Усиление фундаментов сваями

При необходимости передачи на фундаменты повышенных дополнительных нагрузок высокой деформируемости грунтов основания и наличии подземных вод, осложняющих процесс уширения или заглубления фундаментов, нагрузки на более прочные слои грунта передают путем пересадки существующих фундаментов на сваи. В зависимости от толщины слабого грунта и глубины залегания кровли прочного слоя сваи будут работать как висячие или как стойки. Несущую способность свай и их количество определяют расчетом.

Для усиления фундаментов чаще используют набивные сваи, которые изготавливают в грунте обычно из подвальных помещений с помощью обсадных труб или в предварительно пробуренных скважинах. Такие сваи устраивают как выносные, вне контура существующего фундамента (рис. 13.4.4).

Рис. 13.4.4. Усиление фундаментов набивными сваями: а - ленточный фундамент; б - столбчатый фундамент; 1 - существующий фундамент; 2 - упорная балка; 3 - ростверк или рандбалка; 4 - набивная свая.

В последние годы все большее распространение получают вдавливаемые сваи, состоящие из отдельных элементов, последовательно погружаемых в грунт с помощью домкрата. Элементы изготавливают из железобетона в виде секций со специальными стыками, позволяющими быстро выполнять их соединение. Вдавливание позволяет исключить динамические воздействия, опасные вибрации, шум и снизить трудозатраты по усилению фундаментов. При вдавливании гарантируется высокая точность погружения, а несущая способность такой многосекционной сваи может регулироваться за счет количества вдавливаемых секций.

Одной из разновидностей многосекционных вдавливаемых свай, широко применяемых за рубежом, являются сваи типа «Мега».

Опыт применения вдавливаемых свай показывает, что их целесообразно использовать в насыпных, слабых водонасыщенных грунтах и в связных грунтах с показателем текучести JL > 0,3. В песчаных грунтах, а также в неоднородных напластованиях с плотными прослойками и твердыми включениями без проведения специальных мероприятий вдавливание свай не рекомендуется.

Однако технологии вдавливания свай присущи серьезные недостатки, к которым можно отнести длительность, трудоемкость, большой объем земляных работ, а также низкую производительность существующих вдавливающих установок.

Одним из способов снижения стоимости работ при усилении фундаментов является применение буроинъекционных свай, которые можно применять в любых грунтовых условиях. Подробнее...

В последнее время при устройстве свай для усиления фундаментов применяются реверсивные пневмопробойники. Пионерами в применении пневмопробойников для устройства скважин набивных свай являются Красноярский Промстрой НИИпроект, Одесская государственная академия строительства и архитектуры совместно с Одесским заводом строительно-отделочных машин и Полтавский национальный технический университет.

В корпусе пневмопробойника находится ударный механизм, который приводится в действие сжатым воздухом от компрессора. Под действием этого механизма цилиндрическое тело пробойника перемещается в грунте. Ударный механизм снабжен реверсивным устройством. После достижения пневмопробойником необходимой глубины схема подачи сжатого воздуха изменяется и снаряд извлекается из скважины.

Опыт внедрения пневмопробойников при проходке скважин набивных свай позволяет рекомендовать их для глубинного уплотнения слабых и просадочных грунтов, создания искусственных оснований под фундаментами, усиления существующих фундаментов при реконструкции зданий и стабилизации осадок. Данный метод особенно эффективен при выполнении работ в стесненных условиях, а также для усиления фундаментов под оборудование внутри здания.