Mājas pamats ir viens no sarežģītākajiem un dārgākajiem tā dizaina elementiem. Tajā pašā laikā tā izveidošanas process ir ļoti ilgs - vairumā gadījumu tas ir ierobežojošs būvniecības posms. Diemžēl negodprātīgi izstrādātāji apzināti pārkāpj tehnoloģijas un normas, lai pēc iespējas ātrāk pabeigtu pamatu un pārietu uz nākamajiem darba posmiem. Bieži vien uz to piespiež paši klienti, kuri domā, ka pārāk ilgi nekas nenotiek būvlaukumā. Pārmērīga steiga šajā posmā noved pie tā, ka drīz jaunās mājas iemītniekiem rodas problēmas - pamati sagrīvējas, un tā rezultātā visa struktūra sāk lēnām sabrukt.
Vai šeit ir iespējams vidusceļš? Vai ir iespējams ātri uzstādīt stipru un uzticamu pamatu? Izrādās, iespējams. Šajā gadījumā skrūvju pāļi nonāk glābšanā. Pamatu izveidošana skrūvpāļiem prasa ne tikai vienu vai divus mēnešus, bet tikai pāris dienas.
Kāpēc šādas pāļi joprojām netiek izmantoti visur? Kāpēc jaunās mājas nepieaug tik ātri kā sēnes pēc lietus? Lai atbildētu uz šiem jautājumiem, jums jāzina ne tikai plusi, bet arī pamata skrūvju pāļu trūkumi, lai būtu priekšstats par to piemērošanas ierobežojumiem. Atcerieties, ka pamats ir ļoti atbildīga lieta, un, izvēloties dizaina risinājumu, galvenokārt jāpaļaujas uz savām zināšanām, nevis uz ražotāju reklāmas garantijām, celtnieku solījumiem vai kaimiņu un paziņu piemēriem.
Saturs:
Skrūvpāļu parādīšanās vēsture
Skrūvpāļu vēsture aizsākās gandrīz divos gadsimtos. Apvērsumu pāļu pamatu celtniecības jomā veica talantīgais īru inženieris Aleksandrs Mitčels. 1833. gadā viņš patentēja “Mitchell skrūvju pāļus”, ko varēja uzstādīt kustīgās augsnēs, piemēram, dīķa smilšainajā apakšā vai dubļu smiltīs.
Pirmā uz šādām stendiem uzceltā lielā būve bija Maplin Sand bāka, kas celta pie Temzas ietekas jau 1838. gadā. Tās pamats bija deviņi pāļi ar skrūvju galiem 120 cm diametrā, savīti zemē līdz aptuveni 7 metru dziļumam. Turpmākajos gados visā Anglijā Mitčela vadībā tika uzbūvētas vēl vairākas bākas. Daži no tiem ir palikuši nemainīgi līdz šai dienai.
19. gadsimta vidū, izmantojot Mitchell pāļus, tika uzceltas vairāk nekā 150 bākas Ziemeļamerikā, viļņlauža Portlandē, pārvada un tiltu Bombejā, dzelzceļa Barodā, piestātnes Madrasā un daudziem citiem nozīmīgiem objektiem.
Krievijā skrūvju pāļi tika atklāti tikai 19. gadsimta otrajā pusē. Krievu inženieri ātri novērtēja visas šī izgudrojuma priekšrocības, it īpaši strādājot mūžsenajā sasalumā valsts ziemeļu reģionos vai piekrastes zonu vājās, appludinātās augsnēs. Ļoti drīz skrūvpāļus sāka plaši izmantot inženierbūvju celtniecībā militāriem mērķiem (rāmja-skrūvju balstu saliekamo tiltu pamatu ātrdarbīgai celtniecībai līdz šim izmanto mūsu militārpersonas), bet vēlāk arī civilā inženierija.
Tērauda skrūvju pāļi mūsdienās tiek aktīvi izmantoti visā pasaulē. Viņi izmanto viņu palīdzību tur, kur nepieciešams liels pamatu izbūves ātrums: uzstādot dažāda veida balstus, izvietojot sūknēšanas un urbšanas stacijas, liekot cauruļvadus, būvējot pagaidu nometnes strādniekiem utt. Šie produkti ir vispieprasītākie starp naftas un gāzes uzņēmumiem, militārajiem un rūpniecības celtniekiem un uzņēmumiem, kas veic atjaunošanas darbus. Šajā sarakstā ir celtniecības organizācijas, kas nodarbojas ar dzīvojamo ēku celtniecību, taču tālu no vadošajām pozīcijām.Protams, dzīvojamo ēku skrūvpāļu pamati tiek uzcelti, taču vairumā gadījumu mēs runājam par celtniecību grūti sasniedzamās vietās vai vietās ar sarežģītu augsni, veco dzīvojamo ēku problemātisko pamatu labošanu un ēku nostiprināšanu nogāzēs.
Skrūvpāļu konstrukcija un raksturojums
Kas ir skrūvpāļi, kas tik ātri ieguva popularitāti celtnieku vidū visā pasaulē? Kādas šķirnes no tām pastāv? Kādām skrūvju pāļu īpašībām jums vispirms vajadzētu pievērst uzmanību?
Skrūvju pālis sastāv no stumbra un asmens, kas atrodas tā galā. Pateicoties pēdējam, šāda veida pāļi tiek aprakti zemē, ieskrūvējot, nevis aizsērējot.
1. Caurule. 2. Galva, kas ir piestiprināta pie kaudzes augšdaļas. 3. Spirālveida asmens. 4. Pretkorozijas pārklājums. 5. Stieņa uzstādīšanas tehnoloģiskais caurums.
Ir vairākas tērauda skrūvju pāļu šķirnes. Izvēle par labu konkrētam veidam ir balstīta uz augsnes īpašību analīzi šajā apgabalā un paredzamo pamata slodzi. Bieži vien pat vienā vietā tiek izmantoti dažāda veida pāļi, kas ļauj vienmērīgi sadalīt slodzi.
Skrūves uzgaļa tips
Skrūvpāļu padomus, kas kalpo tam, lai atvieglotu to iegremdēšanu zemē, var metināt vai liet.
Skrūvju pāļi ar metinātu galu.
Lietie padomi ir ievērojami dārgāki, un to izmantošana ir pamatota tikai tad, ja tiek strādāts ar īpaši blīvu augsni, ieskaitot mūžseno sals, un tajā ir arī lieli dabiskas vai tehnogēnas izcelsmes ieslēgumi. Izturīgs lietais gals, pieskrūvējot pāļus, viegli iznīcina šķēršļus tā ceļā un vienlaikus nedeformējas.
Lieta kaudzes kaudze.
Asmeņu skaits
Pēc asmeņu skaita skrūvpāļi tiek sadalīti viendaļīgajos un vairāku asmeņu (asmeņu skaits uz vienas vārpstas dažos gadījumos var sasniegt sešus gabalus). Pirmie ir paredzēti tikai blīvām augsnēm ar mazu pārvietošanās spēju.
Viena asmens skrūvju kaudzes.
Otrās ir universālākas, kaut arī to galvenais mērķis ir mīkstas augsnes ar mazu nestspēju, jo daudzlemeņu pāļi ir izturīgāki pret dažāda veida kravām - vilkšanu vai, tieši otrādi, presēšanu un horizontālu. Vairāku lāpstiņu skrūvpāļu maksimālo efektivitāti var sasniegt, pareizi izvēloties asmeņu skaitu, optimālo attālumu starp tiem, to slīpumu un leņķi.
Divu lāpstiņu skrūvju kaudzes.
Asmens izmērs
Pēc asmeņu lieluma skrūvju pāļi tiek sadalīti platleņķainā (lāpstiņu diametrs ir vismaz pusotra reizes lielāka par stumbra diametru) un šaurajā asmeņos. Pateicoties palielinātajam gultņu laukumam, plata kaudzes pāļi ir ļoti efektīvi mīkstā augsnē.
Platu lāpstiņu skrūvpāļi.
Šaurās asmeņiem ir sava specializācija - īpaši blīva vai ļoti sasalusi augsne (platā lāpstiņu kaudzi šādā augsnē nav iespējams “ieskrūvēt”, jo ir ievērojami palielināts asmeņu salūšanas vai deformācijas risks). Skrūvpāļu asmeņu diametrs saskaņā ar starptautisko standartu ICC AC358 (Helical Foundation Acceptance Criteria) var svārstīties no 200 līdz 350 mm.
Šauru lāpstiņu skrūvpāļi.
Skrūvpāļu metāla biezums
Skrūvpāļu vissvarīgākais strukturālais raksturojums ir metāla biezums, no kura tiek izgatavotas tā stumbra sienas. Nepieciešamā biezuma aprēķins tiek veikts, pamatojoties ne tikai uz aptuveno pāļa slodzi, bet arī uz tā darbības nosacījumiem. Fakts ir tāds, ka pāļu sienas biezuma samazināšanās korozijas procesu rezultātā galu galā samazina tā kalpošanas laiku. Saskaņā ar iepriekšminēto ICC AC358 standartu pāļu vārpstas minimālajam sienas biezumam jābūt 8 mm neitrālā augsnē un 9,5 mm augsnē ar paaugstinātu ķīmisko aktivitāti.
Vietējie inženieri, protams, arī saprata, cik svarīgs ir šāds parametrs kā metāla biezums, ko izmanto skrūvju pāļu izgatavošanai. Atsauces grāmatā “Pāļi un pāļu pamati”, kas izdota PSRS 1977. gadā, bija teikts, ka pāļu vārpstai jābūt izgatavotai no bezšuvju caurules, kas izgatavota karstā velmēšanā un kuras sienas biezums ir vismaz 10–14 mm. Tomēr mūsdienu Krievijas būvniecības standartā SP 24.13330.2011 “Pāļu pamati” šāds parametrs kā skrūvpāļu vārpstas sienas biezums vispār netiek ņemts vērā un nav standartizēts.
Mēs neizdarīsim pieņēmumus par to, kāpēc tas notika, svarīgas ir sekas. Daudzi vietējie ražotāji izmanto stingru prasību trūkumu tērauda pāļu konstrukcijai Krievijas standartos un apzināti ignorē starptautiskos standartus. Vēlme palielināt peļņu noved pie kvalitātes zaudēšanas.
Lielākajai daļai skrūvju pāļu, kas ražoti mūsu valstī, sienu biezums nav lielāks par 3-4 mm. Tajā pašā laikā tie ir izgatavoti no metinātām caurulēm ar samazinātu izturību pret koroziju. Un pretkorozijas aizsargpārklājuma kvalitāte, kā likums, vēlas vislabāko: bieži tas “izlīst” jau pāļu pārvadāšanas laikā.
Protams, Krievijā viņi spēj izgatavot (un ne tikai zināt, kā, bet arī ražo!) Pāļus, kuru kvalitāte atbilst visām starptautiskā standarta ICC AC358 prasībām. Tomēr to augsto izmaksu dēļ vairumā gadījumu tie nevar izturēt konkurenci ar parastajiem dzelzsbetona pāļiem, kas uzstādīti iepriekš urbtā akā.
Metāla biezums jāņem vērā ne tikai pāļu vārpstam, bet arī tā asmeņiem. Būvējot īslaicīgus vai vieglus priekšmetus, ir pieļaujams izmantot pāļus ar asmeņiem, kuru biezums ir mazāks par 5 mm. Būvējot lielas konstrukcijas, kas paredzētas ilgstošai darbībai, starptautiskais standarts iesaka izmantot pāļus ar lāpstiņas biezumu 9,5–12,5 mm.
Aizsargājošs pretkorozijas pārklājums
Lai samazinātu korozijas procesu ietekmi uz agresīvu augsni uzstādītu tērauda pāļu stiprības īpašībām, ne tikai palieliniet to sienu biezumu, bet arī uzklājiet papildu aizsargpārklājumu. Tērauda pāļu pretkorozijas aizsardzības visbiežāk izmantotās metodes ir cinkošana un īpaša polimēra (poliuretāna, epoksīda utt.) Pārklājuma pārklāšana. Saskaņā ar ICC AC358 aizsargājošā polimēra slāņa biezumam jābūt vismaz 400 mikroniem.
Pamatnes priekšrocības uz skrūvpāļiem
Uzstādīšanas ātrums
Augsts uzstādīšanas ātrums, iespējams, ir vissvarīgākā skrūvju pāļu priekšrocība, jo būvniecības biznesā viņi laiku vērtē kā neko citu. Skrūvju pāļi ir gatavi lietošanai tūlīt pēc uzstādīšanas. Pat pāļu vārpstas iekšējā klīrensa betonēšana būvlaukumā neizraisa dīkstāvi: nav jāgaida, kad betons iegūst zīmola izturību, jo pāļa slodzi galvenokārt uztver tā tērauda apvalks.
Zems troksnis pamata uzstādīšanas laikā
Zems troksnis uzstādīšanas laikā ir galvenā skrūvju pāļu priekšrocība salīdzinājumā ar virzošajiem. Pēdējā novadīšanas procesu pavada ne tikai troksnis, bet arī vibrācija. Vibrācijas ietekme uz zemes var kaitēt dažādām konstrukcijām, kas atrodas tiešā darba vietas tuvumā.
Zema cena
Skrūvpāļu pamatu zemās izmaksas salīdzinājumā ar visu veidu dzelzsbetona pamatu izmaksām galvenokārt tiek sasniegtas, pateicoties ievērojamam zemes darbu apjoma samazinājumam.
Spēja izturēt dažādas vilkšanas slodzes
Šī spēja ir saistīta ar asmeņu klātbūtni skrūvju pāļos. Pateicoties asmeņiem, šos pāļus var uzstādīt uz nelīdzenām platformām (tas nozīmē, ka tie ir lieliski piemēroti ēkām, kas atrodas nogāzēs) un jebkurā leņķī pret vertikāli.
Nav nepieciešams iegūt lielu daudzumu augsnes
Neliels grunts daudzums, kas izspiests skrūvju pāļu uzstādīšanas laikā, ļauj strādāt tuvu esošajām ēkām.
Tos var izmantot dažādos apstākļos.
Skrūvpāļu laika apstākļu un klimata vienkāršība izpaužas faktā, ka tos var darbināt diezgan plašā temperatūras diapazonā, nebaidās no gruntsūdeņu līmeņa celšanās un augsnes pietūkuma, un tāpēc tiem nav nepieciešama obligāta būvlaukuma nosusināšana.
Atkārtojamība
Viens no skrūvju pāļu pielietojumiem ir pagaidu konstrukciju būve. Pēc tam, kad šāda ēka ir pabeigusi savas funkcijas un ir demontēta, skrūvju pāļus var noņemt no zemes un vajadzības gadījumā izmantot atkārtoti.
Ir vērts atzīmēt, ka visas šīs priekšrocības piemīt tikai rūpnieciski izgatavotiem skrūvpāļiem, kuru kvalitāte atbilst Starptautiskā būvniecības standarta ICC AC358 spirālveida fonda pieņemšanas kritērijiem.
Pamatnes trūkumi uz skrūvju pāļiem
Skrūvpāļu izmantošanai ir vairāki ierobežojumi, par kuriem daudzi ražotāji diemžēl mēģina klusēt. Apstākļos, kad uzņēmumi, kas nodarbojas ar pamatu uzstādīšanu, viegli nonāk pie tehnoloģisko standartu pārkāpšanas, jums kā klientam ir jābūt vismaz vispārīgam priekšstatam par to, kādos gadījumos skrūvpāļu izmantošana ir nevēlama vai pilnīgi nepieņemama.
Nespēja izmantot apgabalos ar seismisko aktivitāti
Ēku celtniecība uz skrūvju pāļu pamatiem ir atļauta tikai vietās, kur nav mērenas seismiskās aktivitātes vai, ierobežotā skaitā, ar tām.
Nespēja izmantot augsnēs, kas izraisa ātru metālu koroziju
Tērauda skrūvju pāļus nedrīkst izmantot augsnēs, kuru elektriskā pretestība ir mazāka par 10 Ohm * m, augsnēs, kuru pH ir mazāks par 5,5, kā arī augsnēs ar lielu organisko savienojumu saturu. Šo ierobežojumu iemesls ir augstais tērauda elektroķīmiskās korozijas līmenis šajos apstākļos. Atbildīgajam attīstītājam, kurš nav vienaldzīgs pret būvējamās konstrukcijas ilgmūžību, pirms tiek pieņemts lēmums par tērauda skrūvju pāļu izmantošanu, vienkārši ir pienākums noteikt visas nepieciešamās augsnes īpašības šajā būvlaukumā. Ja nav iespējams noteikt augsnes agresivitāti, ievērojiet prasības, kas pieņemtas pāļiem, kas uzstādīti augsnēs ar ļoti augstu korozijas aktivitāti.
Skrūvpāļu iekļūšana akmeņainā augsnē nav atļauta.
Sārņu izgāztuves un būvgružu poligonus var attiecināt uz to pašu kategoriju augsnēm. Visi cietie ieslēgumi var sabojāt skrūvpāļu asmeņus vai pat vārpstu tā uzstādīšanas laikā.
Ieteicams izvairīties no skrūvju pāļu izmantošanas augsnēs, kas nenodrošina pietiekamu sānu atbalstu.
Tajos ietilpst, piemēram, kūdra, birstošas smilšmāla smiltis utt. Ja joprojām pastāv nepieciešamība uzstādīt līdzīgus pāļus šķidrā augsnē, ir nepieciešams tos droši saistīt savā starpā vai arī ievērojami padziļināt. Saskaņā ar ICC AC358 standarta prasībām skrūvju kaudzi blīvās augsnēs vajadzētu aprakt vismaz 1,5 m, bet mīkstajās augsnēs - vismaz 3 m.
Mēs sniedzam piemēru: 2,5 m garas skrūvju pāļu uzstādīšana vietā, kur kūdras slānis atrodas 2 m dziļumā, nav pieņemama, jo šajā gadījumā pāļiem tiks liegts nepieciešamais augsnes sānu atbalsts.
Skrūvpāļu izturību ietekmējošie faktori
Reklāma nodrošina, ka skrūvpāļu pamats var ilgt vismaz gadsimtu. Vai tas tiešām tā ir, vai tas ir tikai kārtējais mārketinga nieks? Prakse rāda, ka tas ir pilnīgi iespējams, jo dažas no bākām, kas uzceltas zem Mičela, joprojām stāv. Tomēr mūs vairāk interesē nevis bākas tālā Eiropā liktenis, bet nelielas lauku mājas kaut kur Maskavas reģionā, Urālos vai Jeņisejas krastos liktenis.Cik ilgi viņš paliks, būdams uz skrūvpāļu pamata, kas izgatavots nevis kaut kur un vienreiz, bet šeit un tagad?
Balstoties uz eksperimentāliem datiem, tika novērtēts tērauda skrūvju pāļu kalpošanas laiks augsnēs ar atšķirīgu elektrisko pretestību. Saskaņā ar šiem aprēķiniem augsnē ar zemu koroziju (piemēram, sausu slānekli vai sausu smilšu) necinkota metāla pāļi kalpos vismaz 300 gadus, bet no metāla ar aizsargājošu pārklājumu - 800 un vairāk gadus. Iespaidīgi, vai ne? Tomēr šī ir augsne, kas ir ideāli piemērota spējai (vai drīzāk nespējai) izraisīt metāla koroziju.
Salīdzinājumam apsveriet citu ierobežojošo iespēju. Augsnēs ar ļoti augstu koroziju (jūras grunts, dūņas, slapjie māli, kūdra) tērauda skrūvju pāļu vidējais paredzamais kalpošanas laiks ir tikai 30 gadi (ja pāļi ir izgatavoti no cinkota metāla, šis skaitlis palielināsies līdz 70-75 gadiem).
Jāizdara viens svarīgs brīdinājums. Visu šo aprēķinu laikā tika pieņemts, ka pāļi ir ražoti saskaņā ar ICC AC358 standartu, ko izmanto rietumos, t.i. tā stumbra sienu biezums ir 8 mm. Bet Krievijas tirgū ir gandrīz neiespējami atrast karsti velmētu tērauda cauruļu skrūvju pāļus ar šādu sienas biezumu. Cik ilgi vietējās ražošanas “standarts” ilgs agresīvā vidē, t.i. pālis, kas izgatavots no metinātas caurules ar sienas biezumu 3-4 mm, nevienam nav zināms, bet acīmredzami ir ievērojami mazāks par 30 (75) gadiem.
No visa iepriekšminētā izriet, ka reklāmā apsolītie 100 gadu dibināšanas pakalpojumi skrūvpāļiem ir nekas vairāk kā tukši vārdi. Pāļi var kalpot daudz ilgāk un ievērojami mazāk - tas viss ir atkarīgs no produktu kvalitātes un ekspluatācijas apstākļiem, kas reklāmā nav minēts.
Kopumā skrūvju pāļu kalpošanas laiks ir atkarīgs no trim galvenajiem parametriem:
- kaudzes vārpstas un asmeņu izgatavošanai izmantotā tērauda biezums,
- pretkorozijas aizsargpārklājuma biezums un kvalitāte,
- augsnes ķīmiskā aktivitāte šajā apgabalā.
Nezinot šīs pāļu īpašības un darbības apstākļus, nevar pat izdarīt pieņēmumus par to, cik ilgi tie kalpos.
Skrūvpāļu pāļu applaucēšana ar metāla kanālu vai stūru saišķiem, plaši izplatīta mūsu celtnieku vidū, veicina skrūvpāļu kalpošanas laika samazināšanos. Protams, šādu saišķu izvietojums starp pāļiem ir pamatots, uzstādot pamatu zemē ar vāju sānu atbalstu. Tērauda pāļu savienojums ar vadoša materiāla tiltiem noved pie metāla elektroķīmiskās korozijas paātrināšanās.
Lai izvairītos no klaiņojošu straumju rašanās, kas veicina korozijas procesu paātrināšanos, tērauda pāļiem nevajadzētu būt galvaniski savienotiem savā starpā, kā arī ar citiem celtniecības elementiem, kas izgatavoti no tērauda. Lai pāļus savienotu vienā sistēmā, jums jāizmanto koka vai metāla siksna, kuras elementi ir savienoti ar pāļiem ar skavām, kas no pāļiem ir izolētas ar dielektrisku materiālu.
Tas faktiski ir viss, par ko mēs šodien jums gribējām pastāstīt. Tagad jūs zināt visus skrūvpāļu plusus un mīnusus, un, mēs ceram, ka sapratāt galveno ideju, kuru mēs centāmies jums pateikt. Skrūvju pāļi ir lieliska izvēle, lai izveidotu pamatu, taču tos nevar izmantot vienmēr un ne visur. Tikai profesionālis var noteikt skrūvpāļu izmantošanas pieļaujamību katrā gadījumā. Ticiet man, speciālista piesaistīšanas izmaksas ir nesalīdzināmi zemākas nekā izmaksas, kas saistītas ar kļūdu novēršanu, kas pieļautas fonda projektēšanas un celtniecības laikā.
