Надежные опоры

Учитывая специфику слабых петербургских грунтов, в последние годы строители уделяют повышенное внимание щадящим технологиям фундаментных и свайных работ. Наряду со «стеной в грунте» растет применение вдавливаемых и буронабивных свай. При заглубленном строительстве также приходят на помощь шпунтовые сваи.

Одним из наиболее популярных щадящих методов при возведении зданий сейчас выступают буронабивные сваи. Однако их использование – весьма дорогое удовольствие, и в некоторых ситуациях им можно найти достойную альтернативу, сэкономив при этом не в ущерб качеству работ.
Свайные горизонты
Соотношение цена/качество свайных технологий традиционно остается важным критерием для строителей при выборе того или иного метода работ. Целесообразность выбора определяется с учетом особенностей поставленной задачи. Если одного и того же результата можно достичь разными путями, то предпочтение логично отдать менее затратному из них. Специалисты отмечают, что использование буронабивных свай может быть не всегда оправдано с экономической точки зрения. Так как они рассчитаны на нагрузку от 300 тонн и более, то становятся, безусловно, необходимыми при возведении прежде всего высотных зданий (свыше 24 этажей).
Однако эффективность фундаментов из буронабивных свай зависит и от некоторых возможных изъянов этой технологии – повышенного расхода цемента из-за осадки конуса в 18-22 см, риска образования пустот и нарушения сплошности бетона сваи и некоторых других. Работа забивных свай в этом смысле более прогнозируема, так как их качество можно проверить еще на поверхности.
Но при заглубленном строительстве в условиях плотной городской застройки их использование ограничивается из-за опасного воздействия мощных динамических нагрузок, резонансных и затухающих колебаний, сопутствующих свайным работам. Этого недостатка лишен, например, щадящий метод погружения с предварительным бурением лидерных скважин и последующим использованием безрезонансных высокочастотных вибропогружателей.
В этом случае сваи погружаются в предварительно пробуренную скважину. Технологии свайных работ тесно взаимосвязаны и с возможностями соответствующего оборудования. В условиях работы с петербургскими грунтами, по оценкам специалистов, вполне достойно проявляют себя финские гидро-копры Junttan. При этом, кроме модели для забивки длинных 16-метровых свай, популярностью у строителей пользуются и мобильные установки для забивки свай длиной до 12 метров. Для сравнения: тогда как обычный дизель-молот может обеспечить устройство свайных фундаментов под 9-12-этажный дом не менее чем за 40-45 дней, гидромолот Junttan управится за 10-15 дней, так как может погружать до 35 свай за смену. При этом он меньше шумит и не оказывает негативных волновых воздействий на соседние здания, чем грешат дизель-молоты.
Среди современного импортного оборудования перспективными считаются также безрезонансные высокочастотные вибропогружатели с автономным гидравлическим приводом, например Junttan JV-16.
За шпунтом, как за стеной
Для удержания грунта от обрушения при возведении различных заглубленных сооружений и зданий широко используются шпунтовые ограждения. Они представляют собой сплошную стенку, образованную забитыми в грунт шпунтовыми сваями, которые могут быть деревянными, железобетонными или стальными. Шпунтовые ограждения целесообразно использовать в случаях, когда невозможна разработка котлованов в откосах. Подобная водонепроницаемая преграда надежно удерживает от обрушения грунт при выполнении самого широкого спектра работ. Традиционно шпунты царят в таких областях строительства, как возведение гидротехнических сооружений – плотин, набережных, камер шлюзов, доков, перемычек и т.п.
Однако в последние годы шпунты широко используются и в городских условиях при строительстве заглубленных паркингов, жилых и инженерных сооружений. Эта щадящая технология, так как при непрерывном режиме бурения не происходит залипания грунта на буровой колонне, соответственно, в грунте не возникает низкочастотных колебаний, представляющих опасность для соседних зданий. Скважины под шпунтовые ограждения формируются одновременным вращением и вдавливанием буровой трубы с винтовым наконечником, которая забуривается до проектной глубины. Бетонная смесь подается одновременно с вкручивающейся трубой, уплотнение бетона происходит за счет раскатывания породы в радиальном направлении чугунным наконечником по диаметру, превышающему диаметр трубы.
Данная технология позволяет достичь высокой производительности при устройстве шпунтового ограждения и полностью избежать выемки грунта, а также освобождает от необходимости удаления его со строительной площадки. Ограждения могут выполняться из прокатных профилей – двутавров, труб, из шпунта типа «Ларсен». Погружение элементов ограждения может выполняться в предварительно пробуренные скважины, заполненные цементно-песчаным раствором, а также вибропогружением, задавливанием и завинчиванием.
К преимуществам шпунтовых ограждений специалисты относят высокую несущую способность свай (до 400 тонн), отсутствие вибраций и сотрясений грунта при их установке, что очень уместно при работах в условиях плотной городской застройки. Со шпунтовыми сваями импортного производства, имеющими, как правило, стандартные типоразмеры (например, «Ларсен №5» шириной 466 мм), успешно конкурируют и большеразмерные шпунты петербургского производства, имеющие ширину до 1200 мм. При сохранении качества и надежности работ, а также при том же весе конструкции, их применение позволяет оградить гораздо большую площадь.

Автор: Андрей Мельников (по данным ООО «Фундамент-Группа», ООО НПЦ «Фундамент»)