Фундаменты под малоэтажные дома
К малоэтажному жилью относятся загородные дома или коттеджи, в состав которых входит не более 2-3 этажей. Такие постройки не имеют большого веса, как небоскребы, но перед их возведением обязательно требуется монтаж фундамента. При этом его закладка должна вестись в соответствии со всеми нюансами технологии, поскольку некачественное проведение такой работы приведет к уменьшению длительности эксплуатации помещения.
Здесь недопустима даже малейшая ошибка, поскольку в этом случае основание не сможет воспринимать на себя достаточную нагрузку, что станет причиной появления на стенах и потолке трещин из-за проседания углов здания. Кстати, о строительстве малоэтажных домов с закладкой фундамента мы писали в том числе здесь.
Разновидности фундаментов
Фундамент относится к базе, являющейся основанием малоэтажного помещения. От его мощности зависит способность монолита воспринимать на себя нагрузку. Вести строительство жилья непосредственно на земле нельзя, поскольку грунт обладает мягкостью. Фундамент опирается монолитом на почву и создает площадку для возведения строительного объекта.
Возведение любого малоэтажного помещения начинается с составления проекта, в который включается и фундамент. При его разработке обязательно учитываются следующие факторы:
- вес будущего малоэтажного здания;
- дополнительная нагрузка от снега.
Перед закладкой фундамента следует исследовать грунт. С этой целью можно заказать проведение геологических изысканий. Как совершаются такие работы, хорошо изложено здесь. Делается это для того, чтобы уточнить несущую способность грунта, а также узнать залегание подземных источников. Когда они располагаются на небольшой глубине, то требуется вести монтаж усиленного фундамента или вовсе отказаться от строительства в этом месте, поскольку есть риск просадки стен здания. Аналогичная ситуация произойдет с домом, если грунт окажется слабым. В результате строению не будет обеспечена достаточная устойчивость.
С учетом всех этих факторов фундаменты могут быть мелкого или глубокого залегания. Также они бывают следующих разновидностей:
- ленточный;
- столбчатый;
- свайный;
- плитный.
Все эти виды характеризуются индивидуальными свойствами, и выбор конструкции фундамента зависит от условий местности. В первую очередь обращается внимание на величину промерзания почвы. При закладке фундамента его глубина делается такой, чтобы траншея была вырыта ниже расположения промерзших слоев. В результате будет исключено вспучивание земли. Этим правилом можно пренебречь только при возведении небольшого дома из-за малого воздействия нагрузки на фундамент.
Закладка мощного основания ведется также еще в тех случаях, когда на данной территории существует сейсмическая опасность. Здесь установленный фундамент должен отвечать всем существующим требованиям.
Ленточный
При строительстве малоэтажных домов закладка ленточного фундамента применяется чаще всего. Такое основание обладает хорошей устойчивостью, и его можно углубить на любую требуемую высоту. Располагается база по всему периметру помещения, поэтому внешне монолит представляет собой продолжение стен в глубину земли. В результате у фундамента формируется хорошая устойчивость, что очень важно для помещения, которое опирается на такое основание.
Чаще всего ленточный фундамент применяется в тех случаях, когда стены и перекрытия дома изготавливаются из камня, монолитного бетона или кирпича. Связано это с увеличенным весом зданий, что повышает нагрузку на базу. Использование такого типа фундамента удобно при наличии в помещении подвала.
Изготовление ленточного фундамента ведется двумя способами:
- С большим заглублением. Высота траншеи под фундамент может составлять 70-1,5 м. Такой разбег определяется климатическими условиями местности. При выкапывании углубления под фундамент следует полностью проходить слой замерзания, но нельзя достигать уровня протекания подземных вод. Сформированное основание способно выдержать вес малоэтажного дома. Ленточный фундамент настолько является качественным монолитом, что не всегда есть смысл усиливать армирование. Следует отметить, что при его формировании расходуется большое количество материалов, поскольку закладываемое основание является цельной конструкцией, имеющей большие параметры.
- С мелким заглублением. В данном случае закладка фундамента ведется на глубину 50-60 см. Основным условием является расположение дна траншей выше уровня протекания подземных вод. Поскольку толщина фундамента небольшая, с целью его усиления в монолит закладывается арматура. При монтаже такого фундамента обязательным условием является присутствие на дне траншеи песчаной подушки, которая выполняет функции амортизирующего основания. Связано это с тем, что даже армированный пояс не обеспечивает фундаменту достаточной жесткости из-за его небольшой высоты. Преимуществом такой базы является низкий расход материалов.
Ленточный фундамент нельзя закладывать только в болотистые почвы и сыпучие грунты. В остальных случаях он является надежным основанием.
Столбчатый
Если при постройке малоэтажного дома использовались такие материалы как газобетон или древесина, то помещение имеет небольшой вес. В таком случае допускается изготовление столбчатого фундамента, который значительно дешевле и проще ленточной конструкции. В данном случае основанием служат опоры. Это столбы, выполненные из бетона или дерева. При их монтаже по всему периметру здания выкапываются отверстия, в которые они закладываются на глубину 1,5 м.
Если столбы поместить в землю на меньшую величину, то со временем их может вывернуть из земли. Располагаются они по углам помещения, в простенках и местах, где присутствуют повышенные нагрузки. Стандартное расстояние между столбами составляет порядка 1,2-3 м. С точки зрения экономии столбчатый фундамент дешевле ленточного практически в 2 раза.
Во время установки столбов их выступающие части должны находиться в единой плоскости. Перепады высот не допускаются, потому что затем сверху на них укладывается ростверк, который представляет собой базу для малоэтажного здания. Изготавливается ростверк из дерева или бетона.
Столбчатый фундамент чаще всего применяется на территории с большим уклоном, а также в регионах, где зимой наблюдаются сильные морозы. При этом основным условием является занижение столбов на такую высоту, чтобы была полностью пройдена вся мерзлота.
Если забиваемые столбы изготавливаются из дерева, они предварительно проходят обработку, которая обеспечивает им защиту от влажности и гнили. Однако такой фундамент не относится к достаточно надежному варианту, поэтому в основном он используется при строительстве небольшого веса домов.
В некоторых случаях используется столбчато-ленточный фундамент, монтаж которого ведется по следующей технологии:
- Выкапывается по всему периметру дома траншея высотой до 5 м. На дно насыпаются песок и гравий для создания подушки и заливается бетон.
- После затвердевания раствора устанавливаются столбы.
- Сверху формируется опалубка и снова заливается бетонная смесь. Получить все необходимые сведения об опалубках их видах и особенностях можно здесь.
Если в качестве столбов используются трубы, то подготовленный жидкий бетон также помещается и во внутреннюю полость опор. В результате формируется конструкция, внешне представляющая собой ленточный фундамент, но за счет установленных внутри столбов она обладает повышенной способностью выдерживать значительный вес. Небольшим недостатком такого фундамента является длительность его монтажа.
Свайный
При наличии у грунта увеличенной текучести в случае заболоченности участка во время создания фундамента лучше всего вести монтаж свай. Такой же вариант может применяться и на твердой почве.
В качестве материала для изготовления свай применяется металл, древесина или бетон. Их установка ведется путем вкручивания в грунт. Для этого в нижней части свай встроен винт.
Глубина проникновения может составлять 4-6 метров. Основным условием является прохождение слоев слабого грунта и достижение плотных участков земли. Монтаж фундамента занимает в среднем 2 дня. Он не отличается долговечностью, поэтому на него нельзя давать больших нагрузок.
Кроме винтовых свай изделия бывают еще двух вариантов:
- Забивные. Чтобы сваи было удобнее забивать в землю, снизу изготавливается клин. В верхней части изделий формируется оголовок, по которому наносятся удары гидравлическим молотом с целью прохождения мягких слоев почвы до достижения твердого грунта. Это является основным условием устойчивости свай. Применение такого фундамента ведется в местах, где присутствуют песчаные, торфяные, болотистые и глинистые почвы. Кроме того, они могут быть использованы на территории, где имеются перепады высот из-за неровности рельефа. Большим преимуществом является их способность воспринимать нагрузку в горизонтальном и вертикальном направлениях.
- Набивные. Эти сваи внутри пустотелые, поэтому в них во время установки заливается бетон, что является большим преимуществом, поскольку в случае осадки грунта конструкция не смещается. Также для улучшения надежности опоры в нижней части присутствует расширение.
В каждом конкретном случае при выборе вида свай обязательно учитывается характер грунта территории, на которой планируется возведение малоэтажного здания. Одновременно ведется расчет нагрузки на основании известного веса помещения.
Плитный
Если на территории присутствует нестабильный грунт, то под малоэтажное помещение лучше всего формировать плитный фундамент. Сюда относятся территории, где раньше располагались болота, которые были со временем высушены. Изготавливается фундамент в виде монолита из железобетона. Внешне изделия представляют собой плиты. Они могут быть плоскими или с нанесенными на поверхность ребрами.
Конструкция такого фундамента основана на том, что во время смещения слоев почвы расположенная на них железобетонная плита перемещается вместе построенным домом. Это исключает вероятность разрушения помещения. Основание имеет высокую надежность из-за его большой жесткости, что позволяет плите выдерживать любую возникающую нагрузку. Монтаж таких фундаментов отличается сложностью, поскольку его невозможно выполнить без применения специализированной техники. Кроме того, их не допускается устанавливать под зданиями со сложной геометрией и в местах присутствия больших склонов территории.
Во время проведения работы сначала выкапывается котлован и одновременно устанавливается для цоколя опалубка. Внутрь закладывается арматура, и пространство заливается бетоном. Возведение малоэтажного помещения возможно только после застывания раствора. Обычно для этого требуется от одного месяца.
Используемые материалы
При изготовлении фундамента в основном применяется бетон, но может использоваться и ряд других материалов:
- Шлакоблоки и пеноблоки. Для ленточного фундамента не всегда оптимальным вариантом является использование бетона. При высокой плотности грунта можно применять легкие материалы, которые хорошо выдерживают малоэтажные дома.
- Металл. Иногда в залитый фундамент укладывается металлическая арматура для увеличения прочности бетона. Также могут использоваться не только деревянные, а и железобетонные столбы, заранее изготовленные в производственных условиях или непосредственно на месте. Армирующие функции хорошо выполняет металлическая сетка, которая качественно сцепляет залитый бетон, увеличивая его прочность. В случае использования стальных труб они забиваются в землю, а сверху навариваются ростверки.
- Древесина. Фундамент из дерева имеет преимущество в виде простоты обработки и доступности материала. При этом его существенным недостатком является разрушение под воздействием влаги и грибка. Для защиты древесины от таких факторов она подвергается обработке специальными пропитками. Также на ее поверхность может накладываться рубероид. Если из древесины изготовлены сваи, то использование рубероида ведется только для той их части, которая помещается в землю. Другим существенным недостатком деревянных изделий является их разрушение в результате затопления. При установке фундамента из дерева лучше всего использовать железнодорожные шпалы.
Также хорошо выполняет функции фундамента битый кирпич.
Выбор вида фундамента
Еще на стадии проектирования фундамента требуется хорошо изучить характер грунта участка. При исследовании территории следует обращать внимание на следующие факторы:
- Особенности почвы в месте будущей постройки и возможная вероятность пучения грунта.
- Глубина промерзания слоев земли на территории данного региона.
- Характер рельефа местности и присутствие перепадов высот.
На основании проведенных исследований ведется выбор вида фундамента. При этом следует учесть следующие рекомендации:
- Если на территории присутствуют слабые грунты, деформирующиеся под воздействием нагрузок, следует монтировать ленточный или столбчатый фундамент.
- При наличии на территории скального рельефа, обладающего высокой плотностью, может быть установлен любой тип фундамента. Связано это с его способностью выдерживать большие нагрузки.
Особенностью обладают глинистые почвы. При монтаже фундамента здесь сначала закладывается большой слой песчаного дренажа. После этого можно вести установку ленточного фундамента. Также подойдет плитное основание.
Возможные причины разрушения фундамента
Установленный фундамент с течением времени начинает разрушаться по следующим причинам:
- Неправильный расчет. Такая работа проводится во время составления проекта. В качестве исходных данных используется вес малоэтажного строения. При неверно заложенных параметрах произойдет увеличенная нагрузка на фундамент, который может не выдержать такого давления. Здесь следует обратить повышенное внимание на точность расчетов, чтобы при монтаже не был заложен дешевый материал.
- Ошибки в технологии. Такое происходит, если закладка фундамента ведется неспециалистами. Перед проведением работы следует хорошо изучить применяемые материалы относительно их свойств и параметров, получить информацию о технологии замешивания бетона, использовании арматуры и времени застывания раствора. В случае приготовления некачественной смеси внутри могут сформироваться пузырьки воздуха, и при застывании фундамент даст усадку.
- Естественный износ. В течение продолжительного времени такой процесс будет происходить обязательно. Если же он начал возникать раньше, то причина может лежать в применении некачественных материалов. В первую очередь сюда относятся использование столбов и свай, уже бывших в употреблении. На металлических изделиях могут присутствовать очаги коррозии, а деревянные элементы быть подвержены гнили. Все эти дефекты со временем увеличиваются, и основание разрушается.
После монтажа фундамента он, как и все элементы малоэтажного здания, нуждается в обслуживании. В первую очередь это касается цоколя, который выступает над поверхностью. Если на нем появляются трещины, то они должны быть расчищены и заделаны бетонным раствором. Желательно сначала узнать их причину возникновения, чтобы в дальнейшем они не появились вновь. При хорошем уходе за фундаментом он может прослужить несколько десятков лет.
Труба зовет
Рынок трубопроводов для внутренних и внешних инженерных сетей продолжает активно развиваться. Его участники стараются минимизировать влияние санкций на производство и усиливают автоматизацию.
По данным Росстата, индекс промышленного производства за январь-апрель 2023 года в категории «трубы, трубки и шланги и их фитинги пластмассовые» составил 117,2% в сравнении с аналогичным периодом прошлого года. Чуть более скромный, но также рост в 103% продемонстрировала аналогичная продукция из стали. Эксперты считают, что рынок растет, чувствует себя достаточно позитивно, несмотря на некоторые сложности с закупкой сырья и производственных комплектующих. Положительно на отрасль влияет строительство, модернизация ЖКХ, реализация крупных инженерных проектов.
Традиционно трубопроводы для внутренних сетей изготавливают из сплавов металла: из нержавеющей стали, чугуна, меди, латуни и т. д. К сравнительно новым видам, но также уже давно распространенным, можно отнести трубы из полимерных материалов и металлопластика.
Полимерные перспективы
Полимерные трубы имеют свои подвиды. В частности, отмечает генеральный директор компании «Санлайн» Александр Чайкин, в водоснабжении применяются трубы из полипропилена (РЕ), полиэтилена низкого давления (ПНД), сшитого полиэтилена (PE-X). «Наша компания в своей работе делает упор на трубы из сшитого полиэтилена. Мы считаем это направление более перспективным. По факту данные трубы наиболее востребованы в современных системах отопления. В новых многоэтажных домах применяется горизонтальная разводка отопления, в полу, в стяжке укладывается сшитый полиэтилен. Данный материал весьма удобен в монтаже, гибок. Поставляется в бухтах, а не в отрезках. Можно прокладывать цельные участки длиной до 100 м, в том числе без использования фитингов и стыков. Но даже если стыки нужно выполнить, то задействуются фитинги с высокой степенью надежности. По ГОСТ 32415 данные трубы могут служить 49 лет. По опыту других стран расчетный срок их эксплуатации более долгий и может достигать 70 лет. В России появляется все больше компаний, производящих полимерные трубы, в том числе из сшитого полиэтилена».
Положительно высказывается о трубах из сшитого полиэтилена и генеральный директор ООО РТСЗ Александр Дядин. Последние десять лет в стране уверенно растет доля домов с энергоэффективными горизонтальными системами отопления и водоснабжения. Оптимальным материалом для строительства таких систем является аксиальная система труб и фитингов PE-Xa. РОСТерм в этом смысле является уникальным и единственным производителем в Санкт-Петербурге и России всех компонентов системы: трубы PE-Xa / фитинги PPSU / PVDF / гофра ПНД. Важным фактором является лабораторный контроль каждой партии труб и фитингов, который может осуществлять именно производитель, гарантируя качество поставляемой продукции.
«При этом в последние годы на рынке появляется все больше компаний, позиционирующих себя как производителей полимерных труб, а по факту просто размещающих заказы на китайских и турецких производствах под своей маркой, без должного контроля качества, полагаясь только на добросовестность и ответственность зарубежных заводов-партнеров. Уверены, что с введением обязательной сертификации полимерных труб в России продукции низкого качества станет меньше, как и сомнительных брендов и торговых марок на строительном рынке. Аналогичную ситуацию с оздоровлением рынка мы наблюдали пять лет назад, когда в РФ была введена обязательная сертификация отопительных приборов», — добавил Александр Дядин.
Активно применяют полимерные трубопроводы и во внешних сетях. По словам коммерческого директора и учредителя ООО «ЭНЕРГОПЛАСТ» Ильи Тагмунта, их предприятие производит широкий ассортимент инновационных труб для защиты кабельных линий, водоснабжения, водоотведения и газораспределения любых конфигураций. Это многослойные термостойкие кабельные трубы, в том числе с негорючими слоями, напорные трубы из специализированного сырья, предотвращающего образование трещин. Для дополнительной защиты от механических повреждений все трубы могут выпускаться с дополнительной оболочкой, которая обеспечивает их сохранность в первоначальном виде, что существенно повышает надежность и долговечность инженерных сетей. «Срок эксплуатации полимерных труб — не менее 50 лет с сохранением всех свойств. Они экономичны, практичны, обладают высокой химической стойкостью и небольшим весом, не подвержены коррозии. Курс на расширение сферы применения полимерных труб взят на уровне правительства. Так, президент страны отметил, что применение полимерных труб в ЖКХ позволяет снизить издержки на производство и эксплуатацию водопроводов и экономить до 50% затрат на их обслуживание. Таким образом, перспективы широкого использования полимерных трубопроводов очевидны, и мы ставим перед собой задачи активного участия в этом процессе», — подчеркнул представитель рынка.
Достойные альтернативы
Альтернатива полимерным трубопроводам во многих сегментах — металлопластик. О его преимуществах рассказывает генеральный директор ООО «НД КОМПОЗИТ» Борис Калугин: «Наш завод производит металлопластиковые трубы, поэтому беспристрастного мнения здесь не будет. В настоящее время никто не придумал ничего долговечнее и надежнее данного материала. Алюминиевый каркас в конструкции трубы надежно защищает и изолирует два слоя полимера друг от друга и от агрессивных сред, а также от проникновения кислорода. Можно сказать, что пока металлопластиковые трубы — это эталон в мире труб для бытового использования по надежности, цене и срокам эксплуатации. Один из самых перспективных материалов для металлопластиковых труб — PERT 2-го типа, который соответствует 5-му классу эксплуатации».
Что касается систем труба-фитинг, добавляет руководитель предприятия, то сейчас все большее применение находят аксиальные системы с надвижной гильзой. Можно сказать, что это наследие от уходящих с нашего рынка европейских компаний. Но это даже и хорошо, ведь это толчок для развития собственной промышленности. Аксиальные фитинги хороши тем, что процесс монтажа быстрый и простой, а прочность самого фитинга гораздо больше прочности широко распространенных пресс-систем.
Несмотря на распространение на рынке полимерных и труб из металлопластика популярность трубопроводов из более классического материала — нержавеющей стали остается очень высокой, констатирует ведущий бренд-менеджер ГК «Терморос» Андрей Егоров. «Данный материал обладает рядом технологических положительных характеристик. В частности, коррозионной стойкостью, что делает трубопроводы из него идеальными для внутренних инженерных систем. Нержавеющая сталь устойчива к высоким температурам, может выдерживать высокие температуры без деформации или повреждения. Трубопроводы из нержавеющей стали легко монтируются при помощи пресс-фитингов без применения пайки. Они безопасны и экологичны, не содержат вредных веществ, таких как свинец или кадмий, что делает их безопасными для окружающей среды и людей. Трубопроводы из нержавеющей стали могут прослужить более 50 лет при правильном обслуживании и эксплуатации. Это делает их экономически выгодными и эффективными в использовании», — уверен эксперт.
В новых реалиях
По словам участников рынка, в целом ситуацию в отрасли можно считать стабильной. За последние месяцы многие компании смогли адаптироваться к работе в новых экономических условиях и минимизировать влияние санкций.
«Влияние санкций еще ощущается, но не так остро, как год назад. Постепенно налаживаются цепочки поставок не только оборудования, но и запасных частей. Обеспечивая высокое качество продукции, Группа ПОЛИПЛАСТИК почти полностью перешла на отечественное сырье и избавилась от импортозависимости во многом благодаря деятельности компаний "СИБУР" и "Лукойл", которые расширили производство трубных марок полиэтилена. Таким образом, санкции стали своеобразным драйвером, подтолкнули к дальнейшему развитию собственных производственных мощностей для всех производителей нефтегазохимического комплекса», — отмечает эксперт Департамента стратегического развития Группы ПОЛИПЛАСТИК Денис Дрокин.
Мы являемся отечественным производителем, продолжает тему Илья Тагмунт, поэтому санкции не помешали нам работать и развиваться. Была лишь небольшая заминка с импортным сырьем, но мы быстро адаптировались и нашли достойную альтернативу на рынке РФ.
По словам Александра Дядина, сегодня в производстве полипропиленовых труб РОСтерм использует только сырье отечественных производителей. Если говорить про трубы PE-Xа, то сырьевой базы в России пока нет: «Основной материал производится в Европе. Было бы здорово, если бы наши производители сырья, такие как «СИБУР», «Лукойл» обратили внимание на этот растущий год от года рынок, снизив нашу зависимость от европейских производителей».
Источник: пресс-служба компании РОСТерм
По мнению Александра Чайкина, многие производители смогли переориентироваться в закупках оборудования и сырья с Европы на Китай и Турцию. Качество вполне достойное, и, имея должный уровень знаний, на нем можно делать достойные продукты. Сейчас на отрасль скорее влияют не санкции, а рост курса валют, что увеличивает расходы на закупку необходимого сырья и оборудования. Есть определенные сложности с валютными переводами, логистикой, но они решаемы.
В начале и середине 2022 года, рассказывает Борис Калугин, было действительно сложно из-за нарушившихся логистических цепочек: «До введения ограничений во внешней торговле мы использовали в том числе сырье и добавки из Европы и США, но наша промышленность имеет очень большие резервы и возможности, и мы нашли сырье и поставщиков внутри страны, и в случае введения более жестких санкций мы можем без проблем полностью перейти на сырье российских производителей. Единственная помощь, которая нам нужна от государства, и я говорю не только как производитель, но и как потребитель, это акцент на поддержке качественной отечественной продукции».
Больше цифры
Другой отраслевой тренд — автоматизация и цифровизация. Они играют очень важную роль в производстве, уверен Александр Дядин. По его словам, в третьем квартале 2023 года производство трубы PE-Xa РОСТерм будет полностью автоматизировано, человеческий фактор будет присутствовать только на этапе ОТК и вывозе паллет на склады.
Александр Чайкин отмечает, что все современное отраслевое оборудование оснащено программным управлением, что повышает уровень автоматизации предприятий. Благодаря этому увеличиваются в разы производственные мощности компаний. Автоматизация также способствует повышению конкурентоспособности, росту качества выпускаемой продукции. Цифровизация самой деятельности предприятий, в том числе в области управления и работе с партнерами, помогает увеличить объем продаж и в целом максимально эффективно развивать компанию.
Источник: пресс-служба компании «Санлайн»
Группа ПОЛИПЛАСТИК, сообщил Денис Дрокин, ведет непрерывную работу по совершенствованию автоматизации и цифровизации не только технологических, но и бизнес-процессов. Высокая степень автоматизации на каждом участке позволяет увеличить производительность заводов компании. Цифровизация производства помогает обеспечивать растущий в свете реализации масштабных федеральных и региональных программ по модернизации коммунальной инфраструктуры спрос на современную и качественную продукцию.
По мнению Ильи Тагмунта, современная автоматизация позволяет предприятию создавать определенную рецептуру. Она упрощает производственный процесс и снижает затраты, связанные с браком. Внедрение системы гравиметрического контроля позволило значительно уменьшить расход сырья, исключить человеческий фактор и производить более качественную продукцию. Преимущество ее использования заключается в непрекращающемся контроле и поддержании нужных параметров. Стоит добавить, что рынок полимерных трубопроводных систем очень быстро развивается, в связи с чем в 2021 году мы успешно внедрили нанесение специального QR-кода в составе маркировки для защиты наших заказчиков от получения контрафактной продукции», — резюмирует представитель компании «ЭНЕРГОПЛАСТ».
Будущее металлического мостостроения
Все чаще в России строители выбирают металл для возведения мостов, путепроводов и пешеходных переправ. Так, сейчас в Новосибирске специалисты возводят масштабное искусственное сооружение длиной 5,6 километра через реку Обь в створе улицы Ипподромной из стали марки 10ХСНД-2. Этот же материал мостовики применили в прошлом году в столице при строительстве 322-метровой переправы через реку Москву в составе Юго-Восточной хорды. О развитии данного направления шла речь на конференции «Металлическое мостостроение. Задачи. Преимущества. Перспективы» в рамках 8-й международной специализированной выставки «Металлоконструкции-2023».
Атмосферостойкая сталь
Технологии в производстве стали и стальных конструкций не стоят на месте. Так, все чаще мостовики используют атмосферостойкий металл для пролетных сооружений, которые ни в момент строительства, ни в будущем не требуют лакокрасочного покрытия. Например, говорит директор по продажам АО «Мостостройиндустрия» Андрей Комаристов, такой подход использован при возведении путепровода через Центральную кольцевую автодорогу (ЦКАД) и на нескольких других объектах компании. Выбирают атмосферостойкую сталь и специалисты ГК «Трансстройпроект» при работе над своими проектами, например, для модульных переправ через малые реки.
Впрочем, мостовики не отказываются и от традиционных способов защиты в виде краски или цинка.
Расширение сортамента
Тем временем в отрасли продолжаются активные дискуссии о расширении сортамента стали для применения в мостостроении. Напомним, новый межгосударственный стандарт ГОСТ 6713-2021 предлагает при строительстве стальных конструкций железнодорожных, автодорожных, совмещенных, городских и пешеходных мостовых сооружений использовать прокат категории 2 и 3 в термомеханическом обработанном состоянии после контролируемой прокатки, в том числе с ускоренным охлаждением, отжига, отпуска, нормализующей прокатки и закалки с прокатного нагрева. Кроме того, в документе говорится о применении стали нового класса прочности 14ХГНДЦ-С390, введении бора для микролегирования 10ХСНД и расширении сортамента толстолистового проката с 40 до 110 мм. Авторы документа полагают, что эти преобразования позволят покрыть дефицит материала, который, по данным Минпромторга, оценивается в 100 000 тонн.
Еще в прошлом году новый стандарт встретил критику со стороны мостостроителей, так как указанные в документе виды стали не прошли соответствующих испытаний при возведении искусственных сооружений. Тем не менее документ отменял советский ГОСТ 6713-91 и массово применяемый в Российской Федерации при производстве металла для мостов и путепроводов ГОСТ Р 55374-2012.
Министерство транспорта Российской Федерации прислушалось к опасениям мостовиков и отложило введение в действие нового стандарта, пока его авторы из ЦНИИТС не проведут соответствующих испытаний. В июле прошлого года комплексная программа по исследованию разных видов обработки и проката по образцам была утверждена и запущена. Первые результаты данной работы озвучили в рамках конференции «Металлическое мостостроение. Задачи. Преимущества. Перспективы».
«Программа предусматривала несколько этапов: испытания самого чистого металла, сварных соединений, высокопрочных болтов и выносливости. И если на все эти моменты мы отвечаем "да", то даем добро, — заявил заместитель генерального директора по научной работе АО "ЦНИИТС" Юрий Новак. — Хочу сразу сказать, что все образцы прошли испытания с честью, замечаний нет, то есть дорога опытному строительству и проектированию открыта».
В общей сложности специалисты ЦНИИТС испытали 600 образцов, используя листы толщиной 16, 32 и 40 мм. При этом выявилась зависимость: чем толще лист, тем выше его свойства. Не обошли стороной и технологический процесс контролируемой прокатки. Надо отметить, что это материал не новый и попытки применения его в мостах осуществлялись, хотя и не были использованы. При этом такая сталь находит широкое применение в зарубежных практиках мостостроения и промышленно-гражданском строительстве.
Впрочем, металлургические заводы пока не спешат запускать массовое производство новых видов стали для мостостроения. По словам Юрия Новака, этого следует ожидать после того, как результаты исследований утвердят специалисты Минтранса России и дадут старт следующему этапу опытного внедрения в строительстве и проектировании.
В ответ на это представители «Уральской Стали» предложили продолжить испытания и бессрочно продлить действие массово применяемого в Российской Федерации ГОСТа Р 55374-2012. «Результаты испытаний не позволяют с уверенностью гарантировать надежность и долговечность мостовых металлоконструкций, изготовленных из проката по новому ГОСТу. В связи с этим необходимо провести углубленные металловедческие исследования проката в термомеханически обработанном состоянии с привлечением профильных научно-исследовательских институтов, полноценную работу по разработке технологии производства, сварки и изготовления мостовых металлоконструкций из новых толщин от 51 до 110 мм во всех состояниях поставки, а также расширенные испытания сварных соединений из стали марки 14ХГНДЦ с углеродным эквивалентом 54%», — отметил специалист технической дирекции ООО УК «Уральская Сталь» Дмитрий Нижельский.
К обсуждениям подключились и специалисты АО «Объединенная металлургическая компания» (ОМК), которые также предоставили для исследований нового ГОСТа 1022 образца общей массой 20 тонн. Главный специалист ОМК Артем Кравченко предложил в новом стандарте уточнить требования к листовому прокату из стали 10ХСНД при любом состоянии поставки (нормализация, закалка с отпуском, контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением) в части химического состава по содержанию серы, ниобия, ванадия, молибдена и бора, а также предельных показателей испытаний на растяжение, ударный изгиб, неметаллические включения, ультразвуковой контроль и твердость по Бринеллю, которая на данный момент не оговорена.
Пока дискуссии и исследования продолжаются, в России по-прежнему действует старый ГОСТ Р 55374-2012, восстановленный в действии до 1 января 2024 года. Именно его металлурги, заводы по производству стальных конструкций и проектировщики используют для возведения новых искусственных сооружений.