Dos productes que es confonen

Els pilots helicoïdals i els cargols de fonamentació s'instal·len tots dos fent-los girar al terreny. Tots dos són d'acer. Tots dos substitueixen les fonamentacions de formigó. Per això sovint es confonen, i molts donen per fet que són el mateix producte amb un altre nom. No ho són.

La diferència és estructural, i afecta directament la capacitat portant, la resistència a la gelada, la certificació i la idoneïtat per a aplicacions diferents.

Diferència estructural: hèlix vs rosca contínua

Pilot helicoïdal. Un pilot helicoïdal té un fust d'acer llis amb una o diverses hèlixs soldades a la punta. Durant la instal·lació, el pilot gira dins del terra. La càrrega estructural es transmet a través del fust a l'hèlix, que la distribueix a la capa de sòl portant.

Cargol de fonamentació. Un cargol de fonamentació té una rosca contínua al llarg de tot el fust o de la major part d'aquest. L'estructura s'assembla a un gran cargol per a fusta. Durant la instal·lació, el cargol de fonamentació desplaça la terra cap als costats i compacta el terreny circumdant. El cargol de fonamentació es manté al seu lloc per fricció entre la rosca i el sòl.

La diferència es veu a la punta: un pilot helicoïdal té una hèlix soldada, un cargol de fonamentació té una rosca contínua al llarg de tot el fust.

Capacitat portant

La diferència estructural es tradueix directament en la capacitat portant.

La capacitat del cargol de fonamentació és típicament de 10-50 kN per unitat. N'hi ha prou per a estructures lleugeres com terrasses, tanques i petites edificacions auxiliars, però no per a estructures portants. La majoria de cargols de fonamentació no tenen un valor de càrrega calculat ni certificat.

La capacitat del pilot helicoïdal varia segons l'aplicació, però pot arribar a 1.000 kN per pilot. En construcció residencial, la càrrega típica per pilot és de 100-250 kN, moltes vegades més que la capacitat d'un cargol de fonamentació.

A la pràctica, calen significativament més cargols de fonamentació per suportar la mateixa càrrega. Per exemple, una fonamentació d'un edifici de jardí pot requerir 9 pilots helicoïdals, però uns 20 cargols de fonamentació per a la mateixa estructura. Això augmenta tant els costos de material com el temps d'instal·lació.

Resistència a la gelada

Als països nòrdics, la gelada pot penetrar fins a dos metres de profunditat segons el tipus de sòl. La fonamentació ha de resistir l'alçament per gelada, o l'estructura es mourà.

L'hèlix d'un pilot helicoïdal s'instal·la per sota de la cota de gelada, a la capa portant. L'hèlix ancora el pilot de manera que la gelada no el pot aixecar. El fust d'acer llis que travessa la zona de gelada no ofereix cap presa a les forces de la gelada.

La rosca contínua d'un cargol de fonamentació travessa tot el perfil del sòl, inclosa la zona de gelada. La rosca crea una superfície de presa a totes les profunditats, i l'expansió per gelada s'agafa a la rosca i empeny el cargol de fonamentació cap amunt. Per aquest motiu, el cargol de fonamentació és més susceptible a l'alçament per gelada i no és tan adequat per a condicions amb gelada.

En una terrassa de fusta oberta, uns mil·límetres d'alçament per gelada poden no ser un problema. En una terrassa envidrada, estructures fixes i edificis, la resistència a la gelada és un requisit.

Extensió i profunditat d'instal·lació

Els pilots helicoïdals es poden allargar unint seccions de fust. Això permet instal·lar-los més profundament a la capa portant, fins i tot quan aquesta es troba a diversos metres de la superfície. L'allargament és habitual, sobretot en sòls tous.

El cargol de fonamentació és típicament una peça única de 0,6-1,5 metres de llargada. L'allargament és possible, però no tan habitual com en el pilotatge helicoïdal. Una profunditat d'instal·lació curta implica que el cargol de fonamentació no pot arribar a la capa portant si aquesta és més profunda.

Certificació i enginyeria

Un pilot helicoïdal és un element de fonamentació d'enginyeria. La seva capacitat es dissenya per a les càrregues específiques del projecte, la instal·lació es documenta amb monitoratge del parell i els productes tenen certificats de material. Els fabricants de pilots helicoïdals com Paalupiste estan certificats ISO 9001 i EN 1090-1.

Els cargols de fonamentació normalment no tenen valor de càrrega calculat, certificat de material ni documentació d'instal·lació. No és un problema per a aplicacions lleugeres, però per a estructures portants, la documentació i la certificació sovint són requisits.

Taula comparativa

Propietat Pilot helicoïdal Cargol de fonamentació
Estructura Fust d'acer + hèlix (una o diverses) Rosca contínua al llarg de tot el fust
Mecanisme de càrrega Hèlix a la capa portant Fricció entre la rosca i el sòl
Capacitat portant per unitat Fins a 1.000 kN (calculada) Típicament 10-50 kN (no certificada)
Resistència a la gelada Sí (hèlix sota la cota de gelada, fust llis) No (la rosca dona presa a la zona de gelada)
Profunditat d'instal·lació 1-30+ m (allargable) 0,6-1,5 m (peça única)
Unitats necessàries per a la mateixa càrrega Menys (p. ex., 9 u) Més (p. ex., ~20 u)
Certificació ISO 9001, EN 1090-1, certificats de material Majoritàriament sense certificació
Aplicacions típiques Cases, naus, infraestructura, parcs solars Terrasses, tanques, estructures lleugeres de jardí
Instal·lació Excavadora (PRO) o màquina manual (HELIX) A mà o amb màquina petita

Quan n'hi ha prou amb un cargol de fonamentació?

El cargol de fonamentació és una solució viable quan:

  • L'estructura és lleugera (terrassa de fusta oberta, tanca, pal, petita estructura de jardí)
  • L'alçament per gelada no afecta la funció de l'estructura
  • Les càrregues són petites i l'estructura no requereix una capacitat portant certificada
  • El sòl és dens (sorra, grava), on la fricció és suficient

En aquestes aplicacions, el cargol de fonamentació és una solució assequible i ràpida.

Quan cal un pilot helicoïdal?

Els pilots helicoïdals s'utilitzen en aplicacions on:

  • Hi ha requisits de capacitat portant (edificis, naus, ponts, parcs solars)
  • La fonamentació ha de resistir la gelada (pràcticament tots els edificis nòrdics)
  • El sòl és tou i la capa portant és més profunda (el pilot s'allarga)
  • L'estructura està exposada a forces d'arrencada (vent, aigua), on l'ancoratge és crític
  • Cal una solució de fonamentació rendible i documentada

Resum

Els pilots helicoïdals i els cargols de fonamentació són productes diferents per a finalitats diferents. L'elecció depèn dels requisits del projecte: càrregues, condicions de gelada, tipus de sòl i tipus d'estructura. Si no està segur de quin s'adapta al seu projecte, consulti amb un professional.