Назначение и виды свай

Назначение строительных свай и их виды

Виды свай для фундамента по способу погружения в грунт.

Данный классификационный признак помогает определиться с методом погружения свай в грунт.

1. Забивные сваи. Их изготавливают на заводе, чаще всего, в виде железобетонных конструкций. Опоры обладают большой несущей способностью и способны погружаться на глубину до 20 метров. Однако для их погружения нужна специальная техника. Погружая сваи в грунт, исключается вероятность их отклонения в процессе работы. Такие сваи отлично подойдут для домов с большой массой и любым количеством этажей.

2. Буронабивные сваи. Их делают непосредственно в том месте, где осуществляется строительство дома. Для их монтажа требуется сделать бурение и армирование скважин, а затем залить бетоном. Такой вид свай подходит в основном для легких домов.

3. Винтовые сваи. Они имеют стальную спираль, накрученную на их стержень. Их используют при индивидуальном строительстве. Это связано с их длиной. По своей длине винтовые сваи не превышают 6 метров. Что, в свою очередь, влияет на несущую способность свай. Такие опоры нашли широкое применение при строительстве каркасных домов, а также домов из бруса, газобетона и пеноблоков. Их главным преимуществом является возможность вкрутить их в землю самостоятельно.

Виды свай по способу погружения в грунт. Кликабельно.

Какие бывают сваи

Различают такие типы свай по способу их установки в почву:

Буронабивные. Устанавливаются в почву после бурения в ней скважин и монтирования в нее железобетонного каркаса.
Винтовые – по внешнему виду напоминают огромное сверло, которое можно вкручивать в почву на глубину более 20 метров.
Набивные. Монтируются при помощи заливки бетонной смеси в пробуренную скважину.
Забивные. Устанавливаются в почву путем вдавливания их при помощи специализированной техники.
Столб – готовое изделие опускается в скважину.
Погружная – имеет сечение круга или цилиндра, погружение осуществляется за счет собственного веса строительного элемента.
Буроинъекционная. Происходит бетонирование скважины цементной смесью под напором.

Сваи-стойки и висячие сваи различаются фиксацией в полости грунта
В зависимости от воздействия на грунт разделают:

Висячий вид свай. Их нагрузка на почву передается при помощи трения грунта о боковые поверхности изделия. Применяют такие конструкции при наличии высокого уровня грунтовых вод.
Стойки. Эти виды свай передают действующую на них нагрузку на устойчивую почву, которая расположена под небольшим пластом неустойчивого грунта.

В зависимости от материалов, которые использовались для изготовления этих строительных элементов, их делят так:

Стальные. При процессе их изготовления используют трубы или профиль. Их длина может быть больше 3 метров, а радиус до 0,5 метра. Для установки этого строительного элемента приходится использовать специальную технику.
Железобетонные. Их разделают на монолитные и сборные конструкции. Сборные железобетонные изделия в поперечном разрезе могут иметь форму прямоугольника или квадрата, монолитные – круга. Имеют длину до 16 метров.
Деревянные – бревна, на которых срезаны сучки, наросты, кора. Их изготавливают диаметром до 0,35 метра, длиной 8,5 метра из хвойных пород. Делятся на цельные и срощенные по длине строительные элементы до нужного размера. Вторые достигают длины до 25 метров.

Конструкция свайного поля из одиночных опор часто используется для частных домов
В зависимости от способа размещения разделают:

Одиночные. Изделия устанавливают под каждую опору.
Имеющие вид ленты. По периметру постройки такие изделия устанавливают в несколько рядов.
Имеющие вид «кустов» – для каждой колонны устанавливается определенное количество свай.

Для увеличения несущей способности опорную пяту изделий расширяют. По этому признаку их делят так:

прямые;
разбуриваемые;
выпрессовываемые;
камуфлетные;
корневидные.

Классификация свай по внешнему виду.

Данная классификация помогает обозначить внешний вид сваи.

1. Опорные сваи. Имеют гладкое покрытие и широкую основу. Такие сваи используют в случае, когда есть прочный грунт под рыхлыми слоями земли. Основной функцией опорных свай является передача нагрузки дома на фундамент. Эти сваи также имеют второе название — сваи-стойки.

2. Висячие сваи. Имеют рифленое покрытие, благодаря которому они хватаются за грунт. Тем самым сваи передают нагрузку дома на почву. Такие опоры используют при наличии малого уровня грунтовых вод. А также в случае, если прочный грунт расположен далеко и проводить глубокие строительные работы неэффективно. Второе название таких свай – сваи трения.

Классификация свай по внешнему виду. Кликабельно.

Пакетные сваи

применяются очень редко и только в тех случаях, когда имеются большее толщи слабых грунтов в сочетании с небольшими размерами фундаментов в плане при больших нагрузках на фундамент. Пакетные сваи применяются двух типов: из трех или четырех бревен (рис. 6). Вес пакета достигает 8 т, на 25 м при сечениях до 65×65 см. Пакетные сваи: могут изготовляться свайного леса любой длины, но так чтобы стыки полагались вразбежку. Острие обивается хомутом полосовой стали прикрепляемым штырями.

Виды свай для фундамента в зависимости от типа материала.

1. Железобетонные сваи. Отличительной особенностью этих свай является долгий срок их службы (до 100 лет). Такие сваи могут изготавливаться как на заводе, так и на месте постройки дома. Второй вариант характерен при индивидуальном строительстве. Потому как отпадает необходимость использования дорогого оборудования. Для облегчения монтажа железобетонные сваи могут быть снабжены винтом.

Читайте также:

Проблемы в ванной комнате

2. Стальные сваи. Изготавливаются из трубы либо профиля. Имеют толщину стенки от 8 до 12 мм. Существуют различные варианты стальных свай. К примеру, сваи коробчатого сечения, опоры из двутавра и т.д. В целях усиления стальной сваи ее снабжают наконечником, который приваривают вниз опоры.

Однако стальные сваи ввиду появления коррозии следует обеспечить дополнительной защитой. Для этого применяют различные специальные составы. К примеру, это может быть битум либо каменноугольная смола. Эти сваи не нашли широкого применения. Что обусловлено рядом причин:

— из-за их крупного веса необходимо использовать кран для монтажа;

— значительный расход металла;

— потребность в обработке.

3. Деревянные сваи. Изготавливаются из твердых пород хвойных деревьев. Это такие деревья, как сосна, ель и т.д. Длина деревянных свай обычно не превышает 8,5 м.п., а их диаметр составляет 220-340 мм. В настоящее время такие сваи используют очень редко. Это связано с тем, что они подвержены гниению.

Виды свай по типу материала. Кликабельно.

Свайные фундаменты

Конструкция свайного фундамента состоит из группы свай и ростверков, являющихся связывающим и распределяющим нагрузки звеном сооружения. На несущие плиты или балки, объединяющие сваи, опирают наземные части строений. В зависимости от своего места расположения относительно горизонта, ростверки бывают:

низкими – находятся ниже уровня поверхности земли и передают через свою подошву часть усилия на грунт. Как правило, устраиваются не выше отметки промерзания;
промежуточными – укладываются без заглубления непосредственно на поверхностном слое непучиноопасных грунтов. Вертикальное давление по подошве не передают;
высокими – располагаются над уровнем земли под внутренними стенами домов при наличии технического подполья, а также под мостовыми опорами и т.д. Жесткость такой конструкции придают дополнительные наклонные сваи.

Проект сооружения может предусматривать различное расположение свайных стволов:

одиночное – под легкие каркасные строения;
ленточное (одно- или многорядное) – под несущие стены протяженных сооружений;
кустовое – под массивные колонны и столбы;
сплошное – под башни и высотные дома, имеющие небольшую площадь в плане.

Используя при возведении фундаментов в гражданском строительстве разные виды свай, удается увеличить объем сдаваемого жилья за счет повышения этажности строений, а также использования площадок с грунтами, имеющими неудовлетворительные характеристики. Кроме того, можно отметить значительное снижение трудоемкости и сокращение временных сроков на этапе земляных работ, по сравнению с открытым способом монтажа подземной части сооружения, дающее застройщику экономическую выгоду.

Классификация свай по способу размещения.

Данная классификация позволяет рассчитать количество свай и определить место для их монтажа.

1. Сваи, образованные в свайные ленты. Каждая лента может включать один или два ряда свай. Их основная функция – передача нагрузки дома на прочный фундамент.

2. Отдельно стоящие сваи. Это значит, что опора располагается под отдельно поставленными элементами. Например, под колоннами помещения.

3. Сваи, образованные в свайные кусты. В таком варианте сваи размещены группами. Такой метод монтажа используют при наличии рыхлого грунта либо близком залегании грунтовых вод. В большинстве случаев свайные кусты образуют в местах со значительной нагрузкой. К примеру, въезд в гараж.

Виды свай по способу размещения. Кликабельно.

Виды фундаментов на сваях

В зависимости от того, какое количество опор будет задействовано при строительстве, от степени тяжести объекта, а также от конфигурации самого здания, различают несколько видов свайных основ под постройку:

1. Одиночные сваи — используются в случаях, когда необходимо передать нагрузку от элемента малой площади основания, например, если в проекте дома имеются колонны. Нередко используется вариант, когда непосредственно сама свая и является колонной.

2. Ленточный свайный фундамент применяется, когда планируется возвести протяженную конструкцию или установить опоры по периметру дома.

3. Свайные «кусты» — при этом нагрузку принимают на себя несколько опор, сконцентрированных под одним из элементов объекта, например, под той же колонной.

4. Свайное «поле» — такой проект подразумевает системное расположение опор по всей площади основания объекта. Обычно такое решение используется в случаях, когда здание планируется крупногабаритным и тяжелым.

Перечисленные виды свайных фундаментов и большинство свай вне зависимости от их классификации обычно задействуются вместе с ростверком. Это монолитная или сборная конструкция, которая объединяет все установленные опоры. Различают несколько типов фундаментов с ростверком:

низкий — оборудуется несколько ниже поверхности почвы, при этом есть возможность равномерно распределить передаваемую объектом нагрузку по всей площади фундамента, а не только на сваи;

повышенный — располагается непосредственно над поверхностью почвы, исключая вероятность передачи напряжения на грунт;

высокий — используется при строительстве мостов и других гидротехнических сооружений, а также в случаях, когда в жилом доме планируется подпольное помещение.

Главной особенностью ростверка является необходимость объединения этой бетонной конструкции со сваями. Делается это посредством арматурной конструкции. Когда закладываются металлические стержни в скважины под сваи, их длина должна превышать длину опоры. Это позволит при оборудовании ростверка создать монолитную конструкцию.

Как видно, существует немало решений, позволяющих построить дом или здание даже на непрочных грунтах без угрозы появления деформаций со временем при воздействии грунтовых вод или в случае пучения грунта. Свайный фундамент можно выполнить даже самостоятельно, при этом достаточно иметь ручной бур. Особого внимания заслуживает также оценка почвы: ее структуры, подвижности, глубины залегания твердых слоев грунта и грунтовых вод. Также играет роль климат в той местности, где планируется строительство дома, так как свайную основу под постройку вполне можно возвести там, где не допускается оборудовать даже заглубленный ленточный фундамент.

Разновидности свай и ростверков для фундамента

Виды свайных фундаментов могут различаться в зависимости от особенностей ландшафта, грунта и самого сооружения. Но в любом случае, данный тип опорных сооружений существенно снижает затраты на строительство по сравнению с применением заливных фундаментов, уходящих под поверхность земли. Во многих случаях различные типы свай являются единственным решением в строительстве сооружений при сложных условиях. Свайные конструкции имеют свои преимущества некоторые недостатки, потому в проектировании учитываются даже малейшие нюансы их сооружения.

Основные типы свайных конструкций

Типы свайных фундаментов различаются по видам свай и ростверк. Но основной принцип применения данного типа фундамента заключается в том, что опора сооружения получает сцепление с грунтом за счет наличия вертикально расположенных в нем элементов конструкции, то есть – свай.

По типу работы фундаменты разделяют на следующие типы:

Стоечные сваи. Их задача заключается в принятии на себя основной нагрузки от веса всего сооружения. Такие сваи передают вес конструкции на грунт. Это – наиболее распространенный тип свай, их материал и конструкция предполагает максимальную прочность, надежность и долговечность, так как на них приходится около 85 % всей массы здания. Данный тип фундамента практически не дает осадки и способен выдерживать значительные нагрузки на протяжении длительного периода.
Висячие сваи. Они, как правило, имеют рельефную поверхность в сочетании с увеличенной боковой площадью. По принципу действия их можно сравнить с забитым в прочное основание гвоздем. Яркий пример данного типа фундамента можно привести при помощи винтовых свай. Их применение становится целесообразным в тех случаях, когда прочный грунт залегает в поверхности на значительную глубину, то висячие смогут выполнять свою функцию без погружения в грунт на большое расстояние.

Устройство фундамента на сваях

Свая – это стержень, на котором впоследствии будет держаться фундамент. Она может погружаться в землю в готовом виде, либо изготавливаться непосредственно в грунте. Основное назначение элемента – передача нагрузки на грунт как посредством бокового трения, так и через нижний торец.

Составляющие свайного фундамента

Свайный фундамент состоит из нескольких составляющих. Его конструкция может изменяться в зависимости от типа применяемых материалов и других факторов, но в целом выглядит следующим образом:

сваи, погруженные в землю;
в верхней части они соединяются ростверком, который может состоять из балок или плит и находиться над уровнем грунта.

Как выглядит ростверк на сваях

Виды ростверков свайных фундаментов: сборные, монолитные, монолитно-сборные. В случаях, когда голова сваи является ее продолжением и соединяется с другими колонами, в изготовлении ростверка необходимость отпадает.

Во всех типах фундаментов ростверк служим для равномерной передачи нагрузки от здания к сваям, а от них – на грунт.

Классификация по типу материала

Чтобы определить, какие бывают сваи, следует более подробно рассмотреть их классификацию по типу материала. От его выбора будет зависеть долговечность, надежность, устойчивость к внешним раздражителям возводимого фундамента.

Деревянные

Изделия изготавливаются преимущественно из следующих пород древесины:

сосна, ель;
дуб;
кедр;
лиственница или пихта.

Сваи из дерева бывают цельными и сращенными по длине, во втором случае бревна соединяются с помощью металлических накладок.

При меньшей цене изделий из дерева важно учитывать, что они способны выдержать меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными или железными аналогами. Чаще всего деревянные сваи применяются при сооружении временных конструкций.

Железобетонные

Данная разновидность свай имеет наиболее распространенное применение. Они могут быть как монолитными, так сборными.

Монолитные конструкции имеют разное сечение: круглое, квадратное, прямоугольное. Параметры сечения – от 20Хдо до 40Х40. Конец, погружаемый в грунт, имеет пирамидальную форму. При забивке фундамента он дополнительно защищается стальным башмаком. Монолитная конструкция почти всегда укрепляется посредством внутреннего продольного армирования. Для увеличения прочности сваи она может иметь поперечное армирование из низкоуглеродистой проволоки.

Наиболее распространенный вид железобетонных свай

Сваи сборной конструкции собираются из трубчатых железобетонных элементов. Сборка осуществляется заранее на производстве или непосредственно на месте строительства.

Забивка железобетонных свай может осуществляться при помощи копров, передвижных кранов и прочего специализированного оборудования. Широкое распространение получила менее затратная технология вибропогружения.

При забивке свай их верхняя поверхность защищается тройным слоем металлической сетки с шагом от 5 см. Данная мера предотвращает разрушение железобетонного изделия в процессе передачи нагрузки от молота.

Металлические

Основное преимущество металлических или винтовых свай заключается в возможности точечного создания несущей способности в местах, где применение железобетонных технологий либо невозможно по причине трудного доступа, либо является слишком дорогим. На сегодняшний день в гражданском строительстве данный вид опор применяется все чаще.

Изделия изготавливаются из цельнолитых труб, с одной стороны сведенных к конусу. Около наконечника к трубе приваривается реборда из листового металла. Существуют следующие виды винтовых свай:

сварные;
с литыми наконечниками;
геошурупы.

Применение металлических свай

Применение металлических свай целесообразно в строительстве фундамента на сложном грунте. С их помощью можно значительно сэкономить бюджет, при этом достигается максимальное качество и прочность конструкции. Сроки возведения фундамента и шум сокращаются в 2 раза по сравнению с железобетонными аналогами.

Классификация по способу заглубления в грунт

Способ погружения сваи зависит от вида изделия, материала, из которого оно изготовлено и некоторых других факторов, например – тип грунта и уровень грунтовых вод. Для облегчения возведения свайного фундамента в песчаных и гравелистых грунтах может применяться технология подмывания, а для пылевато-глинистых грунтов – бурение скважин и электроосмос. Но чаще всего используются следующие способы погружения:

забивной способ реализуется с применением свайных молотов;
погружение вибрированием осуществляется в условиях влажных песков;
вдавливание в грунт, применяется в случаях, когда недопустимо динамическое воздействие на грунт;
винтовые металлические си заглубляются в грунт посредством ввинчивания. Данная технология является целесообразной в слабых грунтах.

В предоставленном ниже видео можно увидеть, как происходит забивка железобетонной сваи:

Разделение свай по условию изготовления

Существует две основные классификации свай по условию их изготовления: производимые на производстве и в грунте. Если в первом случае изделие погружается в землю в готовом виде, то во втором изготавливается непосредственно на месте строительства. Такие изделия называют буронабивными или набивными.

Набивные сваи

Первым этапом монтажа таких свай является бурение скважины до определенной отметки. Впоследствии в ней набивается бетон или железобетонная конструкция. Часто в нижней части скважины путем бурения грунта либо распирания путем усиленной трамбовки бетона делается расширение. В результате свая будет иметь расширенную пяту.

Изготовление железобетонных свай в грунте

Следующим этапом является укрепление ложа. Для этого на дно скважины засыпается и трамбуется щебень или шлак для укрепления будущей сваи. Максимальные параметры буронабивного изделия – до 0,5 м. в ширину и до 50 м. в глубину.

Затем в скважину устанавливается обсадная труба, которая впоследствии будет выполнять функцию фундамента. Если конструкция сваи предполагает дополнительное укрепление, в обсадную трубу устанавливается каркас из арматуры. Труба имеет теряемый башмак, который в процессе утрамбовки бетона образовывает расширенную пяту.

В трубу заливается бетонная смесь, после чего производится утрамбовка материала. Оно выполняется путем удара молота по трубе либо по технологии виброштампования. Второй метод является более экономичным и на сегодняшний день применяется все чаще.

Применение фигурных свай различного типа

В особенно сложных условиях, например – при сильном промерзании грунта или чрезмерной нагрузке на почву, рекомендуется применение свай с различными формами. Они могут быть как изготавливаемыми в грунте, так и забивными.

Различают следующие виды изделий:

пирамидальные;
трапецеидальные;
ромбовидные;
с уширенной пятой.

Вид свай с уширенной пятой

Все эти виды свай используются только в качестве висячих стоек, так как позволяют в полной мере использовать опорную способность грунта. Первые три вида изделий применяются в условиях сильного промерзания грунта для минимизации касательных сил при его пучении.

Сваи с уширенной пятой применяются в слабых грунтах, под которыми пролегают более плотные слои. Такие изделия используются в качестве стоек и могут обеспечить прочность и надежность фундамента даже на нестабильных грунтах.

Сваи: что это за строительные конструкции, их преимущества и недостатки

Бревно, деревянный брус, металлический или железобетонный стержень, забиваемый или вкручивающийся в грунт, называется сваей. Со стороны она напоминает обычный столб, из различных материалов, помещаемый в землю вертикально. Размеры и форма сечения характеризуется материалом и предназначением свай. В плане они могут располагаться одиночно, рядами, в шахматном порядке или в виде кустов.

Сваи используют для передачи нагрузки от сооружения на грунт или для уплотнения его. Они популярны при быстровозводимом строительстве, когда необходимо возвести здание за короткий срок. Очень часто сваи используют при заливке монолитного ленточного фундамента, для усиления его и увеличения прочности.

Их применяют в новом строительстве и укреплении существующего основания здания при реконструкции в следующих случаях:

Для придания дополнительной устойчивости фундаменту по периметру здания.
Остановить проседание дома в некоторых местах.
Для остановки процесса разрушения фундамента.
Предотвратить разрушение здания целиком.

Область применения фундаментных столбов очень широка, их используют при новом строительстве, реконструкции или ремонте зданий и сооружений.

Классификация

Сваи делятся по многим признакам, одним из которых является способ погружения:

Свая-столб. Изделие, из различных материалов (дерево, металл, железобетон), опускается в пробуренное отверстие в грунте.
Буровая. В скважину в грунте бетон укладывается и уплотняется вибратором со специальной насадкой.
Набивная. Грунт вытесняется механическим способом, в полученное отверстие заливается бетонная смесь.
Забивная. Столб, изготовленный заранее, погружается в грунт вдавливанием или заглубляется вибратором.
Винтовая. Получается путем вкручивания в землю вручную или специальными механизмами.
Свая-опора. Она устанавливается в скважины большого диаметра с последующим заполнением грунтом свободных пазух.
Погружная. Свая имеет форму цилиндра, погружение происходит за счет размыва почвы изнутри и под действием собственного веса.

Существует также классификация по материалам. Сваи изготавливаются из бутобетона, железобетона, бетона, стали и древесины (твердые породы).

В плане столбы могут располагаться на различных расстояниях между собой, поэтому их подразделают на следующие типы по взаимодействию друг на друга:

Свайная сеть предназначена для закрепления грунта возле главных конструкций.
Поле из свай имеет общий ростверк или плиту.
Куст. Небольшое количество, объединенное одним ростверком для опирания сильно нагруженных элементов.
Групповые столбы соединены балками только в определенных местах.
Одиночные сваи.

Для лучше устойчивости и увеличения несущей способности столба опорную пяту уширяют. По технологии производства уширения пяты сваи бывают прямые, в которых скважина имеет одинаковое поперечное сечение по всей глубине заложения. Выделают также разбуриваемые столбы, на конце которых располагается специальное устройство для уширения забоя.

При устройстве впрессовываемых свай используется механический инструмент для увеличения в размерах пяты. Камуфлетные столбы усиливают с помощью взрыва.При устройстве фундамента своими руками популярно применение корневидных столбов с маленькими сваями на конце.

Железобетонные стволы по конструкции и технологии изготовления подразделают на следующие виды:

Ненаполняемые трубы, толщина которых позволяет дополнительно не усиливать.
Трубобетонная. После опускания в грунт и заполнением бетонной смесью, оболочка воспринимает на себя часть нагрузки и увеличивает прочность конструкции.
Временная оболочка. По мере поступления бетона в скважину ее убирают с забоя.
Свая оболочка состоит из трубы, которая не обладает несущими свойствами, но играет роль гидроизоляции.
В грунтах, которые прочные и не требуют опалубки, устраивается безопалочная свая.

Из всего огромного обилия видов свай популярность получили только некоторые из них. Большинство распространены на определенных территориях из-за особенных климатических условий, залегаемых грунтов, применяемых механизмов и материалов.

Деревянные сваи

Столбы обычно делают из хвойных видов дерева (ель и сосна). В зависимости от преобладания древесных пород на данной территории и климатических условий местности применяют также сваи из лиственницы, пихты, дуба и кедра.

Для повышения прочностных характеристик и увеличения срока эксплуатации сваи, лес необходимо рубить зимой и выбирать без заболеваний древесины. Бревна обязательно должны быть очищены от коры и подстроганы в необходимых местах.

Иногда при строительстве необходимы бревна, больших размеров, чем в данной местности растут деревья. В этих случаях бревно получают необходимой длины путем сращивания 3-4 пакетных брусов.

Цельные бревна бывают длиной от 4,7 м до 18 м. При сращивании пакетных брусов, длина сваи может достигать 22-27 м. Диаметр дерева в верхнем отрубе должен быть не менее 19 см. Объединяют пакетные брусы с помощью специальных накладок. Места стыкования делают вразбежку, длина которых принимается равной 1,8-2,1 их диаметра.

Деревянные столбы применяют в почвах с высоким содержанием воды. При непрерывном воздействии водной среды на сваю срок эксплуатации их почти неограничен. Использование деревянных столбов не рекомендуется в водах с наличием в них вредителей, способных за короткий промежуток времени разрушить основание здания.

Применение деревянных свай в грунтах с переменным уровнем воды не желательно. При уменьшении ее верхушка бревна оголяется и многократно увеличивается вероятность загнивания древесины.

Металлические сваи

Материалом этих изделий служат трубы из стали, диаметром 26 см и более. Еще применяют металлические шпунты, балки в форме двутавра и другие прокатные профили.

Трубы диаметром не более 42 см опускают в землю открытыми и закрытыми. В закрытом варианте применяют специальный наконечник в форме конуса. При опускании открытой трубы роль наконечника выполняет конус из земли, который появляется под сваей при частичном заполнении ее грунтом. Посмотрите видео, как использовать винтовые сваи.

Трубы, больших диаметров, погружают обычно открытыми снизу, с применением подмывания почвы. Такое возможно только в мягких грунтах. Если необходимо усилить основание здания, то металлическую трубу заполняют бетоном.

Одним из видов металлических столбов являются винтовые сваи. Из-за огромного разнообразия, они нашли большое применение в различных сферах строительства. Винтовые металлические столбы обладают высокой грузоподъемностью, их диаметр достигает 2,6 м, а глубина погружения 22 м.

Металл очень сильно подвержен коррозии, для этого столбы обрабатывают специальными антикоррозионными веществами. При соблюдении правил установки и эксплуатации металлические сваи прослужат очень долго.

Железобетонные сваи

Этот вид фундаментов самый распространенный. Железобетонные столбы бывают монолитными и сборными. Делают их различной формы (квадратной, прямоугольной и др.). Размеры поперечного сечения могут быть от 22 см до 42 см, в зависимости от необходимой нагрузки на основание. Посмотрите видео, как устанавливают железобетонные сваи.

Для достижения нужных прочностных характеристик монолитный железобетонный столб обязательно армируют как в продольном, так и в поперечном направлении. В продольном направлении используют арматуру диаметром от 11 мм. При армировании поперек столба применяют проволоку диаметром 6мм и более. Ближе к концам свай шаг проволоки должен быть равным 60 мм, по центру 120 мм, а между этими точками можно увеличить расстояние до 220 мм. В продольном направлении концы арматуры собирают в пучок и заключают их в обойму. При усилении сваи применяют обычную и предварительно напряженную арматуру.

Диаметр арматуры, марку бетона, размеры поперечного сечения и глубину погружения сваи необходимо определять по расчету для каждого здания и сооружения отдельно. Территория строительства и характеристики грунтов являются важными критериями для выбора типа железобетонного столба.

Назначение строительных свай и их виды: монтаж

Фундаменты свайного типа имеют достаточно широкое применение. В основе их сваи, являющиеся основными опорными элементами. В строительстве используется несколько разновидностей свай. Способы их установки и закрепления в грунте также различны. О том, какие бывают сваи и что из себя представляют свайные фундаменты, рассмотрим в этой статье.

Что такое сваи?

Сваи – это опоры, устанавливаемые в грунт различными способами, служащие для равномерного распределения нагрузки и выполняющие функцию несущих оснований.

Способы погружения свай в грунт бывают самыми разными – это может быть вкручивание, вдавливание, забивание и проч.

Кроме того, разные виды свай различаются материалами, из которых они изготовлены.

Основные параметры, на основании которых проводится классификация свай, это способ их заглубления и материал изготовления.

Главные плюсы свайных фундаментов в том, что при соблюдении технологии установки они прекрасно справляются с довольно большой нагрузкой в условиях нестабильных почв, высокого уровня залегания грунтовых вод и низких температур. Кроме того, можно возвести такой фундамент за одни сутки, а потом сразу приступать к дальнейшим работам.

Технология заглубления

Виды свайных фундаментов в первую очередь различают в зависимости от технологии монтажа свайных опор. Итак, выделяют следующие виды свай:

Винтовые – опора вкручивается в грунт.
Забивные – сваи забиваются при помощи специальных установок.
Буровые – перед установкой опор в грунте бурят скважины. Затем их армируют и заливают раствором.
Опоры-оболочки – пустотелую сваю в грунт заглубляет специальный вибратор. Грунт изнутри извлекается, а пустоту заполняют раствором.

Виды материалов

Классификация свай осуществляется также на основании такого признака, как материал, из которого изготавливаются опоры.

Деревянные сваи

Виды свай из древесины используют в тех случаях, когда речь идет о легких постройках. На деревянных сваях обычно возводят небольшие кафе, хозяйственные постройки и проч. Это не должны быть серьезные капитальные объекты.

Для строительства оснований применяют такие виды древесины, как дуб, кедр, лиственница, сосновые породы.

Древесина для свай обязательно должна быть обработана составами, предупреждающими гниение. Для дополнительной защиты на сваи наносят креазот либо осмолку и заворачивают в антисептические бандажи.

Под каждую сваю бурят скважину. Диаметр скважины должен на 50% превышать диаметр опорного элемента. Нижняя опора обычно представлена камнями или бетонным раствором. После установки опоры закапываются, грунт тщательно утрамбовывается.

При условии правильной установки деревянные сваи способны прослужить не один десяток лет.

Железобетон

Железобетонные виды свай представлены двумя вариантами:

Готовые балки.
Сваи, заливающиеся в опалубку.

Средний диаметр железобетонной сваи – 20-40см, в длину они могут достигать 16м.

Сечение свай может иметь разную форму. Такие сваи бывают круглые или многоугольные. Нижний конец опоры обычно заострен. Однако встречаются также тупые опоры.

Железобетонная свая может быть цельной или представлять собой составную конструкцию из нескольких элементов.

Металл

Большую популярность в настоящее время имеют металлические сваи винтового типа. Они отличаются высоким уровнем прочности, технологичностью и одновременно достаточно экономичны.

Виды свайных фундаментов на винтовых опорах имеют массу преимуществ. Среди них:

Великолепная несущая способность.
Отсутствие фактора усадки.
Такие опоры прекрасно показывают себя на местности со сложным рельефом и слабы грунтом.
Фундаменты на винтовых сваях можно устанавливать в любую погоду и в непосредственной близости к разного рода коммуникационным сетям.
Для установки опор не требуется проводить земляные работы.
Такие фундаменты характеризуются очень большим сроком службы.

Существенный недостаток заключается в том, что в доме с таким фундаментом вы не сможете обустроить подвал. Но в условиях влажных, подвижных, нестабильных грунтов, характеризующихся глубоким уровнем промерзания, металлические винтовые сваи порой являются единственным возможным вариантом.

Виды свайных фундаментов

Одна свая не способна выдерживать большие нагрузки. Высокую несущую способность свайный фундамент приобретает благодаря объединению свай в единую систему при помощи ростверка.

В зависимости от того, как организовано свайное основание, выделяют несколько разновидностей фундаментов.

Монолит

В точках расположения свай бурят скважины. Затем в них устанавливают опоры. Столбы забиваются при помощи молотка или копра. Свободное место заполняют бетоном.

Пустотелые сваи из железобетона представляют собой составную конструкцию, звенья которой соединяют методом сварки или при помощи скручивания болтами. Нижняя часть таких свай заполнена грунтом. В верхнюю заливают бетонный раствор. Затем сваи объединяются ростверком.

Буронабивной фундамент

Если рассматривать свайный фундамент и его виды, то достаточно большой популярность пользуются основания на буронабивных сваях. Такие опоры изготавливают непосредственно на месте строительства.

Изготовление буронабивных свай проходит в рамках следующего алгоритма:

С учетом параметров свайных элементов на площадке бурят скважины. В них устанавливают обсадные трубы, которые одновременно будут являться опалубкой.
Полость сваи армируется.
Затем опора бетонируется.

Винтовой фундамент

Для погружения в грунт винтовых свай используется профессиональное оборудование. При желании можно вкрутить сваю самостоятельно, при помощи помощника. Но это достаточно трудоемкое занятие. Приглашая для установки винтовых свай профессиональную бригаду, обязательно следите за ходом выполнения работ.

Сваи должны вкручиваться в грунт на проектную глубину. Менять направления вкручивания опоры в процессе работы запрещено. Перед тем, как приварить металлические оголовки, работники должны заполнить опору бетоном.

О того, насколько добросовестно будет соблюдена технология установки опор, зависят несущие характеристики и долговечность фундамента.

Межфланцевые обратные клапаны: назначение, конструктивные особенности и производители

В любых системах, в конструкции которых предусмотрено наличие трубопровода, предусматривается, что рабочая среда транспортируется в одном направлении. Чтобы не столкнуться с изменением направления ее движения, что может привести к выходу из строя всей системы, применяются различные технические устройства, одним из которых является межфланцевый обратный клапан. Им оснащаются используемые предприятиями нефтеперерабатывающей и химической промышленности трубопроводы, по которым транспортируются как жидкие, так и газообразные рабочие среды.

Клапан обратный межфланцевый — «захлопка» из нержавеющей стали для эксплуатации в различных водных средах

Конструктивные особенности и характеристики

Межфланцевый клапан, как и все обратные клапаны, используется для того, чтобы блокировать поток газовой или жидкой среды, если он начнет двигаться не в том направлении. Другими словами, это своего рода запорное устройство. Обратные межфланцевые клапаны, в отличие от многих других, могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. В зависимости от особенностей своей конструкции они могут быть:

пружинными;
пневматическими, изготовленными из нержавеющей стали;
двухстворчатыми муфтовыми, сделанными из чугуна;
поворотного типа, выполненными из нержавейки.

Устройство межфланцевого двухстворчатого обратного клапана

Процесс монтажа для межфланцевых затворов всех вышеперечисленных категорий одинаков и не вызывает особых сложностей.

Среди достоинств, которыми обладают клапаны обратные, относящиеся к межфланцевому типу, следует отметить и компактные габариты, что дает возможность использовать их в стесненных условиях, где применить другие клапанные изделия не представляется возможным. Благодаря использованию таких компактных клапанов можно уменьшить длину и другие параметры монтируемой системы, что актуально во многих ситуациях.

Устройство одностворчатого обратного межфланцевого клапана

Существует несколько наиболее распространенных модификаций межфланцевых обратных клапанов, каждая из которых отличается определенными техническими характеристиками. Так, если говорить о моделях таких устройств, то среди них следует выделить:

19С53НЖ – устройства, которые отличаются простотой в эксплуатации и обслуживании;
16Ч42Р – межфланцевые клапаны обратного типа, которые изготавливаются из особо прочных материалов;
РУ16 – модели, которые характеризуются высокой надежностью создаваемого с их помощью соединения.

Устройство тарельчатого межфланцевого обратного клапана

Основные разновидности

Если делать обзор наиболее популярных клапанных устройств обратного типа, то начать его следует с поворотных моделей, в частности с межфланцевого клапана ДУ150. ДУ150, как и другие модели, пропускает через себя поток рабочей среды только в одном направлении. Если же направление движения потока рабочей среды изменяется, то клапан автоматически блокируется, а его затвор закрывается.

Среди обратных клапанов, относящихся к классу поворотных, выделяют:

простые;
безударные.

Запорным элементом обратных клапанов поворотного типа является золотник, что позволяет использовать их даже при работе с сильно загрязненной рабочей средой. Кроме того, конструктивные особенности таких клапанных устройств дают возможность применять их для трубопроводов даже значительного диаметра (от пятидесяти до ста пятидесяти миллиметров).

Клапан обратный поворотный 19Ч21БР

Поворотные обратные клапаны, элементы конструкции которых изготовлены из латуни, используются для оснащения отопительных систем, а также систем водо- и теплоснабжения. В конструкцию таких клапанов, работающих преимущественно с жидкой рабочей средой, включена сетка, выполняющая функцию фильтрующего элемента.

В зависимости от своего конструктивного исполнения поворотные обратные клапаны могут относиться к одному из трех видов:

муфтовым;
фланцевым;
межфланцевым.

Межфланцевые устройства, в свою очередь, подразделяются на обратные клапаны следующих видов:

обратный межфланцевый затвор, изготовленный из нержавеющей стали;
межфланцевый обратный клапан двухстворчатого типа;
обратные межфланцевые затворы, сделанные из чугуна.

Клапаны обратные поворотные стальные с фланцами для приварки

Популярными моделями обратных клапанных межфланцевых устройств, для изготовления которых используются стальные сплавы, также являются ДУ25, 32, 50, 80, 110. Наиболее значимые достоинства данных клапанных устройств – компактные размеры и доступная стоимость. Между тем при использовании межфланцевых затворов в трубопроводе происходит существенная потеря давления транспортируемой рабочей среды.

Среди множества обратных клапанов, предлагаемых современными производителями, следует выделить подъемный фланцевый клапан ДУ150 и модель ДУ100, которые устанавливаются и успешно используются на трубопроводах различного назначения. Следует упомянуть и латунный обратный клапан межфланцевый с двумя створками, закрепленными на одной оси. Клапанные устройства данного типа, отличающиеся неприхотливостью в установке, используются для оснащения трубопроводов, диаметр которых находится в интервале 50–80 мм.

Фланцевые клапанные устройства по материалу изготовления делятся на изделия следующих видов:

обратный межфланцевый стальной клапан с защитной сеткой;
чугунный обратный клапан, также оснащенный сеткой, выполняющей роль фильтрующего элемента.

Фланцевый обратный клапан с защитной сеткой

Клапаны из чугуна или стального сплава отличаются большими размерами и массой, что несколько ограничивает сферу их применения.

Чтобы не сильно терять в давлении рабочей среды, транспортируемой по трубопроводу, для его оснащения можно использовать обратные муфтовые затворы пружинного типа, которые могут быть выполнены как из чугуна, так и из латунного сплава. Пружиной также оснащаются и фланцевые обратные клапаны, к наиболее популярным моделям которых относятся ДУ50, 80, 110. Их большим преимуществом является то, что устанавливаться они могут как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Кроме того, межфланцевые пружинные обратные клапаны способны успешно противостоять такому явлению, как гидроудар.

Закрытие затвора в обратных клапанах, не оснащенных пружиной, обеспечивается за счет силы тяжести, которой обладает сам затвор. Их установка может осуществляться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, но только в том случае, если поток рабочей среды, транспортируемой по вертикальному трубопроводу, направлен снизу вверх.

Обратными воздушными затворами сегодня оснащаются и вентиляционные системы, что необходимо для того, чтобы не допустить попадания загрязненного воздуха назад в вентилируемое помещение. Такие устройства можно встретить в вентиляционных системах, обслуживающих не только производственные, но также офисные и бытовые помещения (кухни, санитарные узлы и др.). Кроме того, обратными клапанами оснащаются вентиляционные системы, устанавливаемые в общественных зданиях – торговых и развлекательных центрах, торговых комплексах и др.

Вентиляционный обратный клапан служит для предотвращения перетекания воздуха при выключенном вентиляторе

Конструкцию обратных клапанов, устанавливаемых в вентиляционных системах, образует вращающаяся ось, на которой фиксируются специальные лопасти. Эти лопасти могут обеспечивать отсекание воздушного потока за счет специальной пружины или силы тяжести.

Еще одним видом подобных устройств является клапан обратный тарельчатый (или дисковый), запорным элементом в котором выступает диск, располагающийся в посадочном седле с уплотнительным элементом. Запорный элемент в дисковом обратном клапане фиксируется на штоке, имеющем возможность свободно перемещаться в корпусе устройства. Клапан обратный дискового типа может быть межфланцевым и муфтовым. Используется он для оснащения как трубопроводов, по которым транспортируются газовые рабочие среды, так и вентиляционных систем.

Модификации обратных клапанов и производители

Среди популярных производителей клапанных устройств обратного типа можно выделить следующие компании:

Tecofi (Франция);
FAF (Турция);
FERRO (Польша);
Вестшинторг (Республика Беларусь).

Если говорить о наиболее популярных моделях, то ими являются клапаны ДУ32, 50, 80, производимые французской компанией Tecofi. Данные модели, для изготовления которых используется нержавеющая сталь, отличаются практичностью, высокой надежностью и длительным сроком службы, что и делает их столь популярными среди отечественных потребителей.

Типовая конструкция межфланцевых клапанов Tecofi: корпус- чугун EN-GJL-250, створки- ковкий чугун EN-GJS-100-15 или нержавеющая сталь

Основными параметрами, которые оказывают влияние на стоимость клапанных устройств обратного типа, являются:

назначение;
конструктивное исполнение;
материал изготовления;
размеры клапана и поперечное сечение его посадочных отверстий.

Краткий обзор основных технических характеристик наиболее популярных моделей клапанов обратного типа даст возможность составить представление о данных устройствах.

Корпус обратного клапана данной модели (16Ч42Р) выполнен из чугуна, а его затворная часть – из латуни. Благодаря изготовлению затворной части ДУ50 из нержавеющего материала использовать его можно для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются вода и пар. Работать обратный затвор данной модели может при температуре рабочей среды, превышающей 225°, и при давлении, составляющем 1,6 МПа.

Устанавливают такой обратный клапан как на горизонтальные, так и на вертикальные трубопроводы. При этом на вертикальных трубопроводах он располагается входным патрубком вниз, а на горизонтальных ось вращения его захлопков должна находиться в горизонтальной плоскости.

Особенности монтажа двухстворчатого клапана ДУ50 вблизи изгиба трубопровода

Клапан обратный межфланцевого типа ДУ80, корпус которого выполнен из оцинкованной стали или чугуна, а уплотнительный элемент изготовлен из резины, может использоваться для установки на трубопроводах, по которым транспортируется горячая и холодная вода. Максимальная температура рабочей среды, которую выдерживает ДУ80, составляет +90°, а максимальное давление – 1,6 Мпа.

Этот обратный клапан дискового типа имеет элементы, изготовленные из стали с гальванопокрытием. ДУ100 может использоваться в трубопроводах, по которым транспортируются холодная и горячая вода и пар, способен выдерживать давление 1,6 МПа и температуру, составляющую +130°.

Корпус межфланцевого обратного клапана данной модели, применяемого для оснащения трубопроводов различного назначения, выполнен из чугуна, а запорные элементы, представляющие собой две подпружиненные створки, – из нержавеющей стали. ДУ150 используется также для оснащения трубопроводов, по которым транспортируются нефтепродукты, и может устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Рабочее давление, при котором может эксплуатироваться обратный клапан данной модели, равно 1,6 МПа.

Особенности обратных межфланцевых клапанов Ду 50

Для защиты любых трубопроводов, транспортирующих различные среды, предусматривается специальная арматура — обратные клапаны. Они пропуская жидкость (или что-то другое) в одном направлении, препятствуют ее возврату. Это очень актуально при аварии канализации, например, когда стоки пытаются вернуться обратно.

Типы обратных клапанов, принцип работы
- Особенности и виды межфланцевых клапанов
- Технические характеристики межфланцевых клапанов Ду 50

Этот затвор, как раз, и предохранит дом или квартиру от выливания зловонных вод назад в жилище. По конструкции эти устройства просты, но благодаря им достигается высокая степень герметичности системы и защита оборудования. Они изготавливаются из различных материалов, наиболее распространенными являются металлы: титан, сталь, бронза, латунь, чугун, а также неметаллические материалы.

Типы обратных клапанов, принцип работы

Производители подобной арматуры изготавливают несколько типов клапанов, каждый из которых имеет свои спецификации и сферу применения.

Конструкция любого клапана должна включать:

зону приёма (соединение с трубопроводом);
ограничитель (одна или две створки, шарик и т.п.);
механизм, фиксирующий ограничитель (может быть механическим или автоматическим);
зона вывода (крепление с трубопроводом).

Различают следующие типы обратных клапанов:

поворотные;
подъёмные;
шаровые;
межфланцевые.

Механизм поворотного затвора состоит из так называемой «захлопки» или по-другому золотника, который давит на рычаг и приводит его в действие, чтобы перекрыть воду, текущую в обратном направлении. Поворотные механизмы бывают простые, им требуется гидроудар для возвращения золотника в первоначальное положение. И бывают безударные, которым удар не требуется. Эти образцы используются в трубопроводах с высоким давлением и большим количеством транспортируемой среды.

Подъёмные механизмы еще называют оборотными. Принцип работы здесь прост. Встроенный в затвор золотник перемещается и закрывает русло трубы потоку воды. Эти изделия отличаются своей герметичностью, но могут не сработать, если в механизм попадет грязь. Лучше всего их использовать в трубопроводах, занимающих горизонтальное положение.

Шаровый клапан имеет внутри шарик и пружину. Когда вода начинает течь в обратном направлении, пружина сдвигает шарик, и он перекрывает собой трубу. Эти затворные механизмы используются для труб небольшлго диаметра, в стояки их монтировать не рекомендуется.

И, наконец, межфланцевые клапаны. Они пользуются популярностью за свою компактность и малый вес, а также за простоту монтажа. Их устанавливают и в квартирах, и в офисах, на общий стояк или для каждого сантехнического прибора в отдельности. Особенности этих механизмов рассмотрим ниже.

Особенности и виды межфланцевых клапанов

Итак, межфланцевые клапаны так же как и все другие, предназначены для блокирования обратно текущей рабочей среды, что чаще всего является следствием аварии на трубопроводе. Они отличаются практичностью и своей функциональностью. Эти затворы можно устанавливать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Благодаря своей компактности, они не удлиняют трубопровод. В некоторых ситуациях это имеет решающее значение.

К явным преимуществам межфланцевых затворов можно отнести:

они изготавливаются из очень прочных материалов;
не требуют дополнительного ухода;
отличаются высокой надёжностью соединения с трубопроводом.

Межфланцевые клапаны бывают:

чугунные;
нержавеющие;
одностворчатые;
двухстворчатые (имеют ось с двумя створками);
стальные.

Отдельные элементы обратных затворов изготавливаются из разных материалов. К примеру, корпус из чугуна, створки и пружина из нержавейки, а уплотнение из нитрила.

Самыми распространенными типоразмерами обратных межфланцевых затворов являются: Ду 40, Ду 50, Ду 80, Ду 100, Ду 150. Все они имеют свои технические характеристики и условия функционирования.

Технические характеристики межфланцевых клапанов Ду 50

Межфланцевый затвор этого типоразмера предназначен для трубопроводов, транспортирующих воду или пар, и используется в пищевой, текстильной, химической промышленности, а также в системах подачи тепла и воды. При этом максимально возможная температура рабочей среды, которую «переносит» эта запорная арматура до 225 градусов выше нуля по Цельсию. Затвор обычно имеет условный проход от 50 до 300 мм и работает при давлении в 16 бар.

Обычно корпус для этого вида и типоразмера арматуры изготавливается из чугуна, уплотнители затвора из латуни. При монтаже следуют определенному правилу. А именно, в вертикальных трубопроводах этот клапан должен быть установлен входным патрубком вниз, а в горизонтальных ось вращения затвора должна быть в горизонтальной плоскости.

Обратный клапан межфланцевый Ду 50 монтируется между воротниковыми фланцами DN 2501 PN 10/16. Фланцы устанавливаются друг напротив друга на расстоянии, требующемся для свободного размещения клапана. Во время монтажа следует удостовериться, что направление, указанное на корпусе клапана стрелочкой, совпадает с направлением рабочей среды.

Запорная арматура данного типа проста в установке и эксплуатации, но может спасти всю систему при аварии на трубопроводе.

Виды и функциональные особенности обратного фланцевого клапана

Любой трубопровод предназначен для транспортировки рабочей среды в заданном направлении. Направление определяется заранее и не должно меняться на противоположное, поскольку это может привести к нежелательным последствиям, вплоть до выхода из строя всей системы.

Чтобы предотвратить такую возможность используются различные технические приспособления, среди которых наибольшее распространение получил обратный фланцевый клапан.

Применение и основные функции

Как и все обратные клапаны, фланцевый клапан предназначен для блокировки транспортируемого носителя (преимущественно жидкости), если она по тем или иным причинам начинает перемещаться в противоположном направлении.

Если в отопительных трубопроводах обратный поток не считается особо опасным явлением, то в нефтепроводах, канализации или водопроводе допускать его образование недопустимо. В этих системах использование запорных клапанов является непременным условием эксплуатации.

Другой опасный фактор, с которым призван бороться обратный клапан – гидравлические удары. Это резкие перепады уровня рабочего давления, провоцирующие прохождение по всей длине трубопровода ударной волны. Такая волна, при многократных повторениях, способна разрушительным образом воздействовать на слабые места конструкции.

Каждый клапан в этом случае выполняет роль своеобразной переборки, разделяющей трубопровод на независимые изолированные друг от друга сектора. Если ударная волна зарождается в одной из секций, она не сможет покинуть ее пределы.

Достоинства и недостатки устройства

К главным достоинствам обратных фланцевых клапанов можно отнести:

Сравнительно небольшие габариты, позволяющие успешно эксплуатировать устройства практически на любых участках трубопроводов.
Возможность работы почти со всеми типами рабочих сред, даже с сильно загрязненными.
Эффективную работу на магистральных трубопроводах, имеющих, как правило, большие диаметры.

Не лишены такие устройства и некоторых недостатков. Несмотря на то, что обратные запорные устройства фланцевого типа обеспечивают защиту от гидроударов, они сами, в некотором роде, выступают причиной их появления. Дело в том, что в момент резкого закрытия створок в жидкой среде неизбежно возникают области повышенного давления.

Подобных недостатков практически лишены клапаны безударного типа, но стоит учитывать, что они подлежат эксплуатации исключительно на горизонтальных участках трубопровода.

Принцип действия

Работа клапана осуществляется благодаря его уникальной, и в то же время достаточно простой, конструкции. Корпус затвора представляет собой цельное стальное или чугунное изделие, во внутреннюю часть которого помещается запорный механизм, функционирующий благодаря давлению металлической пружины.

Она позволяет запорному механизму открываться только при правильном направлении движения носителя, а ее жесткость при необходимости можно регулировать.

При продвижении рабочей среды по трубопроводу, возникает возрастающее давление на запорный механизм. В зависимости от настройки, пружина выдерживает определенный его уровень, после чего обратный клапан начинает открываться, пропуская носитель в нужном направлении.

В том случае, если поток ослабляется, пружина начинает разжиматься, а по достижении нижнего уровня давления – полностью блокирует трубопровод. Весь объем рабочей среды, который успел пройти клапан, будет продвигаться дальше, а вот обратиться вспять он не сможет. Этому будет препятствовать запорный элемент, открывающийся только в сторону движения потока.

В чем отличие от межфланцевых обратных клапанов

Обратные клапаны, конструктивное исполнение которых подразумевает использование фланцев, можно разделить на две больших группы:

Межфланцевые.
Фланцевые.

Фланцевые устройства чаще находят применение на крупных магистральных трубопроводах, осуществляющих транспортировку рабочих сред в промышленных объемах. Фланец на подающей и обратной стороне привариваются непосредственно к корпусу изделия, составляя с ним одно целое.

Фланцевое соединение позволяет оперативно произвести замену изделия при необходимости, а также обеспечивает удобный доступ для технического обслуживания.

Межфланцевые устройства практически не имеют крепежных элементов. Клапан помещается между двумя фланцами, закрепленными на соединяемых концах трубопровода.

Места установки клапана оснащаются специальным уплотнителем, а сами фланцы жестко стягиваются между собой посредством резьбовых соединений. Клапан оказывается прочно зажат между двумя краями трубы. Надежность такого соединения практически не уступает фланцевому.

Виды и их конструктивные особенности

Различия в конструктивном исполнении обратных фланцевых клапанов во многом определяются задачами, которые ставятся перед этим элементом. Существуют следующие разновидности:

Подъемный. Роль запорного элемента выполняет золотник, при этом монтаж клапана должен производиться исключительно в вертикальном положении. Под давлением потока золотник перемещается по своей вертикальной оси вверх или вниз.

Шаровый. Здесь золотник выполнен в виде вращающегося металлического шара со сквозной полостью для прохода рабочей среды. В сравнении с другими моделями, отличается значительными габаритами.

Поворотный. Запорный элемент представляет собой захлопывающийся металлический диск, закрепленный на стальной оси с пружиной. В открытом положении диск разворачивается параллельно потоку носителя, в закрытом – перпендикулярно ему. Такой клапан доступен по цене и пользуется большой популярностью. Слабое место конструкции – посадочное место поворотного диска, которое при многократных резких захлопываниях быстро изнашивается. Альтернативный вариант – поворотный клапан с более сложным механизмом плавного закрытия, но стоит такой элемент уже гораздо дороже.

Приемный. Основная сфера применения приемного клапана с сеткой – добывающая промышленность. Сетка позволяет отфильтровывать крупные частицы мусора, а сам запорный механизм препятствует обратному движению перекачиваемого насосом потока.

Двухстворчатый. Клапан состоит из двух створок, присоединенных к общей пружине. Такие модели устройств отличаются компактными габаритами.

Обратите внимание! При выборе запорного фланцевого клапана следует обращать пристальное внимание на его главные параметры: рабочее давление и диаметр условного прохода (ДУ). Значения этих характеристик можно найти на маркировке изделия.

Наиболее распространенные модели обратных фланцевых затворов:

16Ч6П – обратный фланцевый клапан подъемного типа. Корпус изготовлен из ковкого чугуна. Устройство рассчитано на работу с давлением до 1,6 МПа и температурами до 225 °С. Предпочтительная рабочая среда – вода или пар. ДУ может составлять от 65 до 150 мм.
16Ч42Р – клапан обратный фланцевого типа с сеткой. Чугунный корпус рассчитан на работу с водой и прочими неагрессивными средами температурой до 50 °С. Рабочее давление среды – не более 2,5 кгс/см. ДУ изделия подбирается из диапазона 50-400 мм.
19НЖ76НЖ – обратный фланцевый клапан поворотного типа с захлопкой. Диаметр условного прохода – от 50 до 200 мм. Корпус производится из стали марки 12Х18Н9ТЛ. Изделие подойдет для работы с канализационными жидкостями, водой с твердыми фракциями.