Техника - молодёжи 1985-08, страница 15

л

ш

с&

Ш

i

и^тш

Принципиальная схема парожидкостной термосваи (I). Цифрами обозначены: 1 — наземная (конденсатная) часть сваи; 2 — подземная часть сваи; 3 — заправочно-контрольный вентиль; 4 — жидкий теплоноситель; 5 — пленка конденсата; 6 — парообразный носитель; 7 — замороженный грунт.

Комбинированные сваи (И): а) дерево-металлическая. б) деревожелезобетонная. Цифрами обозначены: 1 — деревянная часть сваи 2 — металлическая, бетонная части; 3 — металлическая труба; 4 — зоны оттаивающего грунта; 5 — вечномерзлый грунт.

Начальный и анкерный узлы сопряжения деревожелезобетонных свай (III). Цифрами обозначены: 1—деревянная часть сваи: 2 — бетон-заполнитель; 3 — металлическая труба: 4 — нагели; 5 — соединительный элемент.

Как и многие другие проектировщики, мы заинтересовались старым как мир вопросом: отчего бы строителям, допустим, не использовать местные материалы? Например, если не хватает бетона для свай, то почему бы не заменять его деревом? Ведь леса в Западной Сибири и на Дальнем Востоке предостаточно -

кругом непроходимая многовековая тайга.

Естественно, не обошлось без возражений: мол, дерево для постройки фундаментов зданий применять рискованно. Приводились и доводы: древесина подвергается гниению, а значит, долговечность таких конструкций невелика. Казалось бы, резонно. Однако скептики не учитывали того обстоятельства, что древесина подвергается гниению лишь в пределах слоя сезонного промерзания и оттаивания (деятельного) . А вот в самой толще вечной мерзлоты она прекрасно сохраняется. Вспомните цельнозаморо-женные туши вымерших мамонтов и носорогов, которые время от времени находят палеонтологи... Значит, дереву тем более ничего не грозит.

Еще до наших разработок специалисты предложили добрый десяток конструкций комбинированных свай. Их верхняя часть, находящаяся в деятельном слое, выполнялась из металла или бетона, а нижняя расположенная в вечномерзлом грунте,— из дерева.

В своей работе мы предложили несколько новых видов стыков де-ревометаллических и деревожелезобетонных свай. Новинки обеспечивали высокую надежность как при вертикальных, так и при горизонтальных нагрузках и по конструкции были чрезвычайно просты. Например, в одной из свай соединительный элемент между секциями был выполнен в виде штопора, который завинчивался в нижнюю деревянную часть и создавал прочное соединение. Расход дефицитного материала — металла и железобетона — сократился соответственно на 40—50%, а несущая способность свай увеличилась на 20— 25%.

Как уже говорилось, в последние годы для установки фундамента начали применять глубинное охлаждение грунта, температура которого близка к нулю. Эти методы теперь не только экономичны, но и перспективны. Однако их применение с максимальной отдачей возможно лишь в тех случаях, если заранее и наверняка рассчитаны и температурное поле местности, и эффективность охлаждающих устройств в этих грунтах. Лишь тогда можно без ошибок указать, сколько термосвай необходимо установить под здание и какие их конструктивные параметры следует избрать, сколько и как подавать холодного возду

ха в скважину для охлаждения грунта. Мы разработали такие расчеты, которые могут быть с успехом применены на практике.

Слишком дорогостоящим и долговременным оказался для строителей способ полного оттаивания территории для установки фундамента в тех местах, где вечную мерзлоту под основанием сооружения, не смотря ни на что, сохранить не удавалось. К тому же был этот метод слишком энергоемок. И когда ученые и проектировщики разработали и предложили новый способ устройства фундаментов в таких зо нах — локальное предпостроечное оттаивание,— строители вздохнули с облегчением. Теперь оттаивание производилось не под всем зданием сразу, как делалось ранее, а только в местах забивки свай. Образовывались небольшие зоны из оттаявшего грунта, куда и забивались сваи, уплотняя землю, создавая под собой плотную подушку.

И наш коллектив внес свою лепту в дальнейшую разработку этого метода. Для его обоснования мы разработали методы теплофизиче-ских расчетов локально оттаянных зон, которые позволяют определить их размеры, а также срок их выдержки перед забивкой свай.

Применение этого способа обеспечило высокую индустриальность работ нулевого цикла и позволило сократить их объем и сроки. Вот примеры: с помощью нового способа на объектах Уренгойского газового месторождения построено несколько промышленных комплек сов, а также сделаны проекты оснований и фундаментов многоэтажных жилых домов 1-го и 2-го микрорайонов города Нового Уренгоя общей площадью 50 тыс. м ¹. Годовой экономический эффект от этого ме тода составил 1500 тыс. руб. Сроки работ нулевого цикла уменьшились в 1,5 раза по сравнению с площадным оттаиванием.

Впрочем, только ли в Новом Уренгое быстро движется строительство? Теперь это характерная особенность всех районов совет ского Заполярья, в которых с каждым годом все стремительнее развивается промышленность. Ведь уже сегодня 80% сырьевых ресурсов мы получаем на Севере. Едет туда молодежь со всех уголков страны. Поэтому и жилья строится раз в 10 больше, чем строилось в довоенный период. Строит его молодежь. Строит для молодежи.

Записал Сергей СЕН А ЕВ

13