Сваи с пенополимерным усилением: инновация от российских учёных повысит несущую способность на 50%

Сваи с пенополимерным усилением: инновация от российских учёных повысит несущую способность на 50%

Инженеры Самарского государственного технического университета разработали инновационный метод повышения прочности буронабивных свай. Вместо традиционного увеличения длины или диаметра сваи учёные предложили использовать специальную пенополимерную смолу, которая вспенивается непосредственно в грунте и создаёт под сваей уплотнённое основание.

Технология заключается во введении под нижний торец сваи двухкомпонентной смеси — полиола и изоцианата. При их смешивании происходит экзотермическая реакция, в результате которой смола вспенивается, выделяя углекислый газ. Под давлением газа пена расширяется, заполняет естественные пустоты в грунте и уплотняет его структуру, формируя прочное грунтополимерное основание, которое выполняет роль усиленной опоры. Как отмечает доцент кафедры строительной механики СамГТУ Андрей Мальцев, такой подход позволяет решить одну из ключевых проблем геотехнического строительства — образование шлама на дне буровой скважины, который уменьшает площадь реального контакта сваи с грунтом и снижает её несущую способность. Проведённые испытания с использованием статических нагрузок показали, что новая технология повышает несущую способность свай более чем на 50%. Это позволяет сократить длину свай, уменьшая объёмы бетона и арматуры, необходимых для строительства. Кроме того, процесс вспенивания занимает считанные минуты и не требует сложного или дорогостоящего оборудования.

Разработка уже запатентована, а описание технологии опубликовано в научном издании университета. Также она получила поддержку от отраслевого научно-производственного центра «Геотехника». Учёные уверены, что инновация найдёт применение при возведении жилых и промышленных объектов на слабых и неоднородных грунтах, где традиционные методы приводят к избыточному расходу материалов и удорожанию строительства.