Технология устройства набивных свай бурораскатывающим и бурораздвижным методами
Сообщение, сделанное 14 сентября 2005 г. заведующим лабораторией НИЭП РУП «Институт БелНИИС» Владимиром Кравцовым на семинаре «Конкурентоспособные конструктивные системы зданий, опалубочные системы, материалы и технологии скоростного строительства, разработанные НИЭП РУП «Институт БелНИИС», состоявшемся в рамках 13-й международной специализированной строительной выставки «Будпрагрэс-2005».
Как известно, современная инвестиционная политика направлена в первую очередь на повышение эффективности капвложений, и не в последнюю очередь — за счет улучшения строительного производства и проектно-сметного дела. Это особенно актуально для фундаментостроения, поскольку на его долю приходится от 10% до 30% всех капвложений при строительстве. Поскольку же имеются законодательные акты, запрещающие застройку пахотных земель, строительство (особенно в городской черте) сегодня ведется в основном на неблагоприятных в отношении опирания фундаментов территориях, на таких грунтах, которые раньше не рассматривались в качестве оснований. Поэтому наиболее актуальная проблема фундаментостроения заключается в освоении этих неблагоприятных территорий, сложенных слабыми, структурно неустойчивыми грунтами. Однако существует немаловажная проблема, связанная и с обычными грунтовыми условиями. Дело в том, что анализ, проведенный специалистами БелНИИС, показал, что более 70% территорий сложено четвертичными отложениями — в частности, песчаными и моренными. Как известно, наиболее близкие к поверхности зоны моренных отложений также не являются благоприятными для фундаментостроения. Очень привлекательной представляется идея использования неблагоприятных оснований без их прорезывания фундаментами. Проектировщики традиционно прорезают слабые грунты традиционными же фундаментами, что ведет к перерасходу материалов и трудозатрат, увеличивая и сметную стоимость, и срок строительства. В последнее время все чаще встречаются такие решения, как улучшение грунтов оснований. Как известно, наиболее эффективными решениями являются уплотнение грунтов, а также их упрочнение и армирование.
Анализ существующих подходов, выполненный сотрудниками отдела оснований и фундаментов БелНИИС, позволил прийти к выводу о значительной сложности и недостаточной технологичности всех этих подходов. В качестве альтернативы был предложен ряд эффективных технологий и конструкций свай, в комплексе способствующих достаточно надежному решению очерченных проблем. В первую очередь можно назвать так называемые сваи уплотнения. Такие сваи одновременно уплотняют, упрочняют и армируют грунт. В аспекте практической реализации такого подхода можно назвать два направления. Во- первых, применение мелкозаглубленных набивных свай для устройства геомассивов (больших упрочненных площадей грунта, на которых далее можно спокойно размещать обычные фундаменты). В частности, БелНИИС предлагает опирать на геомассивы тонкие фундаментные плиты, которые по сравнению с традиционными значительно снижают материалоемкость и трудоемкость. Во-вторых, применение таких же набивных свай, но в качестве не только элементов упрочнения основания, но и несущих элементов (что в еще большей степени увеличивает эффективность строительства). Сущность данного метода заключается в том, что при работе по нему используется стандартная техника, состоящая на вооружении любой строительной организации практически без ее модернизации. Максимум модернизации — это замена шнека буровой машины лидер-проходчиком или вибропробойником. Такое решение позволяет образовывать скважины либо бурораздвижкой (при погружении рабочего органа без выемки грунта), что также сокращает строительный цикл, либо пробивкой вибропробойником. В последнее время БелНИИС была разработана технология прокалывания грунтов. Для ее реализации достаточно экскаватора на базе трактора «Беларус» (необходимо всего 2-3 т давящего усилия). Приварив к ковшу экскаватора заушины, далее навешивают стержень диаметром 80-120 мм сплошного сечения, который погружают нажатием ковша (стрелы). Установлено, что это достаточно эффективный и производительный подход. В течение одного рабочего дня значительная площадь, отведенная под застройку, превращается в несущее основание. Несущая способность грунта за счет его невыемки (а раздвижки и, значит, уплотнения) при подготовке основания всеми описанными методами повышается в 2-3 раза. Соответственно снижается себестоимость устройства фундаментов.
Оборудование для реализации описанных подходов применяется комплексное. С одной стороны, это базовые машины (стреловые трактора, бурильные установки), модернизированные путем навешивания специализированных рабочих органов. Желательно, чтобы буровая установка развивала крутящий момент не менее 2-4 кНм. Это оптимальный потенциал для устройства скважин глубиной до 3 м практически в любых грунтах (что же касается вибропробойников, то для них вообще нет никаких ограничений). С другой стороны — оборудование для производства непосредственно на стройплощадке грунтобетона. Использование последнего особенно эффективно по сравнению с использованием обычного бетона при строительстве таких удаленных от растворобетонных узлов объектов, как, например, агрогородки. Важно то, что изготавливать грунтобетон могут любые разнорабочие без какой-либо квалификации.
По заданию Минстройархитектуры Беларуси в начале октября 2005 г. планируется практический семинар на базе треста «Солигорскпромстрой» с показом всех вышеописанных техник и технологий.
Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Как известно, современная инвестиционная политика направлена в первую очередь на повышение эффективности капвложений, и не в последнюю очередь — за счет улучшения строительного производства и проектно-сметного дела. Это особенно актуально для фундаментостроения, поскольку на его долю приходится от 10% до 30% всех капвложений при строительстве. Поскольку же имеются законодательные акты, запрещающие застройку пахотных земель, строительство (особенно в городской черте) сегодня ведется в основном на неблагоприятных в отношении опирания фундаментов территориях, на таких грунтах, которые раньше не рассматривались в качестве оснований. Поэтому наиболее актуальная проблема фундаментостроения заключается в освоении этих неблагоприятных территорий, сложенных слабыми, структурно неустойчивыми грунтами. Однако существует немаловажная проблема, связанная и с обычными грунтовыми условиями. Дело в том, что анализ, проведенный специалистами БелНИИС, показал, что более 70% территорий сложено четвертичными отложениями — в частности, песчаными и моренными. Как известно, наиболее близкие к поверхности зоны моренных отложений также не являются благоприятными для фундаментостроения. Очень привлекательной представляется идея использования неблагоприятных оснований без их прорезывания фундаментами. Проектировщики традиционно прорезают слабые грунты традиционными же фундаментами, что ведет к перерасходу материалов и трудозатрат, увеличивая и сметную стоимость, и срок строительства. В последнее время все чаще встречаются такие решения, как улучшение грунтов оснований. Как известно, наиболее эффективными решениями являются уплотнение грунтов, а также их упрочнение и армирование.
Анализ существующих подходов, выполненный сотрудниками отдела оснований и фундаментов БелНИИС, позволил прийти к выводу о значительной сложности и недостаточной технологичности всех этих подходов. В качестве альтернативы был предложен ряд эффективных технологий и конструкций свай, в комплексе способствующих достаточно надежному решению очерченных проблем. В первую очередь можно назвать так называемые сваи уплотнения. Такие сваи одновременно уплотняют, упрочняют и армируют грунт. В аспекте практической реализации такого подхода можно назвать два направления. Во- первых, применение мелкозаглубленных набивных свай для устройства геомассивов (больших упрочненных площадей грунта, на которых далее можно спокойно размещать обычные фундаменты). В частности, БелНИИС предлагает опирать на геомассивы тонкие фундаментные плиты, которые по сравнению с традиционными значительно снижают материалоемкость и трудоемкость. Во-вторых, применение таких же набивных свай, но в качестве не только элементов упрочнения основания, но и несущих элементов (что в еще большей степени увеличивает эффективность строительства). Сущность данного метода заключается в том, что при работе по нему используется стандартная техника, состоящая на вооружении любой строительной организации практически без ее модернизации. Максимум модернизации — это замена шнека буровой машины лидер-проходчиком или вибропробойником. Такое решение позволяет образовывать скважины либо бурораздвижкой (при погружении рабочего органа без выемки грунта), что также сокращает строительный цикл, либо пробивкой вибропробойником. В последнее время БелНИИС была разработана технология прокалывания грунтов. Для ее реализации достаточно экскаватора на базе трактора «Беларус» (необходимо всего 2-3 т давящего усилия). Приварив к ковшу экскаватора заушины, далее навешивают стержень диаметром 80-120 мм сплошного сечения, который погружают нажатием ковша (стрелы). Установлено, что это достаточно эффективный и производительный подход. В течение одного рабочего дня значительная площадь, отведенная под застройку, превращается в несущее основание. Несущая способность грунта за счет его невыемки (а раздвижки и, значит, уплотнения) при подготовке основания всеми описанными методами повышается в 2-3 раза. Соответственно снижается себестоимость устройства фундаментов.
Оборудование для реализации описанных подходов применяется комплексное. С одной стороны, это базовые машины (стреловые трактора, бурильные установки), модернизированные путем навешивания специализированных рабочих органов. Желательно, чтобы буровая установка развивала крутящий момент не менее 2-4 кНм. Это оптимальный потенциал для устройства скважин глубиной до 3 м практически в любых грунтах (что же касается вибропробойников, то для них вообще нет никаких ограничений). С другой стороны — оборудование для производства непосредственно на стройплощадке грунтобетона. Использование последнего особенно эффективно по сравнению с использованием обычного бетона при строительстве таких удаленных от растворобетонных узлов объектов, как, например, агрогородки. Важно то, что изготавливать грунтобетон могут любые разнорабочие без какой-либо квалификации.
По заданию Минстройархитектуры Беларуси в начале октября 2005 г. планируется практический семинар на базе треста «Солигорскпромстрой» с показом всех вышеописанных техник и технологий.
Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 39 за 2005 год в рубрике материалы и технологии
