Железобетонные сваи широко используются для обустройства фундаментов. Они подходят для объектов, на которых из-за особенностей грунта или вследствие других причин нельзя сооружать обычные ленточные основания. Традиционно в строительстве применяют сваи с острым концом. Но эти конструкции обладают рядом недостатков:
- в случае несимметричного изготовления наконечника на заводе ЖБИ, возможен «уход» сваи от вертикального направления и ее дальнейшая поломка;
- при большом количестве посторонних включений в грунте, эффективность погружения остроконечной сваи резко снижается. Это связано с уводом конструкции в сторону от направления забивки под воздействием твердых тел;
- повышенное сопротивление при погружении в глинистые грунты;
- разрушение оголовка при забивке в плотную почву.
Хорошей альтернативой остроконечным сваям являются сваи с тупым концом. Они представляют собой сравнительно недавнюю разработку. Для их изготовления используется тяжелый бетон повышенной прочности В25-В35. Морозостойкость материала составляет F150, а водопроницаемость находится в пределах от W2 до W6. Поскольку нужного качества бетон в Костроме производится в достаточных количествах, здесь был налажен серийный выпуск тупоконечных свай.
Существует две технологии изготовления свай с тупым концом:
- В опалубке с ненапрягаемым поперечным армированием. Этот метод предусматривает создание объемного арматурного каркаса. Он размещается в опалубке, в которую подается бетон для дальнейшей виброукладки и прогрева. Эта технология позволяет получать сваи строго определенных габаритов, зависящих от размера имеющейся опалубки.
- Безопалубочное формирование без поперечного армирования. Здесь в качестве арматуры используется предварительно напрягаемый каркас из высокопрочной стальной проволоки. Формовка осуществляется по дорожкам длиной до 200 м с помощью формовочной вибромашины. Этот метод позволяет удешевить производство за счет снижения в 2,5-3 раза массы используемого металла без падения прочностных характеристик. Кроме того, технология обеспечивает возможность поставки свай различной длины, так как заготовку можно разрезать на отрезки практически любых размеров.
Натурные эксперименты по забивке свай с тупым концом показали интересные результаты:
- скорость погружения, количество ударов молота, несущая способность одинаковы для остроконечных и тупоконечных конструкций;
- при забивке тупых свай происходит формирование уплотненного грунтового конуса под плоским торцом. Он облегчает погружения в глинистые почвы, предотвращает смещение сваи из твердых включений, минимизирует отклонение от проектного положения;
- не разрушается оголовок сваи при погружении в плотные грунты за счет повышенной прочности бетона.
Эти результаты привели к серьезному росту популярности свай с тупым концом при реализации различных строительных проектов.
