Винтовые сваи в качестве фундаментов шумозащитных экранов
В статье приведены примеры использования винтовых свай в качестве фундаментов шумозащитных экранов, описываются особенности их совместной работы.
Проблема борьбы с шумовыми воздействиями стоит во многих городах довольно остро. Это, как правило, связано или с невозможностью трассирования дорог на расстоянии от жилых и офисных зданий в густонаселенных районах, или с необходимостью строительства домов возле существующих дорог.
Экраны из шумопоглощающих материалов защищают от шума, а также:
- от пыли и грязи;
- ослепления фарами (если выполнены из непрозрачных материалов);
- от обломков в случае ДТП.
Традиционно при устройстве шумозащитных экранов используют два типа фундаментов:
- буронабивные сваи с монолитным железобетонным ростверком;
- столбчатые фундаменты из монолитного железобетона.
Главные недостатки бетонных конструкций – высокая материалоемкость, а также значительная продолжительность и трудоемкость работ (особенно при отрицательных температурах). Их лишены фундаменты из винтовых свай, но из-за преобладания горизонтальных нагрузок применяли эту технологию крайне редко.
Конструкции фундаментов из винтовых свай
для шумозащитных экранов
- удорожание строительно-монтажных работ;
- увеличение сроков;
- внешний вид (эстетика).
В результате был разработан ряд технических решений с применением односвайных фундаментов. Эти решения уменьшают предельные горизонтальные перемещения, а также снижают материалоемкость конструкции. В случаях, когда жесткости ствола недостаточно для обеспечения требуемых предельных перемещений, винтовые сваи проектируются с элементом сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН) в верхней части. Это позволяет отказаться от увеличения диаметра ствола.
Строительство шумоизоляционных экранов
на винтовых сваях
Трасса «Уфа – Аэропорт». 2015 год
В июле 2015 года Уфа принимала крупнейшие международные саммиты ШОС и БРИКС. В рамках подготовки к мероприятиям для защиты частных домов от сверхнормативного воздействия шума на трассе «Уфа – Аэропорт» были установлены шумоизоляционные экраны на винтовых сваях.
Учитывая специфику объекта (большую парусность экранов) и сложные грунтовые условия площадки строительства (гравий), проектный отдел рекомендовал под объект куст из двух широколопастных двухлопастных свай для сезоннопромерзающих грунтов с металлическим ростверком:
- диаметр лопастей – 250 мм;
- конфигурация лопастей – для грунтов мягкопластичной консистенции;
- толщина лопастей – 6 мм;
- диаметр ствола – 89 мм;
- толщина стенки ствола – 3,5 мм;
- длина – 4 000 мм;
- усиленное монтажное отверстие.
Расстояние между лопастями, конфигурация, шаг и угол наклона лопастей были рассчитаны индивидуально в геотехнических программных комплексах, так как существует сложная зависимость этих параметров от грунтовых условий и характера нагрузок от строения (подробнее).Это позволило достигнуть наиболее высоких показателей несущей способности в сравнении с другими свайными аналогами и традиционными видами фундаментов.
Выбор толщины стенки ствола обусловлен степенью коррозионной агрессивности грунтов. Расчет срока службы металлоконструкций в грунте подтвердил соответствие требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований». Для уточнения правильности
подбора толщины металлопроката после выполнения расчета срока службы свай в грунте была выполнена проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам.
Подбор конфигурации лопасти, соответствующей грунтовым условиям площадки строительства, позволил минимизировать нарушения структуры грунта при погружении свай, что обеспечило соответствие несущей способности проектной документации.
Федеральная автодорога М-5 «Урал». 2023 год
В 2023 году ГК «ГлавФундамент» приняла участие в масштабной реконструкции 14-километрового участка трассы М-5.
Для шумозащитных экранов высотой от двух до пяти метров было использовано одно из технических решений с применением односвайных фундаментов.
