Публикации

Свайные фундаменты устраивают при возведении зданий и сооружений на слабых водонасыщенных грунтах, а также при передаче на основание больших нагрузок. Технологии обустройства свай во многом определяют надежность объектов и составляют 10 – 40% стоимости строительства.

Выбор оптимального способа фундирования основывается на анализе: инженерно-геологических условий площадки (комплексные изыскания); конструктивных особенностей и назначения здания (нагрузки, жесткость конструкций, наличие подземного помещения); оценки техсостояния близлежащих зданий и сооружений; сметной стоимости работ.

Забиваем

Одна из технологий – использование забивных железобетонных свай заводского изготовления. Метод их погружения выбирается в зависимости от конкретных условий: ударный, вибропогружение или вдавливание. Ударный метод применим в любых грунтах, за исключением скальных. Особенно удобен в вечномерзлых грунтах. Однако невозможен в условиях плотной городской застройки, т.к. может повлечь повреждение существующих зданий и сооружений. Соответственно используется при подготовке оснований на открытой местности. Вибропогружение свай эффективно в водонасыщенных песчаных грунтах, различных грунтах пластичной консистенции. Технология вдавливания свай применяется при санации зданий, которые нельзя сносить. Наиболее актуален способ вдавливания ж/б свай и шпунтов в местах, где нельзя их погружать ударным методом или вибропогружением из-за недопустимости динамических, вибрационных и шумовых воздействий, вблизи или внутри существующих зданий и сооружений в стесненных условиях, вблизи ветхих и аварийных зданий, в оползневых зонах и др.  

Набиваем

В отличие от индустриальных забивных, буронабивные сваи устраивают непосредственно на стройплощадке путем заполнения предварительно пробуренной скважины бетонной смесью с уплотнением или без него. Сергей Ячменев, гл. конструктор завода «Стройдормаш»: «В плотных грунтах скважину разрабатывают без крепления стенок. Затем в нее устанавливается армокаркас. При обрушающихся грунтах используют обсадные трубы, которые оставляют в скважине или извлекают из нее по мере ее заполнения бетоном. Уширения в скважинах образуют режущими или уплотняющими уширителями рабочих органов или с помощью камуфлетного взрыва, не вызывающего деформаций грунта за пределами обозначенной зоны. В большинстве случаев эти уширения выполняются в едином технологическом процессе с устройством тела сваи. При этом несущая способность сваи возрастает в несколько раз, что весьма актуально, например, при высотном строительстве».

Укрепляем

В условиях сложной геологии Уральского региона наряду со свайными фундаментами в последнее время внедряются новые методы укрепления оснований зданий и сооружений. Интересна технология создания геотехногенного массива (высоконапорной инъекции). Сергей Чернышков, зав. отделом по спец. работам в грунтах ОАО «УралНИИАС»: «Суть технологии – в увеличении и выравнивании несущей способности грунтов при новом строительстве. В местах будущих опорных стен бурятся скважины, устанавливаются на проектную глубину инъекторы, в которые под высоким давлением нагнетается цементно-песчаный раствор. Затем снаружи поверхность бетонируется. Технология позволяет равномерно поднять прочность слабых грунтов до необходимой величины, чтобы она была достаточной для удержания веса здания и предотвращения просадок и деформаций. Создание геомассива в сравнении с другими аналогами фундирования дает 25-30%-ую экономию денежных средств и сокращает сроки ведения работ на 40%».

Альтернатива геомассиву – технология струйной цементации грунтов (jet-grouting). Метод заключается в использовании энергии высоконапорной струи цементного раствора для разрушения и одновременного перемешивании грунта с данным раствором в режиме «mix-in-place» (перемешивание на месте). После твердения раствора образуется новый материал – грунтобетон, который обладает высокими прочностными и деформационными характеристиками. В сравнении с традиционными технологиями инъекционного закрепления грунтов струйная цементация позволяет укреплять практически весь диапазон грунтов – от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов. Другое преимущество технологии – высокая предсказуемость результатов грунтоукрепления. Благодаря этому уже на этапе проектирования и заключения подрядных договоров можно максимально точно рассчитать геометрические и прочностные характеристики создаваемой подземной конструкции (свая, участок подпорной стенки и т.д.), а соответственно, трудозатраты, материалы и стоимость работ.    

Исходя из практического опыта устройства свай строительными предприятиями Урала можно заключить, что любая технология имеет свои плюсы/минусы при использовании в конкретных инженерно-геологических условиях. Технологию можно признать бездефектной или щадящей только по результатам анализа данных мониторинга всех стадий строительства: предпроектных разработок, проектирования, производства работ.

ТехДетали

Устройство грунтобетонных свай выполняют в два этапа: в процессе прямого и обратного хода буровой колонны (схема 1). Прямой ход – бурение лидерной скважины до проектной отметки. Обратный ход – в сопла монитора, который расположен на нижнем конце буровой колонны, подают под высоким давлением цементный раствор и начинают подъем колонны с одновременным ее вращением. 

Схема 1. Этапы создания грунтоцементных свай

Софья Уразова,

urazova@apress.ru