Разработка конструкции свайных фундаментов объектов застройки микрорайона «Южные ворота» на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
Ранее мы уже размещали новость о том, что ООО «СТИ ТДСК» приняло решение об участии в конкурсе РОМГГиФ на присуждение диплома им. С. Б. Ухова за оригинальное инженерное решение и научное обоснование проекта в практике устройства оснований, фундаментов и подземных сооружений: заявка ООО «СТИ ТДСК» на участие в конкурсе им. С. Б. Ухова — СТИ ТДСК.
Тематика заявки связана с оптимизацией проектного решения, разработанного ООО «ПКБ ТДСК» для свайных фундаментов многоэтажных панельных, монолитных и каркасно-панельных зданий в условиях слабых водонасыщенных глинистых грунтов. В период с 2013 по 2019 жилые здания проектировались на свайных фундаментах с длиной свай от 20 до 24 м. Выбор длины свай был обусловлен данными статического зондирования, выполняемого в рамках инженерно-геологических изысканий навесными установками и зондами I типа. Недостатком данных установок является малое вдавливающие усилие и, как следствие, недостаточная глубина исследования грунтового массива. Кроме того, ввиду недостаточных данных по инженерно-геологическим изысканиям при проектировании сваи прорезали всю водонасыщенную толщу слабых глинистых грунтов.
С целью получения качественных исходных данных и оптимизации проектных решений на базе ООО «СТИ ТДСК» в 2019 г. было создано Управление инженерных изысканий, сформированы грунтоведческая и геотехническая лаборатории, приобретена тяжелая установка статического зондирования с вдавливающим усилием до 20 т.
Управление инженерных изысканий ООО «СТИ ТДСК»
С 2020 г. статическое зондирование выполняется зондом II типа тяжелой установкой, что дало увеличение глубины исследований до 30 м. Взамен динамических испытаний были массово внедрены статические испытания свай. Всего силами ООО «СТИ ТДСК» на территории микрорайона «Южные ворота» было произведено 198 статических испытаний свай и выполнены инженерно-геологические изыскания под 24 здания.
Пилотным проектом по оптимизации длины свай послужил проект строительства 10-ти этажного жилого здания №20. После повторного проведения статического зондирования тяжелой установкой зондом II типа и уточнения несущей способности было установлено, что расчетная нагрузка на сваю сечением 30х30 см обеспечивается на глубине 14 м от поверхности рельефа. Длина свай была сокращена с 23 м до 12 м с погружением острия свай в супесь текучую или песок пылеватый водонасыщенный.
Оптимизация длины свай жилого дома №20 в микрорайоне «Южные ворота» Томской области
Несущая способность свай была подтверждена комплексом их испытаний статической вдавливающей нагрузкой. При испытаниях использованы оригинальные конструкции силовых установок с использованием анкерных свай и комбинированного типа, запатентованных ООО «СТИ ДСК» (патенты на полезную модель №180952, №185394 и №188385).
Силовая установка для статических испытаний свай
В процессе строительства и начала эксплуатации здания проводились длительные наблюдения за осадками фундамента. Вертикальные деформации фундаментов за период наблюдений 4 года не превысили прогнозируемых величин осадок. В течение 2-х лет с момента строительства осадка здания устойчиво прирастала, после чего наступила ее стабилизация.
В итоге существенно сокращена длина свай на строящихся многоэтажных жилых зданиях микрорайона «Южные ворота» г. Томска. В качестве несущего слоя под острием свай приняты мягко и текучепластичные суглинки, супеси текучие с JL > 0,6. С 2019 по 2023 оптимизация проектных решений была реализована для 24-х жилых домов и это в только в микрорайоне «Южные ворота». При этом была подтверждена несущая способность свайных фундаментов в слабых водонасыщенных глинистых грунтах испытаниями свай статической вдавливающей нагрузкой. Экономический эффект при использовании слабых водонасыщенных глинистых грунтов в качестве несущего слоя в микрорайоне «Южные ворота» составил 207 млн. руб. за период с 2019 по 2023, а в целом на объектах ОАО «ТДСК» в Томске, Новосибирске и Северске экономический эффект составил 734 млн. руб. Получение достоверных и качественных данных по инженерным изысканиям для принятия грамотных и экономичных проектных решений стало возможным за счет создания собственного Управления инженерных изысканий с современной технологической базой и высоким качеством выполняемых проектно-изыскательских работ.
