Свайные элементы

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.