Забивные блоки и короткие пирамидальные сваи получили достаточно широкое и разнообразное применение как в Белоруссии и России,так и в других странах СНГ-Украине, Молдавии,Узбекистане,при строительстве рамных сельскохозяйственных зданий и сооружений.

Для рамных зданий каркасного типа из трехшарнирных рам, ферм, арок и сводов характерна передача  на фундаменты сосредоточенных вертикальных и значительных по величине горизонтальных распорных нагрузок, для воспринятия которых в основаниях целесообразно применять фундаменты из коротких пирамидальных свай и забивных блоков.  Для  эффективного  использования данных технических решений в качестве фундаментов необходима разработка новых прогрессивных конструкций пирамидальных свай и забивных блоков, преобладающих известные существующие (типовые) решения по целому ряду технико-экономических показателей и параметров — материалоемкости (объему бетона и расходу арматуры), способности воспринимать значительные горизонтальные нагрузки(определяющейся площадью опирания на грунт в направлении действия распора), энергоемкости погружения в грунт(зависящей от угла наклона боковых граней изделий к вертикали) и другим требованиям.

Что касается новых прогрессивных предложений пирамидальных свай и забивных блоков, то они реализованыавторами в разработках Брестского государственного технического университета (а.е. СССР №-№1622520, 1735488 и патент  РБ на полезную модель №9372).

Конструктивные и технологические особенности разработанных забивных блоков  и пирамидальных свай показаны на рис.1,а их технические характеристики приведены в табл.1.Для сравнения там же показан и приведен существующий  (типовой)забивной блок (пирамидальная свая СП 3,3  р),наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату по отношению к предлагаемым.

Характерной особенностью разработок  БрГТУ  (рис. 1,б-г ),в отличие от типового решения (рис.1,а), является возможность их работы в направлении горизонтальной нагрузки (распора Р) диагоналями или бо́льшими сторонами  5,5’ оснований 3,3’ забивных блоков, а это сулит немалыми экономическими выгодами (за счёт переориентации сторон и диагоналей  в направлении действия распора Р), а именно:

1.Снижается объем (расход) бетона на изготовление предлагаемых забивных блоков ( табл. 1,строки 3,4 и рис.1,в,г ) по сравнению с типовым решением  (табл.1,строка 1 и рис. 1,а ) в 0,717/0,35=2,05 раза,т.е.вдвое, и возможность увеличения несущей способности на действие горизонтальной нагрузки по грунту основания  за счет увеличения  вертикальной площади опирания в направлении распора Р в 1,87/1,32=1,417 ≈ раза, т.е. почти в полтора раза,при одинаковых размерах  забивных блоков (пирамидальных свай) путем превращения  четырехгранной  усеченной пирамиды в трехгранную.

2. Примерно в полтора раза(точнее в )обеспечивается возможность увеличения  несущей способности  предлагаемой пирамидальной сваи (табл.1,строка 2 и рис.1,б) по сравнению с известной (табл.1,строка 1, и рис.1,а) на действие горизонтальной нагрузки при одинаковых материалоемкостях (объемах бетона) изделий за счет  переориентации сторон  блока относительно продольных и поперечных осей здания или сооружения и возможности работы в направлении распора Р диагональю, а не стороной.

3.Выполнение гнезда для опирания  полурам  в углу или на середине стороны  верхнего основания  блоков существенного влияния на трудоемкость и стоимость изготовления изделий не оказывает.

4. С увеличением угла при основаниях β>90° в предлагаемых конструкциях технико-экономические показатели блоков улучшаются.

 Таким  образом, разработанные  в БрГТУ конструкции забивных блоков обладают несомненными  технико-экономическими преимуществами (низкой материалоемкостью, меньшими расходами  бетона и арматуры, повышенной несущей способностью на действие горизонтальных нагрузок)по сравнению с известными традиционными и типовыми.

№ п.п.	Эскиз блока, № рисунка, решение	Размеры l*b*h*c, м	Масса m, кг	Объем бетона V,  м3	Площадь опирания на грунт в направлении распора,    м2
1	Рис. 1,а   Типовое решение СП 3,3  Р	3,3*0,7*0, 7	1750	0,717	1,32
2	Рис. 1,б   А.с. СССР № 1622520	3,3*0,7*0,7*1,0	1800	0,72	1,87
3	Рис. 1,в   А.с. СССР № 1735488	3,3*0,7*0,7*1,0	900	0,35	1,87
4	Рис. 1,г   Патент РБ № 9372	3,3*0,7*0,7*1,0	900	0,35	1,87

1. Технические характеристики забивных блоков даны при β=90°

Автор:

Доцент кафедры ТСП  БрГТУ, к.т.н.                                     В.П. Чернюк