НЕМНОГО ОБСУДИМ ПОГРУЖЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛОГАБАРИТНЫХ Ж/Б СВАЙ.
Владельцы малогабаритных сваебойных установок на своем опыте знают, что забивка ими (копрами) свай маленьких размеров (особенно 150х150!) может представлять вполне реальную угрозу и для клиента и для исполнителя!
Дело в том, что забивные железобетонные сваи – это висячие сваи, и их несущая способность обеспечивается в первую очередь трением по боковой поверхности. Поэтому необходимо помимо расчетов непосредственно несущей способности, выполнить дополнительные расчеты на воздействие сил морозного пучения грунтов.
Поясню, что морозное пучение – сложное явление, связанное с наличием в грунте воды и оказывающее серьезное воздействие на все типы фундаментов. Из школьного курса физики нам всем известно, что вода при замерзании значительно увеличивается в объеме. Это даже приводит к тому, что она разрывает емкость, в которой находится. Примерно то же самое происходит и в грунте. Замерзая в холодное время года и оттаивая в теплое, вода вызывает поднятие и опускание грунта, а также построенного на нем фундамента.
При этом силы морозного пучения, действующие на фундамент, бывают довольно значительными (на участках, где уровень грунтовых вод расположен выше точки промерзания грунта, выпучивание может достигать нескольких метров), а сами процессы – неравномерными. При этом неравномерность вспучивания грунтов может возникать по целому ряду причин: из-за их неравномерной увлажненности и разнородности (что встречается даже на небольших участках), из-за разницы в скорости и степени оттаивания грунтов на южной и северной сторонах здания и т. д.
В результате, за несколько зимних сезонов фундамент поднимается и опускается несколько раз и перекашивается, что в свою очередь сказывается на стенах и перекрытиях: они теряют свою прочность, и постройка становится аварийной, а иногда и вовсе разрушается.
Для фундаментов, выполненных из забивных железобетонных свай наличие близкорасположенных к поверхности грунтовых вод, а также морозное пучение являются серьезной угрозой. Именно поэтому в соответствии с обязательным приложением Ж «Расчет свайных фундаментов на воздействие сил морозного пучения» СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» «при строительстве зданий и сооружений на свайных фундаментах в сезоннопромерзающих или искусственно замороженных пучинистых грунтах необходимо учитывать касательные силы морозного пучения. Расчет оснований и свайных фундаментов по устойчивости и прочности на воздействие сил морозного пучения грунтов следует производить при эксплуатации неотапливаемых сооружений, мачт линий электропередачи и мобильной связи, трубопроводов и др.».
К неотапливаемым сооружениям относят постройки, которые не оказывают теплового влияния на грунт основания. Соответственно все здания с высоким ростверком относятся к этой группе. Большинство конструкций свайных фундаментов промышленных и жилых зданий как раз имеют высокий ростверк, пол таких зданий не соприкасается с грунтом основания, а значит они не оказывают теплового влияния на окружающий массив грунта.
Расчет по устойчивости сводится к проверке условия, при котором все удерживающие силы должны быть больше «выпучивающих». К удерживающим силам относят – собственный вес и полезную нагрузку, а также силы сопротивления удерживающей сваю от выпучивания вследствие трения его боковой поверхности о талый грунт, лежащий ниже расчетной глубины промерзания. К «выпучивающим» - касательные силы морозного пучения. В случае касательных сил грунт примерзает к боковым стенкам фундамента, поднимая их за счет сил бокового трения, образовавшихся при смерзании. Примерзнув к стенкам фундамента, вспучивающийся грунт тоже старается поднимать фундамент, расслаивая его на части. Нужно отметить, что эти силы бывают очень большими и достигают 5-7 тс на квадратный метр боковой поверхности фундамента.
Выполнение расчетов на действие сил морозного пучения в средне- и сильнопучинистых грунтах показывает, что для того чтобы уравновесить касательные силы морозного пучения для пригруженных сооружений необходимо делать заделку в непучинистые грунты на глубину равную слою сезонного промерзания. Для непригруженных и легких сооружений – на глубину не менее 2 толщин сезоннопромерзающего слоя.
Допустим, нормативная глубина промерзания в Москве и Московской области – 1,5 м. Минимально допустимая глубина забивки свай в средне- и сильнопучинистых грунтах для пригруженных сооружений – 3 м, тогда как для непригруженных и легких – уже 5,5 м.
В случае же с забивными ж/б сваями малых размеров, погружаемыми с использованием малогабаритных сваебойных установок, из-за конструктивных особенностей и недостаточной энергии удара глубина погружения не превышает 3-4 метров. Как следствие погружение таких свай особенно в регионах Урала и Сибири делают работу таких конструкций в грунте заведомо ненадежной и даже опасной при условии непроведения обязательных работ по экспериментальному определению степени пучинистости грунта в соответствии с ГОСТ 28622-2012 с применением специального оборудования, которым оснащены далеко не все лаборатории. При этом простейшие геологические изыскания не могут стать заменой данных полноценных исследований.
Что по поводу свай размером 150х150 про которые писали раньше, так как эти сваи использовать недопустимо и они не зря не указаны в ГОСТе. Более того, при использовании бетона марки по морозостойкости ниже F100 такая свая вообще простоит не более 5-6 сезонов, после чего здание просто рухнет из-за того что свая постоянно замерзая и оттаивая начнет крошиться.
Если прочитав все это вы все же надеетесь, что в случае каких-либо проблем сможете принять меры, то вам следует знать, что фундамент из забивных железобетонных свай невозможно отремонтировать. Даже незначительное выпучивание такого фундамента рано или поздно приведет к серьезным последствиям. И поверьте хорошо будет если в результате деформации здания будет причинен ущерб только имуществу. Но ведь если из-за плохого фундамента здание обрушится, пострадает не только имущество, но могут пострадать и люди.
В общем, если хотите использовать забивные ж/б сваи сначала все внимательно проверьте, подходят ли они вам, а уже потом обращайтесь в компании. А если понимаете, что сотрудники фирмы, в которую обратились не разбираются в этих вопросах или сознательно игнорируют риски – обращайтесь в прокуратуру или следственный комитет и требуйте, чтобы они провели проверку деятельности этой компании на соответствие требованиям нормативных документов. Не надейтесь на авось и не пытайтесь сэкономить на собственной безопасности.
