ГОСТ Р 59106-2020. Винтовые стальные сваи. Технические требования, положения норматива, изготовление винтовых свай в СПб

Винтовые сваи незаменимы в строительстве на неустойчивых грунтах, которые характерны для Санкт-Петербурга и его окрестностей. Часто строить приходится на торфяниках и заболоченных участках в силу природных особенностей территории. Поэтому спрос на винтовые сваи в регионе высокий, а их производство актуально. Чтобы сваи служили надежным основанием постройки, обеспечивали её безопасность и долговечность, их изготовление должно соответствовать строительным стандартам, содержащимся в ГОСТе Р 59106-2020 «Сваи стальные винтовые».

ГОСТ дает определение винтовой сваи как металлического изделия, состоящего из трёх частей:

• Полого ствола в виде трубы, цельного или составного, с закрытым или открытым нижним концом;
• Наконечника — литого, сварного или кованного;
• Лопастей или спиралей (одной или нескольких), расположенных только на наконечнике или на наконечнике и стволе. Соответственно, сваи могут быть лопастными, спиральными или комбинированными с одной или двумя и более лопастями или спиралями.

Стандарты изготовления винтовых свай касаются расчетов нагрузок, материала и условий изготовления, допустимых размеров, качества соединений и антикоррозийной защиты.

Технические требования к винтовым сваям опираются на своды правил, в соответствии с которыми должны изготавливаться эти изделия:

• СП 16.13330 «Стальные конструкции», в котором излагаются основные требования к прочности, устойчивости и пространственной неизменяемости металлоконструкций, а также коррозионной стойкости и пожароустойчивости. В правилах приводятся расчетные характеристики материалов и соединений для различных нагрузок;
• СП 24.13330 «Свайные фундаменты», определяющих основное назначение свай как передачу нагрузки на механически устойчивые слои грунта. В документе винтовые сваи выделяются как самостоятельная разновидность свай и описываются способы расчета их несущей способности;
• СП 294.1325800 о правилах проектирования стальных конструкций. Здесь приводится основной принцип расчета конструкции — метод предельных состояний. Готовая конструкция должна обеспечивать нормальную эксплуатацию, безопасную для людей и оборудования, не достигая нежелательных состояний: нарушения комфортности, исчерпания ресурса использования, полной непригодности, потери несущей способности и возникновения аварийных ситуаций.

Основные показатели и условия производства, определяющие общий регламент работ:

• В проектной документации указываются максимально допускаемые нагрузки (на сжатие, растяжение, изгиб, поперечные для различных сечений):
• Расчеты проверяются в ходе испытаний на прочность всей сваи и ее частей, а также сварных соединений 
• Винтовые сваи изготавливаются в заводских условиях. Исключение составляет ряд работ при монтаже: приварка петель, накладок и удлиняющих секций, обрезка после монтажа, нанесение антикоррозийного покрытия на стыки и монтажные швы. Составные сваи производятся с минимальным числом стыков;
• Длина свай обычно кратна 1 метру. По заказу возможно изготовление опор с длиной, кратной 50 см. Стволы свай длиной до 6 метров делаются цельными, без швов.

Требования к материалам обеспечивают надежность и безопасность изделий и применимы ко всем элементам конструкции свай:

• Стволы винтовых свай могут изготавливаться как из цельных, так и сварных труб диаметром 57 — 426 мм;
• Качество стали для стволов, лопастей и наконечников должно быть не ниже 245 класса прочности, а сталь относиться к группе углеродистых или низколегированных;
• Качество стали, сварочных и крепёжных материалов должно подтверждаться соответствующими сертификатами.

Сварные швы должны проверяться на отсутствие трещин и остаточного шлака после сварки, а по прочности не уступать материалу изделия

Антикоррозийное покрытие для стальных свай обязательно, так как почва представляет собой довольно агрессивную среду из-за влажности. Антикоррозийную защиту на винтовые сваи допускается наносить несколькими способами в соответствии с ГОСТами 9.303, 9.602 и СП 28.13330 в заводских условиях. К ним относятся:

• Горячее цинкование; 
• Холодное цинкование;
• Порошково-полимерное покрытие;
• Эпоксидное покрытие.

Технический контроль готовых винтовых свай производится по внешнему виду, геометрическому соответствию и путем испытания механических свойств образцов в гидравлической испытательной машине.

Приёмо-сдаточные испытания проводятся для каждой изготавливаемой партии, дефектные изделия отбраковываются.

Для удобства хранения и реализации винтовые сваи имеют специальные обозначения, сопроводительную документацию и комплектуются по определенным правилам:

• В комплект входят готовые сваи, секции и крепеж;
• Вид упаковки и ее необходимость оговариваются с заказчиком;
• К изделиям прилагается паспорт, в котором указываются   вид и название продукции, марки стали, предельные нагрузки, тип антикоррозийной защиты, гарантийный срок хранения, сведения об изготовителе, дата и номер партии;
• Непосредственно на сваи наносится маркировка несмываемой краской или ударным клеймением, также могут использоваться металлические или самоклеящиеся ярлыки. Маркировка содержит дату изготовления, товарный знак изготовителя, отметку технического контроля и собственно марку изделия;
• Условные обозначения марки сваи представляют собой комбинацию букв и цифр, разделенных дефисами на группы:

1. Номер заказа;
2. Тип сваи, например СВС — свая винтовая сварная;
3. Цифры габаритов (длина, диаметр, толщина стенок) в миллиметрах;
4. Вид защитного покрытия (в частности, ПП — порошково-полимерное, ЦГ — горячее цинкование, б/п — без покрытия);
5. Количество секций и другие дополнительные характеристики.

При хранении, погрузке/выгрузке и транспортировке сами сваи и их антикоррозийное покрытие не должны повреждаться. Верхние открытые концы закрываются гидроизоляционным материалом, чтобы внутрь не попадала влага.  

Сваи должны быть зафиксированы в устойчивом положении, а их ряды отделяться друг от друга и от грунта деревянными прокладками. Хранить их можно в закрытых помещениях и на оборудованных открытых территориях при температурах от 60 до -50 ‘С.

При соблюдении условий хранения, транспортировки и эксплуатации изготовитель принимает на себя гарантии соответствия изделий заявленным в паспорте характеристикам. Они составляют:

• Для хранения не менее 3 лет;
• Для эксплуатации от 10 лет. 

Качественное соблюдение условий ГОСТа доступно хорошо оснащенным предприятиям со штатом квалифицированных специалистов. Производства с современным оборудованием и опытом применения эффективных технологий обеспечивают своевременное выполнение заказов и гарантированное соответствие изделий эталонным образцам.