Ключевые слова: составные многосекционные сваи, свайные фундаменты.
К наиболее ответственному этапу возведения здания безусловно следует отнести устройство его, здания, фундамента. В случае наличия в качестве основания слабых грунтов подходящим решением будет использование свайного фундамента. При этом в условиях плотной городской застройки не всегда безопасно использовать сваи, изготавливаемые в грунте. В таком случае единственным решением является устройство фундамента погружением заводских свай.
Однако не всегда существует возможность использования цельных свай необходимых габаритов для обеспечения устойчивости конструкции. Подобное может быть следствием толщины слоя слабых грунтов (торфяники, илистые грунты и т.п.) или сложностей, возникающих при транспортировке свай, равно как может быть обусловлено и ограниченными технологическими характеристиками копровых установок.
Составные же сваи позволяют нивелировать вышеуказанные затруднения. Стоит также отметить и возможность точного контролирования как геометрических, так и прочностных характеристик составной сваи, что может вызвать определенные трудности при, например, устройстве буронабивных свай.
В соответствии с действующими стандартами секции составных свай производятся со следующими геометрическими параметрами:
— Сечения 300х300мм и длиной от 14 до 24м;
— Сечений 350х350, 400х400 и длиной от 14 до 28м.
Также следует отметить разработки сборно-монолитных составных свай повышенной несущей способности, достигаемой за счет сечения сложной изменяющейся формы, что приводит к большему уплотнению грунта по боковой поверхности сваи и большей площади наклонных поверхностей сваи.
Существуют различные конструктивно-технологические способы соединения секций свай, среди которых можно выделить:
— Болтовые;
— Сварные;
— Соединения откидным замком;
— Фиксацией арматуры;
— Нефиксированного опирания.
Типы соединений представлены на рис. 1.
Рис. 1. Конструктивно-технологические решения стыков свай
Исходя из восприятия стыком свай усилий, принято считать наиболее надежным, равно как и технологичным, узел с штифтовым заклиниванием штырей верхней секции в гнездах нижней. Данный вариант представлен на рис. 1 крайним справа в нижнем ряду.
Составные сваи подлежат обязательному армированию продольным армокаркасом, для изготовления которого используются стержни класса А2 и А3 диаметром от 13 до 20 мм. Поперечное укрепления ствола выполняется посредством металлических сеток из проволоки класса B-1, минимальный диаметр — 5 мм. Для формирования тела свай используется тяжелый бетон классом не ниже М200. В качестве заполнителя используется мелкофракционный щебень диаметром не более 40 мм.
Перед непосредственным погружением сваи допускается использование технологии лидерного бурения. Для погружения секций составных свай в грунт могут быть использованы следующие методы:
— Забивка;
— Вдавливание.
В то же время не рекомендуется использование вибрационного метода в силу недопущения выхода из строя или деформации узлов соединения секций составной сваи.
Применяется следующий алгоритм погружения свай:
- Производится строповка нижней части сваи, ствол поднимается и устанавливается строго вертикально на место забивки;
- Голова сваи подводится под наголовник сваебойного молота, оборудованного подбабком для предотвращения повреждения стакана сваи или в сваевдавливающую машину;
- Производится выверка вертикальности сваи и центровка ее оси;
- Наносятся первые удары на мощности в четверть от максимальной для погружения на первые 1,5–2 м;
- Свая погружается в грунт до возвышения ее головы на 30–50 см;
- Производится стыковка секций сваи;
- Операции продолжаются до полного погружения сваи.
Литература:
1. Рекомендации по проектированию железобетонных составных свай. НИИЖБ. — М. 1987.
2. Свайные работы/М. И. Смородинов, А. И. Егорова, Е. М. Губанова. Под ред. М. И. Смородинова. — 2-е изд. — М.: Стройиздат, 1988. — 233 с.: ил. — Справочник строителя. [с. 233]
3. Майер В., Оптимальный вид соединения свай с учетом основных характеристик В.Майер, Р.Альжанова, И. С. Птухина. — Статья: Строительство уникальных зданий и сооружений. — 2015 № 3. [с. 9]
4. Ганичев И. А. Устройство искусственных оснований и фундаментов — 3‑е изд., перераб. и доп. — Москва: Стройиздат, 1981. [с. 543]
5. Типовая серия 1.011.1–10. «Сваи забивные железобетонные». Выпуск 1 «Сваи цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой». Фундаментпроект. — М., 1989.
