Фундамент из винтовых свай под конструкцию торгового центра
- оси 1-3 (согласно проекту) – 2 этажа;
- оси 3-15 – 1 этаж.
Стены торгового центра – металлический каркас с перекрытиями из металлоконструкций (в двухэтажной части) и железобетонных монолитных плит по грунту (в одноэтажной части).
Крыша здания – металлическая ферма 18 мм.
- насыпной грунт – суглинок со включением битого кирпича, щебня и шлака. Мощность – 1,5 м;
- суглинок серовато-бурый, насыщенный водой, мелкопластичный с прослоями тугопластичного и текучепластичного. Мощность – 5 м;
- супесь серая насыщенная водой пластичная с прослоями текучей. Мощность – 2,1 м;
- песок желтовато-бурый гравелистый неоднородный средней плотности и насыщенный водой. Нижняя граница в ходе работ не была установлена.
Назначение винтовых свай
На основании имеющихся данных специалистами компании в системах автоматизированного проектирования, базирующихся на методе конечных элементов, был выполнен численный расчет несущей способности винтовых свай по двум группам предельных состояний.
В рамках выполнения расчетов по первой группе было проведено численное моделирование НДС грунта вокруг винтовой сваи, сама свая моделировалась в рамках упругой модели. Были получены полные значения деформаций грунтового массива и график зависимости осадки сваи от передаваемой на нее нагрузки.
В результате выполнения расчетов по второй группе предельных состояний были получены деформации и эквивалентные напряжения, возникающие в теле сваи под действием осевой вдавливающей нагрузки.
- диаметр лопастей – 400-550 мм;
- толщина лопастей – 6 мм;
- конфигурация лопастей – для пластичных грунтов;
- диаметр ствола – 108-133 мм;
- толщина стенки ствола – 4,5 мм;
- длина ствола – 3 100 мм.
Расчетная несущая способность винтовых свай рекомендованного типоразмера с учетом грунтовых условий площадки строительства – 6,5-7 тс. Сваи связываются между собой мелкозаглубленным железобетонным ростверком высотой 150 мм над уровнем грунта с шарнирной связью на гидроизоляционном слое на песчано-гравийной «подушке».
Выбор толщины металлопроката обусловлен слабой коррозионной агрессивностью (КАГ) грунтов площадки строительства (данные получены в ходе измерений). Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай в грунте выполняется проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований».
Использование многолопастных свай в фундаменте объясняется сложными грунтовыми условиями площадки строительства. На этапе проектирования также были индивидуально подобраны такие параметры винтовых свай как расстояние между лопастями, конфигурация, шаг и угол наклона лопастей.
Необходимость расчета межлопастного расстояния, шага и угла наклона лопастей обусловлена сложной зависимостью этих параметров от грунтовых условий и характера нагрузок от строения (подробнее).
Подбор конфигурации лопасти, соответствующей грунтовым условиям площадки строительства, позволяет минимизировать нарушения структуры грунта в процессе установки винтовой сваи, что обеспечивает соответствие несущей способности требованиям проектной документации.
