В настоящее время строительство достигло небывалых темпов и объемов. Несмотря на современные технологии, новое строительство становится все сложнее. Во многом виной тому небывалая плотность застроек в городской. На помощь приходят методы буронабивных свай, создающие качественный фундамент в стесненных условиях, возводимый в непосредственной близости к существующим зданиям. Фундамент на буронабивных сваях минимизирует динамические нагрузки на рядом стоящие здания, исключает обсыпание, деформацию грунтов.
Существуют различные методы устройства буронабивных свай. Расчет проводим на примере III категории (сложная): специфические грунты и инженерно–геологические процессы имеют оказывают основополагающее влияние на проектное решение. В данном случае выделяем два наиболее подходящих метода устройства свай в диаметре 800см и длиной 25 метров:
| DR (Drilling Displacement System) | DDS (Dоuble Rotary) |
|
Описание |
|
| Способ двойного вращения. Отверстие бурится под защитой обсадной трубы, где внутри в другую сторону вращается шнек. | Технология в том, что отверстия под сваи создаются за счет вытесненного грунта, т. е. устраивается без выемки, с уплотнением стенок посредством применения – раскатчика. |
|
Технология и последовательность действий |
|
| 1) Определение положения свай, с помощью геодезических методов;
2) Прицеливание, направление установки на место будущей сваи; 3) Бурение до заданной отметки с погружением рабочего шнека и обсадной трубы; 4) Поэтапное удаление колонны с подачей бетона через отверстие в шнеке; 5) Извлечение грунта из трубы при вращении шнека; 6) Транспортировка грунта; 7) Устройство каркаса из арматуры, с использованием вибратора; 8) Транспортировка установки к следующей рабочей точке; 9) Образование оголовка, добавление дополнительного каркаса в верхнюю часть. |
1) Определение положения свай, с помощью геодезических методов;
2) Достижение проектной отметки методом вращательного и вдавливающего погружения; 3) Удаление трубы и заполнение скважины бетоном через отверстие в трубе; 4) Устройство каркаса из арматуры, с использованием вибратора; 5) Транспортировка установки к следующей рабочей точке; 6) Образование оголовка, добавление дополнительного каркаса в верхнюю часть. |
|
Преимущества |
|
| •Создание сваи большой несущей способности без воздействия динамических нагрузок.
•Высокая производительность. •Высокое качество и заполнение скважины при подаче бетона. •Отсутствие деформаций сдвига и выпора при работе вблизи с существующими зданиями. |
•Большая производительность.
•Большая несущая способность по боковой поверхности. •Достаточно хорошее качество при подаче бетона под давлением. •Снижение затрат на вывоз грунта
|
|
Недостатки |
|
| •Попадание в скважину части грунта при сбое в подаче бетона в момент отделения шнека.
•Сезонное удорожание работ при прогреве бетона. •Увеличение затрат на вывоз грунта |
•Сезонное удорожание работ при прогреве бетона.
•При наличии плотных грунтов в основании с валунными или галечниками включениями ствол сваи может отклониться от проектного положения или сбои в бурении с деформацией башмака. • Возможен перерасход бетона до 30–40% |
Численность рабочего состава методами DDS составляет 10 человек, а при методе DR 7 человек.
Для выбора метода необходимо учитывать экономическую целесообразность.
Была рассчитана ориентировочная калькуляция затрат труда и машинного времени на единицу(сваю), значения взяты из Государственных элементных сметных норм 05-01-029-10 (таблица 2).
Таблица 2. Калькуляция затрат труда и машинного времени
|
Метод |
Ед. изм. |
Объем работ |
На ед. изм. |
На весь объем |
||
|
Чел. – час |
Маш. – час |
Чел. – час |
Маш. – час |
|||
|
DDS |
1м3 |
12,56 |
5,52 |
1,85 |
69,33 |
23,24 |
|
DR |
1м3 |
12,56 |
5,23 |
1,76 |
65,69 |
22,14 |
Так как расценки в ГЭСН за 2001 год, произведена индексация затрат на 2016 год, составляющая за труд рабочих 16,35р/1м3, за труд машинистов 25,28р/ 1м3. Таким образом, общая сумма трудозатрат на 1 сваю составит:
DDS=69,33×16,35+23,24×25,28=1721,05 руб./свая
DR=65,69×16,35+22,14×25,28=1633,73 руб./свая
Нормальный расход бетона на 1 м3 сваи при методе DDS-1,14 м3, а при методе DR=1,02 м3, арматурные каркасы одинаковые. Используется тяжелый бетон марки 300. Стоимость бетона рассчитана на основании цен Федерального сборника сметных цен Часть II 2003г. и индексирована до 2016г.
Результаты расчетов представлены в таблице 3.
Таблица 3. Стоимость бетона на сваю
| Метод | Ед. изм. | Объем работ | Отпускная цена руб./1м3 | Сметная цена на весь объем руб./1 свая | Отпускная цена на весь объем руб./1 свая | Сметная цена на весь объем руб./1 свая |
| DDS | 1м3 | 14,32 | 2159,54 | 2442,13 | 30924,61 | 34971,30 |
| DR | 1м3 | 12,81 | 27663,71 | 31283,69 |
Исходя данных в таблице 3, условная прибыль одной сваи составит:
DDS=34971,30-30924,61=4046,69 руб./свая
DR=31283,69-27663,71=3619,98 руб./свая
Сравним методы с помощью итоговой таблицы, не учитывается только стоимость оборудования, так как буровые установки и грузовой транспорт схожи.
Таблица 4. Итоговая сравнительная таблица показателей
| Показатель | DDS | DR |
| Численность рабочих, чел. | 10 | 7 |
| Выработка на состав м3/смена | 12,6 | 9,52 |
| Норма расхода бетона на сваю | 1632,47 | 1549,52 |
| Цена бетона по отпускной цене | 1,14 | 1,04 |
| Затраты труда, руб./свая | 25292,84 | 22625,78 |
| Условная прибыль по цене бетона, руб./свая | 4046,69 | 3619,98 |
В итоге можно сделать вывод, что метод DR дешевле, но увеличит сроки на выполнение работ. Встает выбор: сэкономить денежные средства или время. Каждый строитель отталкивается от своих возможностей и требований, и на основе этого делает выбор.
Библиографический список
- Верстов, В. В. Технология устройства свайных фундаментов: учеб. пособие / В. В. Верстов, А. Н. Гайдо; СПбГАСУ., 2010. – 180 с.2
- Государственные элементные сметные нормы на строительные работы ГЭСН 81-02-05-2001. Сборник №5. Свайные работы. Закрепление грунтов: – утв. и введ. в действие Госстроем России 15.07.2001.– Изд. офиц. – М.: Госстрой России, 2001. – 121 с.
- ФСCЦ–2001. Федеральный сборник средних сметных цен на материалы. Ч. 2. Строительные конструкции и изделия / Госстрой России. М., 2003. 242 с.