Wykonywanie stosów śrub do fundamentu własnymi rękami

Budowa dowolnego obiektu zaczyna się od ułożenia fundamentu. Od jakości i niezawodności systemu nośnego zależy integralność i żywotność budynku, komfort mieszkających w nim ludzi. Dość często fundament śrubowy jest jedyną możliwą opcją wykonania podstawy domu lub konstrukcji pomocniczej. Dzieje się tak podczas budowania na słabych i niestabilnych glebach, dnie zbiornika lub na zboczu. Gdy działania są prowadzone w sprzyjających warunkach, wielu właścicieli gruntów własnoręcznie wykonuje fundamenty palowe, opierając się na solidnej liście zalet, jakie ma ta technologia.

Instalacja stosu śrubowego

Pale śrubowe przypominają wyglądem śmigło silnika zaburtowego z wydłużonym wałem. Urządzenie produktów jest dość proste, co pozytywnie wpływa na ich koszt i dostępność do samodzielnego montażu.

Pale śrubowe do fundamentu składają się z następujących części:

• Pusta metalowa rura. Jest to wał podpory, na którym montuje się części funkcjonalne. Wykonane z blachy stalowej o minimalnej grubości 3,5 mm.
• Wskazówka. Posiada spiczastą stronę do wejścia do studni i nadania kolumnie pożądanego kierunku.
• Ostrza. Mają różne rozmiary, kształty i kąty. Dla każdego rodzaju gleby opracowano osobne wskaźniki, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu i produkcji domowych stosów.
• But. Część rury z urządzeniami do chwytania, przytrzymywania i wkręcania pala w ziemię. Z reguły po opuszczeniu produktu w ziemię ta część jest odcinana, a w jej miejsce spawana jest stalowa głowica.

Długość stosu waha się w granicach 130-260 cm, jeśli konieczne jest zwiększenie głębokości opuszczania, do produktu dołączane są dodatkowe ogniwa. W tym celu stosuje się złącza lub spawanie. Średnica zaczyna się od 55 mm i może osiągnąć 160 cm, jeśli budowany jest ceglano-betonowy budynek wielokondygnacyjny.

Odmiany pali śrubowych

Branża produkuje szeroką gamę produktów, które z powodzeniem można stosować w budownictwie prywatnym.

Wskazówki dotyczące rur mogą być:

• odlew - stanowią część monolityczną, charakteryzującą się zwiększoną wytrzymałością i odpornością na zużycie;
• spawane - wykonane z blachy, szew jest słabym punktem;
• otwarty - brakuje końcówki, na jej miejscu znajduje się kawałek rurki o mocnych i ostrych krawędziach.

Podczas procesu produkcyjnego końcówki są przyspawane do lufy, złącze jest szlifowane i polerowane. Aby zapewnić niezawodny kontakt części, wykonane są z tych samych gatunków stali.

Pale mogą mieć następujące typy ostrzy:

• szerokie - mają dużą powierzchnię podparcia, służą do montażu na torfowiskach, ruchomych piaskach, glebach błotnistych i piaszczystych;
• wąskie – lemiesze pełnią funkcję bardziej kierującą, a retencję zapewnia gleba o dużej gęstości, twardości i stabilności.

W zależności od ilości elementów prowadzących pale dzieli się na jedno-, wielołopatkowe i spiralne o minimalnym rozmiarze gwintu.

Producenci stosują następujące rodzaje powłok do produktów antykorozyjnych:

• polimer - mocny, odporny na zużycie o wysokiej przyczepności do metalu;
• poliuretan - odporny na zużycie, sole i kwasy, zmiany temperatury;
• epoksyd - mocny, niedrogi, trwały, ale delikatny;
• ocynkowana na zimno - praktyczna, odporna na agresywne substancje, skłonna do odrywania się od żelaza;
• cynkowanie ogniowe - przyczepność jest lepsza, istnieją ograniczenia dotyczące poziomu kwasowości i odporności gleby;
• farba, podkład - dostępność technologii, łatwość aplikacji, słaba odporność na ścieranie.

Rodzaj pokrycia dobierany jest na podstawie analizy składu gleby i obecności w niej pierwiastków ściernych.

Przepisy i oznakowanie

W przypadku pali śrubowych ustalono następujące oznaczenia w celu identyfikacji modelu produktu:

• Stos spiralny (CBL) - posiada jeden lub więcej zestawów ostrzy umieszczonych na końcu lub na całej długości rury oraz stosunkowo cienką lufę.
• Spiralny stos spiralny (SHS) - składa się z lufy z końcówką, jednego lub kilku zwojów gwintu zewnętrznego.
• Połączony stos śrubowy (SVK) - produkt o zwężającej się lub otwartej końcówce. Na pniu spirale i ostrza są spawane w określonej kolejności.

Na korpusie produktu wskazano jego średnicę, długość, nośność, wskaźniki kwasoodporności i odporności na glebę.

Stal do produkcji pali dobierana jest ze względu na takie dane jak agresywność środowiska, stopień naprężeń oraz warunki montażu

Do produkcji wykorzystywane są następujące gatunki stali:

• St3 - standardowa stal węglowa średniej jakości;
• St10 - wysokogatunkowa stal konstrukcyjna węglowa odporna na ścieranie i krytycznie wysokie temperatury;
• St20 - stal konstrukcyjna, charakteryzująca się wysoką wytrzymałością i odpornością na aktywne odczynniki;
• 09G2S to niskostopowy stop o wysokiej wytrzymałości do produkcji pali o dużej średnicy.
• 30XMA - stal nierdzewna i żaroodporna przeznaczona do pracy w warunkach wysokiej temperatury, wilgotności i aktywności chemicznej.

Możliwe jest wykonanie stosów własnymi rękami tylko ze stali stopowej, ale takie produkty będą wymagały dodatkowych wysiłków i kosztów obróbki przed korozją.

Obliczanie pali śrubowych do fundamentu

Do projektowania konstrukcji i doboru parametrów technicznych pali stosuje się metody opisane w SP 24.13330.2011.

Główne kryteria to:

• nośność produktu;
• rodzaj, gęstość i nasycenie gleby wodą;
• głębokość zamarzania gleby;
• przejechał zbudowany budynek wraz z wniesionym wyposażeniem;
• wymagana żywotność obiektu.

Uzyskane dane są wykorzystywane w modelowaniu. Obliczenia można przeprowadzić ręcznie, ale wskazane jest korzystanie z opracowanych programów komputerowych, które dokładnie i szybko podają pożądany wynik. Na wyjściu użytkownik otrzymuje schemat pola pryzmy z głębokością zanurzenia i optymalnym rodzajem rusztu.

Warunki działania i zakres

Zakres stosowania pali śrubowych jest ograniczony jedynie rodzajem gruntu. Podpór nie można wkręcać w skałę, której wytrzymałość przewyższa wytrzymałość materiału. Nie można też wkręcać pali fundamentowych w ziemię, gdzie znajdują się kamienie i korzenie drzew.

Dopuszcza się instalowanie ich jako elementów systemu wsporczego pod takimi konstrukcjami:

• fabryki, fabryki, hangary, mosty i inne obiekty przemysłowe;
• budynki mieszkalne, administracyjne i gospodarcze, hangary i magazyny;
• prywatne drewniane domki, łaźnie, szopy szkieletowe i inne budynki pomocnicze;
• szklarnie, pomieszczenia do trzymania drobiu i zwierząt;
• mola, mola, pomosty, mosty nad zbiornikami wodnymi;
• podpory pod ogrodzenia, tablice reklamowe, ekrany dźwiękochłonne wzdłuż dróg;
• wzmocnienie brzegów rzek, wąwozów i nasypów.

Żywotność produktów zależy od gatunku stali, z której są wykonane, właściwości technicznych i warunków pracy.

Zgodnie z przepisami GOST 27751-2014 zalecany jest następujący zasób stosu:

• obiekty tymczasowe i sezonowe - 10 lat;
• obiekty, w których przetwarzane są wysoce agresywne środowiska - 25 lat;
• domy prywatne i budynki mieszkalne - 50 lat;
• budynki o wartości historycznej i kulturowej, teatry, stadiony i wieżowce - 100 lat.

Przed wykonaniem fundamentu palowego sprawdza się test próbki kontrolnej pod kątem zgodności z nośnością z obliczonymi danymi.

Proces tworzenia DIY

Aby zrobić stosy śrub w domu, będziesz potrzebować:

• ruletka;
• spawalniczy;
• Bułgarski;
• wiercić;
• pędzel lub pistolet natryskowy;
• środek antykorozyjny.

Instrukcja krok po kroku:

1. zrobić kompetentny rysunek;
2. wyciąć półfabrykaty z blachy na ostrza i końcówkę;
3. tworzyć wzory z gęstego drewna;
4. nadaj detalom dany kształt;
5. zamknij szew końcówki, przyspawaj go i ostrza do rury;
6. zrobić otwory w beczce do skręcania;
7. oczyścić produkt z kamienia i rdzy.

Ostatnim krokiem jest pokrycie pali środkiem antykorozyjnym i wysuszenie. W razie potrzeby wykonuje się ramy stalowe.

Montaż pali śrubowych

Podpory można przykręcać ręcznie lub specjalną techniką. Wybór zależy od ich wielkości i ilości. Kolumny o małych średnicach (do 60 mm) można łatwo zainstalować ręcznie, wykorzystując złom i rury jako dodatkową dźwignię.

Głównym warunkiem jest przestrzeganie pionowości podpory na wszystkich etapach instalacji. Dodatkowo pale należy opuszczać w taki sposób, aby nie trzeba było ich odkręcać. Jest to niedopuszczalne, ponieważ zmniejsza się gęstość gleby wokół ostrzy, zmniejsza się ich nośność. Po wkręceniu buty są odcinane od pni, a główki są przyspawane w ich miejsce. Następnie wszystkie elementy łączy się rusztem stalowym, drewnianym lub żelbetowym.

Plusy i minusy

Jak każdy system wsporczy, fundament palowy ma swoje wady i zalety.

Zalety konstrukcyjne:

• możliwość zastosowania do prawie wszystkich rodzajów gleby;
• umiejętność zrobienia tego samemu;
• długa żywotność;
• stabilność w ziemi dzięki szerokości ostrzy;
• możliwość montażu na skarpie bez wcześniejszego wypoziomowania;
• instalacja w bliskiej lokalizacji podziemnych mediów;
• wielokrotnego użytku.

Wady fundacji:

• podatność na korozję;
• ograniczony margines bezpieczeństwa;
• pracochłonność ręcznego montażu;
• namacalny koszt;
• potrzeba wstępnych badań gleby.

Odpowiednie podejście pozwala stworzyć solidną i trwałą bazę.