Сваи квадратного сечения с круглой полостью СПН5.5-40: конструкция, параметры и применение
СПН5.5-40 — железобетонная свая квадратного сечения 400 400 мм с круглой полостью, изготавливаемая по ГОСТ 19804.2-79 (серия 1.011.1-10). Маркировка расшифровывается: СПН — свая полая напряжённая, 5.5 — длина 5500 мм, 40 — размер стороны квадрата в сантиметрах. Круглая полость диаметром 240–270 мм формируется трубчатым сердечником при центрифугировании или виброформовании, что снижает массу изделия до 1,9–2,1 т против 2,6 т у сплошного аналога.
Конструктивные особенности
Ствол армируется предварительно напряжённой продольной арматурой класса А600 (А-IV) или А800 (А-V) и поперечными хомутами из Вр-I. Напряжение создаётся электротермическим или механическим способом на упоры формы. Круглая полость не снижает несущую способность на центральное сжатие, поскольку работает только на изгиб и продавливание грунта. Бетон класса В25–В30 по прочности на сжатие, марка по морозостойкости F150–F200, водонепроницаемость W6–W8. Торцы усилены сетками косвенного армирования, в голове предусмотрены монтажные петли или отверстия для захвата.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Единица | Допуск | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Длина сваи | 5500 | мм | 25 | Рулетка по ГОСТ 7502 |
| Сечение | 400 400 | мм | 10 | Штангенциркуль |
| Диаметр полости | 240–270 | мм | 15 | Нутромер |
| Масса | 1,9–2,1 | т | 5 % | Взвешивание |
| Класс бетона | В25–В30 | — | не ниже | ГОСТ 10180 |
| Морозостойкость | F150–F200 | цикл | не ниже | ГОСТ 10060 |
| Несущая способность по грунту | 600–1200 | кН | расчётная | СП 24.13330 |
Области применения
- Свайные фундаменты под каркасные промышленные здания, эстакады, галереи и крановые пути.
- Опоры контактной сети, ЛЭП 35–220 кВ и наружного освещения в грунтах с сезонным промерзанием.
- Основания под резервуары вертикальные стальные РВС, силосы и технологические ёмкости нефтегазовой отрасли.
- Усиление фундаментов при реконструкции цехов металлургии и тяжёлого машиностроения.
- Причальные и берегоукрепительные сооружения в гидротехническом строительстве.
- Фундаменты под мостовые опоры и путепроводы на автомобильных дорогах II–IV категорий.
Условия эксплуатации и монтажа
СПН5.5-40 погружается в грунт дизель-молотом, гидромолотом или вдавливающей установкой. Допускается вибропогружение в водонасыщенные пески и супеси. При забивке в плотные глины и гравелистые грунты обязательна лидерная скважина диаметром на 50–100 мм меньше полости. Свая воспринимает вертикальные нагрузки до 1200 кН и горизонтальные усилия до 45 кН в зависимости от характеристик грунта. Рабочий диапазон температур — от –40 C до +50 C. В агрессивных средах (сульфатные грунты, грунты с pH ниже 5) применяется защита битумно-полимерными покрытиями или сульфатостойкий цемент.
Нормативная база
- ГОСТ 19804.2-79 — сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с круглой полостью.
- Серия 1.011.1-10 — рабочие чертежи свай квадратного сечения с круглой полостью.
- СП 24.13330.2021 — свайные фундаменты, расчёт несущей способности.
- СП 45.13330.2017 — земляные сооружения, основания и фундаменты.
- ГОСТ 10922-2012 — арматурные и закладные изделия, сварные соединения.
Вопросы и ответы
Чем СПН5.5-40 отличается от сплошной сваи С40.40?
Наличие круглой полости снижает массу на 20–25 % при сохранении несущей способности по материалу. Экономия бетона и транспортных расходов, но требуется контроль заполнения полости при бетонировании.
Какой грунт оптимален для погружения СПН5.5-40?
Пески средней плотности, супеси, мягкопластичные суглинки. В плотные глины и гравелистые грунты погружение без лидерной скважины затруднено или невозможно.
Заполняется ли полость бетоном после погружения?
При работе на выдёргивание или в сейсмических районах полость заполняется бетоном В20 на глубину не менее 1,5 м от торца. В обычных условиях заполнение не требуется.
Какова максимальная нагрузка на сваю СПН5.5-40?
Расчётная нагрузка по грунту составляет 600–1200 кН в зависимости от типа грунта и глубины погружения. По материалу свая воспринимает до 1800 кН на центральное сжатие.
