для использования в чрезвычайных ситуациях.Когда графики строительства очень короткие, а остальная часть проекта зависит от того, насколько быстро свайный фундамент может быть установлен и готов к весу; Фундамент на винтовых сваях — единственный вариант.
Экологические преимущества свайного фундамента
Мы живем в эпоху, когда экологическая ответственность стоит на первом месте в списке приоритетов каждого. Строительство часто оказывает большое влияние на окружающую среду, поэтому необходимо предпринять любые шаги, которые можно предпринять для минимизации этого воздействия.Фундаменты на винтовых сваях были разработаны таким образом, чтобы их можно было снимать при необходимости и повторно использовать в других местах, что делает их гораздо более экологически безопасным вариантом, чем традиционные забивные свайные фундаменты. Они также создают меньше шума и вибрации во время установки, а также создают меньше отходов и не нуждаются в тяжелой технике, как их альтернатива. Подрядчики, использующие винтовые сваи, будут иметь гораздо меньший углеродный след в этом проекте, чем если бы они использовали стандартные свайные фундаменты.
Время
Любой руководитель проекта скажет вам, насколько важна отделка по графику, поскольку превышение срока по графику строительства в конечном итоге будет стоить гораздо больше денег. Фундаменты на винтовых сваях не только быстрее устанавливаются физически, но и, поскольку они могут сразу выдерживать вес, не нуждаются в тяжелой технике и, что наиболее важно, могут быть установлены в любых погодных условиях, использование этого типа свайного фундамента с большей вероятностью приведет к завершению строительства. вовремя.
Свайные фундаменты все чаще используются в инженерии — но что это такое и почему вы их считаете
Фундамент здания чрезвычайно важен при строительстве по вполне очевидным причинам.Если ваш фундамент плохой или неправильный, вы рискуете всей устойчивостью своего здания, а это просто неприемлемо.
Строители знают, что чем больше или тяжелее здание, тем глубже должен быть фундамент. Существуют различные типы фундаментов, которые вы можете использовать в зависимости от размера здания, которое будет построено выше. Свайный фундамент — это очень прочный и надежный тип фундамента, который уже довольно давно используется в строительстве благодаря своей известной надежности.
В этой статье мы рассмотрим, что такое свайный фундамент и почему вы можете рассмотреть возможность их использования в своем строительном проекте.
Глубокие фундаменты и почему инженеры-строители захотят их использовать
Фундаменты в основном переносят вес нагрузки над ними на землю внизу. Они гарантируют, что здание наверху останется устойчивым и заземленным. Глубокие фундаменты способны выдерживать гораздо больший вес, чем мелкие, и используются для высоких или больших зданий, таких как небоскребы.Инженеры также могут решить использовать глубокие фундаменты, если почва, на которой они строят, недостаточно устойчива, чтобы выдержать вес здания. Более твердая почва может быть найдена на большей глубине, поэтому для ее достижения необходимо вырыть глубокий фундамент. Другой причиной использования глубоких фундаментов могут быть ограничения площадки, такие как линии границ, которые будут ограничивать ширину основания здания, что означает, что необходимы более глубокие фундаменты для равномерного распределения веса здания.
Что такое свайный фундамент?
Свайные фундаменты также называются забивными, поскольку они закладываются в землю.Свайные фундаменты — это столбы, которые могут быть сделаны из дерева, бетона или стали, которые с силой вбиваются в почву, чтобы иметь возможность распределять энергию и силу, которые они несут от здания наверху, к окружающей почве. Деревянные сваи традиционно изготавливаются из ствола одного дерева, что может ограничивать глубину, на которую их можно забивать, но исторически они сращивались, если требовалась большая длина. Итальянский город Венеция известен тем, что построен на деревянных сваях, вбитых в морское дно.
Бетонные сваи предварительно залиты на уровне земли, а затем забиты в землю молотком, как и стальные сваи и сваи H-образной формы. Эти типы свайных фундаментов закладываются в землю с помощью сваебойной машины, которая многократно ударяет по свае с грузом; забивая его в землю. Окружающий грунт можно выкапывать или перемещать по мере того, как сваю забивают в землю.
После размещения в земле стальные сваи закрываются бетонным колпаком. Этот колпак устанавливается на вершину всех используемых свай, так что вес построенного на нем здания будет равномерно распределен по всем сваям в земле.Толстое бетонное основание служит прочным, ровным и прочным основанием для колонны, на которую будет возведена колонна.
Зачем нужен свайный фундамент?
В процессе бурения или забивания свайного фундамента в землю грунт перемещается на окружающую территорию. Это создает ограниченное пространство для сваи, а трение, создаваемое сваей на месте, помогает стали передавать энергию веса, которую она поддерживает, в окружающую землю. Это трение, создаваемое между сваей и почвой, фактически увеличивает несущую способность самой сваи.Таким образом, использование свайных фундаментов позволяет инженерам проектировать все более высокие и большие здания без необходимости в большой площади основания, поскольку фундаменты будут способны выдерживать вес большой колонны, расположенной выше. То, как сваи часто забиваются или ввинчиваются в грунт, также рассматривается как серьезное испытание на их долговечность и прочность из-за жестокого способа их установки.
Существует ряд типов свайных фундаментов, которые были разработаны для различных типов сооружений.Например; большие одинарные сваи, известные как монопольные фундаменты, используют один большой свайный фундамент для поддержки ветряных турбин, а фундаменты с винтовой сваей имеют форму винта, а не гладкую цилиндрическую стальную сваю, и ввинчиваются в землю. Эти типы свай распределяют весовую нагрузку и размер почвы соответственно.
Свайные фундаменты повсеместно используются инженерами, стремящимися создать здания, которые выдержат испытание временем.
Типы свайных фундаментовВ зависимости от того, как устроены сваи, фундаменты называются пробуренными или забиваемыми.
1. Ведомый фундамент винтовой сваи или фундамент сборных свай
Забивной свайный фундамент — это тип, при котором сборные сваи доставляются на площадку, а затем забиваются в землю для создания фундамента. По этой причине забивные сваи изготавливаются из различных подходящих материалов, таких как сталь, железобетон, древесина или бетон.
2. Фундамент из просверленных свай или монолитная свая
Когда дело доходит до буронабивных свайных фундаментов, сваи будут забиты в желаемое положение.Обсадную трубу обычно забивают в землю или землю и заполняют бетоном и арматурой, чтобы прибыть к монолитной свае. Другой метод предполагает использование шнека с полым штоком, который просверливает землю. Затем в этот шнек накачивается такой материал, как бетон, для наращивания сваи.
Как бурение, так и забивная техника, используемые для строительства свай, имеют свои преимущества и недостатки. Вот список некоторых из них.
Преимущества фундамента из сборных или забивных свай
• Сборные сваи уже готовы к эксплуатации.Это может сэкономить много времени на строительной площадке.
• Сборные сваи обычно проходят испытания на качество и прочность. Это означает, что любые обнаруженные недостатки можно устранить заранее.
• Сборные сваи можно забивать даже под водой, что делает их пригодными для большинства мест.
Недостатки сборных или забивных свай
• Сборные сваи подвержены повреждениям во время забивки.
• При использовании сборных свай возникают дополнительные затраты на погрузочно-разгрузочные работы, транспортировку и затраты.
• В большинстве случаев сборную сваю необходимо изменить по длине, когда она прибывает на площадку. Это тоже требует дополнительных затрат и усилий.
Преимущества фундамента из монолитных или буронабивных свай
• Этот тип сваи не требует дополнительных затрат, связанных с транспортировкой.
• Длина свай точная, что означает, что они готовы к заливке на месте.
• Вы можете расширять просверленные сваи, чтобы максимально увеличить их несущую способность.Недорастворенная свая всегда имеет большее основание, что означает, что она может выдерживать большую несущую способность.
Недостатки монолитной или буронабивной свайной конструкции
• Качество сваи не определено, арматура внутри сваи может сместиться в процессе заливки.
• Свежий бетон подвержен повреждениям из-за присутствующих в почве коррозионных элементов.
• Забивка свай занимает много времени, что замедляет темпы строительства.
• Вы не можете бросить эти груды под воду.
• Прилегающие стенки сваи могут прогибаться во время заливки, что приводит к более слабой конструкции свай.
Сваи трения и подшипников
Сваи также могут быть классифицированы как фрикционные или несущие по способу передачи нагрузок. Несущая свая достигает твердого слоя земли и поэтому действует как датчик нагрузки. Фрикционные сваи — это плавающие сваи, которые не могут достичь более твердых поверхностей.Эти нагрузки воспринимаются трением, возникающим между почвой и поверхностью сваи.
Чем отличается свайный фундамент от винтового свайного фундамента?
Свайные фундаменты позволяют инженерам проектировать высокие и тяжелые здания, не беспокоясь о том, раскачиваются они или опрокинутся, поскольку фундамент достаточно прочен, чтобы выдержать вес.
Существует ряд типов свайных фундаментов, некоторые из которых имеют определенные функции, позволяющие строителям и инженерам строить различные проекты в разных местах.Хотя винтовые сваи очень похожи на стандартные свайные фундаменты, различия в них предлагают ряд преимуществ как инженерам, так и строителям.
Форма фундамента
Фундаменты с винтовой сваей, часто называемые винтовой сваей, имеют винтовые ребра, прикрепленные к оцинкованной стальной трубе, что придает свае вид традиционных винтовых свай. Стандартные свайные фундаменты обычно имеют цилиндрическую форму с гладкой поверхностью, чтобы их можно было легко вбивать в землю.Физическая природа винтовой или гелиакальной сваи позволяет ввинчивать ее в землю; минимизация воздействия их установки. Форма винтовой сваи уплотняет окружающую почву при ее установке, а не смещает ее. Это означает, что после установки требуется меньше очистки площадки, а также создается повышенная сила трения, которая, в свою очередь, увеличивает несущую способность фундамента.
Установка свайного фундамента
Как упоминалось выше, процесс установки свайного фундамента стандартного свайного фундамента и установки винтового свайного фундамента сильно отличается.Забивка свай создает сильный шум и вибрацию, которые могут быть очень разрушительными, особенно если вы работаете в рабочей среде, например, в общественном здании. Для установки фундамента на винтовых сваях также требуется менее тяжелая техника, поскольку вам не нужен кран или сваебойный станок на месте, поскольку все, что требуется, — это низкоскоростной двигатель с высоким крутящим моментом с одним оператором. Фундаменты на винтовых сваях устанавливаются быстрее, их также можно установить под углом до 45 градусов, и они могут быть немедленно подвергнуты нагрузке, так как вам не нужно ждать, пока цемент или раствор затвердеет перед облицовкой.
Универсальность
В то время как стандартные свайные фундаменты спроектированы так, чтобы оставаться на месте и поддерживать здание в течение всего времени его эксплуатации, фундамент с винтовых свай можно снять в любой момент. Благодаря своей форме и характеру установки, фундаменты из винтовых свай при необходимости могут быть сняты, а затем использованы в другом месте. Фундаменты на винтовых сваях также можно отрегулировать на любую глубину, поэтому, если почва, в которой вы работаете, имеет разное качество на разной глубине, вам просто нужно прикрутить ее настолько, насколько вам нужно, и срезанная свая на поверхности уменьшит отходы.Винтовой свайный фундамент можно использовать на самых разных почвах, даже на бедных или слабых почвах. Спиральные пластины можно отрегулировать, а конфигурацию изменить, чтобы увеличить несущую способность фундамента или получить дополнительную тягу на более слабых типах почвы. Фундаменты на винтовых сваях также можно устанавливать в любую погоду, в дождь или в ясную погоду, так как бур устанавливается прямо в землю и нет необходимости в сухих условиях для схватывания бетона или раствора. Эти типы фундаментов также могут быть установлены на объектах, где доступ может быть ограничен, а пространство — слишком дорого.Если вы работаете в условиях ограниченного пространства, то меньшее оборудование, необходимое для установки фундамента на винтовых сваях, значительно упростит работу.
Стоимость фундамента
Для любого инженера, подрядчика или руководителя проекта соблюдение бюджета имеет важное значение. Фундаменты на винтовых сваях часто оказываются более финансово выгодным вариантом для строительных компаний по разным причинам. Так как земляных работ или беспорядка на площадке не создается, деньги экономятся на уборке после установки.По сравнению с забивными свайными фундаментами также экономятся деньги на тяжелой технике и операторах, поскольку краны и буровые установки дороги, но низкоскоростные двигатели намного дешевле в аренде и эксплуатации. Тот факт, что фундаменты на винтовых сваях устанавливаются быстрее, также сэкономит вам деньги на проект, а это в сочетании с отсутствием задержек из-за неблагоприятных погодных условий означает, что фундаменты с винтовой сваей с гораздо большей вероятностью помогут завершить ваш проект вовремя.
Хотя могут быть строительные работы, при которых традиционный свайный фундамент является лучшим решением; однако фундаменты на винтовых сваях являются более дешевым и быстрым решением для многих небольших площадок и предприятий, которые следят за новейшими разработками в области закладки фундамента, чтобы не отставать от графика и не выходить за рамки бюджета.
Если вы хотите обсудить свайные фундаменты и их преимущества, свяжитесь с нами.
Винтовые / винтовые сваи | Keller Group plc
Винтовые сваи, также известные как винтовые сваи, сооружаются с использованием стальных валов со спиральными лопастями (спираль / спираль) различных размеров в соответствии с конкретными грунтовыми условиями на площадке.
Процесс
Сваи обычно устанавливаются с помощью стандартных гусеничных или колесных экскаваторов с приспособлением для моментного двигателя, которое контролирует крутящий момент, достигаемый во время установки, для проверки конструкции.
Винтовые сваипродвигаются к заранее определенному (расчетному) несущему слою путем вращения стальных валов с помощью моментного двигателя, прикрепленного к экскаваторной установке / буровой установке. Несколько стальных секций соединяются болтовым соединением, и секции добавляются для достижения общей глубины сваи.
Спроектированные вдоль вала спиральные лопасти проникают в почву без шнеков, смещая почву, в то время как крутящий момент тщательно контролируется по мере продвижения сваи. Окончательное показание крутящего момента снимается на последнем 1 м продвижения, чтобы гарантировать, что свае соответствует требуемой конструкции перед окончанием на правильном базовом уровне.
Винтовые сваиспособны удерживать необработанные (SWL) осевые нагрузки до 300 кН, поднимающие нагрузки до 200 кН в зависимости от грунтовых условий и боковые нагрузки до 25 кН. Более высокие боковые силы могут быть ограничены добавлением бетонной манжеты к вершине оголовка сваи.
Детальное понимание подземных условий (особенно типа пластов грунта, уровней пластов и прочности (значения SPT ‘N’) на глубину) необходимо для правильной интерпретации требуемой конструкции и крутящего момента.
По завершении верх сваи может быть соединен различными способами с конструкцией посредством прямого соединения стальной фланцевой плиты или соединения плиты / арматуры с бетоном.
Преимущества
Постоянные или временные заявки
Съемный с использованием того же оборудования и метода, снижающего воздействие на окружающую среду
Многоразовый, экологически безопасный продукт
Может загружаться мгновенно, сокращая время и стоимость программы
Возможность установки в любых погодных условиях
Без порчи
Возможна установка в загрязненных почвах
Может устанавливаться в большинстве почвенных условий
Отсутствие шума и вибрации при установке
Гарантия качества
Keller может использовать свои обширные знания и опыт, чтобы предложить и успешно предоставить оптимальное решение.Статическое нагрузочное тестирование может быть выполнено для мониторинга и подтверждения производительности и соответствия требуемым расчетным критериям.
Что такое строительные сваи? | Soil Testing Inc
Что такое сваи?
Сваи обеспечивают опору, в которой нуждается конструкция, из дерева, стали, бетона или дерева. Определение сваи — это длинная конструкция в форме цилиндра из прочного материала, такого как бетон, которая проходит под землей, чтобы на ней строить конструкции.
Что такое свайный фундамент?
Свайные фундаменты имеют сваи, которые соединяются с крышкой сваи, чтобы выдерживать больше нагрузок, чем может нести одна свая. Заглушка сваи представляет собой бетонный блок, который соединяется с головками свай. Это значительно упрощает перенос обычного груза.
Когда используются свайные фундаменты?
Свайный фундамент применяется при слабом грунте на поверхности. Этот слабый верхний слой почвы не сможет поддерживать здание, поэтому строительные нагрузки передаются через слой к прочному, твердому слою породы или почвы.При больших нагрузках от здания — особенно в многоэтажных зданиях, резервуарах для воды или мостах — будет использован свайный фундамент.
Как закладывают сваи в землю
Сваи забиваются или забиваются сваебойным станком в почву. Свая удерживается вертикально копирующим устройством и углубляется в землю под действием тяжелого груза, падающего на сваю. Свая похожа на кран, где она поднимает сваю в горизонтальном положении на уровне земли и переключает ее в вертикальное положение, при котором свая вбивается в землю.Сваю нельзя забивать или вбивать в землю за пределами твердой почвы, и это не позволит глубже проникнуть в почву.
Специальные сваи, которые мы используем
Некоторые из специальных свай, которые мы используем для строительства свай в CT, представляют собой микровинтовые сваи, в которых не используется ударный метод. Это предотвращает сильный шум или вибрацию, которые могут привести к повреждению зданий. Микросваи закапываются в землю, а винтовые сваи бурятся, вращаются и вдавливаются в землю.Если вам нужны строительные сваи, свяжитесь с нами сегодня!
Достоинства метода строительства TNF / строительство с усилением грунта, метод строительства фундамента с мягким грунтом / Takeuchi Construction Inc.
1. Плитный фундамент с армированным грунтовым слоем
Уникальный метод строительства, при котором фундамент из плит и армированный грунт объединены в единое целое.
Значительно снижает потребность в арматуре, бетоне, опалубке и т. Д.
2. Улучшить существующий грунт
Улучшение поверхности земельного участка. Можно использовать почвенный отвал для улучшения.
Свести к минимуму затраты на удаление грунта или внесение гравия на площадку
3. Сократить время строительства
Метод TNF позволяет заливать непосредственно в арматуру грунта без использования опалубки.
За счет уменьшения необходимости в обширной опалубке можно сократить время строительства, что сэкономит драгоценное время и деньги.
4. Снижение затрат на демонтаж
При использовании метода TNF усиленный грунт можно снова использовать в качестве основы, что значительно снижает затраты на удаление.
Экономия на расходах на вывоз при оформлении заказа на вывоз здания за счет срочной аренды земельного участка.
Стоимость демонтажа составляет примерно половину стоимости строительства
Обычным способом строительства
При традиционном методе строительства
ПОЧТИ ДВОЙНОЙ
Консервированные подземные объекты
НИЖНЯЯ ЦЕНА ЗЕМЛИ
С конструкцией TNF
Стоимость демонтажа равна стоимости строительства
Примерно половина
Усиленный кузов может быть повторно использован после демонтажа.
Из «критериев использования излишков почвы» Министерства земли, инфраструктуры, транспорта и туризма
* Зависит от региона.
* Он может отличаться в зависимости от объекта размещения.
Эксперимент по увеличению несущей способности свайного фундамента в лессовой зоне с помощью Postgrouting
Postgrouting Технология Postgrouting — неизбежная тенденция при разработке буронабивных свай в лессовой зоне. Чтобы изучить поведение торцевого сопротивления, бокового трения и несущей способности сваи после набивки и обычной сваи, механизм улучшения несущей способности после набивки в конце сваи анализируется с помощью испытания на разрушение свайного фундамента при статической нагрузке в сочетании с принцип взаимодействия раствора с грунтом и модель жидкости Бингема.Результаты показывают, что взаимодействие раствора с грунтом увеличивает прочность торцевого грунта сваи и способствует проявлению торцевого сопротивления; относительное смещение сваи-грунт уменьшается, а боковое трение увеличивается с изменением свойств границы раздела свая-грунт; в то же время высота подъема раствора приблизительно равна теоретическому расчетному значению. Кроме того, очевидно, что последующая укладка может улучшить несущие характеристики сваи, так что оседание свайного фундамента замедлится, а несущая способность увеличится.
1. Введение
С развитием гражданского строительства в больших масштабах и массовости применяется все больше и больше видов свайных фундаментов [1–6]. Но монолитная набивная свая часто не может удовлетворить потребности вышеупомянутой разработки. Из-за врожденных дефектов технологии формирования сваи (отложения на концах сваи и бокового слоя грязи) сопротивление концов и боковое трение будут значительно снижены [7]. Чтобы уменьшить скрытые риски, такие как отложения на концах сваи и боковая грязь, в свайный фундамент внедряется технология затирки и обработки фундамента, а технология последующей затирки на конце сваи появляется по мере необходимости.Под заделкой на конце сваи понимается заделанная предварительно цементная труба в буронабивной свае. После формирования сваи затвердевший раствор (например, чистый цементный раствор и цементный раствор) равномерно вводится в слой конца сваи или герметичную камеру через устройство предварительной затирки на конце сваи, которое затвердевает осадок на конце сваи и образует жесткий несущий слой для уменьшения осадки свайного фундамента [8–10].
Как эффективная мера для повышения несущей способности, технология постброски на конце сваи получила признание и широко используется [11, 12].Карими и др. [13, 14] использовали контейнер с усеченным конусом для моделирования сваи, чтобы изучить влияние цементного раствора на плотность сваи и улучшение почвы. Результаты показали, что цементация может улучшить несущую способность буронабивных свай и сборных железобетонных свай за счет увеличения степени взаимодействия сваи с грунтом и плотности грунта вокруг сваи [15, 16]. Лю и др. [17] представили и изучили эффект предварительного напряжения в процессе затирки на типичном случае. Подробно объяснен механизм воздействия предварительного натяга на несущую способность и поперечное трение.На основе статистического анализа 50 тестовых свай Dai et al. В [18] получен диапазон улучшений коэффициента бокового трения и сопротивления свайного фундамента для различных грунтов и предложены ключевые технологии и параметры построечной прокладки. Thiyyakkandi et al. В [19] детально изучен механизм разрушения сваи струйной цементации в условиях затирки торца сваи и свайной стороны. Юн и Тонон [20] взяли реку Басо в Техасе в качестве примера, чтобы количественно оценить влияние постгрунтовки на производительность буронабивных свай методом конечных элементов.В ходе полевых испытаний и численного моделирования He et al. [21] обнаружили, что поперечная жесткость и несущая способность сваи увеличились примерно на 110% и 100%, соответственно, при распылении цементного раствора вокруг конца сваи при 7,5 D ( D = диаметр сваи).
С постоянным развитием технологии постгрутинга люди накопили большой опыт инженерной практики [22–25], но в то же время до сих пор отсутствует глубокое понимание механизма усиления постгрутинговых технологий. , особенно в области лёсса, поэтому необходимость в проведении соответствующих исследований возрастает [26–29].В этой статье на основе статических нагрузочных испытаний, в соответствии с данными измерений и в сочетании с теоретическими методами, анализируется механизм повышения несущей способности конца сваи после укладки, что является полезным справочным материалом для проектирования и исследования подобных проектов. в будущем [30, 31].
2. Условия на площадке
Испытательная площадка расположена на специальной автомагистрали международного аэропорта Сиань Сяньян в Шэньси, Китай, как показано на Рисунке 1. Геологические данные бурения на месте показывают, что верхний слой почвы на испытательной территории это новый лёсс с разборчивостью.Цвет желтовато-коричневый, толщина около 8 метров. Новый лёсс однородный, слегка влажный и пористый, на нем видны червоточины и раковины улиток. Нижняя часть — палеопочва и старый лёсс. Мощность палеопочв от 1 до 6 м, неравномерная. Цвет палеопочв в основном коричневый или коричнево-красный, твердопластичный, слегка влажный, с меньшим количеством макропор и большим количеством известковых узелков в средней и нижней частях. Мощность старого лесса от 2 до 15 м, он однородный.Цвет коричневато-желтый; пластик жесткий, слегка влажный, компактный; и поры не развиты. Испытательный участок можно разделить на шесть слоев в соответствии с текстурой почвы, и геологические данные показаны в таблице 1.
Две буронабивные роторные сваи диаметром 1.Устанавливается 5 м и полезная длина 22 м. Обычная свая — S1, а свая после укладки — S2. Конкретные параметры показаны в Таблице 2.
2.1. Технология затиркиКак скрытый проект, последующая затирка выполняется для консолидации отложений и укрепления почвы в определенном диапазоне на конце сваи после того, как бетон сваи был залит и достиг определенной прочности (обычно 7– 10 дней), чтобы улучшить несущую способность и контролировать осадку свайного фундамента. 2.1.1. Затирочное оборудование и процессЗатирочная машина для буронабивных свай состоит из двух частей: устройства для цементирования грунта и устройства для подземной цементации.Устройство для цементации грунта состоит из цементного насоса высокого давления, смесителя для жидкого навоза, резервуара для хранения жидкого навоза, системы наземных трубопроводов и приборов для наблюдения. Устройство для подземной цементации состоит из сваи, канала для заливки раствора и устройств для заливки раствора на конце сваи, а устройство для последующей цементации показано на рисунке 2. В этой статье используется модифицированная труба для цементирования, заменяющая обычную труба железной трубой. Свойства железной трубы и стального арматурного каркаса одинаковы, что позволяет решить проблему разрушения трубы из ПВХ.Длина нити между двумя трубками не менее 2 см. Наружная резьба оборачивается сырой резиновой лентой для герметизации стыка. Прямая труба и U-образная труба равномерно расположены по обеим сторонам арматурного каркаса и привязаны к внутренней части арматурного каркаса. Каждая U-образная труба соединяется с двумя трубами для цементирования, на трубе устанавливается обратный клапан. Процесс строительства показан на рисунке 3. 2.1.2. Критерии прекращения затирки раствораМаксимальное давление затирки определяется структурой сваи (длиной и диаметром сваи), сопротивлением подъему сваи и грунтовыми условиями.Перед затиркой можно оценить максимальное давление затирки и качество затирки в соответствии с вышеуказанными условиями (также можно определить экспериментально). Вообще говоря, заливку раствора можно прекратить, если качество затирки и давление затирки соответствуют одному из следующих условий: (1) Качество затирки соответствует проектным требованиям (2) Качество затирки достигло 80% от проектного значения, а давление затирки достигло 150% от расчетного давления затирки и поддерживается более 5 минут (3) Общий объем затирки достиг 80% от проектного значения, и есть заметный подъем на вершине сваи или грунте Как мы все знаем, почва чрезвычайно сложна.Для разных геологических условий свойства грунта конца сваи сильно различаются. Это приводит к тому, что качество затирки и давление свайного фундамента после укладки сильно отличаются от проектных требований в процессе строительства. В этом состоянии его необходимо повторно проанализировать на основе реального проекта. Стоит отметить, что при очень высоком давлении затирки и небольшом объеме затирки перед продолжением строительства необходимо проанализировать влияющие факторы и устранить иллюзию, вызванную закупоркой труб. Качество затирки соответствует проектным требованиям. Качество цементного раствора финального испытания составляет 2550 кг, максимальное давление 2,5 МПа, и, наконец, верх сваи поднимается на 1,62 мм. 2.2. Система измеренияЭкспериментальная система измерения состоит из смещения и напряжения. Прежние измерительные инструменты включают эталонную стальную балку, циферблатный индикатор и прецизионный уровень. Последний включает датчик напряжения арматуры и коробку давления. Измерительный элемент — важная часть полевых испытаний [32, 33].Внутреннее усилие и деформация сваи измеряются инструментами для укладки. Рациональность расположения средств измерений повлияет на точность результатов испытаний. В этом полевом испытании напряжение и смещение сваи определяются с помощью датчика напряжения арматуры и индикатора часового типа. 2.2.1. Контрольная стальная балка и циферблатный индикаторДве реперные стальные балки I-образной формы симметрично размещены с обеих сторон испытательной сваи, и ближайшее расстояние до анкерной сваи равно 3.3 мес. Осадку свайного фундамента измеряют циферблатным индикатором в диапазоне 0–100 мм. На плоскость тестовой сваи укладываются четыре стрелочных индикатора, которые находятся на высоте 50 см от поверхности. Они размещаются в перпендикулярном поперечном направлении и фиксируются на опорной стальной балке с помощью магнитной стойки. 2.2.2. Датчик напряжения арматуры и блок давленияДатчик напряжения арматуры типа JXG-1 используется с диапазоном от –40 кН до 60 кН и тремя схемами расположения на метр. Его можно использовать только после калибровки.Ящики давления расположены в поперечном сечении вершины сваи, всего их пять: один в центре поперечного сечения вершины сваи и четыре симметрично расположенных на вертикальных диаметрах сваи. 2.3. Испытательная нагрузкаСогласно проектным требованиям испытание на статическую нагрузку проводится с использованием устройства противодействия для поперечной балки анкерной сваи. Он состоит из трех частей: системы нагружения, системы измерения смещения и системы противодействия. Система противодействия состоит из шести 500-тонных гидравлических домкратов: одной главной балки, двух второстепенных балок, одного масляного насоса и четырех анкерных свай.Загрузочное устройство состоит из двух домкратов. Давление в системе нагрузочного масла измеряется высокоточным манометром. Противодействующая сила домкратов в основном обеспечивается четырьмя анкерными сваями, а также основными и второстепенными балками. Перед использованием домкратов его калибруют. В этом тесте статической нагрузки используется метод поддержания медленной нагрузки для пошаговой нагрузки. После того, как каждая нагрузка достигает стабильности, применяется нагрузка следующего этапа, пока не будет достигнута максимальная нагрузка. После стабилизации нагрузка будет постепенно снижаться до тех пор, пока не исчезнет нагрузка на верхнюю часть сваи.Перед испытанием несущей способности одинарной сваи каждая система устанавливается и отлаживается строго по правилам. Возраст загрузки каждой тестовой сваи составляет 15 дней. 3. Результаты3.1. Несущая способность свайного фундаментаКак показано на Рисунке 4, обе испытательные сваи имеют большое вертикальное смещение под нагрузкой, а кривая «нагрузка-смещение» показывает тип «крутого падения». Осадка S2 немного больше, чем у S1 на начальном этапе нагружения, но постепенно первая становится меньше второй с увеличением нагрузки.Это показывает, что затирка торца сваи начинает играть активную роль. При нагрузке 17500 кН осадка S1 составляет 14,19 мм. Под нагрузкой 20000 кН осадка S1 внезапно увеличивается до 57,36 мм, и свая разрушается. В это время осадка S2 составляет 19,77 мм, а осадка стабильна, поэтому предельная несущая способность S1 составляет 17500 кН. Осадка S2 составляет 26,89 мм при нагрузке 22500 кН, осадка S2 — 62,68 мм при нагрузке 25000 кН. Предельная несущая способность S2 составляет 22500 кН, увеличена на 28.57% по сравнению с S1. Это показывает, что несущая способность свайного фундамента может быть значительно улучшена за счет последующей цементации на конце сваи. В процессе последующего заполнения цементный раствор оказывает восходящее воздействие на тестовую сваю, что приводит к смещению тестовой сваи вверх. Во время перемещения испытательной сваи вверх грунт вокруг сваи нарушается, и сопротивление трения слоя грунта уменьшается, но незначительно. Поскольку подъем тестовой сваи равен 1.62 мм в процессе цементирования, и почва вокруг сваи нарушается за один цикл под верхней нагрузкой, боковое трение верхнего слоя почвы играет первую роль, чем трение нижнего слоя почвы под нагрузкой, что приводит к оседанию испытательной сваи после цементирования немного больше, чем у обычной сваи. С увеличением нагрузки постепенно проявляется боковое трение нижнего слоя почвы, и последующая прокладка грунта играет положительную роль. После нагружения поперечное трение верхнего слоя грунта уменьшается, и степень уменьшения больше, чем у обычных свай (как показано на рисунке 5), что приводит к внезапному увеличению осадки, большему, чем у обычной сваи, поэтому окончательный осадка сваи после укладки больше, чем у обычной сваи. 3.2. Осевое усилиеНа рисунках 6 и 7 показаны кривые распределения осевых сил испытательных свай S1 и S2 соответственно. Из графика видно, что осевое усилие постепенно уменьшается вниз по свае. Но на этапе нагружения скорость уменьшения осевой силы свай S1 и S2 различна, что в основном проявляется в интуитивной разнице наклона кривой осевой силы, отражающей величину поперечного сопротивления свай. Чем меньше уклон, тем больше разница в осевом усилии и тем больше разница в поперечном сопротивлении между верхней и нижней секциями в это время, что указывает на то, что поперечное сопротивление сваи после грунтовки очевидно больше, чем у обычной сваи. .А при небольшой нагрузке в нижней части сваи практически отсутствует осевое усилие. При постепенном увеличении нагрузки нижняя часть сваи начинает создавать осевое усилие; другими словами, сопротивление в конце стопки начинает играть роль. Когда нагрузка на верх сваи достигает 22500 кН, доля концевого сопротивления составляет около 38,02%. 3.3. Боковое трениеКак показано на рисунке 5, боковое трение начинает играть роль постепенно с увеличением относительного смещения сваи и грунта [34].На рисунке 5 (а) показано, что из-за смещения испытательной сваи вверх во время процесса посткорпусной укладки почва вокруг сваи нарушается, и боковое трение в определенной степени уменьшается. А под нагрузкой боковое трение верхнего слоя почвы играет роль в первую очередь, чем трение нижнего слоя почвы, поэтому уменьшение бокового трения 0–4 м части S2 более очевидно, чем у S1. Поскольку относительное смещение между сваей и почвой слишком велико, окончательная осадка испытательной сваи больше, чем у обычной сваи.Сопротивление трению частей двух свай размером 4–8 м и 8–10 м увеличивается с увеличением относительного смещения сваи и грунта, а поведение двух свай становится близким друг к другу, что указывает на то, что влияние построечной набивки на сопротивление трению деталей невелико. Однако из-за того, что общая осадка испытательной сваи замедлилась из-за последующей цементации, сопротивление боковому трению деталей при предельной нагрузке больше, чем у обычной сваи. Из рисунков 5 (b) –5 (e) видно, что поперечное трение S2 на участке 10–22 м меньше, чем у S1 на начальной стадии нагружения, когда относительные смещения сваи и грунта равны, и с увеличением нагрузки поперечное трение S2 больше, чем у S1, когда смещения одинаковы.Относительное смещение сваи и грунта для S2 меньше, чем для S1, когда их боковое трение одинаково, что указывает на то, что последующая укладка может увеличить боковое трение этой части. С 19–22 м до 10–13 м усиливающий эффект бокового трения постепенно снижается. Это происходит из-за плохой инъекционной способности грунта конца сваи на более поздней стадии затирки. Под действием давления раствор течет вверх вдоль конца сваи, а давление раствора и радиус потока постепенно уменьшаются от конца сваи вверх.Таким образом, количество заполнителя раствора между стороной сваи и почвой уменьшается по направлению вверх вдоль конца сваи. Заливка цементного раствора изменяет свойства поверхности раздела исходной сваи и грунта, так что боковое трение поднимающейся части раствора увеличивается, а эффект усиления постепенно уменьшается от конца сваи вверх. Смещение конца сваи под нагрузкой уменьшается из-за упрочнения грунта торца сваи за счет последующей набивки. Подъем суспензии изменяет свойства границы раздела сваи и почвы, увеличивается боковое трение поднимающейся части, а относительное смещение сваи и почвы уменьшается, что приводит к замедлению общей осадки тестовой сваи и увеличению бокового трения. вовлечены в игру в большей степени.И согласно рисунку 8 сопротивление поперечному трению S2 по длине сваи увеличивается на 30,10%, 40,22%, 42,07%, 55,23%, 61,97%, 66,27% и 69,36%, соответственно, по сравнению с S1 при их соответствующих предельных нагрузках. . 3.4. Высота подъема навозной жижиПочва вокруг сваи будет сдавливаться в процессе подъема навозной жижи. Сжатие грунта вокруг сваи (то есть поры между сваей и грунтом) можно рассчитать по теории расширения отверстия колонны, и уравнение равновесия будет следующим [35]: Граничные условия: Геометрические уравнения: Материальные уравнения: Получено смещение грунта на стороне сваи: где — радиальное напряжение, — касательное напряжение, — радиус сваи, — диаметр сваи, — давление цементного раствора, — начальное напряжение грунта, — модуль сдвига, — модуль упругости, — коэффициент Пуассона. Поскольку отверстие для бурения образовано вращательным бурением, влияние грязевой пленки на стороне сваи не учитывается, принимая во внимание смещение грунта на стороне сваи: Поток цементного раствора на стороне сваи Сторона сваи может рассматриваться как неньютоновская жидкость. Связь между перепадом давления и напряжением сдвига при течении цементного раствора и уравнением однородности следующая [36]: где — напряжение сдвига, — напряжение сдвига на краю трещин, — значение текучести при сдвиговом напряжении, равно длина сваи, представляет собой смещение грунта на стороне сваи, представляет собой радиус сваи, и представляет собой разность давлений, а также представляет собой разность давлений, когда напряжение сдвига равняется значению текучести. Условие для протекания жидкости Бингема в трубопроводе. Для вязкой жидкости, не зависящей от времени, основные уравнения следующие: Уравнение жидкости Бингема используется в процессе течения цементного раствора, и его реологическое уравнение может быть записано следующим образом: Если мы определим граничные условия (,), то уравнение (11) может быть записано следующим образом: Учитывая уравнение (9), уравнение (8) можно переписать следующим образом: Учитывая уравнение (14), уравнение (13) может быть переписывается следующим образом: Учитывая уравнение (12), уравнение (15) можно переписать следующим образом: Подставив уравнение (8) и уравнение (9) в (16), скорость потока можно переписать следующим образом: где — скорость потока и — пластическая вязкость. Расход: Если мы определим граничные условия (,), то уравнение (18) можно переписать следующим образом: Подставив уравнение (12), уравнение (14) и уравнение (17) в (19) ), расход можно переписать следующим образом: Средняя скорость жидкости Бингема под ламинарным потоком считается следующим образом: Таким образом, разница давлений следующая: Чтобы суспензия продолжала подниматься после достижения На определенной высоте сбоку от сваи давление раствора должно быть больше, чем давление раскола между сваей и почвой.Когда давление суспензии меньше, чем давление раскалывания, суспензия перестанет подниматься, и высота в это время является максимальной высотой подъема суспензии. Согласно формуле (22) и условию подъема навозной жижи, высота подъема составляет 10,7 м после сегментирования и повторения грунта. Это очень близко к 12 м, полученным в ходе полевых испытаний, которые показывают, что модель теоретического анализа хорошо применима. 4. Обсуждение4.1. Механизм взаимодействия цементного раствора с почвойЦементный раствор часто действует на почву в различных формах.Форма его действия зависит от типа затирки, технологии затирки, реологических свойств, параметров затирки и свойств грунта. Формы также могут трансформироваться или сосуществовать друг с другом, например, при расщеплении или инфильтрации в процессе уплотнения. Основные формы — уплотнение, расщепление и инфильтрация. 4.1.1. УплотнениеРаствор принудительно вжимается в почву на конце сваи через заливную трубу, образуя таким образом сферическое или блочное распределение на конце сваи, также известное как баллончик для цементного раствора.Когда раствор продолжает вводиться, объем баллона раствора непрерывно увеличивается, что приводит к увеличению подъемной силы, которая сжимает окружающую почву и улучшает почвенные условия около конца сваи. 4.1.2. КолкаРаствор, вводимый в конце сваи, уплотняет окружающий грунт под давлением. Почва начинает трескаться после того, как давление становится достаточным, чтобы преодолеть сопротивление почвы. Раствор течет по поверхности расщепления и образует в грунте линейный, сетчатый и прожилковидный цемент, который усиливает грунт и увеличивает прочность фундамента. 4.1.3. ИнфильтрацияПод действием давления цементного раствора раствор вытесняет свободную воду и газ и проникает в поры почвы на конце сваи и на границе раздела между сваей и почвой. Чем больше давление раствора, тем больше расстояние диффузии раствора. Когда раствор затвердевает, частицы почвы цементируются в единое целое, значительно повышая прочность почвы в конце сваи. 4.2. Механизм последующей цементации для увеличения несущей способностиПоложительный эффект технологии последующей цементации на конце сваи можно резюмировать следующим образом: (1) Под давлением цементного раствора цементный раствор уплотняет почву в конце сваи, образует зона армирования и увеличивает несущую способность.(2) Цементный раствор укрепляет осадок и удаляет грязь вокруг сваи, тем самым значительно улучшая характеристики почвы и улучшая боковое трение. (3) Из-за просачивания и расщепляющего эффекта цементного раствора механические свойства грунта на конец сваи был значительно улучшен. Эффект затирки показан на Рисунке 9. 4.2.1. Повышение прочности несущих слоевЭффекты инфильтрации, уплотнения и расщепления цементного раствора значительно повышают прочность и механические свойства несущих слоев.В зоне лёсса, когда давление цементного раствора больше, чем давление раскалывания грунта, однородный грунт и раствор образуют высокопрочный композит, значительно улучшая устойчивость всего свайного фундамента. 4.2.2. Повышение торцевого сопротивленияРаствор проникает в конец сваи под давлением и затем начинает формировать зону усиления конца сваи вместе с окружающим грунтом. Образование зоны усиления увеличивает зону напряжения и значительно увеличивает сопротивление на конце сваи.Из-за возрастающего давления цементного раствора зона усиления создает восходящую силу на конец сваи, что заставляет раствор подниматься непрерывно, а сваю подниматься медленно. В это время будет сформировано сопротивление трению вниз, что эквивалентно приложению предварительного напряжения на конце сваи. Следовательно, под осевой нагрузкой торцевое сопротивление будет задействовано раньше времени. 4.2.3. Повышение бокового тренияВо время строительства буронабивных свай на поперечное трение легко влияют многие неблагоприятные факторы, такие как грязь вокруг сваи, вода и перемычка бетона [37].Последующая укладка на конце сваи может эффективно ослабить и устранить эти неблагоприятные воздействия и значительно улучшить характеристики границы раздела сваи и грунта. В процессе затирки, при увеличении давления затирки и объема затирки, часть затирки переливается и проникает в щель между сваей и окружающим грунтом [38, 39]. После затвердевания прочность грунта значительно увеличивается, что значительно улучшает боковое трение. 5. Выводы(1) Последующая цементация увеличивает прочность грунта на конце сваи и уменьшает оседание сваи под нагрузкой.Несущая способность свайного фундамента на 28,57% выше, чем у обычного свайного. При тех же условиях нагрузки осадка сваи после укладки меньше, чем у обычной сваи, а когда нагрузка на верхнюю часть сваи составляет 17500 кН, осадка свайного фундамента на 26,19% меньше, чем у обычной сваи. ( 2) Относительное смещение сваи и грунта в поднимающейся части раствора уменьшается, что в большей степени способствует проявлению бокового трения. Между тем, поперечное трение каждой части сваи увеличивается, а эффект увеличения уменьшается вверх вдоль конца сваи.Под предельной нагрузкой величина бокового трения увеличивается на 16,31% по сравнению с обычной сваей. (3) Последующая укладка вызывает явление подъема цементного раствора. Теоретический расчет показывает, что высота подъема раствора составляет 10,7 м, что близко к экспериментальным результатам. (4) Основными формами действия грунта и раствора являются уплотнение, расщепление и инфильтрация. Механизм последующей заделки на конце сваи для улучшения несущей способности свайного фундамента в основном воплощен в улучшении торцевого сопротивления и бокового трения за счет увеличения прочности несущих пластов и улучшения характеристик взаимодействия сваи и грунта. Доступность данныхДанные, подтверждающие эту исследовательскую статью, могут быть получены у соответствующего автора по запросу. Конфликт интересовАвторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. БлагодарностиАвторы выражают признательность за финансовую поддержку Национальной ключевой научно-исследовательской проблеме Китая (№ 2018YFC0808706) и Проекту социального развития науки провинции Шэньси (№ 2018SF-378). Заземление: BoatUS FoundationНе паникуйте, оцените ситуациюПаника не поможет ни в одной ситуации с заземлением, какой бы незначительной она ни была.А поспешная реакция может в конечном итоге нанести дальнейший вред вашей лодке и команде. Хотя отступление обычно является первым побуждением шкипера, это может быть не лучшим решением. Вместо этого попытайтесь выяснить, во что вы попали, насколько глубоко вы залегли и был ли поврежден корпус. Затем проверьте свою карту характеристик дна и таблицы приливов, чтобы определить следующий прилив. Если вы ехали медленно, скорее всего, вы просто слегка коснулись дна. Мягкое заземлениеМягкое заземление можно описать как любое заземление, с помощью которого вы можете освободить свою лодку, даже если требуется много времени, ветра, волн или приливов, чтобы помочь вам освободить лодку. Большинство мягких заземлений не вызывают серьезных повреждений и утечек. Жесткое заземлениеКак бы то ни было, «твердое» заземление может быстро перевернуть ваш день с ног на голову.Удар о такой объект, как сваи, риф или камни, может разрушить вашу лодку и привести к травмам или смерти. Если вы оказались на мели, лучшее, что вы можете сделать, это остаться на лодке, надеть спасательные жилеты и позвать на помощь. Сделайте все возможное, чтобы остановить утечку. Если лодка затонула или есть опасность для жизни — позвоните в Береговую охрану на 16 канале. Проверка на утечки, повреждения / травмы и установка якоря — это первое, что вы должны сделать, если вы упали на дно.Постарайтесь поставить якорь как можно дальше от лодки — используйте лодку или тендер, если он у вас есть. Установка на якорь помогает предотвратить дальнейшую посадку лодки на мель, а также может дать вам средство вытащить вас, если вы можете «загнуть» лодку или подтянуть ее к якору. Волны, прилив и следы от других лодок могут поднять вашу лодку. После того, как вы установили якорь, у вас есть несколько вариантов в зависимости от вашей ситуации. ОтступлениеЕсли вы приземлились легко и повреждения корпуса кажутся минимальными, вы можете попытаться освободиться.Сначала определите, что внизу. В то время как откатывание от мягкого дна должно нанести меньше вреда вашему корпусу, чем отскок от камней, обратная промывка винта может бросить песок и грязь в носовую часть, что приведет к еще большему заземлению. Когда двигатели работают задним ходом, медленно и осторожно попытайтесь сдать назад. Если возможно, попросите кого-нибудь перебраться через борт и толкнуть лодку боком в обоих направлениях. Это может освободить лодку быстрее, чем попытка сделать задний ход.
Если повезет, добрый самаритянин предложит вас дернуть.Вам нужно будет определить ветер и течение, чтобы убедиться, что вы получаете лучший угол натяжения. Когда оставаться в тениЕсли вы получили серьезное повреждение корпуса, лучше оставаться на месте, чем снова заходить в глубокую воду. Ожидание прилива — безопасный, хотя и медленный способ выбраться из тупика. Пока вы ждете, вы можете закончить те немногие, никогда неуловимые работы на лодке. Если ничего не помогает, и вы действительно застряли, коммерческая вышка может помочь.Если вы не застрахованы, это будет стоить вам в среднем 150 долларов в час. Жесткое заземление обычно считается аварийно-спасательной операцией, и оно стоит значительно больше, чем затраты на освобождение вашей лодки от мягкого заземления. Но ваша безопасность того стоит, и вы получите ценный урок в следующий раз. Помните, что береговая охрана не выйдет, чтобы помочь или буксировать вас, если вы не находитесь в непосредственной опасности. Вместо этого они вызовут коммерческую вышку, чтобы прийти к вам на помощь.Для получения дополнительной информации о буксировке и утилизации посетите сайт BoatU.S. страница об утилизации. Что делать в чрезвычайной ситуацииЕсли вам или вашему судну угрожает непосредственная опасность, вызовите Береговую охрану через УКВ канал 16, используя стандартный вызов Pan-Pan или Mayday, в зависимости от срочности вашей ситуации. Это также может привести к вам на помощь близлежащих лодочников. Как вы понимаете, операторы PWC сталкиваются с разными проблемами, когда садятся на мель.Во многих случаях оператор обычно может выйти из PWC и толкнуть / вытащить лодку из «жесткого». PWCлегче исследовать на предмет повреждений — сделайте это приоритетом при заземлении. Проверьте корпус как внутри, так и снаружи на предмет трещин или утечек. Также проверьте, что ничего не вышло, и проведите тест на бензин. наконец, проверьте впускное отверстие крыльчатки, чтобы убедиться, что в водометный привод не попал мусор, прежде чем отправиться в путь. . |