- Оголовки свай: что это такое и зачем нужны
- Зачем нужны оголовки свай
- Виды наголовников
- Оголовки для винтовых свай
- Оголовки на буронабивные бетонные сваи
- Правила установки наголовников
- Установка на винтовые сваи
- Установка на бетонные сваи
- Устройство и характеристики оголовков винтовых свай
- Описание оголовка сваи
- Устройство и назначение
- Разновидности, размеры и функции
- Железобетонные
- Деревянные
- Винтовые
- Разборные
- Неразборные
- Методы срубки оголовков
- Способы монтажа
- Молотом
- Гидравлическими ножницами
- Рекомендации
Оголовки свай: что это такое и зачем нужны
К работам нулевого цикла относится устройство свай — это важный этап выполнения строительных работ. Прочность и надежность возводимой конструкции зависит от проведения устройства. Если все правильно выполнить, то можно добиться того, что нагрузка здания будет равномерно распределена.
Зачем нужны оголовки свай
Эти элементы служат опорой для поддержания плиты. При установке нужно следить за их расположением на одном уровне. Перекосы здесь не допускаются, так как способность фундамента выдерживать нагрузку утрачивается. Выравнивать оголовки следует после заглубления.
Величина оголовок зависит от габаритов и удельного веса материала. Для надевания на сваю трубы, диаметр последней должен быть больше. Формы оголовков винтовой конструкции бывают следующих видов:
Эти виды применяются при строительстве каркасных домов и строений из бруса.
Функции оголовков:
- Выполнение монтажа и крепления на трубы опорных балок.
- Построение каркаса здания через крепление труб швеллером.
- Используются при возведении ростверка.
Виды наголовников
По форме забитой сваи. П — или Т-образная. При выполнении ростверка, на последнюю можно установить опалубку или плиту для заливки основы фундамента. Если оголовок П-образной формы, то можно использовать балки, диаметр которых должен соответствовать ширине наконечника.
- По размеру. Наголовники выпускаются средним размером от 108 до 325 мм, а диаметр может составлять от 150 до 200 мм.
- По наконечнику. Зависит от типа конструкции: винтовая или бетонная.
Оголовки для винтовых свай
После срезов винтовых свай на них закрепляют оголовки.
Типы конструкций:
- Т-образные. В этом случае установку производят внутри сваи, закрепляют на болты или приваривают. Предназначение верхней части — закрепление балочного или плитного ростверка.
- П-образные. Надеваются поверх опор и закрепляются к внешней стороне стержня. Важным условием считается совпадение внешних габаритов конструкции с внутренней частью для придания жесткости. Предназначение — для балок ростверка, чтобы ширина опоры и ростверка были равны.
Оголовки используются для создания максимальной прочности и изоляции внутренней части стержня от внешних факторов. Срок службы строительной конструкции будет длительным, если ее уберечь от влияния негативных условий.
Если выполнять соединение на болтах, то оно не сможет выдерживать большие нагрузки, а при применении сварки можно менять опоры несколько раз и переустанавливать элемент на другое место, исключая повреждения. В связи с этим эта технология применяется при возведении малоэтажных сооружений и вспомогательных объектов.
Оголовки на буронабивные бетонные сваи
На макушку сваи монтируется отдельный элемент из металла. Он состоит из:
- площадки;
- стакана;
- косынок, именуемых ребрами жесткости.
От параметров столба зависят форма и размеры конструкции. Оголовок насаживается плотно, поэтому нельзя допускать, чтобы он болтался. Для закрепления фундамента на болты или скобы специально предусмотрены монтажные зазоры.
Установка осуществляется при помощи электрического или механического инструмента.
Правила установки наголовников
Монтаж начинается после закручивания стержней до нужной отметки и после их обрезании на уровне.
Последовательность выполнения операций:
- В первую очередь следует надеть элемент на стержень и начертить отметку уровня посадки трубы.
- Снять оголовок и очистить трубу до верха. Это необходимо выполнить для получения качественной сварки.
- Затем оголовок надо надеть и с помощью уровня проверить горизонтальное расположение.
Последний пункт выполнять нужно обязательно, если будут обнаружены отклонения, значит, что труба неправильно отпилена и эту погрешность нужно исправить.
Установка на винтовые сваи
Выполнение монтажа фундамента заканчивается закреплением на каждой конструкции металлического оголовка. Чтобы приступить к сварочным работам, необходимо выполнить зачистку от краски, для этого элемент устанавливается на верх сваи. Горизонтальное положение проверяется с помощью уровней. Если не удалось получить удовлетворительный результат, то нужно устранить причину неровностей.
Технология выполнения работ:
- Край оголовка отметить напильником шириной от 20 до 30 мм, металл отчистить от краски до блеска. Операция производится с помощью болгарки, оборудованной диском для зачистки либо щеткой. Одной кордщетки хватит, чтобы зачистить 20 швов. От старой краски очищается металл при помощи зачистного диска.
- Оголовок приваривается при помощи сварочного инвертора. Для этого берутся универсальные электроды диаметром 3 мм и задается сила тока от 90 до 100 А. Если работы длятся долго, а сила тока составляет 6 А, то срабатывание автоматов производится через минуту, а при силе тока 10 А срабатывание отмечается реже.
Как производится сварка:
- Элемент устанавливается по горизонтали, для этого контролируется его положение в пространстве.
- Приваривание осуществляется точечной сваркой в 2-3 местах.
- Приваривание осуществляется по периметру. Для этого оставляется небольшой зазор в шве, длиной от 10 до 20 мм, чтобы обеспечить вентиляцию внутреннего пространства.
После проведения сварочных работ, необходимо при помощи щетки и молотка убрать шлак. Для этого можно использовать кордщетку от углошлифовальной машины. До остывания сваи очищенные места следует снова покрыть краской, чтобы обеспечить прочное покрытие, обеспечивающее защиту материала от негативных факторов.
Установка на бетонные сваи
После того как свая установлена в грунт, нужно выступающие участки привести к единой отметке по горизонтали.
Эта процедура выполняется двумя способами:
- Срубкой излишнего бетона.
- Обрезкой участка сваи.
Перед этим действием необходимо с помощью уровня (гидравлического или лазерного) выполнить проектную отметку и поочередно отмечать ее на каждой свае.
Срубку можно производить отбойным молотком. Это способ недорогостоящий, но он не всегда приносит должный эффект. Поэтому лучше всего использовать гидравлические ножницы, так линия среза получается четкой и процесс работ осуществляется быстрее. На срубку будет уходить меньше времени, около 5-10 минут.
Производительность увеличивается, за счет устройства инструмента: по уровню отметки производится установка кольцевой насадки. В связи с этим режущей кромкой легко отделяется каркас от бетона, поэтому обрезка выполняется идеально ровно.
Установка производится по алгоритму:
- Перед выполнением сварочных операций проводится зачистка от краски и иного мусора. Для этого используется щетка по металлу или углошлифовальная машина.
- На верх сваи, где изделие обрезано, производят установку оголовка. Четкость по горизонтали проверяется строительным уровнем. Если имеются отклонения, то нужно найти и устранить их причину.
- Чтобы обварить изделия в промежутках, используют электроды диаметром 3 мм.
Выполнение сварки осуществляется следующим образом:
- Оголовок устанавливается горизонтально.
- Выполняется контактная сварка по 3 или 4 точкам.
- По длине окружности конструкции выполняется приваривание, но при этом остается зазор примерно от 1 до 2 см. Он необходим для вентиляции во избежание скапливания конденсата.
- Производится зачистка шва с помощью молотка.
- Конструкцию покрывают грунтовкой и окрашивают антикоррозионным составом, во избежание воздействия негативных факторов окружающей среды.
Правильно выполненная установка и обработка оголовков обеспечивают в дальнейшем долговечность и прочность строительных конструкций.
Источник
Устройство и характеристики оголовков винтовых свай
Работа фундамента зависит от метода установки и материала оконечности сваи, с помощью которой шпунты крепятся к ростверку или сплошной плите. Оголовок сваи обеспечивает прочность, долговечность эксплуатации осевой опорной конструкции. В винтовых, набивных и забивных элементах применяются комбинации бетона и стали, древесины и металла. В некоторых случаях система опорных свай вместе с оголовками не находит конкурентов.
Описание оголовка сваи
С помощью оголовка свая крепится к ростверку
Свая является стержневой деталью, которая передает усилия от надземной части строения на грунт с помощью пяты и боковой площади. Верхняя часть называется оголовком, она надежно фиксируется к шпунту. Габариты и форма верхушки бывают разными в зависимости от установки связующей балки и монолитного основания.
На поверхности оголовка выполняется сварка:
- приваривается к площадке стакан;
- крепятся усиливающие детали (косынки).
Прочность свайной головки проверяется инструментальным измерением и визуальным осмотром с выявлением дефектов. На ответственных объектах применяется метод ультразвуковой диагностики и капиллярной глубинной дефектоскопии.
Устройство и назначение
Вершина опорной сваи поддерживает плиту и выставляется в одной горизонтальной плоскости с помощью лазерного уровня или нивелира. Нарушение отметок монтажа негативно сказывается на несущей прочности всего фундамента. Оголовники на сваи срезаются или срубаются после окончания забивных работ, т.к. выравнивать головки в одном положении при заглублении трудно.
Вершины стержней выполняют функции:
- закрепляют ростверки в монтажном положении;
- фиксируют общий каркас с помощью соединительных связей.
Величина оконечности зависит от размера сваи и удельного веса материала ее изготовления. Внутренний диаметр головки должен быть больше наружного диаметра сваи, чтобы надеваться на нее.
Разновидности, размеры и функции
Оголовок-проушина для винтовой сваи
Вершина вертикальной опоры бывает в форме круга, квадрата и многоугольника, очертание выбирается по образу свайного стержня. Виды оголовников различаются по способу фиксации.
В зависимости от формы и функции верхушки бывают:
- Т-образные. Крепятся на болты или варятся к внутренности опоры. Такая форма позволяет монтировать плитную опалубку для следующего бетонирования.
- П-образные. Надеваются на сваю сверху. Предназначаются для монтажа ростверков и балок.
Стержни выполняются из дерева, бетона, но распространенными являются железобетонные и металлические винтовые разновидности. Опоры делаются разборными и несъемными.
Железобетонные
Сваи делают длиной 3–12 метров, чаще со сплошным сечением в виде квадрата. Производятся жб стержни с треугольным, круглым, сложным призматическим основанием. Внутри располагается арматура в форме объемного каркаса для сопротивления нагрузкам от строения и усилиям при погружении. На вершине сваи увеличивается объем конструкционного металла в виде усиленного оголовка.
Оголовок для сваи из железобетона имеет минимальный габарит 20 х 20 см, длина стержня определяется нагрузкой от здания. Монтаж свай и выравнивание головок требует больших материальных затрат. Простая конструкция сваривается в виде стального листа с установленными насадными кольцами и элементами жесткости в виде ребер.
Деревянные
Для таких опор используют хвойные породы древесины с пониженной способностью к впитыванию влаги. Ставят длинномерные бревна диаметром до 40 см, предварительно их пропитывают противогнилостными составами. Древесные опоры бывают пакетные, одиночные и составные, погружаются механическими и дизельными молотами, вибропогружателями.
На концах стержней устраивают металлические башмаки в виде четырехгранной или трехгранной пирамиды. Они воспринимают нагрузку от ударов при заглублении и не дают заостренному древесному шпунту деформироваться и расслаиваться. Голова сваи делается из листовой стали или выливается из чугуна и предохраняется бугелем в форме металлического кольца.
Винтовые
Оголовок для винтовой сваи
В строительстве такой тип представлен трубами из стали (диаметр от 50 до 350 мм) с лопастями внизу, которые входят в грунт винтовыми движениями и впоследствии бетонируются внутри. Толщина стенок таких свай составляет 4 – 6 мм, а длина варьируется от 4 до 12 метров. Носок стержня заостренной формы, а торец наземной части снабжается металлическим оголовком для винтовых свай, который приваривается к внешней оболочке трубы.
Конструкция верхушки зависит от значимых характеристик ростверка, который подпирает первый венец из бруса, монолитное основание или железобетонную балочную перемычку. Оголовок винтовой сваи делается из конструкционной стали высокого качества, торцевой элемент обрабатывается грунтовочными составами на базе алкидов.
Разборные
Съемные окончания применяются реже неразборных видов, используются в случае временного сооружения или при ручной установке опорных элементов Стержень вкручивают до отметки промерзания почвы, после поверки лишнюю часть срезают и надевают головку.
Шпунты сверлятся накрест в нескольких местах, и вместо сварки ставятся шпильки или болты с гайками. Правильно сконструированная опора с хорошей затяжкой метизов не имеет люфта. Разборные головки применяются при бетонировании основания в тяжелой почве или в случае установки деревянных шпунтов. Съемные окончания изготавливаются на заводе по сериям, каждой из которых присваиваются стандартные размеры, используется сталь СП-5.
Монтаж сваи со съемным оголовком
Неразборные
Приваривание оголовка к свае
Приваренный оголовок фундамента ставится при выемке отверстий с помощью ямобура, положительный момент заключается в предупреждении попадания влаги и кислорода внутрь опоры. Перед сваркой напильником выделяется край головки, зачищается болгаркой на ширину 3 см.
- установка верхушки в контрольное положение;
- прихватка электродом в нескольких точках;
- полноценное приваривание;
- оставление вентиляционной отдушины;
- отбивка шлака и окраска.
Сварку ведут электродами универсального действия, рассчитанными на ток в 100 А.
Сваи сечением 57х57, 76х76, 76х89 мм ставят под небольшие строения. Размер 89х89 и больше применяют для возведения домов на нестабильных почвах.
Методы срубки оголовков
Свайные опоры с наклонными и горизонтальными трещинами, которые расширяются больше 0,3 мм, усиливаются обоймой из железобетона со стенками не тоньше 100 мм или полностью меняются. Верхушки срубаются после закрепления труб в грунте. Оголовок на трубу сваи ставится после срезки арматуры внутри железобетона.
Для срезки окончаний стержней применяется способ:
- отбойным молотом;
- гидравлическими ножницами.
Первый метод имеет недостаток в том, что место среза получается невысокого качества из-за неровностей. Есть опасность повредить поверхность под линией разметки. Способ с помощью гидравлики более точно справляется с задачей, но отличается высокой стоимостью.
Способы монтажа
Используется глухая и открытая посадка на торец стержня. Первый вариант обозначает полное закрытие верха шпунта, как крышкой. Перед приваркой такого окончания свая обрезается в уровень и внутрь укладывается цементно-песчаная смесь.
Открытая посадка означает, что в центре оголовка есть отверстие для прохода внутрь стержня. Это полезно, если свая привозится с уже установленным окончанием на заводе. Другим вариантом может быть прокладка коммуникаций в теле сваи. Открытое отверстие принимает внутрь осадки, поэтому такой оголовок накрывается ответной деталью или герметизируется водоотталкивающими составами, например, смолой или битумом.
Молотом
Отбойник откалывает частички бетона с верхней поверхности сваи, которая признается лишней путем замеров. Процесс трудоемкий, выполняется длительное время, поэтому за рабочий день бригада из трех человек срубает головки 15 опор.
На шпунте отмечается (прочерчивается) линия разметки, по которой следует укоротить опорный элемент. Молотом постепенно отделяются небольшие части до достижения требуемой отметки. Иногда используется механический молот, например, дизельное устройство. Молот методично сбрасывается на поверхность, а подъем происходит за счет отдачи. Гидромолот действует точнее, т.к. отдачи и сбрасывания не происходит.
Гидравлическими ножницами
Универсальное оборудование позволяет делать работу качественнее и выравнивать поверхность. Резцы на поршнях синхронно разрушают и убирают лишние куски свайной верхушки. Ножницы ставятся на разную технику подходящую мощности, имеющую гидравлическую подачу. Переустановка на экскаватор или трактор делается для снижения стоимости эксплуатации гидравлических ножниц.
Торцы опоры срезаются с помощью дисковых пил, станочных фрез, ручных устройств. Трудозатраты при таком экономичном методе небольшие, работа идет быстрее. Выбирается правильный диаметр фрезы и устанавливается оптимальный рабочий режим.
Рекомендации
Антикоррозийный слой убирают на пару сантиметров от места реза при укорачивании металлических стержней, чтобы увеличить срок работы свайных опор. Установка оголовков делается после выравнивания площади на торце, после чего проверяется линия уровня всех свай.
Ростверк монтируется после замера плоскости оголовков, которая должна быть выровнена идеально, без разницы отметок. Металлические верхушки свариваются инверторным преобразователем с током 100 А. Оголовки из бетона заделываются раствором после устройства опалубки под фундамент.
Источник