Винтовые сваи ВСЛ-850-219-6 в Минске


Винтовые сваи ВСЛ-850-219-6: технические характеристики и применение

Винтовая свая ВСЛ-850-219-6 — это типовая позиция свайно-винтового фундамента с лопастью диаметром 850 мм, стволом из трубы 2196 мм и длиной ствола, определяемой проектом. Конструкция относится к серии ВСЛ (винтовые сваи лопастные) и предназначена для восприятия повышенных вертикальных и горизонтальных нагрузок в условиях плотных и мерзлых грунтов.

Несущая способность ВСЛ-850-219-6 определяется площадью опорной лопасти и механическими свойствами стали ствола. Лопасть диаметром 850 мм формирует опорную площадку около 0,57 м, что обеспечивает распределение нагрузки на грунт с удельным давлением, допустимым для суглинков твердой консистенции, глин полутвердых и песчаников. Ствол из трубы 2196 мм изготавливается из стали марки 09Г2С или Ст3сп5 с пределом текучести не менее 345 МПа, что позволяет применять сваю в качестве опоры для каркасных зданий, эстакад и технологических площадок.

Конструктивные особенности и материалы

Свая ВСЛ-850-219-6 состоит из следующих элементов:

  • ствол — электросварная прямошовная труба 2196 мм по ГОСТ 10704-91;
  • лопасть — штампованная или вырезанная плазменной резкой из листа 12–16 мм, приваривается спиральным швом;
  • наконечник — литой или кованый, обеспечивающий центрирование при завинчивании;
  • оголовок — усиленный, с косынками, для монтажа ростверка или оголовка под обвязку.

Толщина стенки 6 мм при наружном диаметре 219 мм дает соотношение D/t = 36,5, что обеспечивает достаточную жесткость ствола на изгиб при погружении в плотные грунты и исключает потерю устойчивости при крутящем моменте до 12 кНм. Длина сваи варьируется от 3 до 12 метров, при необходимости наращивается муфтами или сваркой.

Область применения

Винтовые сваи ВСЛ-850-219-6 применяются в следующих инженерных решениях:

  • фундаменты каркасных производственных зданий с колоннами из металлоконструкций;
  • опоры технологических трубопроводов и эстакад;
  • фундаменты антенно-мачтовых сооружений и вышек связи;
  • основания для модульных зданий и блок-контейнеров;
  • усиление существующих фундаментов при реконструкции;
  • опоры для мостовых переходов и причальных сооружений малой нагрузки.

Свая рассчитана на работу в грунтах с расчетным сопротивлением от 3 до 8 кгс/см. При завинчивании в вечномерзлые грунты рекомендуется использовать лидирующее бурение или предварительное оттаивание. Рабочая температура эксплуатации — от –50 C до +50 C, что позволяет применять ВСЛ-850-219-6 в районах с холодным климатом, включая Западную Сибирь и Дальний Восток.

Показатели несущей способности

Расчетная несущая способность сваи зависит от типа грунта и глубины погружения. Ориентировочные значения для вертикальной нагрузки при заглублении лопасти на 2,5–3 метра приведены в таблице.

Тип грунтаРасчетное сопротивление, кгс/смНесущая способность, тсМаксимальный крутящий момент, кНмРекомендуемая длина, м
Суглинок твердый4,022,810,53–6
Глина полутвердая5,028,511,84–8
Песок средней плотности3,520,09,24–10

При расчете свайного поля учитывается также сопротивление по боковой поверхности ствола, которое для трубы 219 мм составляет 0,69 м на погонный метр. Суммарная несущая способность определяется по СП 24.13330 с коэффициентом надежности 1,4.

Антикоррозионная защита

Для защиты от коррозии в агрессивных грунтах применяются следующие покрытия:

  • горячее цинкование толщиной 85–140 мкм — для грунтов с pH 5,5–8,5;
  • эпоксидная грунтовка с полиуретановой эмалью — для кислых торфяников;
  • битумно-полимерная мастика — для зон переменного увлажнения.

Срок службы оцинкованной сваи в нейтральных грунтах достигает 80 лет, в агрессивных средах — не менее 40 лет при условии соблюдения технологии погружения без повреждения покрытия.

Монтаж и оборудование

Завинчивание ВСЛ-850-219-6 выполняется гидравлическими или механическими установками с крутящим моментом не менее 12 кНм. Для контроля момента используется динамометрический ключ или датчик на установке. При погружении в плотные глины рекомендуется применение установок с редуктором, обеспечивающим частоту вращения 1–3 об/мин. Отклонение оси сваи от вертикали не должно превышать 2.

Соединение свай с ростверком выполняется через оголовок сваркой или болтовым соединением. Для повышения жесткости узла применяются косынки толщиной 8–10 мм. После монтажа полость ствола заполняется бетоном класса B15–B25 для увеличения изгибной жесткости и защиты внутренней поверхности от коррозии.

Вопросы и ответы

Какую нагрузку выдерживает свая ВСЛ-850-219-6?

В зависимости от типа грунта расчетная вертикальная нагрузка составляет 20–28,5 тс при заглублении лопасти на 2,5–3 метра. Точное значение определяется по результатам инженерно-геологических изысканий.

Какая сталь используется для ствола сваи?

Ствол изготавливается из стали 09Г2С или Ст3сп5 с пределом текучести не менее 345 МПа. Для лопасти применяется листовая сталь толщиной 12–16 мм аналогичной марки.

Можно ли применять сваю в вечномерзлых грунтах?

Да, при условии использования лидирующего бурения или предварительного оттаивания грунта. Рабочая температура эксплуатации — от –50 C до +50 C.

Какой крутящий момент требуется для завинчивания?

Для погружения сваи ВСЛ-850-219-6 требуется установка с крутящим моментом не менее 12 кНм. В плотных глинах рекомендуется использовать редукторные установки с частотой вращения 1–3 об/мин.