Железобетонные сваи СПН4-40 в Минске

Железобетонные сваи СПН4-40: конструкция и несущая способность

Свая СПН4-40 — составная железобетонная свая сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой продольной арматурой, выпускаемая по серии 1.011.1-10. Маркировка расшифровывается следующим образом: СП — свая сплошная, Н — ненапрягаемое армирование, 4 — длина секции 4 м, 40 — размер поперечного сечения 40 40 см. Изделие предназначено для устройства свайных фундаментов в условиях плотной городской застройки и стеснённых площадок, где применение цельных свай большой длины невозможно из-за ограничений по транспортировке или высоте сваебойного оборудования.

Секции СПН4-40 стыкуются между собой сварным соединением через закладные детали — стальные оголовники. Стыковой узел воспринимает изгибающие моменты и обеспечивает равнопрочность составной сваи по длине. Продольное армирование выполняется из стержней класса А400 (А-III) диаметром 12–25 мм, поперечное — из арматуры В500 (Вр-I) в виде плоских каркасов и спиралей. Защитный слой бетона до рабочей арматуры составляет не менее 30 мм, что обеспечивает коррозионную стойкость при погружении в агрессивные грунтовые среды.

Технические характеристики и материалы

Бетон для изготовления свай СПН4-40 применяется класса по прочности на сжатие не ниже В20 (М250), водонепроницаемостью W4 и морозостойкостью F100. Для условий вечной мерзлоты и агрессивных грунтовых вод допускается применение бетона В25 и В30 с повышенными показателями водонепроницаемости. Предел прочности бетона на осевое сжатие в проектном возрасте — 20 МПа, передаточная прочность при распалубке — не менее 70 % от проектной.

Расчётные параметры и несущая способность

Расчётная нагрузка на сваю СПН4-40 определяется по результатам статических испытаний грунта или по данным инженерно-геологических изысканий. При длине составной сваи 12–16 м (3–4 секции) несущая способность по грунту может достигать 400–600 кН в зависимости от типа грунтов основания. Предельное сопротивление сваи по материалу определяется прочностью бетона и площадью сечения: для бетона В20 расчётное сопротивление осевому сжатию составляет 11,5 МПа, что обеспечивает восприятие вертикальной нагрузки до 1840 кН на одну секцию.

Сваи СПН4-40 применяются при погружении в пластичные и тугопластичные глины, суглинки, пески средней плотности. Забивка осуществляется дизель-молотами с массой ударной части 1,8–2,5 т или гидромолотами с энергией удара 30–50 кДж. Отказ сваи при забивке нормируется проектом и обычно составляет не более 0,2 см на один удар на заключительном этапе погружения.

Области применения составных свай

Секционные сваи СПН4-40 востребованы при возведении фундаментов в следующих условиях:

• промышленные здания с металлическими и железобетонными каркасами при шаге колонн 6–12 м;
• гражданские здания повышенной этажности с подземными паркингами и техническими этажами;
• опоры эстакад, путепроводов и транспортных развязок;
• фундаменты технологического оборудования с динамическими нагрузками — компрессорные станции, турбоагрегаты;
• реконструкция действующих производств, где ограничена высота сваебойного оборудования;
• устройство свайных полей в стеснённых условиях при расстоянии до существующих зданий менее 5 м.

Соединение секций выполняется сваркой четырёх угловых закладных пластин с последующим омоноличиванием стыка бетонной смесью класса не ниже В25. Требования к качеству сварных швов — по СП 70.13330. Смещение осей стыкуемых секций не должно превышать 5 мм, перекос — 1.

Вопросы и ответы