Оценка конкурентоспособности способов устройства уширений буровых свай при возведении фундаментов многоэтажных зданий

Введение. Буровые сваи — наиболее адаптированный к особенностям многоэтажного строительства тип свай. В статье рассмотрены существующие способы устройства уширений таких свай как основного инструмента минимизации их диаметра, длины и количества, а значит упрощения и снижения издержек проектирования и последующего возведения фундаментов. Установлено, что при известном многообразии этих способов информация о них разрозненна, запутанна, а порой и противоречива, что затрудняет выбор оптимальных проектных решений. Для его облегчения предложена прикладная классификация рассматриваемых способов, и поставлена цель уточнения областей их рационального применения.

Материалы и методы. В исследовании использованы данные сборников производственных и сметных норм, справочной, нормативной и типовой проектной документации, а также отечественный опыт и предложения специализированных подрядных организаций. В ходе анализа этих материалов произведена систематизация сведений о преимуществах, недостатках и параметрах областей применения существующих способов устройства уширений буровых свай по критериям внутренних и внешних факторов выбора соответствующих решений в конкурентных условиях многоэтажного строительства. Конкурентоспособность трех наиболее перспективных из таких способов исследована методом комплексной (многокритериальной) оценки.

Результаты исследования. Установлено, что в рассмотренных обобщенных условиях самым конкурентоспособным среди отобранных способов является, как правило, разрядно-импульсная обработка ствола и (или) пяты свай. При этом соответствующие результаты представлены графически в виде столбчатых диаграмм удельных трудозатрат и стоимости устройства уширений исследованными способами и радиальных диаграмм совокупного влияния этих критериев, наряду с прочими учтенными, на решение поставленной оптимизационной задачи.

Обсуждение и заключение. Развиты соображения об эффективности применения полученных результатов в современном проектировании, а также показано, как и при каких обстоятельствах они могли бы меняться с учетом конкретизации проектных данных и местных условий строительства, что в целом позволило уточнить области рационального применения рассмотренных способов и дать рекомендации по обновлению соответствующей нормативной базы.

1. Бородина Е.Д., Кузнецова Е.В. Устройство буронабивных свай в условиях Оренбуржья в зимний период. Международный научно-исследовательский журнал. 2022;120(6):12–17. https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.120.6.003

2. Готман А.Л., Гавриков М.Д. Исследование особенностей работы вертикально нагруженных длинномерных буронабивных свай и их расчет. Construction and Geotechnics. 2021;12(3):72–83. https://doi.org/10.15593/2224-9826/2021.3.08

3. Соснин А.В., Абросов А.А. Влияние точности определения перемещений буронабивных свай на результаты анализа их реакции от действия горизонтальных нагрузок. Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2022;22(4):15–32. URL: https://clck.ru/3AHPns (дата обращения: 01.02.2024).

4. Купчикова Н.В. О факторах, влияющих на надежность свайных фундаментов с уширениями. Инженерностроительный вестник Прикаспия. 2021;37(3):54–61. https://doi.org/10.52684/2312-3702-2021-37-3-54-61

5. Ушакова Е.А. Применение детерминистических и стохастических моделей для анализа организационнотехнологической последовательности возведения буронабивных свай. Современное строительство и архитектура. 2022;27(3):29–34. https://doi.org/10.18454/mca.2022.27.4

6. Картопольцев В.М., Картопольцев А.В., Алексеев А.А. К вопросу совершенствования штамповых испытаний грунта в основании буронабивных свай при строительстве опор мостов. Вестник ТГАСУ. 2023;25(2):207–222. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2023-25-2-207-222

7. Жолобов А.Л., Жолобова Е.А. Комплексная оценка конкурентоспособности строительных технологий. Инженерный вестник Дона. 2013;2. URL: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1705 (дата обращения: 06.02.2024).

8. Снежков Д.Ю., Леонович С.Н., Будревич Н.А. Однородность ствола буронабивных свай по результатам четырехканального межскважинного ультразвукового мониторинга. Наука и техника. 2023;22(3):216–223. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-3-216-223

9. Попов Д.В., Савинова Е.В. Метод расчета устойчивости стенок буровой скважины при устройстве буронабивных свай. Construction and Geotechnics. 2020;11(1):62–67. https://doi.org/10.15593/2224-9826/2020.1.06

10. Yang T, Men Y, Rutherford CJ, Zhang Z. Static and Dynamic Response of Micropiles Used For Reinforcing Slopes. Applied Sciences. 2021;11(14):6341. https://doi.org/10.3390/app11146341