Življenjska doba vijačnih temeljev: od česa je odvisna in kako jo podaljšati

Luka Vrčkovnik 10 min branja

Življenjska doba vijačnih temeljev je odvisna predvsem od agresivnosti tal, v katera so vgrajeni, in znaša od 10 do 100 let, v določenih primerih lahko tudi več. Na podlagi razreda agresivnosti tal določimo življenjsko dobo vijačnih temeljev. KRINNER svoje vijačne temelje zaščiti s postopkom vročega cinkanja po standardu DIN EN ISO 1461, ki ščiti jeklo pred korozijo. V določenih primerih pa lahko uporabimo dodatne zaščitne ukrepe.

Da bo življenjska doba vijačnih temeljev čim daljša, so pomembne ustrezne geološke raziskave, ustrezno izveden projekt temeljenja s testno vgradnjo in testom nosilnosti, izbira kakovostnih vijačnih temeljev zanesljivega proizvajalca ter zanesljivi inštalaterji, ki so usposobljeni in uporabljajo ustrezno opremo za vgradnjo.

V članku razlagamo, od česa je odvisna življenjska doba, kako ugotovimo agresivnost tal, kdaj je smiselna dodatna zaščita in kako lahko podaljšamo življenjsko dobo vijačnih temeljev.

Vroče cinkan vijačni temelj KRINNER KSF M 76x2,6x800-M12, vgrajen v tla

Kako korodira jekleni vijačni temelj v tleh

Jeklo v tleh je podvrženo procesu rjavenja (koroziji), ko pride v stik z vlago in kisikom ter drugimi snovmi, ki lahko pospešujejo sam proces. Ker so vijačni temelji izdelani iz jekla, so tudi ti podvrženi koroziji. Poleg vlage in kisika pa korozijo v zemlji pospešujejo tudi:

  • nizka električna upornost tal (vlažna, glinasta, slana tla),
  • kisla tla (nizek pH),
  • sulfidi, sulfati in soli,
  • onesnažena tla, nasutja in odpadni material,
  • stik z drugimi kovinami v tleh.

Pri tem je posebej občutljiv zgornji del vijačnega temelja, ker je v zgornjem delu tal, do približno 40 cm globine, več vlage in kisika hkrati. Če imamo zahteven projekt in zelo agresivna tla, je treba izvesti dodatne ukrepe.

S čim so KRINNER vijačni temelji zaščiteni

Vsi KRINNER vijačni temelji, od najmanjših serij do podaljšljivih 8-metrskih in daljših V‑serij, so zaščiteni z vročim cinkanjem po standardu DIN EN ISO 1461. Debelina cinkove plasti pri tem znaša od 70 do 100 mikronov. Kakšna je torej funkcija cinkove plasti? Ta deluje kot žrtvena zaščita: korodira prva in tako varuje jeklo pod seboj.

Koliko let zdrži KRINNER vijačni temelj?

Življenjska doba vijačnega temelja je poleg agresivnosti okolja, v katero je vgrajen, odvisna tudi od same debeline stene in debeline navoja. Za zahtevnejše projekte, kjer je življenjska doba precej pomembnejša, ima KRINNER razvite ločene vijačne temelje V‑serije. Določeni premeri iz te serije so bili tudi testirani in analizirani glede življenjske dobe in z njo povezane nosilnosti. Tako imajo izdelano notranjo statično nosilnost, vse pa je dokumentirano in certificirano. Ta serija ima tudi debelejše stene, še pomembneje pa je, da ima debelejše navoje. Navoji vijačnega temelja so tisti, ki večinoma prenašajo obremenitve objekta.

Življenjska doba vijačnega temelja pa je odvisna predvsem od agresivnosti tal, v katera so temelji vgrajeni. Na splošno so tla razdeljena v štiri razrede z različno korozijsko obremenitvijo. Posamezni razredi in življenjska doba so prikazani v spodnji tabeli:

IzvedbaRazred IaRazred IbRazred IIRazred III
Vroče cinkano cink 70 ali 100 µm100 let100 let50 let10 let
Brez cinkanja100 let50 let25 let10 let

* Načrtovana življenjska doba se doseže z zaščitnim učinkom cinka in določeno korozijo 1,5 mm (znotraj in zunaj).

Tako lahko vijačni temelj V‑serije zdrži 100 let in več v tleh z nizko korozijsko obremenitvijo ali pa 10 let v tleh z visoko obremenitvijo. V Evropi je po nekaterih ocenah okoli 80 % zemljin takšnih, da ne predstavljajo večje korozijske obremenitve. Kljub temu pa je zelo pomembno, da se pri zahtevnih projektih izvedejo ustrezne geološke raziskave, ki so usmerjene oziroma prilagojene gradnji z vijačnimi temelji. Tako mora biti že sam geolog oziroma inženir, ki izvaja geološke raziskave, ozaveščen, kakšne raziskave mora izvesti.

Kdaj je potrebna dodatna zaščita?

Dodatna zaščita je potrebna, kadar računska življenjska doba za dani razred agresivnosti tal ne dosega zahtevane dobe uporabe objekta. Če je življenjska doba vijačnega temelja krajša od življenjske dobe objekta, se lahko uporabijo naslednji ukrepi:

  • uporaba debelejše stene cevi in debelejšega navoja,
  • debelejša cinkova plast ali dodaten zaščitni premaz na kritičnem območju,
  • skrajšana predvidena doba uporabe objekta,
  • katodna zaščita v posebnih primerih.

Kako lahko podaljšamo življenjsko dobo vijačnih temeljev

Ustrezne geološke raziskave

Hiša, v kateri boste bivali preostanek življenja, si zasluži temeljito pripravo. Zato je prvi pomemben korak iskanje geološkega podjetja, ki zna izvesti raziskave, prilagojene prav tehnologiji temeljenja z vijačnimi temelji. Pomembni so struktura tal, zbitost posameznih slojev, nivo podzemne vode in seveda ne smemo pozabiti na analizo korozijske obremenitve na vijačni temelj. Ti podatki bodo pomembni tako projektantu temeljenja kot inštalaterjem.

Kakovosten projekt temeljenja in izvedba testne vgradnje z obremenitvenim testom

Ko imamo dobre informacije o geološki strukturi in agresivnosti tal, je treba izdelati projekt temeljenja. Od gradbenih inženirjev, ki jim pogosto rečemo kar »statiki«, moramo pridobiti informacije o geometriji objekta in obremenitvah konstrukcije na posamezen vijačni temelj. Na podlagi teh podatkov in geološke strukture se izvede preliminarna izbira vijačnega temelja in izdela izračun nosilnosti.

Ko imamo okvirno določen tip vijačnega temelja, sledi testna vgradnja na sami lokaciji. Tukaj je zelo pomembno, da se vgradnja izvaja s sprotnim merjenjem vijačnega navora. Povedano preprosteje: merimo silo, ki je potrebna, da vijačni temelj vgradimo (privijačimo) v tla. Ti podatki se morajo sproti beležiti in shranjevati. Ko imamo to urejeno, sledi izvedba testa nosilnosti, ki pa mora biti obvezno izveden po ustreznem standardu.

Na podlagi podatkov o nosilnosti in vijačnem navoru lahko inštalaterjem podamo korelacijski faktor, ki ga bodo uporabili pri vgradnji vseh preostalih vijačnih temeljev. Tako bodo pri vsakem vgrajenem vijačnem temelju imeli podatke o približni nosilnosti in ga po potrebi sproti podaljšali do trdnejšega sloja.

Izbira kakovostnih vijačnih temeljev

Zelo pomembna tema je tudi izbira kakovostnih vijačnih temeljev, ki imajo ustrezne certifikate in dovoljenja za uporabo v temeljenju, saj jih boste imeli pod svojim objektom vso življenjsko dobo. Na kratko: pomembno je, da je uporabljen ustrezen razred konstrukcijskega jekla ter da sta ustrezni debelina stene stebla in debelina navoja vijačnega temelja, saj ta prenaša večino obremenitve v tla. Pomembna je tudi kakovostna izvedba cinkove zaščite, ki mora biti izvedena po ustreznem standardu. Da sploh pridemo do teh informacij, pa mora proizvajalec delovati po standardih kakovosti, kot je ISO 9001, biti preverjen in te informacije tudi posredovati inštalaterjem vijačnih temeljev.

Kvalificirani inštalaterji in ustrezna oprema za vgradnjo

Zadnja, a nič manj pomembna tema je, da imate pri vgradnji vijačnih temeljev kvalificirane inštalaterje, ki uporabljajo ustrezno opremo in stroje za vgradnjo. Oprema oziroma stroji za vgradnjo morajo beležiti in shranjevati vijačni navor za vsak vgrajen vijačni temelj. Kot smo že omenili v poglavju o projektu temeljenja, so podatki o navoru testnega vijačnega temelja zelo pomembni pri vgradnji vseh preostalih. Ker tehnologija pri tem načinu temeljenja to omogoča, je to obvezno, da se zagotovi kakovostna vgradnja, s tem pa poveča zanesljivost izbranih temeljev.

Poleg opreme pa morajo biti usposobljeni tudi inštalaterji. Ti morajo poleg navorov poznati še korak navoja vijačnega temelja in temu primerno spremljati korak napredovanja v zemljo. Inštalater lahko namreč v določenih zemljinah vijačni temelj z ustrezno nosilnostjo zelo hitro spremeni v običajen zemeljski »sveder«, pri katerem je nosilnost neustrezna.

Zaključek

Vsa štiri področja so zelo pomembna za izvedbo kakovostnega temeljenja, s katerim bomo zagotovili čim daljšo življenjsko dobo vijačnega temelja. Ker pa je tehnologija temeljenja na vijačnih temeljih v Sloveniji še razmeroma nova, je lahko kakovost opravljene storitve na posameznem področju slabša. Vsak geolog ne ve, kakšne raziskave so primerne za vijačne temelje, in vsak projektant ne pozna specifične teorije o izračunih nosilnosti, saj se vijačni temelji ne obnašajo enako kot klasični betonski piloti. Če želite pri vijačnih temeljih prihraniti z nakupom iz daljnih krajev, ti ne bodo ustrezne kakovosti in kakovosti ne bo mogoče slediti. Prav tako niso vsi inštalaterji ustrezno usposobljeni in nimajo primerne opreme za kakovostno vgradnjo vijačnih temeljev v vse vrste zemljin in kamnin.

Zato si pri LAM BIRO prizadevamo, da naročniku ponudimo najkakovostneje opravljene storitve in izdelamo temeljenje za njegov objekt, ki bo stal trdno še mnoga leta. To pa lahko dosežemo le tako, da vse potrebne storitve opravimo sami, z ustrezno usposobljenim kadrom in opremo.

Pogosta vprašanja

Vijačni temelji KRINNER V‑serije lahko v tleh z nizko korozijsko obremenitvijo zdržijo 100 let in v določenih ugodnih pogojih še več. V zelo agresivnih tleh pa je lahko ta življenjska doba samo 10 let. Dejansko dobo določita razred tal in karakteristike vijačnega temelja.

Ne nujno. Večina vijačnih temeljev je cinkanih zaradi daljše življenjske dobe. V določenih primerih, če so takšne zahteve projektanta, se lahko uporabijo tudi vijačni temelji brez cinka.

Če živite v močvirju, blizu železniškega tira z električnim vlakom, na industrijskem nasutju ali kmetijskem zemljišču z dolgoletnim gnojenjem, bi lahko že sklepali, da so tla agresivnejša. Točno agresivnost pa ugotovimo z geološkimi raziskavami in kemijsko analizo.

Pri načrtovanju temeljenja z vijačnimi temelji je treba korozijo že upoštevati. Za določeno življenjsko dobo torej upoštevamo zmanjšanje debeline stene in navoja, pri tem pa mora temelj še vedno prenašati obremenitve objekta. Zato je ustrezno izdelan načrt temeljenja še kako pomemben.

Gre za razvrstitev glede na to, kako agresivna so tla do jeklenih konstrukcij. Na podlagi tega izračunamo življenjsko dobo vijačnih temeljev.

Pričnemo z ustreznimi geološkimi raziskavami, ki so usmerjene v vijačno temeljenje. Sledi ustrezna izdelava projekta temeljenja, da posamezni vijačni temelji niso preobremenjeni. Poleg tega je treba izvesti testno vgradnjo z merjenjem vijačnega navora in ustrezen test nosilnosti. Zelo pomembno je izbrati kakovostne vijačne temelje zanesljivega proizvajalca. Zadnje, a nič manj pomembno, je izbira usposobljenih inštalaterjev, ki imajo primerno opremo.

Potrebujete vijačne temelje za svoj projekt?

Kontaktirajte nas za brezplačno svetovanje in ponudbo. Skupaj poiščemo najboljšo rešitev za vaš projekt.

Kontaktirajte nas