Энергетические вибрированные сваи в Архангельске

Энергетические вибрированные сваи серия 3.407.9-158 ГОСТ 19804-2012

Энергетические вибрированные сваи серия 3.407.9-158 ГОСТ 19804-2012 — это сборные железобетонные изделия сплошного квадратного сечения 350×350 мм с пирамидальным заострённым нижним концом, предназначенные для устройства свайных фундаментов под унифицированные металлические и железобетонные опоры воздушных линий электропередачи напряжением 35–750 кВ. Сваи выпускаются длиной 6, 8, 10 и 12 м — типоразмеры С 35-6-1, С 35-6-2, СН 35-6-1, СН 35-6-2 … С 35-12-2, СН 35-12-2 (буква С — прямая свая для вертикальных стоек, СН — наклонная свая со скошенным оголовьем под опоры с оттяжками и анкерно-угловые опоры). Цифра в маркировке после «35» — длина в метрах, последняя цифра — индекс схемы армирования: «1» — напрягаемая арматура Ат-V, «2» — усиленная схема с увеличенным шагом поперечного армирования для забивки в плотные грунты. Индекс «нр» означает ненапрягаемое армирование А-III класса для районов со слабым грунтом и низкими расчётными нагрузками.

Армирование выполняется продольной напрягаемой арматурой Ат-V диаметром 12 мм (четыре стержня по углам сечения с предварительным натяжением 50–70% от предела прочности) или ненапрягаемой А-III диаметром 12–16 мм с поперечной спиральной обмоткой А-I класса диаметром 5–6 мм. Шаг хомутов переменный: 50 мм в зонах головы (1 м от верха) и острия (1 м от низа) для восприятия ударных нагрузок при забивке, 200 мм в средней части ствола. Защитный слой бетона 30 мм гарантирует антикоррозионную защиту арматуры в агрессивных грунтах вдоль трасс ВЛ. Несущая способность одиночной сваи длиной 10–12 м в плотных песках и глинах достигает 60–90 тонн, что соответствует расчётным нагрузкам от металлических опор ВЛ 110–500 кВ.

В каталоге «Бетондеталь» представлены сваи С 35-6-1, С 35-6-2, СН 35-6-1, СН 35-6-2, С 35-8-1, С 35-8-2, СН 35-8-1, СН 35-8-2, С 35-10-1, С 35-10-2, СН 35-10-1, СН 35-10-2, С 35-12-1, С 35-12-2, СН 35-12-1, СН 35-12-2 (с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой). Сопутствующие изделия — оголовки свай ОС1–ОС4, фундаменты для ЛЭП Ф1–Ф5, приставки (пасынки) ПТ/ПР для деревянных и комбинированных опор — отгружаются вместе со сваями одной транспортной единицей.

Производство и конструкции

Энергетические вибрированные сваи изготавливаются методом стендового формования с виброуплотнением и предварительным натяжением арматуры на металлических разъёмных стендах длиной до 50 м, разделённых стальными разделительными вкладышами на типоразмеры по длине 6, 8, 10 и 12 м. Производственный цикл начинается со сборки арматурного каркаса: продольная напрягаемая арматура Ат-V диаметром 12 мм укладывается четырьмя стержнями по углам сечения и натягивается на упоры стенда с усилием 50–70% от предела прочности (для свай схемы «1») или используется ненапрягаемый каркас А-III диаметром 12–16 мм (для свай «нр»). Поперечная арматура А-I класса диаметром 5–6 мм навивается спиралью с переменным шагом — 50 мм в зонах головы и острия (длина по 1 м), 200 мм в средней части ствола — для восприятия ударных нагрузок при забивке. Для наклонных свай СН в верхней части формы устанавливается дополнительный закладной упор, формирующий скошенную грань оголовья под расчётный угол наклона стойки опоры ВЛ.

После сборки арматурного каркаса в форму подаётся жёсткая смесь тяжёлого бетона класса B25 (М350) или B30 (М400) на портландцементе ПЦ-500-Д0 с пластификаторами С-3. Уплотнение выполняется глубинными вибраторами в три прохода по длине формы (5–7 минут) до прекращения выделения пузырьков воздуха и появления равномерного цементного молочка по всей поверхности — отсюда термин «вибрированные сваи», отличающий их от центрифугированных и прессованных. Плотность бетона достигает 2400 кг/м³, водопоглощение ≤ 5%, морозостойкость F150, водонепроницаемость W6. Далее форма проходит пропарочную камеру (60–80 °C, 8–10 ч) — свая набирает отпускную прочность 70% от проектной за 12–14 часов, после распалубки выдерживается на складе для добора 100% прочности в течение 28 суток. Изделие проходит визуальный контроль геометрии, прямолинейности ствола (отклонение оси не более 1:300 длины), формы острия и положения монтажных строповочных петель.

Монтаж

Погружение энергетических вибрированных свай ведётся ударным методом с помощью копровых установок на базе экскаватора или гусеничного крана с дизель-молотом массой ударной части 2,5–3,5 т или гидравлическим молотом 4–5 т. Перед забивкой по проекту разбивается фундамент опоры ВЛ — точки погружения каждой сваи закрепляются геодезическими знаками с шагом, соответствующим типу опоры (промежуточная, анкерная, угловая, концевая). Для промежуточных опор ВЛ 110–220 кВ применяется куст из 4 свай С 35 длиной 6–8 м с расположением по углам подколонника; для анкерно-угловых опор ВЛ 330–500 кВ — куст из 6–8 свай длиной 10–12 м, в том числе наклонные СН для восприятия горизонтальных нагрузок от тяжения проводов. Свая поднимается за монтажную петлю, центруется на точке погружения с допуском ±20 мм, выверяется по вертикали (для С) или по проектному углу 5–14° (для СН) в двух плоскостях с допуском 1:200 длины.

На голову сваи надевается стальной наголовник с амортизирующей деревянной или резиновой прокладкой, который распределяет ударную энергию молота по всему сечению и защищает голову сваи от сколов бетона. Погружение ведётся залогами по 10 ударов с измерением отказа сваи на каждом этапе. Свая считается погружённой до проектной отметки, когда фактический отказ равен или меньше расчётного. После погружения голова сваи срубается отбойным молотком до проектной отметки ростверка с допуском ±20 мм, продольная арматура выпускается на длину 200–300 мм для анкеровки в монолитный ростверк или сваривается с арматурным каркасом сборного оголовка ОС. Допускаемые отклонения: вертикальность ствола сваи С — не более 1:100 длины, угол наклона сваи СН — отклонение от проектного не более 1° или 1:60 длины, отклонение головы сваи от проектного положения в плане — не более 0,2d сечения (70 мм), превышение голов соседних свай по высоте — не более 30 мм.

Маркировка

Маркировка энергетических вибрированных свай представляет собой буквенно-цифровой набор, который включает тип сваи (прямая или наклонная), сечение, длину и схему армирования. Например, рассмотрим сваю СН 35-10-2, где:

• «С» — свая прямого исполнения квадратного сечения с пирамидальным остриём для вертикальных стоек опор ВЛ;
• «СН» — свая наклонного исполнения со скошенной гранью оголовья (угол 5–14°) для анкерно-угловых опор ВЛ и оттяжек;
• цифра «35» — сечение сваи в сантиметрах (350×350 мм);
• цифра «10» — длина сваи в метрах (6, 8, 10 или 12);
• цифра «2» — индекс схемы армирования по серии 3.407.9-158 (1 — стандартная схема с напрягаемой Ат-V ø12 для обычных грунтов, 2 — усиленная схема для плотных глинистых и галечных грунтов);
• индекс «нр» — ненапрягаемое армирование А-III класса для районов со слабым грунтом и пониженными нагрузками от лёгких опор ВЛ 35–110 кВ.

По серии 3.407.9-158 и ГОСТ 19804-2012 выпускают типоразмеры: С 35-6-1, С 35-6-2, СН 35-6-1, СН 35-6-2 (длина 6 м, масса 1,8 т) — для промежуточных опор ВЛ 35–110 кВ в обычных грунтах; С 35-8-1, С 35-8-2, СН 35-8-1, СН 35-8-2 (длина 8 м, масса 2,4 т) — для промежуточных опор ВЛ 110–220 кВ и подстанций; С 35-10-1, С 35-10-2, СН 35-10-1, СН 35-10-2 (длина 10 м, масса 3,0 т) — для анкерно-угловых опор ВЛ 220–330 кВ и слабонесущих грунтов; С 35-12-1, С 35-12-2, СН 35-12-1, СН 35-12-2 (длина 12 м, масса 3,7 т) — для тяжёлых анкерно-угловых и концевых опор ВЛ 330–750 кВ, переходов через водные преграды и пучинистые грунты. Точные геометрические размеры, класс бетона, класс арматуры и масса указываются в паспорте качества партии.

Транспортировка и хранение

Сваи перевозятся бортовым автотранспортом грузоподъёмностью от 10 до 25 т (КамАЗ, МАЗ, седельные тягачи с длинномерными полуприцепами-площадками) длиной полуприцепа 12–13,6 м — для свай длиной до 12 м перевозка осуществляется без свеса груза за пределы платформы. Перед погрузкой сваи укладываются на деревянные прокладки сечением 100×100 мм в двух точках по длине сваи на расстоянии 0,2L от торцов (где L — длина сваи) — это положение исключает изгибающий момент в стволе сваи при перевозке и предотвращает образование трещин в защитном слое бетона. Между ярусами свай прокладываются деревянные брусья 100×100 мм строго над нижними прокладками — смещение прокладок по вертикали недопустимо, штабель плотно увязывается стяжными ремнями с защитными уголками во избежание потёртостей бетона и повреждения арматурных выпусков. Допускается перевозка до 3 ярусов высотой при условии правильного распределения прокладок и фиксации груза. Для дальних перевозок к трассам ВЛ применяется отправка железнодорожными платформами с фиксацией в типовых креплениях.

Погрузка и разгрузка выполняются автокраном грузоподъёмностью от 10 т, гусеничным краном или копровой установкой: строповка — за две монтажные петли в верхней части ствола с траверсой по схеме «двухветвевого стропа», угол между стропами не более 60°. Запрещено сбрасывать сваи с платформы, перекатывать по земле, переворачивать остриём вверх и поднимать свыше горизонтального положения за одну монтажную петлю — это вызывает изгиб ствола, образование трещин в защитном слое бетона и сколы острия, что критично для дальнейшей забивки на отдалённых участках трасс ВЛ, где замена изделия требует повторного выезда длинномера. На складе сваи хранятся в штабелях высотой не более 3 ярусов на деревянных прокладках с боковыми клиньями, рассортированными по типоразмерам, длинам и индексу исполнения (С отдельно от СН), остриями в одну сторону для удобства подачи на копёр. Срок хранения на открытой площадке не ограничен — сваи устойчивы к атмосферным осадкам и перепадам температур во всех климатических зонах РФ.