Свайный куст — это группа свай, объединённых общим ростверком (насадкой), которая воспринимает усилия от пролётного строения через ригель и передаёт их на грунтовое основание. Для мостов это базовый элемент фундаментов промежуточных опор и устоев: куст обеспечивает несущую способность в сжатии, сопротивление выдёргиванию и совместно с надземной частью — устойчивость при горизонтальных воздействиях.
Нагрузки от покрытия и балок пролёта через опорные части поступают на ригель, далее в ростверк и распределяются между сваями куста. Расчёт учитывает совместную работу свай с грунтом и ростверка с ригелем. От корректной компоновки зависят осадки, крены опоры, усилия в отдельных сваях, а также долговечность узлов.
Свая работает с грунтом по боковой поверхности и по нижней части; ростверк собирает усилия от ригеля и передаёт их на головы свай; ригель сопрягается с опорными частями пролётного строения. В русловых опорах учитывают влияние течения и подмыва, на устоях — взаимодействие с насыпью и переходной плитой. Для горизонтальных действий могут применяться наклонные (батарные) сваи по проектной схеме.
Вид | Где применяют | Особенности работы |
---|---|---|
Куст из вертикальных забивных ЖБ свай | Устои и промежуточные опоры с преимущественно вертикальными нагрузками | Распределение усилий ростверком, проверка осадок и крена; контроль равномерности отказа при забивке |
Куст с наклонными сваями (батарные схемы) | Опоры с заметными горизонтальными воздействиями (ветровые, тормозные, сейсмические; русловые) | Включение наклонных стволов в восприятие поперечных усилий и моментов; координация с ригелем и схемой связей |
Составные кусты (секции/наращивание) | Большие глубины заложения | Узлы стыков по заводским картам; контроль прямолинейности и качества соединений |
Форма в плане выбирается по ригелю и конфигурации опоры: прямоугольная, квадратная, трапецеидальная, овальная или дугообразная — для согласования с русловой частью и путями пропуска воды/льда. Шаг свай и габариты ростверка назначаются проектом по расчётам несущей способности, деформаций и по технологическим ограничениям монтажа и бетонирования. Для составных свай учитывают места стыков относительно отметки ростверка и слоёв грунта.
Проверяют несущую способность в сжатии и выдёргивании, работу на горизонтальные воздействия, деформации (осадки, разность осадок, повороты), прочность и трещиностойкость ростверка и ригеля, а также устойчивость системы с учётом грунтовых условий. В мостах дополнительно оценивают влияние гидравлики на русловые опоры, температурно-усадочные эффекты в надстройке, возможное отрицательное трение на сваях в насыпных массивах.
Разбивка точек куста выполняется по исполнительной геодезической схеме. Сваи подаются к копру, выверяется вертикальность или заданная батарность, выполняются пробные удары и основная забивка до проектного отказа или отметки. В кусте выдерживаются проектные расстояния и порядок установки; последовательность выбирают с учётом грунтов, жёсткости ростверка и доступа техники. После достижения критериев забивки головы свай подготавливаются под ростверк, выполняется обрезка по отметке и защитные операции согласно проекту производства работ.
На объекте ведут журналы забивки с фиксацией координат, отметок, фактических длин и отказов; при необходимости проводят испытания пробных свай и контрольные статические/динамические проверки по проектной программе. По составным изделиям контролируются узлы стыков; по ростверку — геометрия, армирование, защитные слои и качество бетона. Для русловых опор отслеживают отметки относительно возможного подмыва; для устоев — сопряжение с переходной плитой и водоотвод.
Исполнительная документация по кусту включает геодезическую схему расположения свай, журналы забивки, акты освидетельствования скрытых работ, отчёты по испытаниям (если предусмотрены), схемы армирования и бетонирования ростверка, а также результаты обследований оголовков перед сопряжением. На стадии приёмки проверяют соответствие проекту, фактические отметки и габариты, состояние верхов свай и готовность к устройству ростверка.
В русловых опорах учитываются течения и ледовые воздействия: конструктивно это отражается в форме ростверка, защите тел опор и в выборе схемы куста. На устоях значимы взаимодействие с насыпью и работа переходной плиты, чтобы исключить деформационный перепад на въезде. Во всех случаях важна согласованность графика забивки свай с поставками ЖБИ и опалубочно-арматурными работами по ростверкам, чтобы исключить простои и обеспечить требуемую последовательность омоноличивания узлов.
Для свайных кустов мостовых опор готовятся решения по компоновке, технологии забивки, узлам сопряжений и контролю качества, а также программа испытаний на конкретном объекте. На основе исходных геологических данных и нагрузок формируется схема свайного поля, указываются критерии окончания забивки и порядок работ, чтобы обеспечить несущую способность и предсказуемые деформации опоры в эксплуатации.