Описание литые наконечники для винтовых свай

Самыми надежными из всех существующих модификаций считаются литые наконечники ЛН. Лопасть гарантированно не срежется при погружении винтовых свай в гравелистый грунт, почвы с высоким содержанием камней. Промышленность выпускает ЛН для всех существующих диаметров свай (57 – 325 мм) с лопастями 16 – 85 см, соответственно.

Наконечник для 57 мм трубы весит 2,5 кг, ЛН для 159 мм сваи 14,4 кг. Оставшиеся два типоразмера (219 мм, 325 мм) вручную вкрутить крайне сложно, так как толщина стенки наконечника увеличивается до 8 – 12 мм, лопасти до 55 – 85 см. Изделия весят 61 кг, 145 кг, соответственно.

Технология изготовления литых наконечников

Основным требованием к отливкам является свариваемость металла. В противном случае литые наконечники не получится приварить к телу винтовых свай. Зубчатые коронки для вечномерзлых грунтов отливают из стали 35ХМФЛ, стандартные широколопастные модификации изготавливают из стали ст.35Л. Для сложных эксплуатационных условий применяется сталь 20ГСЛ либо 30ГСЛ, соответствующие ГОСТ 977. Точность литья соответствует 10-0-0-0, отливки относят ко второй группе. Для каждой из них используется термообработка, дефектоскопия.

Модели наконечников изготавливают из полистирола, что дает возможность идеально проработать размеры. После антипригарного окрашивания они помещаются в песок, заливаются раскаленным металлом, выплавляются без остатка. На сваи с литым наконечником дополнительную верхнюю лопасть можно закрепить исключительно сваркой. Этот элемент решает две задачи: повышение несущей способности, стабилизация вертикального положения. Верхняя лопасть испытывает меньшие нагрузки, поэтому ресурс свайного поля не страдает.

Разновидности литых наконечников

Широколопастные модификации для оттаивающих грунтов востребованы практически на всей территории РФ. Литые наконечники этого типа при обороте заглубляют тело СВЛ на 10 см, но практически бесполезны в скальных грунтах. В этом случае используют шурупы с многовитковым шнеком, узкой лопастью. Они уверенно крошат песчаник, известняк, достигая пластов с несущей способностью. Для этих вариантов наконечников существуют ограничения по диаметру 76 – 108 мм максимум.

У наконечников винтовых свай, созданных для вечномерзлых грунтов, наконечник сужения не имеет, похож на коронку шлямбура для пробивки отверстий в бетоне. Лопасть обычно 2 – 3 заходная, лопасть очень узкая. С помощью этих модификаций СВЛМ можно смонтировать любую конструкцию в самых суровых условиях, обеспечив максимально возможный ресурс.

О наличии литого наконечника в маркировке винтовой сваи говорит буква Л. Ввиду отсутствия единого стандарта ГОСТ на ВС, большинство производителей применяют разные маркировки., чаще всего ВСЛ либо СВЛ для широколопастных, ВСЛМ или СВЛМ для вечной мерзлоты. В анкерных устройствах ВАУ эта буква в аббревиатуре отсутствует, хотя наконечник в большинстве случаев здесь литого типа.

Размеры литых наконечников

Соотношение длины/диаметра пики 2/1 в литых наконечниках соблюдается неукоснительно. Полуторазаходная лопасть начинается в нижней четверти конуса, заканчивается в самой широкой его части, не заходит на тело трубы. Поэтому наконечники обеспечивают минимальное усилие затяжки при ручном погружении винтовых свай. Основными размерами литых изделий являются:

• шаг лопасти – 10 см
• уклон шнека – 45 градусов
• скругление пики – R2,5 – 5 мм в зависимости от диаметра
• толщина стенок – 11 мм конус, уширение лопастей, 6 мм сужение винта
• посадочное место – 10 – 15 мм для крепления к телу сваи

В многозаходных шурупах с узкой лопастью обычно используется 3 полных витка, шаг которых увеличен до 125 мм, посадочное место до 20 мм. Лопасти сужаются от 20 мм к 4 мм от тела конуса наружу. Анкерные сваи с такими наконечниками легко проходят водоупорные пласты (известняк или песчаник).

Шаг винта в широколопастных модификациях СВЛ может изменяться в зависимости от диаметра трубчатого тела. Например, производитель ЛК «Гефест» отливает наконечники 57 мм с шагом винта 7,5 см, изделия 108 мм с шагом 15 см, НЛ диаметра 219 мм с шагом лопасти 20 см. От качества литейной оснастки, разработки чертежей полностью зависит усилие вкручивания, долговечность фундамента.

Преимущества литых наконечников

Несмотря на наличие специальных центровочных элементов, наконечники очень сложно приварить к телу винтовых свай без смещения пики конуса от центра оси трубы. Именно поэтому при высокой стоимости качество СВЛ многих малых предприятий неудовлетворительное. При недостаточной центровке биение сваи внутри скважины приводит к разрыхлению грунта вместо уплотнения. Для таких винтовых свай характерно снижение несущей способности.

Если СВЛ нормально отцентрована, покрыта битумной, эпоксидной, полимерной гидроизоляцией или слоем горячего цинка, стекловолокна, она обладает достоинствами в сравнении со сваей со сварным наконечником СВС:

• прочность – в каждом сварном наконечнике присутствует больше полутора метров сварочного шва, возле которого металл значительно ослаблен без возможности восстановления
• ресурс – литые лопасти невозможно, не то, что оторвать, а даже загнуть, поэтому несущая способность свайного поля остается стабильной весь эксплуатационный период
• гарантии – реальный срок эксплуатации СВЛ неизвестен, так как конструкции, опирающиеся на первые выпущенные сваи, до сих пор не требуют ремонта, реставрации, компании обеспечивают гарантийные обязательства 70 – 120 лет
• меньшая коррозия – использующиеся в литье стали менее подвержены ржавчине, на них прочнее держится цинк, лакокрасочные материалы
• удачное расположение сварного шва – ЛН стыкуются к трубам, в сварных наконечниках привариваются лопасти, которые при вкручивании воспринимают основные нагрузки, что приводит к обрыву шнеков

При некотором опыте сварочных работ СВЛ можно изготовить в пятне застройки при наличии литых наконечников, труб соответствующего диаметра, сварочного аппарата за несколько минут. Для сварки СВС придется затратить полдня только на крой зубчатых коронок. В литых наконечниках присутствуют фаски, скругления в местах сопряжений, переход толщины лопасти, наиболее технологичная конфигурация винта. Во время сварочных работ все это недостижимо, сохраняется лишь общая конфигурация, размеры.

Таким образом, единственный недостаток литых наконечников – увеличение наполовину цены сваи, компенсируется прочими достоинствами. Ресурс фундамента, обеспечивающий проживание нескольких поколений в доме без капитального ремонта, гораздо привлекательнее для застройщика, чем возможность потери несущей способности при срезе приварных лопастей.