Согласно плана перспективного развития компании «Формация» г.Самара предполагается выполнить реконструкцию главного производственного корпуса. Реконструкция предусматривает увеличение этажности, что обуславливает необходимость усиления фундаментов [1, 2]. Следует отметить, что особенностью рассматриваемого здания является применение фундаментов в вытрамбованных котлованах с уширением [3, 4, 5]. Отличительной чертой у таких фундаментов принято считать наличие вокруг уплотненной области грунта, которая обеспечивает повышение удельной несущей способности фундамента [6, 7, 8]. Роль главного несущего элемента в таком фундаменте выполняет уширение из щебня [9, 10]. Следовательно, в традиционном понимании фундамент не имеет подошвы как цельномонолитного элемента. В целом корпус насчитывает 190 фундаментов с расчетно-допускаемой нагрузкой на каждый 1500 кН.

По результатам определения нагрузок на этапе реконструкции, дополнительные усилия на фундаменты составляют 300÷400 кН. Возникла необходимость разработки проекта усиления фундаментов. В проекте реконструкции количество свай усиления и их геометрические параметры принимались из условия компенсации указанных усилий. В проекте принят вариант усиления составными сваями, погружение которых осуществляется вдавливанием составных элементов [11].

Рисунок 1. Устройство сваи усиления

1-существующий фундамент; 2-составные элементы свай; 3-монолитная консоль; 4-швеллер и винтовая система натяжения; 5-анкерная арматура; 6-гидравлический домкрат; 7-приямок

Вдавливание свай осуществляется наклонно под углом α ≤ 10⁰ (рис.1) с помощью гидравлического домкрата. Усилие вдавливания контролируется на завершающем этапе погружения свай. Последнее не должно превышать контролируемого усилия, которое в данном проекте составляет N_k=250 кН. В проекте расчетно-допускаемая нагрузка на сваю усиления принята N_р.д.= 200 кН. Упором для домкрата является консоль, которая прикрепляется к свае по специальной технологии.

По мере погружения трубобетонные элементы сваи свариваются монтажным швом. Приняты сваи диаметром 273 мм. Длина составного элемента равна 500 мм. После установки последнего элемента свая натягивается домкратом через прокладку в виде швеллера №30. При усилии N ≥ 250 кН на прокладку устанавливаются два винта натяжения и, после чего, домкрат демонтируется. Винтовые системы позволяют включить сваю усиления в работу на 90%, практически стабилизируя потенциально возможные деформации грунта, затем устраивается монолитный оголовок и, по мере твердения бетона демонтируются винтовые системы.

Определяющими достоинствами предложенного авторами варианта усиления фундамента можно считать возможность надежного контроля за включением свай усиления в работу, а также минимизацию земляных работ вблизи нагруженного фундамента.

1. Золотов С.Н., Кошкина Н.В., Хрянина О.В. ПРОБЛЕМЫ РЕКОНСТРУКЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3-2 (47). С. 13-15.
2. Чичкин А.Ф., Хрянина О.В. РЕКОНСТРУКЦИЯ СООРУЖЕНИЯ ПОСРЕДСТВОМ ПЕРЕПЛАНИРОВКИ И НАДСТРОЙКИ. Моделирование и механика конструкций. 2016. № 3. С. 18.
3. Крутов В.И., Когай В.К., Глухов В.С. УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ ИЗ НАБИВНЫХ СВАЙ В ПРОБИТЫХ СКВАЖИНАХ. Механизация строительства. 2010. № 6. С. 2-7.
4. Крутов В.И., Когай В.К., Глухов В.С. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ ИЗ НАБИВНЫХ СВАЙ В ПРОБИТЫХ СКВАЖИНАХ. Основания, фундаменты и механика грунтов. 2010. № 2. С. 10-14.
5. Чичкин А.Ф., Хрянина О.В. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СВАЙ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ НА МОДЕЛЯХ. Моделирование и механика конструкций. 2016. № 3. С. 19.
6. Хрянина О.В., Харьков Д.П. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СВАЙ В ПРОБИТЫХ СКВАЖИНАХ. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 6-1 (50). С. 114-120.
7. Глухов В.С., Хрянина О.В., Глухова М.В. МОДЕРНИЗАЦИЯ МЕТОДА РАСЧЕТА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ В ПРОБИТЫХ СКВАЖИНАХ С УШИРЕНИЕМ. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3-1 (47). С. 91-95.
8. Хрянина О.В., Астафьев М.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УШИРЕНИЯ И ДЛИНЫ ФУНДАМЕНТА В ВЫТРАМБОВАННОМ КОТЛОВАНЕ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 6-2 (50). С. 64-70.
9. Глухов В.С., Хрянина О.В., Глухова М.В. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ НА КОМБИНИРОВАННОМ ГРУНТОВОМ ОСНОВАНИИ. Современные научные исследования и инновации. 2015. № 5-1 (49). С. 138-143.
10. Глухов В.С., Хрянина О.В., Глухова М.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УШИРЕНИЯ СВАЙ В ПРОБИТЫХ СКВАЖИНАХ НА ОСАДКУ. Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2 (38). С. 351a-354.
11. Крутов В.И., Когай В.К., Когай В.А., Пономарев Р.Ю. ИССЛЕДОВАНИЕ ВДАВЛИВАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ С УШИРЕННЫМ ОСНОВАНИЕМ. Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 10. С. 42-45. 

Все статьи автора «Хрянина Ольга Викторовна»