Винтовые сваи оцинкованные для фундамента

Конструкция многовитковых свай

Многовитковая свая обычно имеет конусообразный ствол, на котором расположена многовитковая спираль. Лопасти малых диаметров делают такую сваю похожей на обычный саморез по дереву (разумеется, в соответствующем масштабе). Да и принцип работы у такой винтовой сваи весьма схож с саморезом – конусный ствол раздвигает и уплотняет грунт, а малый диаметр лопастей позволяет вворачивать сваю с небольшими усилиями. За счет того, что спираль сваи Krinner имеет большое количество витков, плотно фиксирующихся в уплотненном грунте, несущая способность такой сваи очень высока.

Оголовок сваи кринер может иметь различные исполнения – в виде фланца, кронштейна для крепления деревянных конструкций или замка для механизированного вворачивания.      

Сравнение свай с разными видами защитных покрытий

Холодное цинкование (ХЦ) уместно применять при самостоятельном изготовлении бюджетных свай

Если сравнивать сваи с цинковым покрытием, нанесённым холодными и горячим методом, то нужно учитывать особенности их эксплуатации  и монтажа:

1. Цена горячего цинкования (ГЦ) будет не такой высокой, если использовать его на изделиях небольшого размера.
2. Холодное цинкование (ХЦ) уместно применять при самостоятельном изготовлении бюджетных свай.
3. При повреждении цинкового слоя, полученного методом ГЦ, он восстанавливается на молекулярном уровне, но только не в условиях соляного раствора.
4. Повреждения защитного слоя, нанесённого способом ХЦ, не восстанавливаются. Поэтому нужно быть особенно внимательным при выборе таких свай, если вам предстоит пройти при вкручивании слой гравия, песчаника или водоупорный пласт.
5. Холодное цинкование в два раза эффективней в условия соляного раствора.
6. Сваи с ГЦ не нужно бетонировать внутри, поскольку цинковый слой надёжно защищает и внутреннюю поверхность изделия.
7. ГЦ нельзя использовать для стали с высоким содержанием серы и фосфора, а ХЦ подходит для любых видов стали.
8. Если тело сваи будет наращиваться в процессе монтажа при глубоком залегании несущего слоя породы, то методом ХЦ удобно защищать получаемые сварные швы.
9. Высокая стоимость свай с ГЦ компенсируется лучшей катодной защитой от блуждающих в почве токов. Толстый слой цинка служит не только протектором, но и барьером за счёт цементирования стали окислами цинка. При этом тонкий слой в изделиях ХЦ выполняет только функции протектора.

Также в продаже есть винтовые сваи со стекловолоконным или полимерным защитным покрытием, но они в 7-10 раз дороже, чем изделия с цинковой защитой. В итоге при выборе таких свай теряется основной смысл их использования – сохранить небольшой бюджет строительства.  Однако в некоторых случаях и их применение экономически оправдано (строительство в прибрежной зоне, на болоте или в гористой местности).

Как происходит процесс оцинкования?

Технология изготовления винтовых свай предполагает подготовительный этап перед тем, как их оцинкуют. Металлические трубы обезжиривают раствором фосфорной кислоты высокой температуры нагрева. При этом снимается ржавчина и грязь. Затем строительные материалы опускают в холодный раствор соляной кислоты. Жидкость очищает трубу от окиси. Завершающим этапом служит флюсование свай.

Если описать процедуру обработки коротко, то на производстве выполняются следующие работы:

• сваи нагревают до температуры 90°C, после чего опускают в раскаленный цинк;
• металл обрабатывается при температуре 450°C до тех пор, пока не выкипит весь флюс;
• винтовые сваи извлекают из раствора и дают им остыть;
• образуется жесткий защитный слой толщиной 0,2 мм.

Методы нанесения цинка

Самый большой эксплуатационный ресурс имеют винтовые сваи, на которые защитный слой наносится горячим способом

Свайно-винтовые конструкции в отличие от длинномерных изделий выпускаются длиной от 2,5 до 6 м. Именно поэтому они могут обрабатываться цинком в специальных ваннах, то есть горячим способом. Однако заводов с такими производственными мощностями немного в нашей стране, поэтому большинство фирм выпускают оцинкованные сваи с защитным покрытием, нанесённым холодным методом.

Холодный способ цинкования подразумевает обычное окрашивание свайной конструкции посредством цинкосодержащих красок. Обычно такие изделия производятся в полукустарных условиях и очень часто с нарушением технологии, а именно вместо литой трубы используется шовный аналог.

Метод горячего цинкования

Оцинкованные горячим способом сваи более дорогие, поскольку изготавливаются на высокотехнологичном оборудовании

Винтовые сваи, оцинкованные горячим способом, просто незаменимы при строительстве оснований  в условиях:

• когда верховодка имеет известковый водоупорный слой;
• также они применяются при монтаже фундаментов на территориях с высоким УГВ;
• при строительстве в прибрежной зоне или на болотах.

Оцинкованные горячим способом сваи более дорогие, поскольку изготавливаются на высокотехнологичном оборудовании. Процесс производства состоит из нескольких этапов:

1. Сначала труба подвергается дробеструйной или пескоструйной обработке. Также может использоваться механическая обработка посредством шлифмашин с зачистными дисками или щёток.
2. Далее труба обезжиривается. Для это она нагревается до 70°С, а потом обрабатывается особыми реагентами.
3. Чтобы полностью избавиться от химических веществ, применяемых на предыдущей стадии, изделие подвергается промывке.
4. Для удаления ржавчины сваи обрабатываются соляной кислотой (процесс называется травление). Для избавления от окислов используют флюс. После каждой обработки остатки реагента смываются.
5. Далее изделие подвергается сушке горячим воздухом.
6. После этого при температуре в 420-450°С выполняется цинкование. Под воздействием такой высокой температуры лакокрасочный состав плотно покрывает наружные и внутренние поверхности сваи. В итоге покрытие на молекулярном уровне сплавляется с изделием.
7. Охлаждение может быть принудительным под воздействием холодного воздуха или естественным после складирования элементов.

Метод холодного цинкования

Толщина защитного слоя на изделиях, прошедших процедуру холодного цинкования, составляет всего 15-50 микрон

Толщина защитного слоя на изделиях, прошедших процедуру холодного цинкования, составляет всего 15-50 микрон. Такие сваи просто окрашиваются цинкосодержащими красками. При этом лакокрасочный состав не вступает в реакцию с металлом, поэтому легко сдирается при трении о камни или металлические предметы. Такие винтовые сваи оцинкованные стоят в 2 раза дешевле, чем изделия, прошедшие процедуру горячего цинкования.

Данные элементы соответствуют ГОСТ номер 9.400. Поскольку  изделие имеет сложную трубчатую форму и лопасти, лакокрасочный состав наносится кистью либо распылителем. Гарантия от производителя на такие свайно-винтовые конструкции составляет 15-40 л. Срок службы напрямую связан с условиями эксплуатации.

Технологический процесс изготовления включает следующие этапы:

1. Сначала с поверхности изделия удаляются шлаки со сварных швов и окалины.
2. Затем свая обезжиривается посредством уайт-спирита или ацетона.
3. После этого наносится грунтовка. Это покрытие выполняется в два или три слоя. Для этого используется грунтовочный состав марки ВЛ05.
4. Теперь наносится цинкосодержащая краска в два слоя.

Чаще всего для выполнения холодного цинкования свай используются следующие лакокрасочные составы:

• лак марки ХСК номер 2467;
• составы на цинковой основе с добавлением алюминия Алкос, Термаль, Алюм АС-М и Алюмол;
• двухкомпонентный эмалевый состав ЦинкКОС.

Сама же винтовая свая только частично погружена в землю, другая её часть находится выше уровня земли. Из-за этого эффективность обработки перечисленными лакокрасочными составами резко снижается. Именно поэтому чаще используется комплексная обработка. Отзывы о сваях, прошедших такую обработку, намного лучше. В составе комплексного покрытия используются:

• краска ЦХСК номер 1467, которая наносится по грунтовочному слою и лаковому покрытию составом ХСК номер 2467;
• также по слою грунта наносится краска ЦинкКОС или лакокрасочный состав Цинакол.

Нюансы использования оцинкованных изделий

Сварные соединения элементов стального ростверка с трубой, а также сварные соединения оголовков являются зонами повышенной коррозии

Несмотря на увеличенный эксплуатационный ресурс оцинкованных свай, при их использовании стоит соблюдать такие меры предосторожности:

1. Сваи нельзя перевозить навалом в кузове грузового автомобиля. При складировании и транспортировке обязательно должны использоваться деревянные прокладки.
2. Чтобы исключить вероятность царапин в ходе монтажа свай, руки должны быть защищены перчатками.
3. Места контакта сваи с различными приспособлениями, применяемыми в процессе монтажа, должны тщательно обрабатываться. Например, для вращения сваи может использоваться рычаг, который вставляется в проушины на изделии.
4. Для выравнивания свайного поля лишняя часть труб обрезается абразивным методом, а место среза обрабатывается методом ХЦ.
5. Таким же образом обрабатываются места сварки при наращивании элемента.

Сварные соединения элементов стального ростверка с трубой, а также сварные соединения оголовков являются зонами повышенной коррозии. Они также должны защищаться на стройплощадке посредством обработки их цинконаполненными красками или эмалевыми составами на базе битумных, эпоксидных или полиэфирных смол.

Чтобы визуально отличить элементы с покрытием, нанесённым методом ХЦ, от изделий ГЦ, можно воспользоваться нашими рекомендациями:

• Изделия, прошедшие ГЦ, имеют глянцевую поверхность, а СВС с покрытием ХЦ матовые.
• При горячей технологии цинкования на поверхности элемента образуются характерные чешуйки, которые видны даже после остывания изделия.

Можно сделать выводы, что намного выгоднее выбирать свайно-винтовые конструкции с оцинкованным покрытием, нанесённым горячим методом. Дороговизна таких изделий окупится уже на этапе монтажа ростверка  и оголовка, поскольку во внутреннюю полость не нужно будет заливать бетон. Более дешёвые сваи ХЦ нуждаются в дополнительной обработке и заполнении внутренней полости бетонным раствором.

Плюсы и минусы многовитковых свай

Плюсы:

1. Высокая несущая способность. За счет конусной формы при вкручивании такой сваи уплотняется грунт, что увеличивает её грузоподъёмность.
2. Стойкость к коррозии. За счет обработки методом горячего цинкования многовитковые сваи способны очень долго сопротивляться экстремальным условия окружающей среды.
3. Лёгкость установки. Есть два метода монтажа, которые подходят для любых условий, что делает установку многовитковых свай максимально комфортной.

За счет обработки цинком многовитковые сваи могут долго сопротивляться экстремальным условия окружающей среды.

Минусы:

1. Многовитковые сваи не справляются с отрицательной нагрузкой. Иными словами, они великолепно выдерживают нагрузку по принципу «сверху-вниз», но не дают достаточного сопротивления на выдергивание из грунта. Конструктивные особенности многовитковых свай не позволяют им надежно держаться при гулянии земли в результате изменения температуры с морозов на оттепель, землетрясении и так далее.
2. Невозможность установить сваи так, чтобы они были на одной высоте и имели одну несущую способность. В связи с тем, что многовитковая опора закручивается, а грунт на разных участках может резко отличаться по составу и плотности, все сваи придется закручивать по-разному. При этом нельзя вывинчивать сваю, чтобы отрегулировать её по высоте. Иначе в будущем она просядет.
3. Высокая цена. Многовитковые сваи изготавливаются на специальных промышленных станках, которые почти не встречается на территории России. Такие опоры завозятся в страну из Европы или Азии, что увеличивает их стоимость из-за расходов на логистику.

Конструкция многовитковых свай

Многовитковая свая – визуально выглядит как шуруп. Она состоит из конусного или цилиндрического ствола, на конце которого размещены витки, закрученные в спираль. Как правило, наконечник сваи является литым. Такая конфигурация позволяет свае легко входить в грунт и устойчиво в нём держаться. Причем, перед «вкручиванием» опоры нет необходимости бурить землю или как-нибудь еще изменять ландшафт.

Многовитковые сваи всегда покрывают цинком для того, чтобы они дольше не ржавели. В силу того, что винтовые сваи проходят горячее цинкование, они становятся надежнее, чем простые металлические изделия. Цинковое покрытие способно самостоятельно восстанавливаться от ржавчины. В непостоянных климатических условиях сопротивляемость металла коррозии является важнейшим свойством для любой опоры.

Обвязка свай винтового фундамента

В силу того, что многовитковые сваи напоминают шуруп, они, так же как и он, выдерживают большой вес. Это делает их подходящим материалом при строительстве фундамента. Кроме этого, многовитковые сваи выдерживают большие боковые нагрузки. Это позволяет использовать их для установки дорожных знаков, которые должны выдерживать сильные порывы ветра.

«Верхушка» многовитковой сваи может иметь различные формы. Например, фланец, кронштейн, специальный замок, упрощающий вворачивание сваи в землю и так далее.

Монтаж многовитковых свай

Устанавливаются многовитковые сваи двумя способами:

1. Без специального оборудования – этот метод подходит в случаях, если устанавливается небольшая свая размером до 133 миллиметров. Такие опоры могут без особых затруднений вкрутить в землю несколько человек. Каждая многовитковая свая имеет отверстие, расположенное в высшей точке опоры. В это отверстие можно продеть металлический лом, который, выполняя действия рычага, позволит заворачивать сваю в землю.
2. С помощью техники – специальную машину придется использовать в случаях, когда производится монтаж свай с большим радиусом. В сущности, техника будет закручивать сваю по тому же принципу, что и люди. Опора крепится на стрелу ямобура с помощью того же лома, который так же выполняет функцию рычага при закручивании. Разумеется, у техники установить сваю получится значительно быстрее и точнее, чем у человека.

Многовитковые винтовые сваи: общая информация

Знакомьтесь – многовитковые винтовые сваи, они же – бурозавинчиваемые сваи, они же – сваи типа “криннер” (“krinner”). Современная и технологичная конструкция изначально была разработана немецкой компанией KRINNER Schraubfundamente GmbH и с большим успехоми стала применяться в Европе.  

По имени самого крупного производителя такие сваи  стали называть “сваи криннер”, а само название компании Krinner стало нарицательным (привет компании Xerox ). Справедливости ради нужно заметить, что многовитковые винтовые сваи производит не только Krinner – сваи этой конструкции выпускают в США, Корее (ACG), Восточной Европе.

О российских производителях бурозавинчиваемых винтовых свай известно мало.

Разновидности

Самые надёжные литые свайные конструкции, поскольку при их вкручивании в землю полностью исключена вероятность повреждения лопастей

Исходя из способа изготовления, бывают такие виды оцинкованных свай:

• сварные;
• литые;
• комбинированные.

Самые надёжные литые свайные конструкции, поскольку при их вкручивании в землю полностью исключена вероятность повреждения лопастей. В зависимости от используемого наконечника выделяют такие виды свай:

• элементы с одной лопастью;
• сваи с несколькими лопастями;
• многовитковые изделия;
• геошурупы (используются в условиях вечной мерзлоты);
• нестандартные изделия.