УДК 528.442

СБОРНО-МОНОЛИТНАЯ СОСТАВНАЯ СВАЯ

Шувалов Николай Евгеньевич
Поволжский государственный технологический университет
студент

Аннотация
Рассматриваются фундаменты, которые выполняются из сборно-монолитных железобетонных свай, и требования свайным конструкциям.

Ключевые слова: , ,


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Шувалов Н.Е. Сборно-монолитная составная свая // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/12/84999 (дата обращения: 06.12.2017).

В строительстве за последние годы выросло использование свайных фундаментов, благодаря своим достоинствам, они заменили столбчатые, а также ленточные фундаменты. Для предоставления лучшей работы по передаче прилагаемых нагрузок на фундаменты были созданы многообразные инженерные решения фундаментов на сваях, а также их производственные процессы. Наиболее популярными стали фундаменты, которые выполняются из сборно-монолитных железобетонных свай, длина которых от 6 до12 метров.

Свайная конструкция обязательно удовлетворяет следующим требованиям:

  • несложное инженерное решение;
  • масса и обьем свайных элементов незначительны;
  • несложная методика производства на заводах;
  • малая доля армирования, эксплуатация ненапрягаемой арматуры;
  • удобные погрузочные и транспортные работы;
  • простая методика изготовления свайного фундамента;
  • высокая грузоподъёмность свайного фундамента.

Однако стандартные призматические железобетонные сваи заводского производства, которые часто используются в современном строительстве, не могут соответствовать всем требованиям, приведенным выше. Для того чтобы решить данные задачи, было разработано новейшее конструктивное решение сборной монолитной составной сваи для фундаментов с высокой емкостью нагрузки и методика сооружения фундаментов из таких свай.

Сборно-монолитная составная свая, которая показана на рисунке 1, складывается из центрального монолитного железобетонного цилиндрического стержня, где по порядку закреплены соприкасающиеся сборные железобетонные компоненты.

Рис. 1. Сборно-монолитная составная свая: 1 – головной элемент; 2 – промежуточный элемент; 3 – лидирующий элемент; 4 – «стакан» для установки колонны; 5 – центральный монолитный цилиндрический стержень.

Во время проектирования составной сваи благодаря изменению  высоты конусообразной части каждого продольного элемента, который составляет тело сваи, может регулироваться его объем, это позволяет каждый продольный элемент сваи создавать с одним и тем же весом. Эта возможность открывает явные преимущества при осуществлении процесса погружения свай в грунт, которые не имеют типовые сборные железобетонные сваи заводского производства.

Для того чтобы возвести свайный фундамент, пробуривается скважина с диаметром, равным диаметру заостренной концевой части лидирующего продольного элемента, глубина должна быть меньше на 0,5 м суммы высот всех продольных элементов сваи. После этого полость у скважины заливается тиксотропной композицией, которая укрепляет грунт, примером служит водоцементная суспензия, за счет которой стенки скважины не обрушаются. Суспензия впитывается в грунт дна скважины и боковых стенок благодаря воздействию гидростатического давления, она насыщает и наполняет воздушные поры, которые находятся между грунтовыми частицами. После чего на глубину, которая равна высоте сваи, опускают перфорированный стержень в виде металлической трубы с наконечником в виде конуса. Наружный диаметр  металлической трубы меньше, чем диаметр цилиндрических каналов продольных компонентов сваи. Гидравлический удар способствует быстрому попаданию композиции в грунт стенок и дна скважины, благодаря чему повышается толщина пропитанного композицией слоя грунта. Так как проникающая способность грунта незначительна, то под давлением тиксотропная композиция не достигает перехода в грунт. Когда лидирующий продольный элемент дойдет  до отметки, погружение останавливается и приспособление убирается из скважины, затем следующий промежуточный продольный элемент надевается на перфорированный стержень и процесс начинается заново до того времени, как все продольные компоненты не найдут своего места в конструкции со сваями. После того, как перфорированный стержень изымается из тела сваи,  в него погружают арматурный каркас. Сразу после установки каркаса полость канала заливается мелкозернистым бетоном. Когда залитый бетон набирает прочность и грунтовая масса, пропитанная композицией, затвердевает около сваи, то изготовление сваи является почти законченным.

Сборно-монолитная свая обладает рядом преимуществ по сравнению с призматической железобетонной сваей равной массы. Процесс создания коротких и легких сборных элементов сваи без предшествующего напряжения является технологически более простым. При выполнении погрузки и разгрузки элементы сборной сваи будут в целостности и сохранности благодаря тому, что перемещение сборной сваи выполняется только в вертикальном положении. Для погружения сборной сваи требуется минимальная энергия благодаря тому что, стенки скважины пропитаны жидкой тиксотропной композицией и значение сжимающего напряжения в бетоне не достигает такого, которое приводит к разрушению  и повреждению погружаемых элементов. Благодаря конструктивному исполнению данной составной сваи, можно регулировать ее несущую способность, изменяя количество равных по массе продольных элементов, погружаемых в грунт. Следовательно, по сравнению с типовой призматической сборной железобетонной сваей сборно-монолитная составная свая обладает большими преимуществами при равной массе конструкций.


Библиографический список
  1. Самсонов В. С. Проектирование железобетонных конструкций многоэтажного промышленного здания. Учебное пособие / В.С. Самсонов.– Томск: Изд-во Том. гос. архит.- строит. ун-та, 2014, – 110 с.
  2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. – М. : Стройиздат, 1986.
  3. Аббасов,  П.  А.  Ударостойкие  железобетонные  сваи, их изготовление и погружение в грунты / П. А. Аббасов,  В.  Н.  Кархалев,  Л.  Б.  Цой  //  Ресурсосберегающие  технологии  возведения  фундаментов  из  свай  заводской  готовности. – М.: Стройиздат, 1990. – С. 87–93.


Все статьи автора «Шувалов Николай Евгеньевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: