Сваи квадратного сечения с круглой полостью СП9-40 в Минске


Сваи квадратного сечения с круглой полостью СП9-40: конструктивные особенности и применение

Сваи квадратного сечения с круглой полостью СП9-40 — тип забивных железобетонных свай, формуемых в горизонтальном положении на стендах с последующей пропаркой. Маркировка СП9-40 расшифровывается как свая полая, длина 9 м, сторона квадрата 40 см. Круглая полость диаметром до 220 мм формируется виброформованием и проходит по всей длине ствола, что снижает собственную массу элемента на 15–20% относительно цельной сваи того же сечения.

Сваи СП9-40 изготавливаются из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие не ниже В30, армируются пространственными каркасами из стержневой арматуры классов А400 и А500С. Продольное армирование обеспечивает восприятие изгибающих моментов при транспортировке, строповке и погружении, а также работу сваи в составе куста под ростверком. Поперечное спиральное армирование воспринимает усилия от забивки и предотвращает локальное разрушение бетона в зоне оголовка.

Расчетные характеристики и несущая способность

Расчетная нагрузка на сваю СП9-40 определяется по материалу и по грунту. По материалу несущая способность зависит от класса бетона и схемы армирования; для типового исполнения она составляет 900–1200 кН. По грунту несущая способность рассчитывается на основе инженерно-геологических изысканий с учетом типа грунта, глубины погружения и способа забивки.

Круглая полость уменьшает площадь опирания на грунт, поэтому сваи СП9-40 применяются преимущественно в грунтах с высоким сопротивлением под нижним концом — плотных песках, супесях, твердых и полутвердых глинах. В слабых и среднеплотных грунтах несущая способность по грунту может оказаться ниже, чем у цельной сваи того же сечения, что следует учитывать при проектировании.

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияМетод контроляПримечание
Длина9мРулетка металлическаяНоминальная
Сечение400 400ммШтангенциркульСторона квадрата
Диаметр полости200–220ммШаблонПо центру сечения
Масса3,4–3,6тВзвешиваниеЗависит от армирования
Класс бетонаВ30—Испытание кубовПо ГОСТ 26633
МорозостойкостьF150цикловГОСТ 10060Для умеренного климата

Технология погружения и оборудование

Сваи СП9-40 погружаются дизель-молотами, гидромолотами и вибропогружателями с энергией удара, достаточной для преодоления сопротивления грунта. Рекомендуемая масса ударной части дизель-молота — 3,5–5,0 т. При забивке в плотные грунты применяется подмыв или лидерное бурение скважин диаметром на 50–100 мм меньше стороны сечения сваи.

Сваебойное оборудование подбирается по расчетному отказу — величине погружения сваи за один удар. Контроль несущей способности выполняется по фактическому отказу, фиксируемому при залоге из 10 ударов. Допустимый отказ устанавливается проектом и корректируется по результатам динамических испытаний.

Области применения

Сваи СП9-40 применяются в промышленном и гражданском строительстве при устройстве свайных фундаментов под колонны каркасных зданий, технологическое оборудование с динамическими нагрузками, эстакады и путепроводы. Благодаря сниженной массе они удобны при монтаже на площадках с ограниченной грузоподъемностью кранового оборудования.

  • Фундаменты под колонны одноэтажных и многоэтажных производственных зданий
  • Опоры технологических трубопроводов и эстакад
  • Фундаменты под оборудование с вибрационными нагрузками — компрессоры, насосные агрегаты
  • Опоры путепроводов и транспортных галерей
  • Устройство свайных полей под ростверки в стесненных условиях реконструкции

Особенности проектирования и монтажа

При проектировании фундаментов из свай СП9-40 учитывается соотношение длины к стороне сечения — 22,5, что относит их к гибким элементам. Расчет по деформациям выполняется с учетом продольного изгиба в пределах упругой стадии работы материала. Сопряжение с ростверком — жесткое, с заделкой оголовка в бетон ростверка на глубину не менее 150 мм либо шарнирное — с выпусками арматуры.

Строповка и подъем свай осуществляются за монтажные петли, расположенные на расстоянии 0,2L от торцов. При отсутствии петель применяются захваты фрикционного типа, исключающие повреждение бетона в зоне захвата. Транспортировка выполняется в горизонтальном положении на прокладках, исключающих провисание ствола.

Вопросы и ответы

Чем свая СП9-40 отличается от цельной квадратной сваи?

Наличие круглой полости по всей длине снижает массу элемента на 15–20%, что уменьшает требования к грузоподъемности кранового оборудования и снижает расход бетона. При этом площадь опирания на грунт уменьшается, поэтому несущая способность по грунту ниже, чем у цельной сваи того же сечения.

В каких грунтах эффективно применение свай СП9-40?

Сваи СП9-40 целесообразно применять в плотных песчаных грунтах, твердых и полутвердых глинах, где сопротивление грунта под нижним концом высокое. В слабых грунтах с низким сопротивлением под острием несущая способность по грунту может оказаться недостаточной.

Каким оборудованием погружаются сваи СП9-40?

Погружение выполняется дизель-молотами с массой ударной части 3,5–5,0 т, гидромолотами или вибропогружателями. В плотных грунтах применяется лидерное бурение или подмыв для облегчения забивки.

Как контролируется несущая способность сваи СП9-40 при забивке?

Контроль выполняется по фактическому отказу — величине погружения за один удар, фиксируемой при залоге из 10 ударов. Допустимый отказ устанавливается проектом и уточняется по результатам динамических испытаний.