SDC - Описание винтовой железобетонной сваи и способа ее погружения

Винтовые железобетонные сваи

Достоинства винтовых железобетонных свай

Железобетонная винтовая свая объединила в себе все достоинства существующих на сегодняшний момент свайных конструкций:

высокое сопротивление сваи осадке и выдергиванию
высокие допустимые вертикальные и горизонтальные нагрузки
незначительный расход материалов
высокий контроль качества изготовления сваи
удобство транспортировки сваи к месту погружения
возможность собирать свайную конструкцию из составляющих элементов
отсутствие процесса инженерно-геологических изысканий на месте погружения сваи
отсутствие земляных работ при погружении сваи
отсутствие земляного отвала после погружения сваи
высокая скорость погружения
низкий уровень шума и вибрации при погружении сваи
минимальное количество требуемой для погружения сваи в грунт техники
невысокий вес требуемой для погружения сваи в грунт техники
минимальное количество требуемой для погружения сваи рабочей силы
невысокая стоимость работ по погружению
отсутствие необходимости антикоррозионной обработки сваи
высокий уровень контроля качества погружения сваи
возможность использования сваи (передачи на нее нагрузки) сразу же после завершения процесса погружения
долговечность сваи

Новый способ погружения винтовых железобетонных свай

Все операции по погружению сваи выполняются одним инвентарным устройством, которое и является «Know-How» данного технологического процесса.

Инвентарное устройство опускается в наконечник с винтовыми лопастями сваи, фиксируется в нем и с помощью манипулятора перемещается в место погружения сваи, где центруется.

После установки сваи в месте погружения на инвентарное устройство передается гидравлико-механическое усилие, которое придает наконечнику сваи вращательное движение, достаточное для ее заглубления в грунт.

Скорость завинчивания сваи составляет 0,1 м/сек.

При достижении сваи заданной глубины, инвентарное устройство вынимается манипулятором из наконечника сваи и помещается в последующую секцию свайной конструкции, где фиксируется.

С помощью манипулятора, секция перемещается к месту погружения.

Дополнительная секция может фиксироваться в заглубленном стволе сваи

при помощи закладных деталей
электросварки
резьбового соединения

После чего инвентарное устройство перемещается к наконечнику сваи и процесс заглубления продолжается.

Завинчивание сваи продолжается до тех пор, пока инвентарное устройство не сможет провернуть наконечник (что свидетельствует о достижении сваей твердых грунтовых пород) или же пока свая не погрузится на заданную глубину.

При необходимости выворачивания сваи из грунта данный технологический процесс происходит в обратной последовательности.

Удлиняющие части свайной конструкции могут быть выполнены различной длины и различного сечения.

Основные виды винтовых железобетонных свай

Для достижения универсальности и охвата больших областей применения винтовые сваи и их производные могут выполняться в различных видах:

цельная железобетонная свая
сборная железобетонная свая
железобетонная свая с металлическим винтовым наконечником
свая с металлическим (или бетонным) винтовым наконечником под последующую заливку бетоном
свая для водозаборных скважин
винтовой наконечник для буровых работ

	1. цельная железобетонная свая 2. сборная железобетонная свая 3. железобетонная свая с металлическим винтовым наконечником 4. комбинированная свая с винтовым наконечником
	a. до заливки бетоном b. после заливки бетоном

Дополнительные преимущества комбинированной винтовой сваи:

более высокая несущая способность
более легкий вес и удобство транспортировки

Рассмотрим на примере:

Винтовая свая Ø300 мм, винт Ø360/0×200 мм, длина 6000 мм, длина винтовой части 1000 мм
В качестве арматуры используется труба 219×5

В данном случае вес свайного основания составляет 250 кг. (аналогичная винтовая свая весит 800 кг.)

Свая погружается на глубину 5 м.

Грунтовые условия:
Слой 1 – глубина 2 м, сопротивление грунта R 60 тс/м²
Слой 2 – глубина 2 м, сопротивление грунта R 125 тс/м²
Слой 3 – глубина 2 м, сопротивление грунта R 400 тс/м²

Несущая способность комбинированной сваи:

Φ=mRF+∑m_RiR_iS_iN_i

Площадь опирания на грунт, равная площади поперечного сечения сваи F=∏R²=3.14×0.152=0.07 м²
Шаг винта равен 2/3 диаметра сваи М = 2/3×300 = 200 мм
Количество витков винта сваи 25
Длина винта сваи L = 5 м

Φ=1×400×0.07+1×400×0.16+1×125×0.32+1×60×0.32=151.2 тс

Области применения винтовых железобетонных свай

Винтовые железобетонные сваи, погружаемые по предлагаемой технологии, предназначены для применения в сложных грунтовых условиях (слабые водонасыщенные грунты, высокий уровень грунтовых вод, открытые водоемы, торфяники и т. д.), а также в стесненных условиях городской застройки и при труднодоступных объектах (где использование существующих свайных технологий либо невозможно, либо вызывает высокие материальные затраты).

Новый способ погружения винтовых железобетонных свай может с успехом применяться при сооружении фундаментов для:

дорог общего и специального назначения
надземных нефте и газопроводов
мачт линий электропередач
токонесущих опор железных дорог
мачт городского освещения
мачт сотовой связи
городского строительства
малоэтажного строительства
конструкций ограждений

Также данная технология будет незаменима для сооружения свайных оснований при строительстве объектов на побережье (отели, пирсы, доки, дороги) и объектов в открытых водоемах (буровые платформы, платформы для разработки шельфов).

Дополнительная сфера применения способа погружения винтовых свай

Универсальность разработанного способа погружения винтовых свай позволяет использовать его при буровых работах в вертикальной и горизонтальной плоскостях для:

сооружения водозаборных скважин
прокладке коммуникаций различного назначения

Также данный способ погружения может быть востребован в условиях вечной мерзлоты.

Информация

Винтовые сваи

Обратная связь