Винтовые сваи - Screw piles

фотография стопки спиральных анкеров на строительной площадке
Винтовые анкеры.

Винтовые сваи, иногда называемый винтовые анкеры, винтовые сваи, винтовые сваи, и винтовые анкеры стальные ввинчивающиеся сваи и анкерное крепление система, используемая для строительства глубокий основы. Винтовые сваи изготавливаются из трубчатых полых профилей различных размеров для вала сваи или анкерного стержня.

Вал сваи передает структура груз в кучу. Винтовые стальные пластины привариваются к стволу сваи в соответствии с предполагаемыми условиями грунта. Спирали могут быть штампованы с заданным шагом или просто состоять из плоских пластин, приваренных с заданным шагом к валу сваи. Количество спиралей, их диаметр и положение на стержне сваи, а также толщина стального листа определяются комбинацией следующих факторов:

  1. Требуемая расчетная нагрузка комбинированной конструкции
  2. В геотехнический параметры
  3. Относящийся к окружающей среде коррозия параметры
  4. Минимум жизнь дизайна конструкции, которая поддерживается или удерживается.

Стальные валы валов с винтовыми сваями подлежат расчетным параметрам и нормам строительных норм и правил региона производства.

Спирали обычно имеют круглую форму, могут быть изготовлены из металла или бетона, спирали, приваренные к стальному валу, также называются витками или спиральными витками, винтовые витки могут иметь различные размеры в зависимости от требований к поверхности.

Эти винтовые лопасти соединяются / свариваются с помощью различных технологий, одна из таких технологий называется инерционная сварка , самые прочные соединения выполняются методом инерционной сварки винтовых свай, что позволяет выдерживать максимально возможные нагрузки для любых типов фундаментов.

Между винтовыми анкерами, винтовыми сваями и спиральными опорами есть лишь несколько различий, но эти термины часто используются как синонимы.

Спиральные анкеры - это метод удлинения стального вала, оснащенного спиральными опорными пластинами. Слои / опоры относятся к глубоким базовым элементам, которые выдерживают или передают вертикальные / горизонтальные нагрузки. Анкеры - это сваи, используемые только в программном обеспечении для подъема / натяжения, например, удерживающие стенные анкеры или вертикальные грунтовые анкеры, предназначенные для сопротивления опрокидывающим силам

Помните, что силы натяжения - это силы, которые разрывают материалы, а сжатие - это силы, которые сжимают материал вместе. Сваи обычно состоят из стали, дерева и т. Д., Могут быть небольшого диаметра, а также не используют бетон в своей конструкции. Опоры состоят только из бетона. и может изготавливаться большого диаметра.

Спиральные анкеры используются при растяжении / подъеме, могут быть установлены вертикально или горизонтально. По горизонтали они часто устанавливаются за подпорными стенами и называются подпорками. По вертикали они известны как анкерные сваи, анкеры для основания, грунтовые анкеры, грунтовые анкеры или грунтовые анкеры.

Установка

Винтовые сваи вкручиваются в землю, как шуруп в дерево. Винтовые сваи устанавливаются с помощью различной землеройной техники, оснащенной поворотно-гидравлическим навесным оборудованием. Техника варьируется от мини-погрузчика грузчики от 5 тонн до 80 тонн экскаваторы. Роторные гидроагрегаты с крутящий момент Грузоподъемность от 5000 до 500000 Нм настраивается на заказ с использованием стрелы различной конфигурации. Винтовая свая к машине крепится специальными приводами. Правильные методы установки имеют первостепенное значение для достижения расчетных расчетных нагрузок и расчетов. Неправильная техника может привести к снижению общей производительности сваи.

Разработка

Штриховой рисунок двух коротких спиральных лопастей на длинном валу

Винтовые сваи можно обозначить как винтовые сваи, стальные ввинчивающиеся фундаменты, винтовые опоры, винтовые сваи, винтовые анкеры, винтовые анкеры, винтовые фундаменты и винтовые опоры.[1] Винтовые сваи впервые были описаны ирландским инженером-строителем. Александр Митчелл в статье в Журнал инженеров-строителей и архитекторов в 1848 году - однако к этому моменту винтовые сваи использовались уже почти десять лет.[2] Винтовые фундаменты впервые появились в 1800-х годах как свайные фундаменты для маяков.[3] и широко использовались в качестве причалов в гаванях. В период с 1850-х по 1890-е годы более 100 винтовые маяки были возведены на восточном побережье США с помощью винтовых свай. Изготовленные из литого или кованого железа, они имели ограниченную несущую способность и прочность на растяжение. Допустимая нагрузка на современные винтовые сваи превышает 2000 кН (220 коротких тс). Винтовые сваи с большой грузоподъемностью могут иметь различные компоненты, такие как плоские полусухие спирали, режущие кромки и спирали из бисера, заглушки или стыки арматуры для соединения с различными бетонными или стальными конструкциями.

В последнее время, составной технология была разработана и запатентована для использования в малых винтовых сваях. Композиты обладают значительными преимуществами перед сталью при изготовлении малых винтовых свай и в установочных характеристиках.

Конструкция винтовой сваи основана на стандартных конструктивных и геотехнических принципах. Разработчики винтовых свай обычно используют собственное программное обеспечение для проектирования, которое было разработано полевые испытания различных конфигураций компрессионных свай и натяжных анкеров в различных профилях грунта. Коррозия решается на основе расширенных полевых испытаний в сочетании с мировыми базами данных по коррозии стали в грунте.

Современное использование и преимущества

Фундаменты на винтовых сваях по-прежнему широко используются, и их использование распространилось от маяков до железных дорог, телекоммуникаций, дорог и многих других отраслей, где требуется быстрый монтаж или строительные работы проводятся рядом с существующими конструкциями.

В большинстве отраслей промышленности используются фундаменты на винтовых сваях из-за экономической эффективности и, во все большей степени, снижения воздействия на окружающую среду. «Ввинчивание» фундамента в землю означает меньшее смещение грунта, поэтому избыток грунта не нужно вывозить с участка, что позволяет сэкономить на транспортных расходах и сократить углеродный след проекта.

Основными преимуществами фундаментов на винтовых сваях являются более короткие сроки выполнения проекта, простота установки, простота доступа, сокращение выбросов углекислого газа, простота снятия фундамента, когда фундамент больше не требуется, снижение риска для персонала и снижение затрат.

Они также подходят как для растягивающих, так и для сжимающих нагрузок, поэтому их также используют для мачт, знаков и подпорных конструкций.

Рекомендации

  1. ^ «Часто задаваемые вопросы о винтовых сваях».
  2. ^ Говард А. Перко Винтовые сваи: практическое руководство по проектированию и установке Джон Уайли и сыновья, 2009 ISBN  0-470-40479-5 страницы 3-11
  3. ^ Уильям Джон Маккорн Рэнкин Учебник гражданского строительства, К. Гриффин, 1876 г., стр. 605, стр. 766

https://helicalanchorsinc.com/helical-faq/ для понимания разницы винтовых анкеров, винтовых свай и винтовых опор