Фундаменты свайные виды: Классификация видов свай и виды свайного фундамента

Виды свайных фундаментов и классификация свай

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

Существующие разновидности свай

Опоры под здание делятся на разные типы по определенным параметрам. Так, в зависимости от способа погружения различают:

• забивные — при этом в качестве материала может использоваться металл и дерево, а в дополнение к этому еще и железобетон. Такие сваи вбиваются в почву посредством специального оборудования (молоты, вибровдавливатели и погружатели), поэтому нет необходимости извлекать грунт на поверхность;

• железобетонные сваи-оболочки, которые создаются при условии удаления излишков почвы, после чего полости заполняются бетонной смесью;

• набивные обустраиваются посредством обжатия грунта, а затем в полости укладывается бетон;

• винтовые сваи заглубляются в почву с помощью кабестана;

• буровые — получаются посредством бурения скважин, а затем заполняются бетонной смесью.

Существует также подразделение опор на типы, основанное на несущих нагрузках:

• сваи-стойки — передают на грунт полностью все напряжение, получаемое от постройки;
• так называемые «висячие», при этом нагрузка на почву оказывается боковыми гранями свай.

Помимо общей классификации существует также несколько разновидностей забивных железобетонных опор, которые отличаются формой сечения:

• квадратные;
• прямоугольные;
• тавровые;
• двутавровые;
• круглые полые;
• квадратные с круглой полостью.

Разнится также способ армирования свай и конфигурация исполнения. Так, можно создать цельную конструкцию опоры или составную из отдельных элементов. Существуют также сваи с различным окончанием: заостренной формы, с расширенной подошвой, с закрытой или открытой полостью, расположенной с нижней стороны опоры. Преимуществом остроконечных свай можно назвать более быстрое и легкое вбивание в почву, а расширение подошвы опоры не позволит поддаться силам, действующим на разрыв в холодное время года, так как при этом велика вероятность частичного выталкивания столбов.

Виды фундаментов на сваях

В зависимости от того, какое количество опор будет задействовано при строительстве, от степени тяжести объекта, а также от конфигурации самого здания, различают несколько видов свайных основ под постройку:

1. Одиночные сваи — используются в случаях, когда необходимо передать нагрузку от элемента малой площади основания, например, если в проекте дома имеются колонны. Нередко используется вариант, когда непосредственно сама свая и является колонной.

2. Ленточный свайный фундамент применяется, когда планируется возвести протяженную конструкцию или установить опоры по периметру дома.

3. Свайные «кусты» — при этом нагрузку принимают на себя несколько опор, сконцентрированных под одним из элементов объекта, например, под той же колонной.

4. Свайное «поле» — такой проект подразумевает системное расположение опор по всей площади основания объекта. Обычно такое решение используется в случаях, когда здание планируется крупногабаритным и тяжелым.

Перечисленные виды свайных фундаментов и большинство свай вне зависимости от их классификации обычно задействуются вместе с ростверком. Это монолитная или сборная конструкция, которая объединяет все установленные опоры. Различают несколько типов фундаментов с ростверком:

• низкий — оборудуется несколько ниже поверхности почвы, при этом есть возможность равномерно распределить передаваемую объектом нагрузку по всей площади фундамента, а не только на сваи;

• повышенный — располагается непосредственно над поверхностью почвы, исключая вероятность передачи напряжения на грунт;

• высокий — используется при строительстве мостов и других гидротехнических сооружений, а также в случаях, когда в жилом доме планируется подпольное помещение.

Главной особенностью ростверка является необходимость объединения этой бетонной конструкции со сваями. Делается это посредством арматурной конструкции. Когда закладываются металлические стержни в скважины под сваи, их длина должна превышать длину опоры.

Как видно, существует немало решений, позволяющих построить дом или здание даже на непрочных грунтах без угрозы появления деформаций со временем при воздействии грунтовых вод или в случае пучения грунта. Свайный фундамент можно выполнить даже самостоятельно, при этом достаточно иметь ручной бур. Особого внимания заслуживает также оценка почвы: ее структуры, подвижности, глубины залегания твердых слоев грунта и грунтовых вод. Также играет роль климат в той местности, где планируется строительство дома, так как свайную основу под постройку вполне можно возвести там, где не допускается оборудовать даже заглубленный ленточный фундамент.

Читайте также:

какие бывают и классификация фундаментов

Содержание

• Основные типы свайных конструкций
• Составляющие свайного фундамента
• Классификация по типу материала
  • Деревянные
  • Железобетонные
  • Металлические
• Классификация по способу заглубления в грунт
• Разделение свай по условию изготовления
  • Набивные сваи
• Применение фигурных свай различного типа

Основные типы свайных конструкций

Типы свайных фундаментов различаются по видам свай и ростверк. Но основной принцип применения данного типа фундамента заключается в том, что опора сооружения получает сцепление с грунтом за счет наличия вертикально расположенных в нем элементов конструкции, то есть – свай.

По типу работы фундаменты разделяют на следующие типы:

1. Стоечные сваи. Их задача заключается в принятии на себя основной нагрузки от веса всего сооружения. Такие сваи передают вес конструкции на грунт. Это – наиболее распространенный тип свай, их материал и конструкция предполагает максимальную прочность, надежность и долговечность, так как на них приходится около 85 % всей массы здания. Данный тип фундамента практически не дает осадки и способен выдерживать значительные нагрузки на протяжении длительного периода.
2. Висячие сваи. Они, как правило, имеют рельефную поверхность в сочетании с увеличенной боковой площадью. По принципу действия их можно сравнить с забитым в прочное основание гвоздем. Яркий пример данного типа фундамента можно привести при помощи винтовых свай. Их применение становится целесообразным в тех случаях, когда прочный грунт залегает в поверхности на значительную глубину, то висячие смогут выполнять свою функцию без погружения в грунт на большое расстояние.

Устройство фундамента на сваях

Свая – это стержень, на котором впоследствии будет держаться фундамент. Она может погружаться в землю в готовом виде, либо изготавливаться непосредственно в грунте. Основное назначение элемента – передача нагрузки на грунт как посредством бокового трения, так и через нижний торец.

Составляющие свайного фундамента

Свайный фундамент состоит из нескольких составляющих. Его конструкция может изменяться в зависимости от типа применяемых материалов и других факторов, но в целом выглядит следующим образом:

• сваи, погруженные в землю;
• в верхней части они соединяются ростверком, который может состоять из балок или плит и находиться над уровнем грунта.

Виды ростверков свайных фундаментов: сборные, монолитные, монолитно-сборные. В случаях, когда голова сваи является ее продолжением и соединяется с другими колонами, в изготовлении ростверка необходимость отпадает.

Во всех типах фундаментов ростверк служим для равномерной передачи нагрузки от здания к сваям, а от них – на грунт.

Классификация по типу материала

Чтобы определить, какие бывают сваи, следует более подробно рассмотреть их классификацию по типу материала. От его выбора будет зависеть долговечность, надежность, устойчивость к внешним раздражителям возводимого фундамента.

Деревянные

Изделия изготавливаются преимущественно из следующих пород древесины:

• сосна, ель;
• дуб;
• кедр;
• лиственница или пихта.

Сваи из дерева бывают цельными и сращенными по длине, во втором случае бревна соединяются с помощью металлических накладок.

При меньшей цене изделий из дерева важно учитывать, что они способны выдержать меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными или железными аналогами. Чаще всего деревянные сваи применяются при сооружении временных конструкций.

Железобетонные

Данная разновидность свай имеет наиболее распространенное применение. Они могут быть как монолитными, так сборными.

Монолитные конструкции имеют разное сечение: круглое, квадратное, прямоугольное. Параметры сечения – от 20Хдо до 40Х40. Конец, погружаемый в грунт, имеет пирамидальную форму. При забивке фундамента он дополнительно защищается стальным башмаком. Монолитная конструкция почти всегда укрепляется посредством внутреннего продольного армирования. Для увеличения прочности сваи она может иметь поперечное армирование из низкоуглеродистой проволоки.

Сваи сборной конструкции собираются из трубчатых железобетонных элементов. Сборка осуществляется заранее на производстве или непосредственно на месте строительства.

Забивка железобетонных свай может осуществляться при помощи копров, передвижных кранов и прочего специализированного оборудования. Широкое распространение получила менее затратная технология вибропогружения.

При забивке свай их верхняя поверхность защищается тройным слоем металлической сетки с шагом от 5 см. Данная мера предотвращает разрушение железобетонного изделия в процессе передачи нагрузки от молота.

Металлические

Основное преимущество металлических или винтовых свай заключается в возможности точечного создания несущей способности в местах, где применение железобетонных технологий либо невозможно по причине трудного доступа, либо является слишком дорогим. На сегодняшний день в гражданском строительстве данный вид опор применяется все чаще.

Изделия изготавливаются из цельнолитых труб, с одной стороны сведенных к конусу. Около наконечника к трубе приваривается реборда из листового металла. Существуют следующие виды винтовых свай:

• сварные;
• с литыми наконечниками;
• геошурупы.

Применение металлических свай целесообразно в строительстве фундамента на сложном грунте. С их помощью можно значительно сэкономить бюджет, при этом достигается максимальное качество и прочность конструкции. Сроки возведения фундамента и шум сокращаются в 2 раза по сравнению с железобетонными аналогами.

Классификация по способу заглубления в грунт

Способ погружения сваи зависит от вида изделия, материала, из которого оно изготовлено и некоторых других факторов, например – тип грунта и уровень грунтовых вод. Для облегчения возведения свайного фундамента в песчаных и гравелистых грунтах может применяться технология подмывания, а для пылевато-глинистых грунтов – бурение скважин и электроосмос. Но чаще всего используются следующие способы погружения:

• забивной способ реализуется с применением свайных молотов;
• погружение вибрированием осуществляется в условиях влажных песков;
• вдавливание в грунт, применяется в случаях, когда недопустимо динамическое воздействие на грунт;
• винтовые металлические си заглубляются в грунт посредством ввинчивания. Данная технология является целесообразной в слабых грунтах.

Разделение свай по условию изготовления

Существует две основные классификации свай по условию их изготовления: производимые на производстве и в грунте. Если в первом случае изделие погружается в землю в готовом виде, то во втором изготавливается непосредственно на месте строительства. Такие изделия называют буронабивными или набивными.

Набивные сваи

Первым этапом монтажа таких свай является бурение скважины до определенной отметки. Впоследствии в ней набивается бетон или железобетонная конструкция. Часто в нижней части скважины путем бурения грунта либо распирания путем усиленной трамбовки бетона делается расширение. В результате свая будет иметь расширенную пяту.

Следующим этапом является укрепление ложа. Для этого на дно скважины засыпается и трамбуется щебень или шлак для укрепления будущей сваи. Максимальные параметры буронабивного изделия – до 0,5 м. в ширину и до 50 м. в глубину.

Затем в скважину устанавливается обсадная труба, которая впоследствии будет выполнять функцию фундамента. Если конструкция сваи предполагает дополнительное укрепление, в обсадную трубу устанавливается каркас из арматуры. Труба имеет теряемый башмак, который в процессе утрамбовки бетона образовывает расширенную пяту.

В трубу заливается бетонная смесь, после чего производится утрамбовка материала. Оно выполняется путем удара молота по трубе либо по технологии виброштампования. Второй метод является более экономичным и на сегодняшний день применяется все чаще.

Применение фигурных свай различного типа

В особенно сложных условиях, например – при сильном промерзании грунта или чрезмерной нагрузке на почву, рекомендуется применение свай с различными формами. Они могут быть как изготавливаемыми в грунте, так и забивными.

Различают следующие виды изделий:

• пирамидальные;
• трапецеидальные;
• ромбовидные;
• с уширенной пятой.

Вид свай с уширенной пятой

Все эти виды свай используются только в качестве висячих стоек, так как позволяют в полной мере использовать опорную способность грунта. Первые три вида изделий применяются в условиях сильного промерзания грунта для минимизации касательных сил при его пучении.

Сваи с уширенной пятой применяются в слабых грунтах, под которыми пролегают более плотные слои. Такие изделия используются в качестве стоек и могут обеспечить прочность и надежность фундамента даже на нестабильных грунтах.

Свайные фундаменты. Руководство по проектированию, строительству и испытаниям

Свайные фундаменты сооружаются, когда невозможно построить строение на мелкозаглубленных фундаментах. В зависимости от характера строения и по ряду причин выбор свайных фундаментов производится так, как рассмотрено в статье.

Мы сосредоточимся на основных темах этой статьи.

Свайный фундамент – обзор 

Проект свайного фундамента

Строительство PIies

Испытание свай

Начнем с понимания…

Что такое свайный фундамент?

Это тип фундамента, который заглубляется в землю, и в строительстве используются в основном круглые сечения.

Фундаменты мелкого заложения опираются на грунт и передают вертикальные нагрузки непосредственно на грунт. Емкость грунта представлена ​​как допустимая несущая способность, и если приложенное давление меньше допустимого давления смятия, геотехнический расчет в порядке.

Однако в свайных фундаментах используются разные методы и разные параметры.

При проектировании учитываются поверхностное трение грунта (положительное и отрицательное), поверхностное трение выветренной породы, поверхностное трение в породе и торцевая опора породы.

Почему сваи должны поддерживать конструкцию

• Когда вертикальные нагрузки, воздействующие на фундамент, не могут быть выдержаны мелкозаглубленными фундаментами из-за низкой несущей способности.
• При наличии слабых слоев грунта, таких как торф, присутствующий в грунте
• Для восприятия растягивающих усилий, прилагаемых к фундаменту. Сваи могут быть закреплены в скале, чтобы выдерживать растягивающие усилия.
• Для восприятия боковых нагрузок (сжатия), действующих на фундамент. Наклонная свая будет построена таким образом, чтобы воспринимать как сжимающие, так и растягивающие усилия.
• При очень высоких вертикальных нагрузках, особенно в высотных зданиях, несущей способности грунта недостаточно для таких нагрузок. нам нужны сваи.

Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов

• Нагрузки от надстройки
• Состояние грунта. В зависимости от характера почвы трение кожи будет различным. При наличии слоев грунта, таких как торф, при геотехническом расчете сваи необходимо учитывать отрицательное поверхностное трение.
• Состояние породы. Значения RQD и CR, определенные при исследовании скважины, сильно влияют на грузоподъемность сваи.
• Стоимость строительства также является важным фактором, учитываемым при выборе свай в качестве несущей системы.
• Проверить доступность площадки.
• Должны быть проверены зазоры от границ
• Должны быть проверены ограничения уровня вибрации и звука. Чрезмерная вибрация может привести к повреждению прилегающих объектов.

Типы свайных фундаментов

Эта классификация основана на типе материала, используемого при возведении свай, и на основании характера конструкции.

1. Скусовые кучи / сбрасывание свай in situ
2. Приводные свай / сборные свай
3. Микро сваи
4. Листовые свай
5. Дримберные кучи
6. СВИЛИ

БОРЕВЫ используемый тип сваи. В большинстве сооружений, построенных на свайных фундаментах, встречаются дощатые сваи.

Свая вбита в скалу. В зависимости от характера нагрузки и величины нагрузки будет варьироваться глубина залегания в породе.

Кроме того, количество свай, необходимых для поддержки колонны, зависит от мощности сваи и приложенной нагрузки.

Во-первых, мы находим геотехническую мощность и структурную мощность сваи. Тогда минимальное из этих значений принимается за вместимость сваи.

Поскольку приложенная нагрузка известна, можно рассчитать количество свай.

Буронабивные сваи изготавливаются в виде одиночных свай или групповых свай в зависимости от приложенных нагрузок. Как правило, групповые сваи необходимы для поддержки сдвигаемых ядер, сдвиговых стен, несущих ядер и т. д.

Забивные/сборные сваи

Это сборные сваи.

Их изготавливают, когда прилагаемая нагрузка сравнительно мала по сравнению с буронабивными сваями.

Кроме того, сборные сваи не забиваются в скалу, а заделываются или вставляются в твердый слой грунта. Должен быть плотный слой почвы для опоры сваи и обеспечения концевой опоры.

Эти сваи в основном представляют собой сваи с преобладающим трением, хотя и имеют концевую опору.

Забивка может производиться вручную путем опускания массы в сваю или с помощью вибрационной сваебойной машины.

Доступны сваи различных размеров, начиная с 400 мм. Далее, в зависимости от характера конструкции, могут быть изготовлены еще меньшие размеры.

Кроме того, эти типы свайных фундаментов широко используются в малоэтажных зданиях, когда они не могут быть построены с мелкозаглубленными фундаментами.

Микросваи

Микросваи широко используются в малоэтажном строительстве.

Когда состояние грунта слабое и нет достаточной несущей способности, чтобы выдерживать нагрузки от надстройки, необходимо построить глубокий фундамент.

В этом фоне, если посмотреть на доступные варианты; мы должны выбрать тип фундамента из буронабивных свай, сборных свай и микросвай.

Из них буронабивные сваи в целом более дороги по сравнению с двумя другими типами.

В зависимости от характера и вида нагрузок от надстройки производится выбор типа сваи.

Кроме того, при сооружении этих типов фундаментов желательно получить рекомендацию инженера-геотехника.

Проект должен быть выполнен на основе тех параметров, которые указаны в отчете об исследовании грунта, и они должны быть проверены после строительства путем проведения необходимых испытаний.

Микросвая представляет собой стальной кожух, заполненный бетоном. При необходимости и по мере увеличения диаметра микросваи внутрь сваи также может быть помещен арматурный каркас для улучшения ее несущей способности.

Микросваи используются в конструкциях устоев и опор мостов. Боковые нагрузки, действующие на опору, могут быть переданы на грунт с помощью наклонных микросвай.

При строительстве опор используются три или шесть свай шестиугольной формы, используемые для восприятия вертикальных нагрузок.

Основным риском данного типа конструкции является коррозия стали. Если подвергнуться воздействию или допустить соответствие требованиям по коррозии, свая может разрушиться.

Однако, с другой стороны, существует меньший риск, так как свая находится под землей и меньше вероятность попадания всех ингредиентов под коррозию.

Если сооружение должно быть построено в прибрежной зоне, большое внимание следует уделить защите стального корпуса.

Микросваи сооружаются из стальных оболочек 150, 200, 300 мм и т. д.

Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи также можно рассматривать как тип свайного фундамента, хотя они в основном не используются для прямой поддержки конструкций, как другие типы свай.

Например, шпунтовые сваи используются для поддержки грунта вокруг конструкции, а также служат постоянной конструкцией. Удаление или рассмотрение в качестве постоянных работ зависит от характера конструкции и состояния грунта.

Кроме того, шпунтовые сваи широко используются в строительстве для удержания земли при земляных работах. В конструкциях глубоких подвалов, как указано выше, можно использовать правильно закрепленные шпунтовые сваи.

Кроме того, он также используется при строительстве коффердамов.

Существуют различные типы шпунтовых свай в зависимости от профиля и схемы соединения. Кроме того, мы можем выбрать подходящий шпунт на основе требуемого модуля сопротивления сечения в соответствии с проектными требованиями.

В статье подпорная стенка из шпунта обсуждается конструкция устойчивости подпорной стенки из шпунта.

Деревянные сваи

Не только нынешнее, но и древнее строительство также использует лучшую технологию.

Они знали, что когда есть слабый грунт, нужно делать сваи. Поэтому они использовали устойчивый материал, чтобы сделать это.

Даже сейчас, когда строительство или расширение завершено, можно наблюдать нагромождение деревянных свай.

В частности, здания и мосты были построены на деревянных сваях.

Деревянные сваи долговечны, экономичны и устойчивы.

Специальная древесина с хорошей износостойкостью.

Перенесите нагрузку от обшивки трения и концевого подшипника.

Конструкции в очень слабых местах, где нельзя подъехать к тяжелым машинам, используются деревянные сваи.

Винтовые сваи

Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.

Характер винта зависит от типа конструкции.

Кроме того, существуют различные типы винтовых свай.

Винтовые сваи можно использовать для соединения зданий или любых других конструкций, таких как строительство мостов.

Проектирование свайных фундаментов

После выбора свай в качестве типа фундамента в соответствии с рекомендациями отчета о геотехнических исследованиях проводится оценка количества свай.

Затем нам нужна вместимость кучи.

В свайных фундаментах есть двухкомпонентные для оценки несущей способности слоев.

Берем меньшее из следующих.

• Геотехнический дизайн
• Структурный дизайн

Геотехнический дизайн на основе оценочного состояния. рок.

Геотехническая мощность сваи может быть представлена ​​следующим уравнением – Предельное поверхностное трение сваи

Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как

Qall = Qu / FoS

FoS – Коэффициент запаса прочности; меняется 2,5 -4

Кроме того, существуют различные методы расчета допустимой мощности сваи. Метод применения коэффициента безопасности может различаться в разных странах в зависимости от местных стандартов.

Иногда применяется отдельный коэффициент запаса прочности как для торцевого подшипника, так и для поверхностного трения, а также используется единый коэффициент запаса прочности.

Отмечается, что низкий коэффициент безопасности, такой как 2,0, также используется для трения кожи. При проектировании настоятельно рекомендуется использовать местные стандарты.

В основном существует пять компонентов, связанных с геотехнической емкостью сваи.

1. Поверхностное трение о грунт (положительное поверхностное трение и отрицательное поверхностное трение)
2. Поверхностное трение выветренной породы
3. Поверхностное трение о породу
4. Торцевая опора породы
5. Торцевая опора грунта

Если свая заканчивается в грунте (твердом слое), в случае сборных свай используется торцевая опора в грунте. Если свая вбита в скалу (залитые на месте буронабивные сваи), то для расчета несущей способности сваи используется торцевая опора в скале.

Вышеуказанные пять параметров предусмотрены геотехнической рекомендацией, основанной на данных скважинных исследований.

Если мы знаем параметры почвы, мы можем рассчитать значения поверхностного трения в соответствии с уравнениями.

Для расчета поверхностного трения о грунт доступны следующие методы.

Трение кожи в песке

• На основе вскрышных пород и угла трения между грунтом и сваей
• Корреляция со стандартным испытанием на проникновение (SPT)
• Корреляция с тестом на проникновение конуса (CPT)

Кожное трение в глине

• λ-метод
• α-метод
• β-метод
• Корреляция с CPT-методом также может быть рассчитана по другой опоре
9004 предложенные методы. Следующие методы широко используются дизайнерами.

Подшипник грунта

• Метод Мейергофа (песок/глина)
• Метод Васика (песок/глина)
• Метод Койла и Кастелло (песок)
• Корреляция с SPT и CPT

Трение поверхностного слоя породы

Поверхностный слой породы определяется на основе состояния и типа породы.

Как правило, предельное поверхностное трение свежей и выветрелой породы приводится в отчете о геотехнических исследованиях.

Мы должны применить коэффициент безопасности для расчета допустимой мощности. Если указана допустимая мощность, мы можем использовать ее напрямую.

Точечный подшипник скальной породы (концевой подшипник)

Оценка основана на результатах испытаний. В большинстве случаев для определения прочности породы проводится испытание на прочность при одноосном сжатии (UCS).

Соотношение между ПСК и концевым подшипником используется для определения окончательного значения.

Значения RQD и CR также должны быть проверены при определении грузоподъемности свай и длины раструбов, поскольку они отражают состояние породы.

Таким образом, мы получим необходимые геотехнические параметры, такие как поверхностное трение и значения торцевого подшипника, из отчета о геотехнических исследованиях. Что нам нужно сделать, так это применить необходимый запас прочности и рассчитать геотехническую мощность.

Расчет конструкции сваи

Допустимое напряжение бетона в буронабивных сваях, залитых на месте, в большинстве стандартов считается равным 0,25fcu . Есть только небольшие отклонения.

• ACI 318 : 0,25 fcu
• EC2 : 0,26 fcu
• CP4 : 0,25 fcu

Однако сваи необходимо проверять на коробление, особенно если они установлены на слабом основании. Таким образом, выполняется расчет устойчивости свайных фундаментов.

И, учитывая то же самое, может быть выполнен структурный проект или проект армирования.

Существует два метода/шага проектирования сваи.

1. Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости и проверьте, превышает ли она приложенную нагрузку.
2. Проведение более тщательного анализа потери устойчивости и выполнение проекта.

Ниже приводится сводка шагов расчета. Дальнейшее чтение должно быть сделано перед выполнением проектирования.

Шаг 01

Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).

Этап 02

На основе Pcr, пружин грунта, вращения в верхней части сваи (может иметь некоторую фиксацию вращения) и т. д., найдите эффективную длину (Lcr).

Шаг 03

Поскольку нам известны приложенные нагрузки, эффективная длина и диаметр сваи, мы можем рассчитать сваю обычным методом или с помощью программного обеспечения.

Основные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании свайных фундаментов, приведены ниже.

• Оцените геотехническую мощность и структурную мощность сваи и примите меньшее значение как мощность сваи.
• Разделите грузоподъемность сваи на приложенную нагрузку (нагрузка на колонну или приложенная нагрузка; предельное состояние пригодности к эксплуатации), чтобы найти количество свай.
• При проектировании группы свай индивидуальная нагрузка рассчитывается на основе центра нагрузки и геометрического центра каждой сваи. Нагрузки должны распределяться в зависимости от положения сваи.
• При наличии более одной сваи минимальный зазор между сваями должен составлять 2,5 диаметра сваи.
• Увеличение зазора между сваями не позволит использовать ферменный аналог конструкция оголовка сваи . Поэтому зазор между сваями выдерживают в 2,5-3 раза больше диаметра сваи.
• Следует обратить внимание на отрицательное трение кожи при наличии органических загрязнений. В противном случае оценка емкости сваи будет неверной.
• Раскряжевка свай должна быть проверена при наличии очень слабых грунтов, таких как торф, на большую глубину.
• Внимание на 9Значения 0167 RQD и CR должны быть сделаны при определении длины раструба.
• Как правило, в соответствии с большинством стандартов допустимый допуск на отклонение конструкции составляет 75 мм. Это необходимо учитывать при проектировании оголовка сваи. Особое внимание следует уделить при наличии одной стопки. Момент центробежности должен восприниматься заземляющими балками. Следовательно, это должно быть учтено при проектировании заземляющей балки.

Строительство свайных фундаментов

Давайте обсудим основные этапы строительства свай. Следующая процедура обсуждается в отношении залитых на месте свай.

Следующие допуски допускаются различными стандартами в качестве допустимых отклонений при строительстве.

Код	Допустимое отклонение
ACI-336	4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше
BS EN 1536	100мм; для диаметра сваи (D) ≤ 1000 мм 0,1D для 1000 150 мм D>1500 Исполнение с наклоном менее 1 из 15 с ограничением до 20 мм/м Исполнение с наклоном от 1 из 4 до 1 в 15 пределах до 40 мм/м
CP4	75 мм
BS 8004	Не более 1 из 75 от Vertical или 75 мм Deabiate Deabiate Deabiate of 15 мм 2 Deabiate Deaiatiafiated of 15 мм2. грабли до 1 из 4

Этапы строительства свай и основные аспекты, на которые необходимо обратить внимание

• Выполнение установки
• Начните снимать верхний слой почвы до уровня камня. Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно допустимый допуск составляет 75 мм.
• Начать отбор керна и следить за глубиной залегания керна. В этом случае он должен удостовериться, что отбор проб производится в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
• Должны быть измерены образцы, скорость проходки, данные каротажа скважины, другие глубины свай, если таковые имеются.
• Из-за трудностей с поиском свежей породы первый слой будет залит ближе к скважине. Затем можно оценить другие параметры. Исходя из этого, мы можем приступить к укладке.
• Производится визуальный осмотр для проверки качества породы.
• Кроме того, для проверки прочности породы можно использовать такие методы испытаний, как испытание точечной нагрузкой. Результаты испытаний точечной нагрузкой могут быть сопоставлены для определения концевой опоры сваи. Если результат неудовлетворительный, необходимо производить отбор керна до тех пор, пока не будет найдена здоровая порода. Статья Методы испытаний строительных материалов можно найти для получения дополнительной информации об испытаниях.
• После завершения отбора керна в породе в соответствии с длиной раструба будет выполнена очистка.
• Основной целью очистки является удаление грязи, песка и т. д. в бентоните для удаления. Это также называется промывкой.
• Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что ворс достаточно чистый. На следующем рисунке показаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.
• Как только содержание бентонита в выемке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
• Затем в котлован помещается тремая труба.
• Затем медленно заливается бетон в треми. Как только он заполнен, треми приподнимается на очень небольшую величину, позволяя бетону вытекать.
• Этот бетон будет постепенно подниматься со всей грязью и примесями на дне кучи. Затем снова заполняют бетоном и дают бетону вытечь.
• Он должен следить за тем, чтобы конец трехтрубной трубы всегда находился в свежем бетоне. Это позволяет всегда свежему бетону смешиваться со свежим бетоном и постепенно поднимать верхний слой бетона.
• Кроме того, очень важно контролировать скорость заливки бетона, чтобы избежать подъема арматурного каркаса. Если скорость выше, клетка будет поднята.
• Повторяйте это до завершения бетонирования.

Испытание свайных фундаментов

В отличие от других фундаментов, мы не можем видеть, что происходит под землей.

Ничего не видно…

Как определить, правильно ли мы построили сваю с..

• Надлежащее покрытие арматуры
• Без сужений
• Без выпуклостей
• Без бетонных смесей с бентонитом Без полостей ) в бетоне
• Без грязи на дне сваи
• И т. д.

Поэтому нам необходимо провести испытания сваи, чтобы убедиться, что она построена правильно.

Подрядчик несет ответственность за проведение испытаний свай в консультации с консультантом проекта и сторонним испытательным агентством.

Методы испытания свай

В основном существует четыре типа методов испытания свай.

1. Испытание на целостность сваи (испытание на целостность при низкой деформации)
2. Испытание на динамическую нагрузку (испытание на высокую динамическую нагрузку)
3. Испытание на статическую нагрузку
4. Акустическое испытание поперечного отверстия

Испытание на целостность сваи

Самый простой метод прогнозирования целостности сваи.

С помощью этого теста можно предсказать вздутия, сужения, впадины и т. д.

Это лучший способ идентифицировать дефектный файл, но не может оценить емкость стопки.

Выдает начальное предупреждение о неисправности сваи.

Испытание на целостность сваи используется для идентификации свай, подлежащих испытанию другими методами, такими как динамическое испытание сваи и испытание сваи на статическую нагрузку.

Кроме того, этот метод тестирования не требует больших затрат по сравнению с другими тестами. Далее все сваи тестируются этим методом.

Испытание на динамическую нагрузку

Наиболее широко используемый метод определения несущей способности сваи в современном строительстве.

Не похоже на испытание статической нагрузкой, оно дает результаты мгновенно. Емкость плие можно получить на месте сразу после испытаний. Тем не менее, после анализа с помощью программного обеспечения, такого как CAPWAP, будет проведен дальнейший анализ, чтобы дать точные ответы.

Мы можем получить поверхностное трение сваи и торцевую опору, разработанную для испытательной нагрузки.

Первоначально тестирование сваи будет смоделировано с помощью программного обеспечения, а высота падения молота будет определена таким образом, чтобы он не создавал растягивающих напряжений, превышающих допустимые или которые могут выдержать арматуру сваи.

Это называется анализом волновых уравнений (WEAP). При этом методе не требуется применять ударную нагрузку несколько раз, пока мы не найдем испытательную нагрузку.

WEAP обеспечивает взаимосвязь между испытательной нагрузкой, напряжением сжатия и развитием напряжения растяжения.

Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.

Испытание статической нагрузкой 

Это более надежный и традиционный метод, используемый при испытании свай. Поскольку все измерения проводятся вручную, мы имеем представление о том, что происходит при увеличении нагрузки.

Увеличиваем нагрузку на сваю до испытательной нагрузки, указанной в проекте сваи, и постепенно уменьшаем ее.

Деформация сваи контролируется и проверяется, находится ли она в допустимых пределах.

Акустический тест поперечного отверстия

Этот тест используется для проверки состояния сваи. Его можно использовать для проверки состояния соответствующей работы в отверстиях, размещенных в свае.

Трубопроводы укладываются в кучу. Затем в стопку помещают испытательный прибор и проверяют. Передатчик и приемник используются для проверки состояния сваи.

На основе скорости волны прогнозирует состояние сваи. Дополнительную информацию о методе испытаний можно найти в статье Википедии межскважинный акустический каротаж .

Типы свайных фундаментов в зависимости от метода строительства

🕑 Время чтения: 1 минута

Существует три типа свайных фундаментов в зависимости от их методов строительства: забивные сваи, забивные сваи, забивные и забивные -набивные сваи.

Состав:

• Типы свайных фундаментов по способу возведения
  • 1. Забивные свайные фундаменты
  • 2. Набивные свайные фундаменты
  • 3. Забивные и монолитные сваи
4949 1. Фундаменты с забивными сваями

Фундаменты на забивных сваях могут изготавливаться из бетона, стали или дерева. Эти сваи предварительно изготавливаются перед размещением на строительной площадке. Когда забивные сваи изготавливаются из бетона, они изготавливаются сборными. Эти сваи забивают с помощью свайного молота. Когда эти сваи забиваются в сыпучие грунты, они вытесняют равный объем грунта. Это способствует уплотнению почвы по краям свай и приводит к уплотнению почвы. Сваи, уплотняющие прилегающий к ней грунт, также называются уплотняющими сваями. Такое уплотнение почвы увеличивает ее несущую способность. Насыщенные илистые грунты и связные грунты обладают плохой дренажной способностью. Таким образом, эти грунты не уплотняются при бурении через них забивных свай. Чтобы почва уплотнилась, воду необходимо слить. Таким образом, напряжения, возникающие рядом со сваями, должны восприниматься только поровой водой. Это приводит к увеличению порового давления воды и снижению несущей способности грунта.

2. Фундаменты свайные монолитные

Набивные сваи представляют собой бетонные сваи. Эти сваи строятся путем бурения отверстий в земле на необходимую глубину и последующего заполнения отверстия бетоном. Арматура также используется в бетоне в соответствии с требованиями. Эти сваи имеют меньший диаметр по сравнению с буровыми сваями. Набивные сваи представляют собой прямые буронабивные сваи или с одним или несколькими утолщениями через определенные промежутки времени. Сваи с одним или несколькими луковицами называются недорасширяемыми сваями.

3. Забивные и монолитные сваи

Забивные и забивные сваи обладают преимуществами забивных и забивных свай. Порядок установки забивной и монолитной сваи следующий: Стальную оболочку диаметром сваи забивают в грунт с помощью оправки, вставленной в оболочку. После забивания оболочки оправку удаляют, а в оболочку заливают бетон. Оболочка изготавливается из гофрированной и армированной тонколистовой стали (однотрубные сваи) или труб (сварные трубы Armco или обычные бесшовные трубы).