Сваи полые круглого сечения СК70.50-АI — конструктивные особенности и применение
Сваи полые круглого сечения СК70.50-АI — это типовая позиция сортамента составных свайных элементов, применяемых при устройстве фундаментов промышленных и гражданских объектов. Маркировка СК70.50-АI расшифровывается следующим образом: свая кольцевая (СК) с наружным диаметром 70 см и толщиной стенки 50 мм, выполненная из стали класса прочности АI (А240) — горячекатаной арматурной стали гладкого профиля. Такое сочетание геометрических параметров и материала определяет несущую способность элемента и условия его эксплуатации.
Расшифровка маркировки и сортамент
Обозначение СК70.50-АI соответствует требованиям ГОСТ 19804.2-90, регламентирующего параметры полых круглых свай. Наружный диаметр 700 мм при толщине стенки 50 мм формирует внутренний канал диаметром 600 мм, что обеспечивает оптимальное соотношение массы элемента и момента сопротивления сечения. Сталь АI (А240) по ГОСТ 34028-2016 характеризуется пределом текучести не менее 240 МПа и временным сопротивлением разрыву от 373 МПа, что достаточно для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок в составе кустовых или одиночных фундаментов.
Сваи СК70.50-АI поставляются секциями длиной от 6 до 12 метров. Стыкование секций выполняется сваркой с последующим контролем качества швов ультразвуковой дефектоскопией. Торцы элементов оснащаются усиливающими кольцами, предотвращающими деформацию кромок при забивке и обеспечивающими равномерную передачу усилий от молота на ствол сваи.
Технические характеристики и несущая способность
Кольцевое сечение обеспечивает высокую удельную несущую способность на единицу массы по сравнению со сплошными сваями. При площади поперечного сечения металла около 1021 см момент инерции составляет приблизительно 58 400 см, что позволяет применять СК70.50-АI при длине до 24 метров без потери устойчивости при погружении в плотные грунты. Расчетная нагрузка на сваю определяется проектом и зависит от инженерно-геологических условий площадки, но для данного типоразмера ориентировочные значения вертикальной нагрузки составляют 1200–1800 кН.
| Параметр | Значение для СК70.50-АI | Метод контроля | Нормативный документ | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Наружный диаметр | 700 мм | Обмер рулеткой | ГОСТ 19804.2-90 | Допуск 5 мм |
| Толщина стенки | 50 мм | Ультразвуковая толщинометрия | ГОСТ 19804.2-90 | Допуск 3 мм |
| Предел текучести стали | 240 МПа | Испытание на растяжение | ГОСТ 34028-2016 | Сталь АI (А240) |
| Масса погонного метра | 802 кг | Расчет по плотности | Справочные данные | Плотность 7850 кг/м |
Технология погружения и оборудование
Погружение свай СК70.50-АI выполняется дизель-молотами с массой ударной части от 5 до 7 тонн либо гидромолотами с энергией удара 120–180 кДж. При необходимости проходки плотных песчаных и гравелистых грунтов применяется лидерное бурение скважин диаметром 650–680 мм с последующей добивкой сваи до проектной отметки. Контроль несущей способности осуществляется по данным динамического зондирования или статических испытаний в соответствии с ГОСТ 5686-2012.
В условиях вечномерзлых грунтов и при высоком уровне грунтовых вод допускается погружение с применением паровоздушных молотов двойного действия. Для защиты от коррозии наружная поверхность свай в зоне переменного уровня воды обрабатывается эпоксидными составами или покрывается горячим цинкованием толщиной 120–180 мкм.
Области применения
Сваи полые круглого сечения СК70.50-АI востребованы при строительстве объектов с высокими требованиями к надежности фундаментов:
- опоры мостовых переходов и путепроводов через водные преграды;
- фундаменты эстакад технологических трубопроводов нефтегазоперерабатывающих производств;
- основания причальных сооружений и пирсов в портовой инфраструктуре;
- фундаменты под оборудование с динамическими нагрузками — турбогенераторы, компрессорные станции;
- устройство шпунтовых ограждений котлованов глубиной более 8 метров;
- опоры линий электропередачи и антенно-мачтовых сооружений.
Преимущества кольцевого сечения
Полые сваи СК70.50-АI обеспечивают меньший расход металла по сравнению со сплошными сваями эквивалентной несущей способности — экономия достигает 25–30%. Внутренняя полость может использоваться для размещения дренажных устройств или контрольных скважин при мониторинге деформаций основания. После погружения полость заполняется бетоном класса не ниже В15 при необходимости повышения жесткости ствола на изгибные нагрузки.
Вопросы и ответы
Какая марка стали используется для свай СК70.50-АI?
Для изготовления применяется горячекатаная арматурная сталь класса АI (А240) по ГОСТ 34028-2016. Химический состав соответствует стали марки Ст3сп или Ст3пс с пределом текучести не менее 240 МПа.
Как стыкуются секции свай СК70.50-АI между собой?
Стыкование выполняется электродуговой сваркой с полным проваром шва по периметру. После сварки шов подвергается ультразвуковому контролю, а зона стыка усиливается накладками из полосовой стали толщиной 12–16 мм.
Допускается ли погружение свай СК70.50-АI в мерзлые грунты?
Да, при условии предварительного оттаивания грунта паровыми иглами или применения лидерного бурения. Скорость погружения в мерзлых грунтах не должна превышать 0,5 м/мин во избежание перегрева металла в зоне трения.
Какой шаг свай рекомендуется при кустовом расположении СК70.50-АI?
Минимальное расстояние между осями соседних свай в кусте составляет 2,5 наружных диаметра — 1750 мм. При меньшем шаге снижается эффективность передачи нагрузки на грунт из-за интерференции напряженных зон.
