Ростверк на винтовых сваях: расчет, фундамент

При осуществлении закладки свайного фундамента производится планомерное погружение в грунт металлических, железобетонных или деревянных опор.

После того, как опоры будут выровнены, устанавливается ростверк на винтовых сваях. Ростверки, расположенные на сваях, представлены в виде верхней составляющей всего свайного основания.

Высокий ростверк

Представленная технология позволят с высокой степенью надежности соединить между собой все опоры конструкции. При этом расстояние между ними должно определяет специальный расчет или онлайн калькулятор.

Читайте также: как выполняется реконструкция фундамента винтовыми сваями?

Что представляют собой ростверки на сваях?

Ростверк может принимать вид монолитного ленточного фундамента, расположенного под необходимым углом на склоне.

Расстояние между его железобетонными, металлическими или деревянными балками определяется в том случае, когда проводится расчет.

Расчет может производиться вручную, хотя удобнее использовать специально предназначенный для этого онлайн калькулятор.

Технология позволяет заглубленным опорам проникать на нужную глубину даже на пологом склоне. При возведении ростверка своими руками, расстояние между сваями должно быть рассчитано с особой тщательностью — в чем может помочь специальный калькулятор.

Технология имеет свои нюансы. Так, например, при возведении деревянных строений между фундаментом и полом рекомендуется применять деревянные балки.

Если ростверк изготовлен с применением облегченных стальных уголков, и расстояние между ними позволяет размещать конструкцию на склоне, то изделие вполне может выдержать вес небольшого одноэтажного строения.

Как монтируют ростверк на сваях

Правда, перед началом работ, рекомендуется произвести точный расчет, и в этом может помочь онлайн калькулятор. Этот же калькулятор поможет просчитать расстояние между опорами даже в том случае, если строение будет возводиться на склоне.

Недостатки при реализации такого метода практически отсутствуют, а очевидное преимущество – это надежность конструкции и значительная экономия средств.

Расстояние между опорными точками конструкции может меняться в зависимости от ее масштабов. Балки, выполненные из железобетона и металла, могут быть задействованы в том случае, если планируется возведение многоэтажного здания, которое имеет большой вес.

Те разновидности конструкций, в которых столбы в верхней части образуют столбчатый или свайный фундамент, распределят нагрузку равномерно между всеми элементами несущего типа, которые присутствуют в структуре здания.

Недостатки в этом случае практически не проявляют себя. Представленная конструкция носит название ростверка на винтовых сваях.

У такого ростверка отсутствуют недостатки и технологические излишества, а отзывы о конструкциях такого типа в большинстве своем хорошие.

Такой ростверк представляет собой опору, на которой держатся все строящиеся элементы возводимой конструкции. В большинстве случаев он имеет вид расположенных друг около друга плиток или системы балок, с помощью которых производится связка свай.

Металлоконструкции свайных фундаментов (ростверки сваи)

Название конструкция получила из образования двух немецких слов, которые обозначают решетку и строение. Изначально данный строительный термин обозначал решетку, которая состояла из деревянных брусьев, которая снабжалась специальным помостом.

Раньше ростверк применялся в процессе возведения зданий, которые находились поблизости с водой. Сваи, изготовленные из дерева и каркас из того же материала надежно защищали дом от вредоносного воздействия влаги. Фундамент, в состав которого входят винтовые сваи формируется в трех случаях.

1. При наличии сложного ландшафта строительной площадки.
2. Из-за особых технических условий грунта.
3. При возникновении необходимости в быстром возведении строения.

На сегодняшний день наиболее востребованным, экономически выгодным и обладающим высокой степенью надежности считается ростверк из бетона.

Он получил широкую популярность при строительстве загородных домов, которые возводятся из самых различных материалов. Швеллера на винтовых сваях применяются в:

• Кирпичных домах;
• Домах блочного типа;
• Зданиях, располагающихся на железных каркасах;
• Бревенчатых срубах.

Подвесной ростверк на сваях

Благодаря такому жестко зафиксированному швеллеру происходит объединение фундамента в одну конструкцию характеризующуюся монолитностью и высокой степенью устойчивости.

к оглавлению ↑

Виды и отличия

Ростверки подразделяются на три основных категории. Они могут быть монолитными сборными и сборно-монолитными. В настоящее время применяются следующие виды ростверков:

• Деревянный высокий;
• Металлический высокий;
• Свайный куст.

Деревянные высокие ростверки активно используются при осуществлении строительства небольших зданий, опирающихся на бетонный фундамент с винтовыми сваями.

К примеру, это могут быть каркасные дома. Для обвязки винтового фундамента применяется первый венец здания. Для этого применяются балки, изготовленные из дерева, бревна или брусья с различным диаметром.

Бревна соединяются с оголовками свай посредством анкерного крепления шпильками. Фундамент и подвязку разделяет специальная гидроизоляционная прокладка.

Также с этой целью применяется пенополистирол, бикрост или рубероид. Высокий ростверк, выполненный из металла, применяется в структуре различных утяжеленных конструкций.

Ростверк на сваях — начало процесса

Для того чтобы сформировать такой ростверк ряды, состоящие из свай винтового типа которые соединяются посредством швеллеров или двутавровых балок.

Все соединения расставляются по точкам в строгом соответствии с ориентировкой на расположение несущих стен. Швеллер с самым большим диаметром применяют для того, чтобы усилить оси.

В том случае, если производится монтаж каркаса или постройки из металла, ростверки винтовых свай подвергаются не только сварке, но и дополнительной стяжке при помощи болтов.

Благодаря этому вся конструкция обретает дополнительную прочность. Кроме того применяется метод дополнительной страховки шва, которая препятствует формированию трещин и разрывов.

Свайный куст представляет собой такой вид ростверка, в котором применяются сразу несколько свай винтового типа. Их скрепление между собой производится в верхней части конструкции.

Погружение таких пучков в грунт производится на небольшом расстоянии друг от друга. Это обеспечивает эффективное распределение общей нагрузки, исходящей от колонн.

Читайте также: как происходит погружение железобетонных и металлических свай-оболочек?

Зачастую данный метод применяется при проведении строительства промышленных или энергетических объектов. Это могут быть:

• Вышки сотовой связи;
• ЛЭП;
• Телебашни;
• Радиомачты.

Фундамент ростверк на сваях

к оглавлению ↑

Отзывы

Отзывы тех людей, которые производили установку свайных ростверков в большинстве своем положительные.

Сергей, 46 лет, Кострома:

Я решил обустроить свой дачный участок за городом и построить там небольшой флигель. В прошлом я работал строителем, потому эти знания мне пригодились. Сделал свайно ростверковый фундамент своими руками, использовал бревна, так как флигель тоже будет из дерева. Сейчас строительство почти закончилось, конструкция крепко держит домик.

Владимир , 40 лет, Саратов:

В прошлом году приобрел себе участок в сельской местности и решил построить там дом. Бригада строителей использовала металлические высокие свайные ростверки при создании фундамента. Сейчас уже вселился в дом, никаких нареканий на фундамент нет, дом стоит крепко, хоть и расположен недалеко от реки.

Александр, 43 года, Владивосток:

Я уже много лет подряд работаю бригадиром в частной строительной бригаде. Много раз мы устанавливали для фундамента разные виды свайных ростверков. Все клиенты до сих пор довольны, никаких замечаний нет.

Технология хорошо себя зарекомендовала.

Ростверк на сваях — особенности технологии

к оглавлению ↑

Расчет ростверков на сваях

Чтобы фундамент ростверкового типа проявлял высокую степень прочности и служил продолжительное время, нужно грамотно произвести его расчет.

Расчет производится для того, чтобы определить уровень нагрузки на одну отдельно взятую сваю. При этом во внимание принимается равномерное разделение усилий на все сваи, которые установлены на участке.

Стоит отметить, что для расчета монолитного буронабивного ростверкового фундамента применяется специальный онлайн калькулятор.

Он с точностью может рассчитать необходимый размер фундамента, опалубки, а также значение диаметра и необходимую длину арматурных прутьев. В процессе станет известно количество бетона, которое нужно будет израсходовать в процессе строительства.

Читайте также: как правильно рассчитать количество винтовых свай?

При создании фундамента учитываются все типы расчетных нагрузок, особенности климатических условий, специфика грунта и прочие особенности местности на которой будет возводиться сооружение. Для этого производятся все необходимые измерения.

к оглавлению ↑

Особенности монтажа

Прежде всего, следует знать, что ростверковый фундамент формируется не всегда. Он создается при определенных условиях и в тех грунтах, которые отличаются своей особой спецификой.

Ростверк фундамента на сваях

Это могут быть рыхлые верхние грунтовые слои или твердые разновидности грунтов. Конечно, для того, чтобы такой фундамент получился качественным и долговечным нужно, в начале, обсудить детали с квалифицированным специалистом.

Он может посоветовать наиболее подходящую форму и конструкцию, которая будет зависеть от таких параметров будущего здания, как форма и вес.

Ростверк подвергается армированию с помощью ребристых прутьев, длина которых может составлять 10-12 мм. Эти прутья соединяются между собой с участием гладкой арматуры.

Следует убедиться в том, что арматура надежно крепится к верхним оголовкам несущих свай. Т-образный стержень бетонируется, находясь в вертикальном положении, при этом его размер должен соответствовать половине размера ширины опорной сваи.

Для того чтобы сформировать опалубку можно применять доски с шириной, равной 12-16 сантиметра при толщине в 4 сантиметра. Альтернативой может послужить ДСП или толстая фанера. Внутри размещаются мембраны обеспечивающие гидроизоляцию. После этого производится заливка бетона.

к оглавлению ↑

Как делается опалубка для ростверка? (видео)

 

Перейти к расчету

Деревянный ростверк свайного фундамента из сплоченных досок

Любой свайный фундамент, включая фундамент на винтовых сваях, требует монтажа ростверка, который является опорным элементом для дома. Из всех имеющихся вариантов конструкций ростверка я считаю, что для строительства каркасного дома оптимальным является ростверк из сплоченных сухих строганных досок — долговечно, надежно, ровно и не сложно в монтаже даже в одиночку. Однако, есть особенности, связанные в первую очередь с узлами крепления и решением типичных проблем.

В общем-то, без ростверка фундамент на винтовых сваях нельзя считать законченным, так как без него вы не сможете построить каркасный дом — ну просто не на что будет опереть 🙂 В принципе, в каркасно-брусовых домах брус нижней обвязки стены может использоваться в качестве ростверка, но это не наш случай так как сайт посвящен в основном все-таки «канадским» и «финским» каркасным домам.

Правила проектирования и монтажа деревянного ростверка из сплоченных досок

• Используем только строганные доски камерной сушки! Если очень хочется сэкономить попутно развлекаясь с рубанком и в дальнейшем бороться с дефектами доски  и грибками, то смело можете использовать хоть доски напиленные прямо на делянке в тайге, но я — за качество. Доски должны быть либо сосновыми, либо из лиственницы. С первыми легче работать и они дешевле, вторые дороже и сложней в обработке, но долговечней и крепче.
• Сечение досок выбираем согласно расчетным нагрузкам на дом и исходя из минимальных требований к сечению ростверка в целом. Для небольших дачных домов или одноэтажных жилых я рекомендую сечение деревянного ростверка не менее 150х150 мм. Для жилых каркасных домов с мансардой или выше одного этажа не менее 150х200 мм (ширина х высота). Помните, что ростверк сечения 150х200 мм будет более прочным в вертикальной плоскости, чем 200х150 мм.!
• Доски пакета, естественно, ставятся вертикально — деревянный ростверк из горизонтально сплоченных досок бред и пример полной некомпетентности некоторых строителей.
• Перед монтажом ростверка доски должны быть предварительно пропитаны огне-биозащитным составом. Как правильно это сделать можно узнать здесь. Если коротко, то — нужно пропитывать доски ДО сплочения и не мазюкать кисточкой, а пропитывать часа по два полностью погрузив в огне-биозащитный состав.
• Выбирайте оголовок винтовой сваи размером больше ширины ростверка минимум на 50 мм больше. Например, для ростверка шириной 150 мм можно использовать оголовки размером не менее 200х200 мм, а для ширины 200 мм — 250х250 мм. Причин тут две: во-первых, для корректного распределения нагрузок необходима «полочка» под доски, позволяющая осуществить крепление доски и оголовка, а во-вторых, добиться монтажа свай с точностью до миллиметра попросту невозможно — есть определенные допуски. Лишняя часть оголовка, выходящая за внешние границы ростверка, вы можете в дальнейшем приспособить для обустройства забирки или фасада, ну или же просто отрезать болгаркой.
• Для предотвращения капиллярного подсоса конденсата с металла сваи в дерево ростверка между оголовком и досками необходимо проложить гидроизоляционный материал — например, рубероид, а лучше — вспененный полиэтилен.
• Если оголовки фундамента на винтовых сваях «гуляют» относительно друг друга по высоте необходимы мероприятия по обеспечению ровности ростверка. Если нужно что-то подложить — подкладывайте металлические пластины на всю площадь опоры (под гидроизоляцию), так как деревянные колышки, досочки, сложенный в несколько слоев рубероид и подобное со временем дадут усадку или будут просто разрушены под воздействием нагрузок. Что бы не тратить время, силы и средства на борьбу с кривым свайным полем обращайтесь к проверенным специалистам!
• Теоретически в деревянном ростверке из сплоченных досок можно вполне обойтись без лежня (доскИ лежащей сверху пакета досок ростверка), но я рекомендую слегка придушить свою «жабку» и все-таки потратиться на несколько досок. Причины просты — лежень позволит улучшить общую геометрию ростверка, равномерно распределить нагрузку от стен и балок перекрытия по всему пакету досок, а так же защитить от сквозняка полость внутри ростверка.
• Каждая доска пакета должна быть сбита с соседней с помощью гвоздей по всей длине ростверка через каждые 40-50 cм (расстояние между рядами). Количество гвоздей в одной линии сбивки — ширина доски в мм деленная на пятьдесят. То есть для 150 мм — это 3 гвоздя, а для 200 мм — 4. Расстояние между сбивок одной доски с двумя прилегающими к ней не менее 5 см.
• Лежень так же должен быть прибит к каждой доске пакета по всей длине деревянного ростверка через аналогичный промежуток с разбежкой относительно сбивок пакета.
• При формировании узла стыковки пакетов досок ростверка учтите, что доска должна не «висеть» в воздухе, а надежно опираться на оголовок сваи. При этом должно быть достаточно места для крепления оголовка к доске «сантехническим» саморезом.
• Лучше всего, если при проектировании и монтаже ростверк будет расположен таким образом, что бы его ось совпадала с осью свай — то есть центр к центру. Допускается смещение до 30 мм, но старайтесь его избегать что бы уменьшить боковые нагрузки на фундамент.
• При определенных условиях и при соблюдении определенных правил теоретически допускается стык одной-двух досок пакета без опоры на сваи, но я бы настоятельно рекомендовал опирать края досок пакета исключительно на оголовки.
• Лучше всего использовать оголовки без предварительно проделанных в них отверстиях, так как они рассчитаны на деревянный ростверк из бруса. В нашем случае отверстия делаются по месту, в соответствии с фактической установкой досок.

Соблюдая эти простые правила можно быть уверенным, что ростверк будет соответствовать всем необходимым требованиям к надежности и прослужит весь срок жизни каркасного дома.

Кстати, дополнительно улучшить геометрию деревянного ростверка из сплоченных досок вы можете с помощью прокладки из вспененного полиэтилена толщиной 3-5 мм проложенного между пакетом досок и лежнем.

Изображения некоторых узлов деревянного ростверка из досок

Процесс монтажа деревянного ростверка из сплоченных досок

1. Проведите мероприятия по обеспечению огне-биозащите досок ростверка. К моменту начала работ по монтажу доски должны высохнуть!
2. Убедитесь в том, что оголовки винтовых свай находятся на одном уровне. В противном случае проведите мероприятия по выводу опорных площадок «в горизонт». То, что сваи установлены относительно друг друга в границах допусков вы уже, надеюсь, убедились пред подписанием акта приемки-передачи работ с компанией, которые их монтировала. По идее, оголовки нужно так же проверять тогда же, но мало ли что-то пропустили?
3. Разметьте угловые точки внешних досок пакета по периметру внешним стенам дома.
4. Установите внешние доски пакета по периметру внешним стенам. Убедитесь, что они установлены в соответствии с проектом (вас ведь не надо учить сравнению диагоналей? ;)) Если есть огрехи — добейтесь недостижимого идеала 🙂
5. Просверлите отверстия в площадке оголовка и скрепите оголовки с досками ростверка.
6. Разместите второй слой досок пакета. Сплотите их в районе оголовков с внешним слоем, скрепите с оголовками и сплотите их по всей длине гвоздями.
7. Если необходимо — установите перпендикулярные доски пакета деревянного ростверка, скрепите их.
8. И так далее, пока не будет установлен весь пакет досок.
9. В финале установите лежень, если необходимо — через вспененный полиэтилен или напрямую, на ваш выбор (я — использую ибо перфекционист).

Все вышесказанное лишь один из вариантов процесса монтажа деревянного ростверка из сплоченных досок и это совсем не догма. Просто по ходу практического опыта я пришел именно к такой технологии. Можно монтировать части пакета «на земле» и устанавливать его на сваи потом, можно «наращивать» пакет досок начиная с центра, можно придумать что-то еще — но я считаю, что мой метод наиболее оптимален и позволяет обойтись минимальными силами (хоть одному).

Совет: для разметки узлов ростверка удобно использовать заранее приготовленные шаблоны соединений изготовленных из брусков соответствующего сечения.

 

FLI Structures перемещает одну из своих метеорологических мачт для RWE npower

Основание метеорологической мачты FLI

Метеорологические мачты FLI являются съемными и многоразовыми.

(PRWeb Великобритания) 6 марта 2011 г.

FLI Structures компании Haley Group специализируется на проектировании, производстве и монтаже стальных конструкций и фундаментов, включая башни, мачты, винтовые сваи и стальные ростверки.

Они рады сообщить, что они успешно установили 60-метровую отдельно стоящую мачту Met для возобновляемых источников энергии RWE npower.

Компания FLI заключила контракт с RWE npower на выполнение проекта «под ключ», который включал проектирование, изготовление и установку 60-метровой мачты и фундамента на объекте штаб-квартиры клиента в Суиндоне.

Важная особенность контракта предусматривала, что метеомачта FLI] должна быть перемещаемой и легко переустанавливаемой на новом месте в другом месте в Великобритании. Существующий участок также должен быть благоустроен и возвращен в исходное состояние после удаления.

FLI выступала в качестве генерального подрядчика и в соответствии с правилами CDM выполняла работы, включая геотехнические исследования грунта. В отчете о грунте указан мягкий грунт, поэтому был выбран фундамент на винтовых сваях, как наиболее технически и коммерчески подходящий для проекта.

Мачта Met 60M предназначена для перевозки выдвижных стрел высотой 40, 50 и 60 метров. Оборудование для измерения ветра было установлено для сбора данных о погоде в течение периода установки.

Фундамент на винтовых сваях состоял из 6 отдельных винтовых свай глубиной 6 м, соединенных стальным ростверком в качестве интерфейса между стальными сваями и конструкцией мачты.

Установка свай велась 2 дня, и, поскольку бетон не использовался, никаких задержек в проекте по времени отверждения не было. Преимущество использования винтовых свай FLI на участке заключается в том, что их можно быстро и легко установить.

Раскопки не нужны, поэтому нечего вывозить. Это особенно полезно, если грунт загрязнен или в этом случае мягкий, и, следовательно, бетонный фундамент непригоден. Винтовые сваи представляют собой цельнометаллическое устойчивое решение для фундамента, что делает их полностью пригодными для вторичной переработки. При необходимости их можно легко снять и использовать повторно.

В целом, использование винтовых свай дает гораздо больше времени и средств для фундамента. Затем можно было сразу же установить Met-мачту, что ускорило проект и ограничило строительные работы менее чем на 1 неделю.

Тони Паркер, менеджер по продажам компании FLI, комментирует: «Наш успех основан на понимании и эффективном решении проблем на объекте, а также на предоставлении безопасных решений для наших установщиков. Уделяя особое внимание инновациям, мы можем поставлять фундаментные решения для поддержки широкого спектра структур на рынках телекоммуникаций, железных дорог, автомагистралей и возобновляемых источников энергии. Мы берем опыт каждого объекта и используем эти знания, чтобы продолжать лидировать в секторе фундаментов на винтовых сваях».

Успех FLI в области продуктов был признан компаниями Network Rail и Birse Rail, которые вручили FLI награды за инновационные продукты.

###

Использование амфибийного оборудования и винтового фундамента помогло устранить ограничения на площадке в Южном Джерси — Олдридж

Каждый день Atlantic City Electric Co. выполняет работы в рамках стратегических усилий по модернизации и укреплению местная энергосистема. Эти усилия включают в себя десятки целевых проектов по установке более прочных опор линий электропередач и современного оборудования. Эти обновления позволили снизить частоту и продолжительность простоев, повысив надежность для клиентов. Но всегда есть возможности для улучшения.

Поскольку коммунальное предприятие продолжает сталкиваться с последствиями неблагоприятных погодных условий, оно определило важные инфраструктурные проекты, чтобы помочь жителям Южного Джерси стать более устойчивыми к воздействиям штормов и ураганов. Одним из недавних примеров является проект обеспечения надежности от Мидл-Тауншип до Вайлдвудс, в рамках которого были реконструированы 4 мили (6,4 км) существующих линий электропередачи между Мидл-Тауншип и Вайлдвудс, чтобы укрепить местную энергетическую инфраструктуру от экстремальных погодных условий и повысить надежность для более чем 24 000 клиентов. Эти обновления создали современную энергосистему, которая теперь стала более прочной и устойчивой, что привело к меньшему количеству отключений, связанных с ураганами, и большей надежности.

Из-за сложных условий как наземного, так и подземного участка в этом проекте, Atlantic City Electric привлекла Aldridge Electric Inc. для разработки фундамента для четырех подвесных и тупиковых конструкций, пересекающих Grassy Sound. Две конструкции были недоступны обычными средствами и требовали амфибийного оборудования и альтернативных решений фундамента. Олдридж отвечал за решение «под ключ», включая проектирование, закупку и строительство фундамента. Этот проект не обошлось без проблем с точки зрения строительства, и команда считает, что изобретательность, инновации и сотрудничество сделали проект успешным.

Сложные участки

В решении по строительству необходимо было учитывать существенно различающиеся условия участка по обе стороны канала Grassy Sound. Две постройки находились на полуострове в жилом районе с очень узкими улицами, что затрудняло доступ к участку. Кроме того, рабочая зона площадки была ограничена из-за близости дома, существующих линий электропередач и водного пути.

Новые сооружения также располагались на боковом откосе, покрытом каменной наброской, спускающемся к воде. Требовалась подготовка, чтобы стандартная строительная техника с резиновыми шинами и гусеничная техника могли передвигаться по площадке. Шпунтовые сваи были установлены полукругом вокруг низкой стороны склона, а затем засыпаны заполнителем, чтобы обеспечить ровную и устойчивую рабочую платформу. Сваи были спроектированы для вертикальной установки, что помогло ограничить общую площадь воздействия шпунтовых свай.

Две дополнительные конструкции, расположенные по ту сторону канала Травянистый звук, были недоступны для транспортных средств и требовали новаторского подхода. Десантное оборудование и рабочие катера использовались для доступа к этим местам по водным путям и установки фундаментов в очень чувствительной зоне окружающей среды. Переход от стандартного доступа к доступу по воде был расчетливым процессом, который потребовал нескольких корректировок. Было важно определить место рядом с водой, которое могло бы служить плацдармом и стартовой площадкой для спуска оборудования в воду.

Здесь те же самые экскаваторы, которые использовались на других сооружениях, были переведены на амфибийные гусеницы, которые могли плавать в открытой воде и пересекать болотистую местность типа заболоченной местности. Рабочие катера толкали амфибийное оборудование по открытой воде к месту строительства, откуда они затем могли вернуться на сушу. Таким же образом для перевозки материалов использовались сани-амфибии.

Приверженность технике безопасности

Работа на воде или рядом с ней связана с дополнительным набором опасностей и средств контроля для обеспечения безопасности работников. Меры по обеспечению безопасности в этой ситуации включали разработку и реализацию плана действий в чрезвычайных ситуациях для конкретного проекта, который включал подробное обучение водным путям и наличие специализированного оборудования для обеспечения безопасности.

План действий Олдриджа в чрезвычайных ситуациях был разработан при содействии местных аварийно-спасательных служб и Береговой охраны США. Основные принятые меры включали закрытие водного пути для движения общественных судов и присутствие водолазов для экстренного реагирования на случай опрокидывания или опрокидывания. Кроме того, операторы амфибийного оборудования, находившиеся в кабине оборудования во время транспортировки по воде, должны были иметь действующий сертификат подводного плавания. Средства безопасности включали в себя спасательные круги, индивидуальные спасательные средства и баллоны с запасным воздухом, расположенные внутри кабин амфибийной техники.

Поддержание работы в соответствии со строгими экологическими требованиями, связанными с этими чувствительными зонами, также имело первостепенное значение. В воде по периметру рабочих зон была установлена ​​завеса от мути для контроля эрозии и наносов. Шпунтовые сваи у сооружений, расположенных на суше, также помогли в этом, обеспечив стабильную зону, которая не имела постоянного стока в воду. На острове у структур Grassy Sound оборудование было заправлено и на ночь поставлено в зоны локализации разливов, чтобы предотвратить воздействие утечек нефти и других аварийных выбросов на экосистему. Наконец, дополнительным преимуществом использования амфибийного оборудования было ограниченное давление на грунт, которое оно оказывает. При этом маты не требовались для доступа или для ограничения нарушений грунта (то есть колейности).

Проект глубокого фундамента

Чтобы облегчить строительство фундамента, Олдридж нанял Magnum Piering для обеспечения проектирования и производства материалов для фундамента. Олдридж и Magnum работали вместе, чтобы спроектировать основу для ограничений площадки и возможностей оборудования, используемого при установке. Двумя примерами этого были ограничение монтажного оборудования в зависимости от размера экскаватора, который можно было разместить на амфибийных гусеницах, и использование стали для соединения свай с конструкцией, чтобы избежать транспортировки бетона через канал.

Окончательное инженерно-техническое решение, использованное для поддержки конструкций трансмиссии, состояло из стальных приподнятых ростверков на круговой схеме винтовых свай высокой несущей способности. Винтовые сваи состоят из центрального стального вала с несколькими винтовыми несущими элементами. Сваи ввинчиваются в землю, как большой земляной винт. Они наносят минимальный ущерб окружающей среде и не оставляют отходов после бурения. Количество и размер спиральных элементов регулируются в зависимости от предполагаемых нагрузок и местных условий грунта и грунта. Центральный стальной вал рассчитан на комбинированные осевые, боковые и опрокидывающие нагрузки.

Круговое расположение близко расположенных спиральных свай использовалось в проекте от Миддл Тауншип до Вайлдвудс для поддержки больших монопольных конструкций с более высокими опрокидывающими нагрузками. Радиальное расположение стальных балок с центральной ступицей, часто называемое стальным ростверком, соединяло сваи вместе и обеспечивало расположение болтов для крепления конструкции. Стальные ростверки устранили потребность в бетоне и времени на отверждение. Башенные конструкции были установлены на ростверки сразу после монтажа.

Винтовые сваи обладают многими преимуществами по сравнению с другими типами фундаментов. Их можно устанавливать практически на любой глубине, добавляя удлинители к ведущей секции один за другим до тех пор, пока не будет достигнут несущий слой. Длину винтовых секций свай можно отрегулировать в соответствии с вылетом монтажного оборудования для повышения экономии или укоротить для работы под воздушными линиями, ограничивая или исключая перебои в подаче электроэнергии во время строительства фундамента. Гусеничное оборудование, используемое для установки винтовых свай, как правило, легче и мобильнее, чем традиционные сваебойные установки и кессоны, что снижает затраты на мобилизацию и увеличивает производительность.

Основным преимуществом винтовых свай является то, что крутящий момент при установке можно соотнести с грузоподъемностью сваи. Измерение крутящего момента при установке винтовых свай служит важной проверкой качества. Использование соотношений крутящего момента с грузоподъемностью особенно важно в районах с ограниченной геотехнической информацией или изменяющимися грунтовыми условиями.

Испытания и соответствие требованиям

В рамках этого проекта, а также многих проектов фундаментов глубокого заложения было проведено испытание на статическую нагрузку ASTM D1143 для проверки конструкции и подтверждения несущей способности сваи. Силовая рама, состоящая из основной реактивной балки и двух поперечных балок, была построена над первым местом конструкции и закреплена с помощью четырех рабочих свай. Жертвенная тестовая свая была установлена ​​в центре куста эксплуатационных свай. Нагрузка применялась с помощью стандартного гидроцилиндра. Смещение головы сваи измерялось с помощью индикаторов часового типа и оптического датчика.

Из-за высокой достоверности размеров винтовых свай и дополнительной гарантии корреляции крутящего момента при установке, испытание под нагрузкой было проведено вместе с установкой производственной сваи, чтобы снизить затраты на мобилизацию и ускорить проект. Испытание под нагрузкой подтвердило, что осевая нагрузка и прогибы близки к прогнозируемому поведению сваи, использованному в качестве основы для расчета.

Все секции винтовых свай, элементы ростверка и крепежные элементы были оцинкованы методом горячего погружения в соответствии с ASTM A123/A153 для защиты от коррозии. Цинковое цинкование защищает нижележащую сталь двумя способами:

• Проявляет пассивность — процесс, при котором на оцинкованных поверхностях образуется изолирующая белая пленка, значительно снижающая электропроводность и подавляющая электрохимический процесс коррозии.

• Он жертвует собой, чтобы защитить основную сталь из-за своего положения в гальванической серии.

Чтобы гарантировать долговечность фундамента, были выполнены инженерные расчеты для оценки скорости истощения цинка и стали. Все надземные и подземные компоненты фундамента были утолщены, чтобы учесть ожидаемые потери от коррозии в течение расчетного срока службы конструкции. Конструктивные расчеты также были выполнены с использованием этих уменьшенных сечений, чтобы обеспечить адекватные коэффициенты безопасности в конце расчетного срока службы.

Компоненты ростверка и спиральных свай были изготовлены на заводе Magnum Piering американскими рабочими из американской стали в соответствии с программой качества, сертифицированной по стандарту ISO9001, и доставлены на строительную площадку готовыми к сборке. Куски соединялись между собой и скреплялись болтами, а затем весь ростверк натягивался на сваи единым блоком. Соединительные стержни, крепящие ростверк к сваям, крепились тяжелыми шестигранными гайками, затянутыми с определенным прижимным усилием. Затем контргайка была затянута поверх основной шестигранной гайки.

Уникальная конструкция Magnum допускала отклонение положения сваи до 2,5 дюймов (63,5 мм) в любом направлении и смещение сваи на 2 градуса, что упрощало монтаж. Перед необходимой доставкой на место специалисты отдела качества Magnum собрали весь ростверк, чтобы обеспечить форму, посадку и функциональность. Схемы расположения болтов были тщательно согласованы с чертежами производителя опор ЛЭП.

Миссия выполнена

Успех проекта «От Мидл Тауншип до Вайлдвудс» можно объяснить изобретательностью команды и инновациями, направленными на борьбу с уникальными характеристиками местности.