О петербургском опыте изготовления буронабивных свай

Уже общеизвестно, что применение буронабивных свай при новом строительстве на стесненных площадках в городе или при реконструкции городских зданий и сооружений является наиболее эффективным решением. Особенно значимо эта эффективность проявляется при необходимости соблюсти полную сохранность рядом стоящих зданий и сооружений в исторической части города.

Многолетний опыт позволяет утверждать, что изготовление буронабивных свай в скважинах, стенки которых защищаются глинистым раствором от обрушения, является самым щадящим и в то же время самым надежным способом устройства свай. Вращение бурового снаряда правильно применяемых современных установок инициирует весьма малые величины ускорений, передающихся массиву грунта и расположенным рядом зданиям, в связи с чем они не получают сколько-нибудь заметных дополнительных осадок и им обеспечена сохранность.

Петербургское ООО «Основа» уже более 18 лет проектирует и строит фундаменты из буронабивных свай. На некоторых особенностях технологий их изготовления и нерешенных, по нашему мнению, вопросах остановимся в настоящей статье.

Особенность первая. При изготовлении свай в водонасыщенных песчаных грунтах установками типа «Бауэр», «Юнтан», когда в грунт задавливается труба и он извлекается из нее шнеком, объем извлеченного грунта может значительно превысить геометрический, а поступление напорной воды весьма усложняет (а порой вообще делает невозможным) процесс изготовления сваи. Изготовление сваи в скважине, которая бурится с применением глинистого раствора, постоянно находящегося в скважине, является самой эффективной технологией в этом случае. Давление «столба» глинистого раствора и кальматизация стенок скважины локализуют негативное влияние грунтовых вод.

Особенность вторая. При бурении скважин в глинистых грунтах можно использовать разбуриваемый грунт в качестве «естественного» глинистого раствора. Эта возможность позволяет существенно экономить «товарную» глину.

Особенность третья. Как известно, удаление шлама с площадки оплачивается отдельно. Количество шлама, подлежащего удалению, равно двум объемам, рассчитанным по геометрическим размерам скважины. Но не только. При бурении скважин в глинистых грунтах плотность глинистого раствора увеличивается за счет насыщения его разбуриваемыми глинами. Это увеличение бывает таким значительным, что приходится прекращать процесс бурения и закачивать в скважину воду для снижения плотности глинистого раствора. Естественно, объем шлама увеличивается на 60–70% геометрического объема скважины. Убедить заказчика при расчетах стоимости выполненных работ не всегда удается, поэтому желательно, чтобы это обстоятельство было учтено нормами. Вопросом, который, по нашему мнению, недостаточно проработан, является методика расчета несущей способности буронабивных свай. СНиПы дают заведомо меньшие значения этой величины, что постоянно подтверждается статическими испытаниями. При формировании «тела» сваи бетононасосом или под давлением, создаваемым компрессором буровой установки, диаметр сваи в слабых глинистых грунтах всегда получается на 30–40% больше геометрического, чем и объясняется увеличение несущей способности.

главный инженер проектного института «Гипростроймост» С. В. Гильбурд предложил использовать в расчете понятие так называемого «эффективного» диаметра — диаметра сваи, увеличенного на некоторую величину по сравнению с первоначально принятой. Разумеется, это предложение не может рассматриваться как единственное окончательное решение. Понятно, что нужно выполнить серьезное научное исследование проблемы, найти решение и включить его поначалу хотя бы в наши территориальные строительные нормы.

Еще один вопрос: непонятно — почему действующими нормами 2001 г. (ТЕР 2001, СПб) не предусмотрены современные технологии устройства свай (имеется в виду применение миксеров и бетононасосов для подачи бетона в скважину). Решение этих вопросов, по нашему мнению, способствовало бы более эффективной работе организаций, занимающихся изготовлением буронабивных и буроинъекционных свай. Следует также остановиться на нетрадиционном методе бетонирования свай с применением нового комплекса механизмов, особенно эффективным из которых является миксер с бетононасосом — агрегат, называемый Pumi. Эта технология решает сразу две проблемы: во-первых, полностью исключается возможность «пережима» сваи грунтом, а во-вторых, обеспечивается высокое качество бетона в свае (бетонная смесь укладывается при постоянном давлении с опрессовкой).

Остановимся на некоторых особенностях устройства буроинъекционных свай (диаметром 150–300 мм), изготавливаемых, как правило, под защитой глинистого раствора. Эти сваи применяются при ремонте фундаментов тогда, когда нельзя применить крупногабаритные буровые установки, наприер, в подвалах, приямках шахт лифтов, в узких проездах и т. п. Небольшие размеры применяемого оборудования позволяют вести работы даже в технических подпольях, полезная высота которых составляет всего 2 м.

О технологии изготовления буроинъекционных свай говорилось уже неоднократно. По этой технологии были выполнены работы по улучшению строительных свойств грунтов храма св. Екатерины на Невском проспекте. Нормальная эксплуатация храма в последующие годы подтвердила высокую эффективность строительных работ. Другие работы, выполненные в исторической части города, также показали высокую надежность этого способа ремонта или строительства фундаментов.

При изготовлении свай с использованием отечественного оборудования, разумеется, нельзя производить работы, которые выполняются с помощью установок типа «Бауэр», «Касагранде» и им подобных. Но хочется отметить и преимущества петербургского метода при работе в условиях плотной городской застройки. Эти преимущества заключаются в большей маневренности установок, а главное в том, что бурение скважин в 30–50 см от расположенных рядом зданий минимизирует опасность нарушения их целостности.

Автор: Павел Бондарев Дата: 17.02.2011 «Федеральный строительный рынок» № 89 Рубрика: Материалы и технологии

«« назад