СВУ-В-6. Безударные технологии погружения свай и шпунта
В условиях исторической застройки городов часто приходится строить новые дома вплотную к существующим. Как правило, новые здания устраиваются с развитой подземной частью. Таким образом, несмотря на небольшой объем каждая такая новостройка, особенно в сложных грунтовых условиях, содержит достаточно сложные задачи, и далеко не всегда строители подготовлены к их решению. К сожалению, примеров нарушения и разрушения соседних зданий при новом строительстве множество! В этой связи создание безударных технологий и оборудования для погружения свай и шпунта достаточно актуально.
Термин «безударные технологии» определяет технологии, построенные на использовании специальных мобильных установок, работающих в режимах квазистатического вдавливания сборных бетонных, железобетонных, деревянных и стальных элементов. При всей привлекательности метода вдавливания у оборудования для его реализации в прежние времена имелись серьезные недостатки. Прежде всего следует отметить низкую производительность, обусловленную большим количеством вспомогательных операций. Только в последние годы усилиями прежде всего санкт-петербургских строителей удалось создать новые модели мобильных установок, отличающихся довольно высокой производительностью.
В настоящее время установки СВУ выпускаются на заводе «Тайзер СЗМИ» в г. Саратов. Установки успешно эксплуатируются в Москве, Саратове, Астрахани, Перми, Казани, Калининграде, Самаре, Волгограде, Ростове-на-Дону, Ярославле, Ижевске, Набережных Челнах, Астане, Минске, Одессе и других городах России и ближнего зарубежья.
За последние три года удалось очертить область применения способа вдавливания свай и шпунта, в которой он наиболее эффективен:
• устройство свайных фундаментов и ограждений котлованов при строительстве новых объектов рядом с существующими;
• создание геотехнических экранов и разделительных стен в грунте.
Строительство вставок между существующими домами оказалось весьма перспективным, однако трудно реализуемым до последнего времени из-за возможного негативного влияния нового сооружения на старые. Вдавливание свай позволило очень просто решить этот вопрос. Приведем пример успешного решения проблемы с помощью установки СВУ. В центре Москвы, на Пречистенской набережной, в условиях плотной малоэтажной застройки в 2000–2004 гг. был построен ряд элитных зданий вплотную к существующим. Грунтовые условия современной пойменной террасы Москвы-реки достаточно сложны. Существующая застройка фундирована, как правило, на ленточных фундаментах, иногда на деревянных сваях. Требовалась определенная деликатность в работах в исторической застройке, но при этом методы строительства должны были быть конкурентоспособны по срокам и стоимости. Решено было остановиться на погружении свай методом вдавливания. Более 5 тысяч сборных железобетонных свай длиной 9–14 м были погружены рядом со старыми домами, в том числе 1 тысяча — практически вплотную с существующими фундаментами.
Хорошо известны и широко используются в строительной практике различные методы устройства разделительных экранов и стен в грунте. Обычно используют забивку или вибропогружение металлического шпунта, труб, прокатных профилей или выполняют траншейную «стену в грунте». В последние годы стало привычным использование завинчиваемых металлических свай и секущихся железобетонных свай. В ряде случаев их использование приводит к повреждению и разрушению защищаемых зданий. Слабые грунты склонны к динамической неустойчивости. В результате, устройство «защитных» стен очень часто приводит к обратному эффекту. Наш многолетний опыт обследования деформированных зданий показал, что в подавляющем числе случаев конечные осадки сооружений на динамически неустойчивых грунтах зависят не от влияния нового сооружения, а прежде всего от технологии «защитных» мероприятий.
Особенность разделительных стен из вдавливаемых элементов состоит в возможности их устройства под наклоном к вертикали. Это бывает удобно в стесненных условиях, а также выгодно при оптимальном проектировании ограждения котлованов. Наклонные элементы позволяют защищать существующую застройку при проходке инженерных коммуникаций и т. п.
Вдавливание металлических и деревянных элементов для ограждения котлованов оказалось самым экономичным и гибким способом (исключая забивку как заведомо неприемлемую по экологическим соображениям). Вдавливание позволяет использовать такой строительный материал, как пилолес и его производные — брус, кант и др.
Применение металлических швеллеров и двутавровых балок позволяет оптимизировать их поперечное сечение по длине с учетом действующих усилий, а также создавать сварные профили, наиболее подходящие для конкретных грунтовых условий. Использование накладок из металлического листа усиливает профиль в зоне действия максимального изгибающего момента и одновременно позволяет снизить опорное давление на грунт.
Л-38 НИИ ОСП был составлен проект защиты. Проектом предусматривалось устройство разделительной (противодеформационной) стенки из металлических двутавровых балок, вдавливаемых в грунт квазистатическим усилием сваевдавливающей установки. Длина балок принималась из условия заглубления нижних концов в слой мореной глины до достижения несущей способности, гарантированно превышающей величину силы «негативного» трения на боковой поверхности балки при осадке грунта в основании нового фундамента.
Вдавливание было выполнено установкой СВУ-В-6, сопротивление вдавливанию в слое песка не превышало 20 тс и доводилось до 50 тс при заглублении в слой мореных суглинков. Осадка старого дома при вдавливании составила 1 мм, после окончания строительства — 3 мм, средняя осадка нового дома — 80 мм, а осадка торцевой стены — 76 мм. Никаких изменений состояния старого дома проводимым мониторингом не зафиксировано. Экономическое сравнение проектного варианта с другими возможными техническими решениями показало, что он дешевле способа усиления основания торцевой части старого дома буроинъекционными сваями в три раза, и срок выполнения работ (две смены) во много раз меньше, чем при любом другом способе.
Все известные конструкции свай и шпунта, погружаемые в грунт различными молотами или вибропогружателями, могут быть успешно вдавлены установкой СВУ-В-6.Кроме этого, имеются специальные конструкции свай, наиболее эффективные и надежные, применение которых возможно только методом вдавливания, и в отдельных случаях только установкой СВУ-В-6.
Рассмотренные технические и технологические возможности новой установки СВУ позволяют рекомендовать ее для использования в сложных условиях городской застройки.
Дополнительную информацию смотрите сайте: www.taizerpsk.ru
| Автор: по материалам редакции Дата: 23.04.2007 Журнал Стройпрофиль 3-07 Рубрика: геотехнологии, фундаменты Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |