Свайный фундамент с ростверком под газобетон: Свайный фундамент для дома из газобетона
Свайный фундамент для дома из газобетона
В отличие от ленточного или плитного фундамента свайный – это, скорее, вынужденное решение. И даже довольно популярный в нашей стране бетонный свайно-ростверковый фундамент – не исключение. Попробуем разобраться, когда свайный фундамент действительно оправдан, каковы его разновидности, как правильно его выполнять.
Как устроен свайный фундамент?
В общих чертах такой фундамент представляет собой отдельно стоящие опоры, связанные в единую конструкцию ростверком. Ростверк – горизонтальный элемент (балка), который обеспечивает пространственную жёсткость фундамента, принимает нагрузки от здания и передаёт их на опоры, распределяя между ними. Ещё раз обратим внимание на важный момент: ростверковый – это не только хорошо известный бетонный, но и любой свайный фундамент.
С какого-то момента в нашей стране свайные фундаменты стали одними из самых востребованных в загородном домостроении. Это обусловлено, с одной стороны, большим спросом на бюджетные и быстрые в монтаже металлические винтовые сваи.
Какие плюсы и минусы у свайного фундамента? Когда он оправдан?
Плюсы
- Сваи подходят для любых типов грунта, но рационально применять их только тогда, когда у верхних слоёв грунта на участке очень слабая несущая способность. Например, на обводнённых песках или торфяниках с большой глубиной залегания торфа. То есть когда работы по выкапыванию просадочного грунта и замены его на не просадочный (песок, щебень, гравий) экономически не выгодны. Правильно выбрав длину свай, можно пройти ими через слабонесущий слой и заглубиться в суглинки или в какой-то другой хорошо несущий грунт, находящийся ниже.
- Сваи оправданы на участках с крутыми уклонами и риском оползней. Если на участке небольшие перепады по высоте, то зачастую можно ограничиться ленточным фундаментом или сначала выровнять участок за счёт насыпной подушки из непросадочного материала, а затем выполнить бетонную ленту или плиту. Но в случае больших перепадов по высоте единственное решение – сваи.
- Сваи оправданы в сейсмических регионах: при грамотном конструктиве они способны не сдвигаться и не разрушаться при землетрясениях.
- Свайный фундамент надёжен, но только при условии правильного выполнения – по проработанному проекту, основанному на данных инженерно-геологических изысканий.
- Устройство такого фундамента не предполагает земляных работ (либо они минимальны). Не нужно вырывать котлован, делать обратную засыпку грунта, вывозить оставшийся грунт. Кроме того, на пучинистых грунтах не нужно утеплять фундамент и отмостку, не требуется система дренажа. Всё это упрощает, ускоряет и удешевляет процесс сооружения фундамента.
- Высокая скорость монтажа в случае винтовых или забивных свай.
- Низкая стоимость в сравнении с некоторыми другими типами фундамента, например, монолитной железобетонной плитой.
Минусы
- Сваи способны нести большую нагрузку только тогда, когда они достаточно заглублены в грунт, имеющий высокую несущую способность. Если на участке сверху проблемный грунт, то понять, на какой глубине начинается хорошо несущий грунт, можно только с помощью инженерно-геологических изысканий. Причём, такие изыскания должны охватывать всё пятно застройки, поскольку свойства грунта могут сильно отличаться от одного края дома до другого.
Между тем бытует мнение, что подобные изыскания излишни и стандартной длины свай – 2-3 м – в любом случае будет достаточно. Такой подход опасен: например, под домом на глубине опирания свай может находиться водяная линза (водоносный горизонт), которая не способна держать их. Или часть свай под домом может упираться в плотный грунт, а часть – в менее плотный, что чревато неравномерной осадкой фундамента.
- У свай сравнительно невысокая несущая способность, и в большинстве случаев они хорошо работают только при большой глубине погружения, в идеале – от 6 м. Дело в том, что несущая способность опоры складывается из сопротивления грунта под подошвой сваи и сопротивления боковой поверхности сваи. Причём, передача нагрузки происходит в основном через подошву, боковая поверхность мало участвует в этом. Вместе с тем площадь опирания сваи очень мала в сравнении, например, с лентой. Площадь подошвы сваи диаметром 300 мм – 0,07 м2, диаметром 400 мм – 0,13 м2. В то время как площадь опирания части мелкозаглубенной ленты шириной 600 мм и длиной 1 м – 0,6 м2. Разница колоссальная! Соответственно, деформации у ленточного фундамента будут в несколько раз меньше, чем у свайного.
- Сваи – приемлемый, но не оптимальный вариант для пучинистых грунтов. Логика многих заказчиков такова: сваи можно установить ниже глубины промерзания грунта, и тогда морозное пучение фундаменту не опасно.
В какой-то мере это так. Но сваи всё равно могут крениться (отклоняться от вертикали) и выдавливаться касательными силами морозного пучения.
- Обратная сторона популярности свайных фундаментов: зачастую их проектируют и сооружают недостаточно компетентные люди, что оборачивается проблемами при эксплуатации и сокращением срока службы. Это касается в первую очередь бетонных свайно-ростверковых фундаментов, о которых мы подробно расскажем чуть позже.
Металлические винтовые сваи
Рассмотрим основные виды свайных фундаментов, на которые устанавливают дома из газобетона. В принципе газобетонное здание можно опирать на фундамент любого типа при грамотном его расчёте. Даже на винтовые сваи, если правильно подобраны их диаметр, длина и количество. Тем более когда дом небольшой и лёгкий.
Винтовые сваи – конструкции с металлическим стволом, в нижней части которого есть заострённый наконечник и режущая винтовая лопасть (одна или две). Сваи завинчивают в грунт вручную или с применением специального оборудования.
Винтовые сваи – один из самых дешёвых фундаментов, который активно используют для строительства каркасных зданий. Но для дома из газобетона – это сомнительный вариант, по целому ряду причин:
- Срок службы таких свай неясен. Металл, даже хорошей марки и имеющий защитное покрытие, со временем корродирует и разрушается. Через сколько лет это произойдёт – вопрос открытый. Специалисты прогнозируют, что через 25-30. Тут играют роль многие факторы и, прежде всего, степень агрессивности грунта, в котором находятся сваи. Но в любом случае срок службы металлических свай будет значительно меньше, чем газобетонного здания, которое способно простоять более 100 лет без каких-либо повреждений. И на порядок меньше, чем железобетонного фундамента.
- Винтовые сваи дешёвые при условии изделий небольшой длины – до 2,5 м.
Бетонный свайно-ростверковый фундамент
Долгое время строительные компании активно предлагали заказчикам этот фундамент как лучший вариант по соотношению цены и качества. В основном потому, что он подходит для пучинистых грунтов, и раньше являлся бюджетной альтернативой ленточным фундаментам, заглублённым ниже глубины промерзания грунта.
Однако сегодня повсеместно используют мелкозаглубленные ленточные фундаменты, которые намного дешевле своих заглубленных аналогов и надёжнее свайно-ростверковых фундаментов. Безусловно, при должном проектировании и выполнении свайно-ростверковый может быть надёжным. Но часто он оказывается более проблемным, чем другие железобетонные фундаменты.
Теперь обо всём по порядку. Такой фундамент состоит из двух основных элементов, соединённых в единую конструкцию:
- Железобетонных свай, подошва которых находится ниже глубины промерзания грунта (и опирается на грунт с достаточной несущей способностью)
- Висячего железобетонного ростверка
Чаще всего применяют буронабивные сваи. Эта технология предполагает, что сначала на участке бурят скважины, глубина, диаметр и шаг которых определены расчётом (обычно их диаметр 250-300 мм, шаг – 1,5-2,5 м). Бурят вручную (например, бензобуром или ручным буром) либо с помощью специальной техники. На дно скважины нередко насыпают подушку из песка или щебня толщиной 200 мм для защиты сваи от пучения грунта.
Разновидность подобных свай – с расширением внизу (сваи ТИСЭ). То есть после бурения обычным буром применяют специальный бур, который расширяет дно скважины (как правило, до 600 мм). При заливке бетона на дне создаётся бетонная подушка, которая увеличивает площадь опоры и «якорит» её в грунте, тем самым повышая прочность и надёжность фундамента.
После выполнения скважины в неё вставляют ту или иную несъёмную опалубку, в частности, асбоцементные или стальные трубы. Бывает, что в качестве опалубки используют обычный рубероид или другую рулонную гидроизоляцию, но столь не жёсткая опалубка при заливке бетона может отклониться от вертикали, а у сваи с уклоном будет ниже несущая способность. Впрочем, для хорошо несущих грунтов такой вариант опалубки вполне оправдан.
Внутри опалубки размещают арматурный каркас для повышения прочности конструкции. Затем в отверстие заливают бетон (не менее М300 с добавлением щебня фракции до 25 мм) и уплотняют его глубинным вибратором.
После отверждения бетона формируют ростверк. Его размеры зависят от шага свай, веса здания и пр. Чаще всего высота ростверка составляет 400-500 мм, а его ширину подбирают под толщину газобетонных блоков. Устраивают его так: устанавливают опалубку (доски, влагостойкую фанеру и др.), сооружают арматурный каркас (обычно в два горизонтальных ряда прутков), который соединяют с выпусками арматуры из свай, а затем заливают бетон, обязательно уплотняя его вибратором.
Обратите внимание: ростверк, как правило, располагают на расстоянии не менее 150 мм от уровня земли, чтобы он представлял собой висячую балку. Это приоритетный вариант его устройства. Вместе с тем ростверк может находиться и на уровне земле и даже заглубляться, но при важном условии – если предусматривать противопучинистые мероприятия, то есть устраивать под ним песчаную или гравийную подушку либо теплоизоляционный материал, чтобы компенсировать подвижки грунта при его морозном пучении. На практике всё не так просто, и тут самое время перейти к проблемным моментам свайно-ростверкового фундамента:
- Бытует мнение, что такой фундамент подходит для любых типов грунтов, что побуждает заказчиков экономить на инженерно-геологических исследованиях. Это чревато тем, что сваи могут попасть на слабонесущий грунт, со всеми вытекающими последствиями.
- Многие строители считают такой фундамент обычной лентой, просто усиленной свайным полем для повышения запаса прочности. И потому они заглубляют ростверк в грунт по аналогии с лентой. Это грубая ошибка. Основная несущая часть такого фундамента – сваи, именно они передают нагрузку на грунт. Задача ростверка – передать нагрузку на сваи.
Что будет, если всё же опереть ростверк нижней поверхностью на пучинистый грунт, не обеспечив при этом противопучинистые мероприятия? Тогда при пучении грунта возможен один из следующих сценариев или их сочетание:
- Грунт поднимет ростверк вверх, выгнет дугой и оторвёт его от свай, которые останутся «якорем» в грунте.
- При поднятии ростверка одну или несколько свай выдавит из грунта, под их подошву попадёт почва и обратно опоры уже не опустятся.
- При том же самом сценарии одну или несколько свай разорвёт.
Каковы последствия таких ситуаций? Перекос фундамента, неправильное распределение нагрузки от здания, появление трещин в газобетонной кладке, сокращение срока службы фундамента. Поэтому желательно, чтобы между подошвой ростверка и грунтом был зазор не менее 150 мм. Тогда при замерзании и подвижках грунта фундамент и стоящий на нём дом останутся неподвижными.
Таким образом, свайно-ростверковый фундамент довольно дорогой и трудозатратный, но притом чреватый ошибками, которые могут приводить к деформации как самого фундамента, так и здания.
Железобетонные забивные сваи
Железобетонные сваи, которые забиваются в грунт специальными молотами (дизельными, гидравлическими), применяют в строительстве уже давно. В последние годы они стали очень востребованными и в частном домостроении, во многом потому, что стали дешевле и оказались доступными более широкому кругу заказчиков.
Забивная свая представляет собой железобетонный стержень квадратного сечения величиной, как правило, 200х200 мм, который заострён с одного конца, чтобы ему было проще входить в грунт. Свая изготовлена из бетона класса В22,5-В25. Внутри у неё стальная арматура класса «А» диаметром от 10 мм. Подобные сваи отличаются высокой водонепроницаемостью и морозостойкостью (марка F100-500), что гарантирует их долговечность. Стандартная длина свай для «малоэтажки» – 3-5 м. На пучинистых грунтах такие опоры нужно заглублять ниже глубины промерзания.
Сваи монтируют просто и быстро. На участок приезжает сваебойная машина и забивает опоры по предварительно размеченным на пятне застройки точкам. Свайное поле из 35-40 опор делают за одну рабочую смену, то есть действительно очень быстро. Впрочем, не стоит забывать, что монтаж свай – не единственный этап сооружения фундамента. Ведь нужен ещё и ростверк, обычно монолитный железобетонный.
Так что после забивки сваи обрубают по одному уровню для выравнивания и при этом «оголяют» их арматурный каркас: он становится креплением для арматурного каркаса ростверка. Далее сооружают деревянную опалубку для ростверка: поскольку он должен быть висячим, опалубку устанавливают на те или иные подпорки. Затем заливают бетон. После набора им прочности ростверк и сваи превращаются в единое целое и способны равномерно воспринимать и передавать на грунт нагрузку от строения.
Такой фундамент обладает всеми плюсами и минусами свайных фундаментов. Вместе с тем у него есть ряд нюансов, о которых нужно знать:
- Стоимость самих свай и работ по их монтажу – действительно довольно низкая на сегодняшний день. Но за эти деньги вы получаете только «сырое» свайное поле. Нужно прибавить ещё стоимость монолитных работ в довольно большом объёме, а также отделки цоколя. Так что бюджетным такой фундамент назвать нельзя, хотя он дешевле полноценного ленточного и тем более плитного фундамента. То же самое касается и сроков сооружения фундамента: работы не ограничивается тем днём, когда на участке забивают сваи.Напомним, что ростверк – монолитный, а время набора бетоном нормативной прочности – не менее 28 суток.
- Есть ограничения по допустимым расстояниям от места, где сваебойной машиной забивают сваи, до соседних зданий. Ограничения обусловлены тем, что сильная вибрация, возникающая при установке свай, особенно на большую глубину, может разрушить близлежащие постройки. Допустимые расстояния приведены в ВСН 490-87*. Согласно нормативу, минимальное расстояние от погружаемого молотом элемента до жилого здания – 25-30 м в зависимости от типа здания. Далеко не на всех участках можно соблюсти такую дистанцию до соседских домов.
Подытоживая сказанное, отметим: свайные фундаменты действительно оправданы в случае слабых грунтов, участков заболоченных или со сложным рельефом либо сильным уклоном. Во всех остальных случаях лучше выбрать железобетонную «классику» – мелкозаглубленную ленту или плиту.
Полную информацию о строительстве дома из газобетона можно получить на бесплатных вебинарах YTONG
* ВСН 490-87 «Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки»
как правильно рассчитать и сделать фундамент
Ростверком называют несущий пояс, обвязывающий оголовки точечных опор – свай или столбов. По сути, это та же фундаментная лента, только не опирающаяся на грунт, а чаще всего возвышающаяся над ним. Есть ситуации, когда подобная структура базы здания является единственно возможной — или как минимум, наиболее целесообразной с точки зрения бюджета. В частности рассмотрим, насколько оптимален свайно ростверковый фундамент для дома из газобетона.
Содержание
- Что такое свайно-ростверковый фундамент
- Подходит ли для дома из газобетона
- Какой должна быть высота фундамента
- Разновидности свай, используемых в малоэтажном строительстве
- Как правильно сделать расчеты
- Расчет для свайного поля
- Нагрузки от кровли
- Нагрузки от снега
- Нагрузки от перекрытия
- Нагрузки от стен
- Общая нагрузка на фундамент
- Каркасы
- Расчет ростверка
- Технология возведения
- Подготовка
- Армирование и заливка бетона
- Создание ростверка
- Характерные ошибки
- Техника безопасности
- Плюсы и минусы конструкции
- Заключение
- Калькулятор дома из газобетона
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Сваи – это опоры точечного типа, позволяющие пройти слабонесущие слои грунта и надёжно закрепиться в более прочный пласт. От столбов сваи отличаются глубиной проникновения в грунт: столбы имеют высоту максимум 2,5 м, а для свай это минимальная длина. Она может быть настолько большой, что позволяет при желании строить даже на болоте или в русле водоёма.
Свайное поле, обвязанное по оголовкам ростверком, имеет самую высокую несущую способность. Срок службы такого фундамента, если он железобетонный, минимум сто лет. Свайно ростверковый фундамент под газобетон – это отличное решение, если возводить дом приходится:
- На слабых грунтах (пластичные глины, лёссы, торфы, мокрые солончаки).
- На слишком плотных грунтах – с целью уменьшения объёма трудоёмких земляных работ.
- Если ширина обычного ленточного фундамента получается слишком большой, что удорожает стоимость.
Несмотря на то, что объёмный вес газобетона втрое ниже, чем кирпича, под него нужен столь же надёжный, и даже ещё более устойчивый фундамент
Подробнее
Для нестабильных грунтов сваи в качестве фундамента подходят лучше всего. Но сами по себе они работать не могут – необходим промежуточный пояс, который будет передавать им нагрузки. Таковым и является ростверк, который нагружается стеновой кладкой. Без него можно обойтись только при строительстве срубов и каркасников, где роль ростверка играет первый венец или балки нижней обвязки.
Как вариант, под каменный дом по сваям может быть залит не ростверк, а плита.
Подходит ли для дома из газобетона
Газоблок в силу насыщенной порами структуры, отличается хрупкостью. Такая кладка очень чутко реагирует на малейшие подвижки основания, что проявляется образованием трещин. Поэтому для газобетонных домов рекомендуется проектировать жёсткие фундаменты. Наибольшей жёсткостью отличаются бутовая кладка из камней неправильной формы, бутобетон и монолитный армированный бетон. Сборный железобетон и металл относятся к гибким материалам, которые в данном случае применять нежелательно.
В силу большого веса бутового камня, для формирования ростверков его не используют, хотя формировать сваи из него можно. Этот материал не имеет широкого применения лишь потому, что стоит в два раза дороже обычного щебня. Ростверки традиционно заливают из тяжёлого бетона класса В22,5.
Их жёсткость обеспечивается не только за счёт материала, но и путём добавления дополнительных точек опоры в наиболее слабых местах. Для газобетона это идеальное решение. Важно только, чтобы жёсткой была именно конструкция, объединяющая головы свай. Сами сваи могут быть и трубчатыми, но их полости обязательно должны заливаться бетоном.
Принцип структурирования фундамента этого типа может быть таким, как на схеме снизу:
Какой должна быть высота фундамента
Высота любого фундамента – это расстояние от его подошвы до верхней горизонтальной поверхности, которую принято называть цоколем. В данном случае, роль цоколя играет ростверк, а из его высоты и длины сваи складывается высота фундамента в целом. Какой она будет – зависит от удалённости ростверка от земли и от заглубления сваи в грунт.
В среднем, нижняя плоскость ростверка отстоит от планировочной отметки земли на 35-40 см. Но при необходимости он может лежать на грунте или быть поднятым на высоту целого этажа. Тут всё зависит от конкретных условий строительства.
Ростверки, значительно удалённые от земли, обычно проектируют в регионах с высокими снегами, вероятностью подтопления вблизи водоёмов, а так же при строительстве на склонах. Там, где подобных катаклизмов — как и зимнего снежного покрова, нет, ростверк может быть вообще едва приподнят над грунтом и считаться наземным.
Некоторые товарищи умудряются даже заглубить ростверк, пытаясь таким образом сэкономить на сваях. Но это грубая ошибка. Не то, чтобы такой схемы вообще не существовало – она есть, но её используют в промышленном строительстве, когда сваи используются забивные, с квадратным сечением, длиной более 12 м.
В случае с буронабивными сваями всё иначе: площадь опоры у них мала, силы бокового трения практически нет. В случае морозного пучения заглублённый ростверк будет выталкиваться наверх и потянет за собой сваи, которые могут растрескиваться. Так что, не зная броду, лучше не лезть в воду.
Такие метаморфозы чаще всего происходят с малонагруженными фундаментами, а газобетонная кладка, как известно, имеет небольшой вес. В идеале, чтобы свая стояла неподвижно, надо чтобы её пята была шире ствола. А пустота между нижней гранью ростверка и поверхностью грунта будет нейтрализовывать воздействие сил пучения.
Дом из бруса
23.76%
Дом из кирпича
17.63%
Бревенчатый дом
13.77%
Дом из газобетонных блоков
19.17%
Дом по канадской технологии
11.05%
Дом из оцилиндрованного бревна
3.48%
Монолитный дом
3.99%
Дом из пеноблоков
3.83%
Дом из сип-панелей
3.31%
Проголосовало: 3682
Разновидности свай, используемых в малоэтажном строительстве
Учитывая, что свайные фундаменты каменных домов должны быть бетонными, говорить будем только о них. Они могут значительно отличаться по конструктиву: разной бывает не только форма сечения или длина, но и насыщенность арматурой, различная геометрия подошвы.
По способу изготовления сваи могут быть:
- Сборными железобетонными. Это изделия заводской готовности, устанавливаемые забивным или вдавливающим способом. Такие сваи могут иметь самую разную форму сечения: от круглой, до многогранной — в том числе и быть пустотелыми. Длина цельной сваи может достигать 20 м, составной – до 36 м.
- Монолитными, заливающимися прямо на объекте. Такой вид свай чаще всего используют, когда стеснённые условия строительства не позволяют использовать сваебойную технику. Эту технологию применяют частные бригады, которые такой техникой и не располагают. Она удобна, когда не требуется большая глубина закладки свай или высокий подъём над землёй – в этом случае, сокращаются расходы на устройство опалубки.
- Набивными. Такие сваи устраивают путём отжатия грунтового шурфа – то есть, его принудительного вытеснения. При этом никакой опалубки не используется, ею служат стенки скважины. Такие сваи отлично подходят для строительства на плотных грунтах, но нужна спецтехника.
- Буронабивными. Этот вид свай похож на предыдущий, только в данном случае скважина устраивается буровым способом. Что касается заливки бетона, то здесь она тоже может выполняться прямо в скважину, если грунт плотный и сухой. Если влажный, из гидроизола сворачивают гильзу и вставляют её в пробуренную полость. Она с одной стороны будет служить гидроизоляцией для сваи, а с другой – станет барьером для цементного молочка, вытекающего из бетонной смеси, и впитывающегося в грунт.
Если почва рыхлая, для формирования буронабивных свай используют обсадную трубу – в основном асбоцементную, так как стальная ржавеет, а ПВХ не обладает достаточной прочностью. Труба играет роль несъёмной опалубки, и является неотъемлемой частью фундамента.
Как правильно сделать расчеты
На количество свай в фундаменте и оптимальных расстояний между ними, оказывают влияние вышележащие нагрузки и конфигурация стеновых конструкций. Чаще всего сваи группируют, отдельно они могут располагаться только под колонны. При проектировании гражданских зданий малой этажности, сваи чаще всего располагают рядами, в соответствии с направлением осей несущих стен. При этом оси самих свай в параллельных рядах непременно должны смещаться, как показано на плане.
Расчет для свайного поля
Главным критерием для расчёта любого фундамента является прочность грунта, поэтому в первую очередь нужно выяснить её. Перед началом строительства, даже если оно беспроектное, нужно заказать исследование грунта. Производится оно путём ручного или технического бурения, производимого на 0,5 м глубже предполагаемой отметки подошвы будущего фундамента.
Для дома из газобетона важна не только ширина фундамента, но и другие его параметры. Какие именно – зависит от конкретного вида конструкции, поэтому каждый из них рассмотрим в отдельности.
Подробнее
Иногда тип грунта можно определить визуально. Высчитывать его прочность не придётся, эти цифры справочные, и их можно найти в таблицах. Для каждого вида грунтов есть нормативные показатели, отражённые в ГОСТ 25100-2011.
Перед тем, как рассчитать свайно ростверковый фундамент под газобетон, необходимо произвести суммарный подсчёт нагрузок, учитывающий вес всех вышележащих конструкций. Сначала считают нагрузки на ростверк, а потом и на сваи, с учётом массы железобетонного пояса. В расчёт включаются как постоянные нагрузки, так и временные, к числу которых относится вес мебели, людей, снежного покрова на кровле.
Нагрузки от кровли
При подсчёте нагрузок от кровли нужно точно знать её конструкцию, так как от этого зависит, на сколько стен происходит опирание. На все четыре – только если крыша вальмовая. Двухскатная опирается на две стороны, и именно на эти стороны фундамента распределяется эта нагрузка. Расчёт производится по проекции крыши (без учёта свесов).
Например, для дома 10*8 это 80 м2. Двухскатная крыша опирается на 2 длинные стороны, поэтому длина нагруженного участка ростверка составит 20 м. При ширине ростверка 0,4 м, площадь нагруженных участков получится 8 м2.
Допустим, крыша будет покрыта металлочерепицей, с углом наклона 25 градусов. При таком уклоне нормируемая нагрузка от кровельного материала составит 30 кгс/м2. Чтобы определить нагрузку на фундамент, надо площадь кровли (80м2) разделить на площадь нагружаемого участка фундамента (8м2) и умножить на расчётную нагрузку (30 кгс/м2). В итоге получим 300 кг/м2.
Нагрузки от снега
Снеговые нагрузки фундамент принимает от стен через кровлю, поэтому воспринимают их всё те же стороны ростверка. Площадь снежного покрова равна площади крыши. Её точно так же делят на площадь нагруженного участка фундамента и умножают на нормативную снеговую нагрузку.
На нашем примере длина ската составит 4,4 м. Умножив её на длину конька (10 м), и на 2 ската, получаем площадь крыши 88 м2.
Умножив площадь на снеговую нагрузку в вашем регионе (например, 126 кг/м2), и разделив всё это на площадь нагруженного участка фундамента (у нас это 8 м2), получаем нагрузку в 1386 кг/м2.
Нагрузки от перекрытия
Перекрытия тоже опираются на две параллельные стороны фундамента, поэтому расчёт ведётся аналогично, с учётом площади этих сторон. Площадь перекрытия, независимо от конструкции, всегда равна площади здания. Но здесь нужно учитывать и количество этажей, и полы первого этажа, если они устроены не по грунту, а с опорой на ростверк. Если конструкции проектируются в разном исполнении, каждое рассчитывается отдельно, путём умножения на справочный удельный вес конкретного материала.
Вычислив нагрузки от каждого перекрытия в отдельности, суммируете их и делите на площадь фундамента.
Нагрузки от стен
Теперь надо вычислить нагрузки от стен, для чего объём кладки нужно умножить на её удельный вес.
- Сначала находите площадь стен, путём умножения их периметра (суммы длин сторон) на высоту.
- Объём стен высчитывается путём умножения их площади на толщину. На нашем примере для дома 10*8 м объём стен толщиной 0,4 м получился 43,2 м3.
- Удельный вес газобетона вам известен по его марке – например D500 — это 500 кг/м3. Стены опираются на ростверк со всех 4-х сторон, поэтому площадь фундамента будет уже больше – 14,4 м2.
- Умножаем объём на удельный вес, и делим на площадь фундамента: 43,2*500/14,4=1500 кг.
Общая нагрузка на фундамент
Прежде, чем получить общую нагрузку, надо определить, какой вес воздействует на грунт от самого фундамента. Для этого так же высчитывается его объём и умножается на плотность (удельный вес) материала. Если это железобетон, она составляет 2500 кг/м3. Перемножив объём и плотность, делим на площадь фундамента и получаем нагрузку.
Количество свай и их размер при самостоятельной работе можно посчитать с помощью онлайн калькулятора. Так как сваи и ростверк имеют разную конфигурацию, рассчитать их лучше отдельно, а потом суммировать.
В общем, надо суммировать все те нагрузки, которые вы получили в ходе расчёта. Допустим, в итоге 12265 кг/м2. Округляем в большую сторону и переводим в тонны – 13 тн. Сравниваем эту цифру с нормативным сопротивлением грунта из таблицы, которое должно быть больше вашего результата.
Например, на участке гравелистый грунт. Его расчётное сопротивление при средней плотности составляет 3,5 кг/см2 или 35 тн/м2. Это больше, чем 13 тн – значит, нагрузка на грунт находится в допустимых пределах.
Каркасы
При самостоятельной работе чаще всего устраивают буронабивные фундаменты, поэтому приходится подумать ещё и про армирование. Проще всего, конечно, приобрести которые каркасы для монолитных свай, которые продают многие строительные компании.
Те, кто считает, что самостоятельная работа обойдётся дешевле, могут рассмотреть несколько вариантов с разной длиной элементов и решить, какой более выгоден. Каркас состоит из рабочих стержней и хомутов. В ростверке он работает на изгиб, а в сваях на сжатие — здесь рабочая арматура располагается вертикально.
Формируют её из стальных стержней диаметром 10-16 мм (в зависимости от сечения свай и воспринимаемых нагрузок). Профиль периодический, класса А400. На хомуты можно использовать гладкую арматуру более низкого класса А240, диаметром 6-8 мм.
Размер каркаса должен быть таким, чтобы был обеспечен защитный слой бетона не менее 70 мм снизу, а по бокам – по 50 мм.
Расчет ростверка
Ростверк проектируется аналогично ленточному фундаменту. Ширина обвязки свай (В) вычисляется по формуле М/L*R, где М – это общая масса здания без веса свай; L — длина ростверка; R — прочность поверхностного слоя почвы.
- В ленте рабочая арматура располагается в продольном положении, а поперечная – вертикально. Здесь важно соблюсти требование по общему сечению рабочего армирования. Оно должно составлять не менее 0,1% от сечения ростверка.
- По нормативам, наименьший диаметр арматуры (10 мм) может быть только в лентах или ростверках с длиной одной стороны меньше 3 м. В остальных случаях — 12 мм минимум.
- Размеры хомутов зависят от высоты балки: до 80 см можно использовать 6 мм. Большей высоты у ростверков малоэтажных зданий не бывает, да и этого слишком много. Тем не менее, при высоте ростверка от 80 см, хомуты берут диаметром 8 мм.
Сделать самостоятельно расчёт арматуры довольно сложно, лучше для проектирования фундамента обратиться к специалистам.
Технология возведения
Когда речь идёт о малоэтажном строительстве, буронабивные сваи нисколько не уступают по надёжности забивным. Да и вообще, это самое оптимальное решение для возведения дома на вспучивающихся грунтах, гарантирующее целостность и самого фундамента, и стен.
- Процесс изготовления достаточно трудоёмок по сравнению с заводскими сваями, но цена работ снижается из-за отсутствия дорогих сваебойных механизмов. Здесь свая устанавливается в подготовленную заранее скважину, а пробурить её можно даже садовым буром.
Толщина плитного фундамента для дома из газобетона определяется путём сопоставления суммарных нагрузок на грунт с его расчётным сопротивлением.
Подробнее
- Подрядчики, оказывающие населению подобные услуги, пользуются бурильными установками, способными бурить скважины диаметром до 800 мм. Глубина установки таких свай обычно не превышает 3м.
- Не так уж давно появилась технология ТИСЭ, позволяющая выполнить сваи с расширенной подошвой без копки котлована.
Для этого нужен всего лишь специальный бур с чашеобразными лопастями. Им можно пользоваться на любых видах грунтов, исключая плывуны.
- Буры могут иметь разный размер, в зависимости от того, какой диаметр столба надо получить. Скважину глубиной 1,5 метра можно вырыть всего за 30 минут. У них имеется закруглённый откидной плуг, с помощью которого и выполняется полукруглое уширение в подошве скважины.
Свая такой формы гораздо более устойчива — она держится в грунте по принципу якоря, не давая вспучивающемуся грунту выталкивать её наружу.
Подготовка
К числу подготовительных мероприятий по устройству свайного поля можно отнести такие работы:
- расчистку и планировку территории;
- изучение гидрогеологической обстановки и оценку прочности грунта;
- расчёты размеров свай и их количества;
- разбивку осей здания и разметку точек бурения;
- устройство обноски;
- устройство водоотвода;
- привязку фундамента к существующим объектам;
- устройство временного подъезда;
- подведение электроэнергии;
- изготовление каркасов.
Армирование и заливка бетона
Сваи в основании среднестатистического жилого дома, располагают с шагом 1,5 м друг от друга. Точечные опоры должны быть под всеми, наиболее нагруженными узловыми зонами. Это углы; пересечения несущих стен и их стыковка с ненесущими ограждающими конструкциями; участки, где есть перепады высоты здания или увеличение этажности.
- Если бурение производится ручным буром, откидной плуг на нём сначала должен быть снят. При вращении бура по часовой стрелке грунт вырезается и заполняет накопитель. Периодически его вынимают из скважины и опорожняют.
- Бурят обычно сантиметров на 30 ниже отметки промерзания, но не менее 1,5 метров. Затем уже, надев сферический плуг, разбуривают пятку сваи.
- В отсутствие обсадных труб из рубероида с помощью трубы сворачивается гидроизоляционная гильза, а её края сваривают паяльной лампой. Вставив в скважину, гильзу закрепляют к стенкам длинными гвоздями, после чего вставляют каркас.
- Защитный слой обеспечивается с помощью специальных фиксаторов.
- На каркасе обязательно должны быть выпуски арматуры, которые будут связываться с рабочими стержнями ростверка и замоноличиваться в нём.
- Бетонирование осуществляется смесью класса В22,5 на тяжёлом заполнителе. Мелкозернистые и лёгкие бетоны для этой цели лучше не использовать, это негативно скажется на морозостойкости фундамента. Смесь заливается в скважину послойно, с трамбованием глубинным вибратором.
В среднем, на сваю длиной 1,5 м уходит 0,12 м3 бетона – как раз одна бетономешалка. Рецептура бетона такова: на 1 кг цемента М400 – 2 кг песка и 3,5 кг щебня. Если взять цемент М500, то доля заполнителей увеличивается: песок 2,4 кг, щебень 4,4 кг. С учётом добавленной воды (около 58%) получится 41 и 47 литров готовой смеси соответственно.
Создание ростверка
Ростверк формируется путём устройства деревянной опалубки с таким расчётом, чтобы между ним и землёй оставался зазор минимум 15 см – он компенсирует движение грунта и оседание дома. Такой небольшой зазор легко закрывается торцом отмостки. При большем расстоянии, это пространство можно закрыть выложенным по бетонной стяжке кирпичным фальшь-цоколем или декоративными навесными панелями.
Мауэрлатом называют деталь деревянной кровли, укладываемую горизонтально вдоль обреза стены. Так ли это важно?
Подробнее
- Перед устройством ростверка, поверхности верхнего обреза свай выверяют по уровню, а при необходимости выравнивают пескоцементным раствором, замешанным в пропорции 1 к 2.
- Затем выполняют опалубку шириной на 5-8 см больше толщины стены и высотой примерно 40 см. На её устройство используют доску толщиной 25 мм или же листовой материал типа влагостойкой фанеры, OSB, ДСП.
- Если ростверк высоко не поднимается, для нейтрализации морозного пучения вместо дна опалубки заранее насыпается и трамбуется песчаная подушка.
- В опалубку укладывают готовый арматурный каркас, используя в качестве фиксаторов для обеспечения защитного слоя кирпичный бой или бруски.
Как вариант, каркас вяжут из отдельных стержней прямо в опалубке, скрепляя проволокой вертикальные стойки с горизонтальными прутами.
- Если в опалубку не укладывался полиэтилен или другой гидроизоляционный материал, доски перед бетонированием надо пролить водой, чтобы они не забирали её из бетона.
- В опалубку наливаются слои не более 250 мм, уплотняются вибратором или трамбовкой, после чего бетонирование ведётся дальше.
Снимают опалубку обычно на седьмые сутки, когда бетон набирает 70% прочности. Но нагружать фундамент можно будет только по истечении 28 дней.
Характерные ошибки
При проектировании и устройстве буронабивных фундаментов могут допускаться ошибки, о которых мы в принципе упоминали. Ещё раз обратим на них ваше внимание, и дадим несколько полезных советов:
- Сваи небольшой длины не слишком устойчивы, поэтому лучше выполнить расширение их подошвы.
- Во избежание выталкивания свай морозным пучением нужно предусмотреть хотя бы в их верхней части «рубашку» из рубероида.
Она погасит трение грунта, а заодно и предупредит утрату бетоном цементного молока.
- Обсадные трубы хоть и необязательны, но они лучше всего обеспечат качественное твердение бетона и будут предохранять его на протяжении всего срока эксплуатации.
- Между ростверком и поверхностью грунта должен быть зазор хотя бы 10-15 см, который заполняется инертным к морозному пучению грунтом.
- При высоком уровне грунтовых вод нужно следить, чтобы скважина, заливаемая бетоном, не было заполнена водой. Иначе бетон будет плохо застывать, и свая получится некачественной.
- Просто залить обсадку бетоном недостаточно, надо ещё установить армирующий каркас из стержней диаметром не менее 8 мм.
- Уплотнять бетон просто необходимо, это нужно делать через каждых 50-60 см заливки.
- Скважина под сваю не должна пересекаться с траншеями для коммуникаций.
Ось скважины должна быть строго вертикальной. Максимально допустимое отклонение – не больше 1-1,5 см на метр длины сваи.
Техника безопасности
Специфика производства работ по устройству монолитных свай требует соблюдения техники безопасности. Регламентируется она СНиП Ш-А.11-70, и правилами технической эксплуатации используемых инструментов, оборудования, электроустановок.
- Обеспечить безопасность может элементарная осторожность: обеспечение касками, спецобувью и одеждой.
- Не стоит пользоваться электрическими инструментами тем, кто впервые их видит. Перед их применением нужно убедиться в исправности, при работе не допускать перегрева, не стараться эксплуатировать на пиковых мощностях.
- Нельзя производить подобные работы и складировать материалы вблизи с высоковольтной линией. Если под ней приходится проезжать при перевозке, скорость движения должна быть не более 5 км/ч.
- Если используется буровая установка, её нельзя устанавливать ближе 3-х метров к бровке отвесного склона.
- Во время бурения скважины нельзя очищать инструмент от грунта руками или любыми подручными предметами типа лопаты или лома.
- Человек не должен находиться в радиусе перемещения движущихся частей крана или бетононасоса.
- Нельзя зачищать кузов машины от остатков бетонной смеси, стоя на бортах или платформе.
Бурить скважины и бетонировать сваи при ветре от 10 м/с запрещено!
Плюсы и минусы конструкции
Подытожим всё сказанное, и представим все достоинства и недостатки свайно-ростверкового фундамента
Высокая сейсмическая устойчивость
Самый длительный срок службы
Устойчивость к морозному пучению
Можно использовать в сложных гидрогеологических условиях
Минимум земляных работ
Минимум насыпных слоёв
Небольшой объём бетона
Можно обходиться без спецтехники, что снижает себестоимость конструкции
Забивные сваи проблемно монтировать в условиях застроенных территорий. Но буронабивной фундамент и этого недостатка не имеет
Заключение
Свайные основания проектируют только для домов без подвала. Но если учесть, что этот тип фундамента применяют в основном в неблагоприятных гидрогеологических условиях, на участках с пересечённым рельефом или в местностях с глубоким промерзанием грунта, вряд ли кому такая «опция», как подвал, покажется привлекательной.
Калькулятор дома из газобетона
Ваши пожелания:
Плита + ростверк
Цокольный этаж
Газобетон
Металлическая
Натуральная
Гибкая
Штукатурка
Кирпич
Плитка
Инженерия
Отделка
Итого по проекту
В указанную стоимость входят следующие виды работ:
с учётом материалов, их доставки и аренды спец техники* — Цена ориентировочная и не является публичной офертой. Актуальные цены могут быть указаны только в смете по строительству дома.
Вы можете задать свой вопрос нашему автору:Свайный фундамент с монолитным ростверком: виды и технология строительства
Свайный фундамент с монолитным ростверком хорошо подходит для строительства дома на подвижном грунте. Вертикальные опоры в нем объединены лентой, что делает основание более надежным.
Содержание
- Характеристика и применение свайного фундамента с монолитным ростверком
- Разновидности ростверков
- Высокий
- Наземный
- Заглубленный
- Технология возведения своими руками
- Плюсы и минусы свайных фундаментов с монолитным ростверком
Характеристика и применение свайного фундамента с монолитным ростверком
Монолитная плита равномерно распределяет нагрузку на сваиОдин из самых распространенных типы фундаментов в малоэтажном частном строительстве. Как и при обычном столбчатом основании, нагрузка от здания в этом случае давит на вертикальные опоры. Это могут быть забивные или винтовые сваи. Последние особенно рекомендуются для неустойчивых почв, заболоченных или глинистых участков. Ростверк помогает перераспределить нагрузку, создаваемую несущими конструкциями.
В отличие от одностоечного фундамента, этот фундамент хорошо подходит для всех видов проблемных грунтов. К ним относятся почвы с высоким залеганием вод, повышенной влажностью или подвижностью, районы с вечной мерзлотой. Монолитные сваи можно устанавливать на участках, где другие виды фундамента (например, ленточный) были бы перегружены. Они также подходят для надежного, стабильного грунта. Однако некоторые ограничения все же есть: для осадочных, скальных и изверженных грунтов, а также тех участков, где имеется скальный или известняковый слой, такой фундамент не рекомендуется.
Сваи могут быть изготовлены из различных материалов:
- Деревянные опоры устанавливаются под легкие постройки. Вбивать их предполагается вибрационным молотком. Наиболее распространены сваи из сосны, но их можно делать и из других хвойных пород.
- Железобетонные опоры могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Они хорошо выдерживают нагрузки, возлагаемые на здание. Опоры полые и полнотелые.
- Сваи металлические винтовые подходят для разных типов грунтов, в том числе для строительства в районах вечной мерзлоты.
Опоры также различаются по своему поведению в земле. В некоторых из них передача нагрузки осуществляется через боковую сторону. Другие сваи проходят через подвижный слой в глубину грунта и передают нагрузку на твердую часть грунта, опираясь на нее.
Строительная смета зависит от типа свай, размеров основания и устройства ростверка. Необходимые расчеты должны быть сделаны заранее.
Разновидности ростверков
Ростверк высокий на бетонных сваяхДелают ростверк из металлических или бетонных балок. Его функция заключается в связывании вертикальных компонентов фундамента над землей. Расстояние от уровня почвы до ростверка может быть разным. Обычно сваи располагаются равномерно под конструкцией. В некоторых случаях в местах армирования опоры монтируют в скученные «балки».
Высокий
В этом случае базовая плоскость значительно выше земной поверхности. Благодаря простоте монтажных работ такой ростверк используется очень часто. Еще одним преимуществом является то, что он не подвержен давлению почвы. А вот сделать подвал в здании с этим ростверком не получится. Кроме того, при его монтаже необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию и утепление.
Наземный
Заглубленный ростверк на железных сваяхЗдесь плоскость находится вровень с землей. В эту группу также попадают случаи, когда она лишь немного возвышается над ним.
Заглубленный
В этом случае верхняя плоскость конструкции располагается ниже поверхности почвы. Это самый трудоемкий в реализации вид ростверка, ввиду сложности создания под ним свободного зазора.
Технология возведения своими руками
Монтаж и усиление свайного фундамента с монолитным ростверком можно выполнить, даже не имея большого опыта строительных работ. Заранее нужно изучить требуемые ГОСТы, подготовить чертежи, описывающие, как конструкция должна выглядеть в разрезе. Количество задействованных свай зависит от массы здания и нагрузки, создаваемой плитами.
Последовательность работ:
- С помощью ручного бура создаются скважины необходимой глубины, в которых будут располагаться сваи. Поскольку инструмент имеет регулируемую длину стержня, его можно эксплуатировать при разных уровнях погружения (до 5 м).
- Трубы кровельные изготавливаются диаметром, аналогичным диаметру колодцев. Они будут служить опалубкой. Длина труб должна быть на 0,3 м больше глубины колодцев. Верх изготовлен из трехслойного материала и обвязан отрезками проволоки.
- Полученные трубы монтируются в просверленные отверстия. Если на дне последней находится немного воды, на это можно не обращать внимания, но если она больше 0,25 высоты, то перед установкой опалубки жидкость откачивается насосом.
- Каркас готовится из арматуры. Проще всего его сделать из трех прутьев сечением 0,7 см, скрепленных проволочной стяжкой. Каркасные конструкции устанавливаются в колодцах.
- Бетонный раствор готовят с помощью миксера и порциями заливают в опалубку.
Каждый слой утрамбовывается вибратором.
- Приступают к установке ростверка. Между сваями выкапывается траншея такой ширины, чтобы туда можно было установить опалубку. Минимальная глубина 0,3 м. Ни в коем случае нельзя заливать бетонную смесь в траншею без каркаса опалубки.
- На дно насыпается 0,1 м песка и поверхность выстилается гидроизоляцией из рубероида. Между столбами монтируется опалубка.
- Арматура устанавливается выше границы поверхности на 3 см.
Поверхность залитой смеси следует время от времени слегка увлажнять. Начиная со следующего дня в течение недели его каждый день поливают водой. Так состав лучше набирает силу. Через 3 недели опалубку можно демонтировать. При этом песчаная подушка под лентой ростверка убирается. В результате получается мостовидная конструкция между опорами. Оставляют воздушную прослойку на случай расширения грунта зимой.
Если вместо железобетонных свай выбрать металлические винтовые, монтажные работы будут еще проще. Опоры ввинчиваются в землю на глубину, указанную в чертежах конструкции. Резьбовые части должны находиться ниже отметки замерзания. Начинать закручивать сваи нужно с углов здания. Важно следить за тем, чтобы они располагались строго вертикально.
Установленные опоры обрезаются болгаркой до одного уровня. Для предотвращения коррозионных процессов в полость свай заливается железобетонная смесь. Затем привариваются оголовки и монтируется ростверк. Для удобства строительства его можно сделать из хорошо обработанного бруса. Для более массивной постройки подойдет металлический ростверк или железобетонная лента.
Плюсы и минусы свайных фундаментов с монолитным ростверком
Этот вариант основания хорош тем, что используется на большинстве типов грунтов, в том числе мерзлых и подвижных. Конструкция легко и быстро монтируется и обладает отличными несущими качествами. Устроить его обустройство можно даже в холодное время года.
Недостатками конструкции являются невозможность устройства утепленного подвала и необходимость специальных инструментов для монтажа. Если используются винтовые сваи, их нельзя проверять на повреждения.
Свайный фундамент Значение, использование, типы, пригодность, конструкция и схема
Что понимается под свайным фундаментом?
Свая представляет собой тонкий конструктивный элемент, площадь поперечного сечения которого очень мала по отношению к его длине. Это глубокий фундамент, где глубина больше, чем ширина. Он используется, когда мелкозаглубленный фундамент не может поддерживать конструкцию.
Использование свай (необходимость свайного фундамента.)
- Передача нагрузки на прочные и или менее сжимающие слои.
- Передача нагрузок в слабом грунте за счет трения между сваей и грунтом.
- Плотный рыхлый зернистый грунт.
- Обеспечение фундамента и наклонных сил от опоры моста и подпорных стен.
- Перенос подъемной силы.
- Укрепите грунты под фундаментом машины, чтобы контролировать как амплитуду вибрации, так и собственную частоту системы.
Важно для вас: Цементные бетонные кучи | Чистовые кучи бетонных сборов | Сборная бетонная куча
Типы свай:
- на основе функции
(i) Bearing Piles
(II II) (II II) (II II) (II II) (II)
(II)
(II)
(II)
(II)
(II)
(II). ) висячие сваи. (iii) комбинированные несущие и висячие сваи.
- На основе свайных материалов
- деревянные сваи (ii) бетонные сваи (iii) стальные сваи
(c) в зависимости от способа установки
- Сборная свая (ii) монолитная свая (iii) винтовая свая (IV) стальной профиль (v) буронабивные и монолитные сваи.
Сборные железобетонные сваи:
Сборные железобетонные сваи изготавливаются на заводе, а затем вбиваются в землю. Скважину выкапывают в земле, вставляя стальную оболочку. Если оболочка остается на месте, она называется сваей. Если оболочка удалена, она называется безоболочечной сваей. Сборные железобетонные сваи могут быть коническими или параллельными. Они бывают разных форм, включая квадратные, восьмиугольные и круглые. Подробнее читайте здесь [Сборные железобетонные сваи]
Расчет свай:
Расчет свай включает определение сечения, продольное армирование, поперечное армирование.
1.
Сечение:Сборные железобетонные сваи могут быть круглыми, квадратными или восьмиугольными в сечении. Минимальный размер сборной сваи составляет 250 квадратных мм, а максимальный размер менее 600 мм.
В зависимости от длины свай можно принять следующие размеры поперечного сечения: –
- Длина до 10 м – 250 мм (квадрат)
- Длина от 10 до 12 м – 300 мм (квадрат)
- Длина от 12 до 15 м – 350 мм (квадрат)
- Длина от 15 до 18 м – 400 мм (квадрат)
- Более 18 м – 450 мм (квадрат)
2.
![](/800/600/http/fkstroy.ru/wp-content/uploads/58da7e5373aa14d9359214ba6fe912ad.jpg)
Согласно IRC 78 площадь продольной арматуры должна быть не менее следующего условия:-
(i) Для свай с длина, в 30 раз превышающая наименьшую поперечную ширину = 1,25 %
(ii) Для свай, длина которых в 30–40 раз превышает наименьшую ширину = 1,50 %
(iii) Для свай, длина которых в 40 раз превышает наименьшую ширину = 2 %
(c) Боковая арматура:
- Они дополняют устойчивость к нагрузкам при вождении, поэтому имеют большое значение. Они должны быть в виде петель, спиралей или звеньев.
- Минимальный диаметр должен быть не менее 6 мм.
- На расстоянии около 3-х связей наименьшей ширины или диаметра от каждого конца сваи объем боковой арматуры должен быть не менее 0,6 % от общего объема.
- В теле сваи боковая арматура не должна составлять 0,2 % от общего объема.
1. Концевая опорная свая: используется для передачи нагрузки через воду или мягкую почву на подходящий несущий слой)
2. Висячая свая: используется для передачи нагрузки по периметру фрикционного грунта
3. Уплотняющая свая: используется для уплотнения рыхлого гранулированного грунта и, таким образом, увеличивает несущую способность сваи
4. Натяжная свая: для защиты конструкции за счет подъемного давления
5. Анкерная свая: для крепления к горизонтальному бассейну
6. Кормушка или свая-дельфин: используется для защиты конструкции в воде от ударов кораблей или других плавучих объектов
7. Улучшенная свая: эта свая используется для сопротивления наклонной силе
Пример:- Simplex, Franki, Vibru, Mc-Arthurs, сборный железобетон, шпунт.
При следующих обстоятельствах используются свайные фундаменты:
(a) Когда твердые грунты встречаются на больших глубинах и применение рассыпного фундамента экономично.
(b) Когда обеспечение ростверка и ростверка обходится дорого.
(c) Когда на фундамент должны восприниматься сосредоточенные тяжелые нагрузки.
(d) Когда глубина размыва в русле реки очень велика.
(e) Когда верхний слой почвы сжимаем.
Пригодность свайного фундамента- Ростверковый и ростверковый фундамент невозможен
- Перенос большой временной и статической нагрузки
- Сезонные колебания грунтовых вод Таблица
- В морских сооружениях
ВЫБОР ТИПА СВАЙ
На выбор типа свай влияют следующие факторы:
(a) Обращение с
материалы
(d) Глубина грунтовых вод
(e) Доступное время
(f) Возможность повреждения сваи во время забивки.
(ж) Сопротивление сваи жесткому слою во время забивки.
Рис.2. Pier Pile Foundation(h) Наличие кислот, солей и т. д. в почвенной воде, которые могут повлиять на материал сваи.
(i) Будет ли свая находиться под водой или над водой и т. д.
Рис.2. показана опора, построенная на группе свай или опор свайного фундамента.
Важно для вас: Фундамент кессона: конструкция, типы, схема, преимущества и использование
ЗАБОР СВАЕВ
Для забивки сваи на необходимую глубину необходимо следующее оборудование.
1. Свайная рама
2. Тросы
3. Сваебойный молот
4. Лебедки и т.д.
- Свайная рама.
Представляет собой стальную конструкцию высотой от 10 м до 25 м. Внизу у него есть платформа для поддержки двигателей и инструментов, необходимых для забивки сваи, и место для стояния машиниста и т. Д. Промежуточные платформы обеспечивают место для рабочих, чтобы стоять во время забивки сваи.
- Свайный молот.
Это инструмент, который наносит удары по верхушкам свай для забивания их в землю.
Молот может быть следующих типов:
( A) Drop Hammers
(b) Одиночные паровая молотка
(c) Двойные паровые молоты ) Паровые молоты дифференциального действия
(f) Вибраторы
- Отбойные молотки.
Это простые гири весом от 1,0 до 40 тонн. Они поднимаются вручную и падают с высоты от 15 м до 6,0 м прямо на сваю, которая вбивает сваю в землю.
- Паровые молоты одностороннего действия.
Эти молоты поднимаются с помощью пара или сжатого воздуха и падают на вершину сваи под действием силы тяжести. Такие молотки могут давать до 60 ударов в минуту.
- Паровые молоты двойного действия.
В этих молотах подъем и опускание осуществляется с помощью пара или сжатого воздуха. Вес молота около 500 кг. но из-за падения под действием пара и силы тяжести эффективный вес молота получается около 3000 кг. Эти молотки дают от 100 до 200 ударов в минуту. В настоящее время такие молотки используются чаще всего.
- Дизель-молот.
Это небольшой, легкий, автономный и самодействующий молот. Для работы требуется небольшой дизельный двигатель. Они мобильны и их можно легко переносить из одного места в другое.
- Паровые молоты дифференциального действия.
Молот этого типа обладает преимуществами паровых молотов как одностороннего, так и двустороннего действия. Обладает высотой падения и весом одиночного молота и количеством ударов, что I молоток двойного действия
(f) Вибромолот.
Эти молоты производят сильные вибрации, которые передаются на молоты, используемые для забивания шпунтовых свай. Они забивают более 40 м шпунта в минуту.
3. Поводки: Используются для направления молота и свай во время забивки.
4. Лебедки: Они используются для подъема и опускания свай и т.д.
НЕСУЩАЯ МОЩНОСТЬ СВАЙ
Несущая способность сваи представляет собой статическую продольную нагрузку, которую можно безопасно выдержать. Его можно определить следующим образом:
1. По формуле динамического погружения сваи:
3. По фактической нагрузке
2. По формуле статики
1. По формуле динамической
)/ (S+ 0,254 P/W)
(ii) Формула Engineering News для парового молота.
R= ( 16,65 WH)/ (S+2,54)
Вам интересно: Фундамент скважины: значение, преимущества, типы, компоненты и схема
(iii) Формула Engineering News для ударного молота.
R= (16,65 WH)/ (S+2,54)
Где,
R= Допустимая безопасная нагрузка на сваю в кг. или (тонн)
W=Вес ударной части молота в кг
H= Высота падения молота в метрах
P= Вес забитой сваи в кг или тоннах в см (обычно среднее из последних пяти ударов).
2. Статическая формула
R = Af + ап.
A= Площадь поверхности сваи в м²
f= Сопротивление трению грунта на поверхности сваи в кг/м²
a= Площадь поперечного сечения сваи внизу в м²
p= Несущая способность грунта у сваи конец (низ) в кг/м²
R = допустимая допустимая нагрузка на сваю в кг.