Наши инженеры часто встречают на объектах ошибки строителей при использовании стяжных винтов. Такие ошибки могут повлиять на качество всего строительного проекта. Читайте дальше, чтобы узнать о трёх самых распространённых из них.
Но обо всём по порядку. Начнём с того, что такое стяжной винт и для чего он нужен.
👉 Стяжной винт – это стержень с резьбой по всей длине. Его задача – зафиксировать щиты опалубки, воспринимая нагрузку от свежеуложенного бетона и предавая её на каркас опалубки. Используются винты совместно с гайками и шайбами.
Согласно ГОСТ Р 57899-2017 «Анкеры и стяжки для опалубки» для защиты стяжного винта от бетонной смеси (цементного молока), возможности его извлечения при распалубке и повторного использования при установке применяют защитные трубки с конусами. Они позволяют существенно обезопасить винт и опалубку от механических воздействий.
Принцип работы стяжного винта состоит в том, чтобы воспринимать нагрузку от свежеуложенного бетона. Другими словами - работать на разрыв (растяжение), как указано на схеме. Это позволяет щитам опалубки сохранять своё проектное положение. Это значит, что необходимая форма монолитной конструкции останется неизменной.
По методу изготовления стяжные винты делятся на горячекатаные и холоднокатаные. Разберем каждый вид подробнее.
Метод производства холоднокатаных винтов – холодная катка. Накатка резьбы выполняется с помощью насадки на специализированном токарном станке или станке с ЧПУ. При производстве таких винтов чаще всего применяется сталь 3, но бывает 10, 20, 45 и отдельный вид - 09г2с.
Внешне отличить такой винт можно по блеску, так как резьба нарезается без воздействия температуры («на холодную»). Допустимая нагрузка на разрыв составляет 110 кН (или 11 т).
Метод производства горячекатаных винтов – трёхвалковая радиально-сдвиговая горячая прокатка. Такой способ позволяет применять любые легированные марки стали, тем самым добиваться нужных эксплуатационных характеристик.
Принцип метода заключается в деформировании заготовки с интенсивным уплотнением, проработкой структуры за счёт управления напряженно-деформированным состоянием и траекториями истечения металла в очаге деформации. Данный метод способствует повышению физико-механических свойств металла, геометрические параметры винта становятся точнее. За счёт нагрева пластичность металла повышается и ему проще заполнять (формовать) резьбовые выступы. Кроме того, благодаря высокому коэффициенту деформации улучшается структура металла.
Внешне отличить такой винт несложно - от воздействия температуры его поверхность становится тёмного цвета.
Один из видов стали, который применяется при производстве горячекатаных винтов, - это Ст340ХГМ. Допустимая нагрузка на разрыв винтов из этой стали - не менее 154 кН (или 15,4 т). Достаточно прочный запас при условии правильной установки оборудования - в соответствии с технологией бетонирования и опалубочных работ, определённых проектом производства работ (ППР).
При использовании помните про рекомендации от производителей, касающиеся изгиба и сварки винтов горячего проката. В них отмечается два важных момента
1. Гибка стяжного винта в холодном состоянии недопустима!
Сталь, применяемая для изготовления стяжных винтов, относится к классу среднеуглеродистых легированных. Из-за недостаточной пластичности выполнение гибки стяжных винтов необходимо осуществлять с подогревом исходной заготовки (места изгиба) до температуры 600-8000С. Радиус гибки rmin≥ 20 мм.
2. При сварке такая сталь склонна к образованию холодных и горячих трещин.
Сталь, применяемая для изготовления стяжных винтов, относится к третьей группе – ограниченно свариваемые. Поэтому сварку необходимо производить специальным способом и со специальными сварочными материалами для среднеуглеродистых легированных сталей. Причём с предварительным подогревом заготовки до температуры 200-2500С и последующей термообработкой сварного шва и с наложением шва с двух сторон (тип соединения С21 ГОСТ 14098).
Кроме того, строго запрещено сбрасывать стяжные винты с транспортных средств во избежание их деформации, а также использовать гнутые и деформированные элементы изделий.
Помимо внешних горячекатаные и холоднокатаные винты имеют ряд других отличий.
Холоднокатаные винты более гибкие по сравнению с горячекатаными, но при этом воспринимают нагрузку на растяжение меньше. При критической нагрузке винт не будет рвать, его будет вытягивать.
За счёт горячей прокатки стяжной винт на разрыв может воспринимать большую нагрузку, но при этом металл теряет гибкость. Этот момент важно учитывать при эксплуатации.
Переходим к главной теме нашей статьи - ошибкам при использовании стяжных винтов. Рассмотрим 3 ситуации.
1. Часто торцовку стен и пилонов производят неправильно. В данном случае помимо основной нагрузки на стяжной винт возникает дополнительная (неестественная) поперечная нагрузка, при которой винт изгибает. Помните, что использование изогнутых и повреждённых винтов запрещено.
2. В работе используются стяжные винты длиной 1-1,2 м. В качестве примера возьмём стандартную ширину стен - 200 мм. Ширина профиля опалубки - 120 мм. Получается, что в работе из всей длины винта используется 0,55 м, поскольку сумма толщины стены (200 мм), ширины опалубочного профиля (120 мм х2) и двух гаек (55 мм х2) равна 550 мм. Оставшуюся часть винта (450-650 мм), исходя из практики, оставляют с одной стороны - так получается большой вылет винта.
Это опасно - на него можно наткнуться в процессе работы и получить повреждения. Практика показывает, что часто по винтам работники поднимаются на опалубку - это делать нельзя! Хоть и кажется, что вес человека небольшой, но в определённый момент (особенно, когда человек наступает на край винта) возникает дополнительная нагрузка или изгибающий момент. В сочетании со стандартной для винта нагрузкой на растяжение дополнительная нагрузка может привести к изгибу винта, так и к его излому. Это совершенно не безопасно!
3. Щиты фиксируются между собой стяжным винтом совместно с гайкой. Часто бывает так, что гайку затягивают, забивая с большим усердием (назовём это «наверняка»). Видимо с мыслями: «чем сильнее мы её затянем, тем лучше она будет держать!».
Так делать не надо. При чрезмерно сильных ударах (а на стройке винты в основном фиксируют ударным методом) гайки и стяжной винт будут помимо работы на растяжение получать дополнительную поперечную ударную нагрузку. Со временем это может привести к излому стяжного винта. В таком случае лучше затянуть гайки без лишних усилий и поставить дополнительные в качестве контргаек.
