Сваенабивной фундамент: Буронабивной фундамент — плюсы и минусы

Содержание

Буронабивной фундамент — плюсы и минусы

Что такое буронабивной фундамент

Представления о буронабивном фундаменте настолько широко расходятся и не соответствуют действительности, что имеет смысл прояснить эту ситуацию. Довольно много людей совсем не представляет, что такое буронабивной фундамент. Каких только версий не наслушаешься. А по сути – это бурение шурфа в грунте, установка арматуры и заливка бетона (набивка). Поэтому и называют буронабивные сваи – потому что бурятся и набиваются.

Фундамент на буронабивных сваях

В большинстве случаев, когда мы говорим о буронабивном фундаменте, речь идет о буронабивных свах как элементе, например, свайно-ленточного фундамента. Конечно, можно использовать буронабивные сваи непосредственно как фундамент, без обвязки бетонной лентой, например, для забора, бытовки или небольшой бани.  Но для частного дома  более оправдано применение свайно-ленточного или свайно-ростверкового фундамента, в котором все эти сваи жестко связаны между собой бетонной лентой (ростверком). Эта лента, во-первых, распределяет нагрузку между сваями, во-вторых, жестко связывает всю конструкцию будущего строения и в-третьих, формирует основание для несущих стен дома.

Виды свай и их применение

Сваи могут быть деревянными, металлическими и железобетонными:

  1. Забивные сваи.  В основном они используются в многоэтажном промышленно-гражданском строительстве для уплотнения грунта. Использование забивных свай для строительства частных домов не оправдано экономически.
  2. Винтовые сваи. Используются для временных сооружений.
  3. Буронабивные сваи без расширения внизу. Из-за простоты изготовления очень часто используются при строительстве домов хозспособом, то есть когда заказчик своими силами, либо с помощью «дикой» бригады возводит дом.
  4. Буронабивные сваи с расширением (уширением) внизу. Эти сваи засчет нижнего расширения имеют площадь опоры в шесть раз больше, чем у обычной сваи. Они не могут быть вытолкнуты
    морозным пучением
    опять же из-за расширения внизу, которое находится ниже глубины промерзания. Могут применяться как для деревянных, так и для тяжелых каменных 2-3 этажных домов. Есть также опыт строительства пятиэтажных домов на сваях с расширением внизу.

 

Следует отметить, что на буронабивных сваях с расширением или без него строят также мосты, эстакады, причалы и, если для малоэтажного строительства сваи делают глубиной около двух метров, то для мостов бурят сваи до 30 метров глубиной. Такие сваи используют также при строительстве на вечной мерзлоте и при изготовлении фундаментов по так называемой технологии «стена в грунте». Но эта тема другой статьи.

Виды фундаментов на буронабивных сваях

Фундамент на сваях, как я уже писал выше, называется свайно-ленточный или свайно-ростверковый. Такой фундамент может быть изготовлен на обычных сваях, без расширения внизу, и тогда ленту необходимо исполнять заглубленной, чтобы увеличить площадь опоры на грунт. Это один из видов мелкозаглубленного фундамента. Его основным минусом является то, что даже не смотря на заглубление сваи ниже глубины промерзания – все равно его может поднять морозным пучением из-за давления на мелкозаглубленную ленту.

 

 

Также можно применять сваи с расширением внизу. Как упоминалось выше, площадь опоры такой сваи в шесть раз выше и поэтому необходимости заглублять ленту нет. В зависимости от несущей способности грунта, буронабивная свая с расширением внизу несет нагрузку от 10 до 35 тонн, и если таких свай 30 – 100 штук, то, соответственно, они выдержат даже тяжелый кирпичный дом с бетонными перекрытиями. Конечно, эти расчеты приблизительные, и нагрузки необходимо рассчитывать индивидуально в каждом конкретном случае. Опора дома на сваю с расширением дает возможность не заглублять лету, вследствие  чего исключается морозное давление на ленту, зазор между лентой и грунтом компенсирует морозное пучение и дом стоит твердо.

Еще один вид фундамента на буронабивных сваях – это отдельно стоящие сваи без бетонной ленты, их можно обвязать швеллером или деревянными балками, а можно просто на сваи поставить какое-то небольшое строение. Компании «ТвойСтрой» несколько раз приходилось делать такие фундаменты и в таких случаях в договоре мы прописывали ограниченные гарантийные обязательства. Отдельно стоящие буронабивные сваи, не обвязанные общей бетонной  лентой, могут отклониться от оси и подвергнутся различным подвижкам. Обвязка из металла или дерева на начальном этапе обходится дешевле, но эти материалы подвержены коррозии и гниению и довольно гибкие.

Технология изготовления фундамента на буронабивных сваях:

 

  1. Разметка (обноска).
  2. Бурение шурфов.
  3. Изготовление нижнего расширения (в случае изготовления свай с расширением внизу).
  4. Установка гидроизоляционной рубашки.
  5. Установка арматурного каркаса.
  6. Бетонирование сваи.
  7. Вибрирование сваи.
  8. Установка опалубки ростверка.
  9. Установка арматурного каркаса.
  10. Заливка ростверка бетоном.
  11. Вибрирование ростверка.
  12. Укрытие фундамента.

 

Преимущества и недостатки фундаментов на буронабивных сваях

 

  1. Основное преимущество фундамента на буронабивных сваях это его относительно невысокая цена и надежность.
  2. Такой фундамент можно делать практически на любых грунтах и на участках с уклоном.
  3. Не требуется время «отстоятся» — уже через 2 недели после заливки можно начинать строительство дома.
  4. Вполне можно оставить и на следующий сезон, без каких либо мероприятий по консервации.
  5. Фундамент на сваях является самым сейсмоустойчивым.

 

Примечание: фундамент на буронабивных сваях без расширения внизу с мелкозаглубленной лентой имеет очень серьезный недостаток – он может быть поднят морозным пучением, что приведет к очень печальным последствиям, особенно если дом не деревянный. Поэтому самым надежным вариантом фундамента для дома является свайно-ленточный или свайно-ростверковый  с расширением свай внизу. Если, конечно, дом не планируется с цокольным этажом.

Неоднократно пытался найти в отзывах недостатки такого фундамента, но ничего заслуживающего внимания не нашел, кроме того что такой фундамент дороже мелкозаглубленного. Да, дороже, но его не поднимет морозным пучением и делать мелкозаглубленный из-за того, что он дешевле, не логично, можно тогда просто на землю дом поставить еще дешевле будет – но ведь так же никто не делает.

Если вам требуется помощь в выборе типа фундамента для строительства дома,
звоните:    8-(495)-928-74-74 поможем сделать правильный выбор в каждой конкретной ситуации.

Cвайный фундамент — технология строительства

Свайный фундамент – это такой тип фундамента, в котором нагрузка от сооружения на грунт передаётся через сваи различных конструкций. Сваи объединяются ростверком. Такой фундамент довольно широко применяется в строительстве. При строительстве такого фундамента практически полностью исключаются земляные работы в без подвальных зданиях, или их объём значительно сокращается.

 

 

Виды свай

 

По способу заглубления сваи бывают:

•   Забивные. Такие сваи углубляются в грунт без его вынимания, путём забивания специальными механизмами: вибропогружателями, вибровдавливающими и вдавливающими устройствами.

•  Набивные или буронабивные сваи. Устраиваются в грунте путём заливания бетона в пробуренные скважины.

•  Буровые железобетонные. Устраиваются в грунте путём установки железобетонных элементов в пробуренных скважинах.

•  Винтовые сваи. Внешне напоминают сверло. С помощью специальных машин их закручивают в грунт.

 

Свайный фундамент применяется:

 

Свайный фундамент целесообразно возводить на участках со слабым грунтом или с высоким уровнем грунтовых вод  под одно- двух- и трёхэтажные здания. Хорош он и как фундамент для бани. При помощи свай давление от сооружений переносится на более плотные слои грунта, находящиеся на некоторой глубине. Такой вид фундамента применяется и на нормальных грунтах, с наклоном относительно горизонтальной плоскости более чем 15°, а также на насыпных грунтах.

 

Также свайный фундамент используется при комбинированном строительстве. Например, на ростверк свайного фундамента кладут монолитную плиту, или же когда в виде ростверка свайного фундамента выступает ленточный.

 

При строительстве капитальных домов, бань лучше всего применять буронабивные сваи, так как они способны выдержать значительную нагрузку. Тогда как при строительстве каркасных домов, настилов, малых архитектурных форм и небольших построек чаще всего применяются винтовые сваи.

 

Свайный фундамент можно применять и в тех случаях, когда требуется уменьшить объём земляных работ, расход бетона, снизить трудоёмкость и стоимость строительства. При устройстве такого фундамента нет необходимости в рытье котлована, складировании и вывозе грунта. Если вам необходимо соорудить фундамент за короткий срок и с минимальными затратами – тогда такой способ вам подойдёт.

 

Строительство свайного фундамента

 

Характер работ по строительству свайного фундамента зависит от типа устанавливаемых свай. Смысл сводится к тому, чтобы установить сваи требуемого диаметра на нужную расчетную глубину.

 

Рассмотрим технологию строительства и устройство свайного фундамента на основе буронабивных свай:

 

1. Бурение скважины

Для того чтобы буронабивные сваи надёжно держали здание, исходя из веса будущей постройки, определяем количество буронабивных свай и их диаметр. После этого приступаем к бурению скважин. Как правило, для этой цели применяется ручной бур, который позволяет бурить скважины на глубину до 5 м. или с помощью техники.

 

2. Бетонирование и армирование свай

Для прочности, в скважину опускаем каркас из арматуры. После установки каркаса заливаем в скважину бетон слоями по 40-60 см. и уплотняем его вибраторами. После затвердевания бетона буронабивные сваи готовы.

 

3. Монтаж ростверка

Выполняем монтаж ростверка. Он может быть как цельным, так и состоять из сборных железобетонных элементов. Ростверк должен висеть на сваях на расстоянии  150-200мм от поверхности грунта, во избежание влияния пучения грунта на фундамент. Минимальные размеры сечения ростверка для лёгких домов составляют: 300х400мм.

 

Также опишем технологию изготовления фундамента на винтовых сваях

 

Для такой работы необходима помощь минимум троих крепких мужчин.

1. Если вам необходимо выполнить постройку здания на фундаменте из винтовых свай, для начала следует провести анализ грунта и рассчитать, сколько свай потребуется для того, чтобы фундамент надёжно выполнял свои функции. Сваи размещают по периметру, на расстоянии друг от друга 1000-3000 мм. Чем больше масса сооружения – тем расстояние между свай меньше. При покупке свай в сопроводительной документации указывается, какой вес могут выдержать винтовые сваи.

 

2. Далее производят разметку участка, отмечая на площадке положение свай.

После этого закручивают сваи, расположенные по углам фундамента. Это позволит соблюдать точность. Свая ввинчивается прямо в грунт. Никакого бурения грунта проводить не нужно.

 

3. Когда все винтовые сваи установлены – производится их разметка по вертикали. Лишняя часть обрезается болгаркой. При разметке высот можно воспользоваться оптическим дальномером.

 

4. Поверх сваи устанавливается и приваривается оголовок (стальная пластина), для распределения нагрузки по всей площади сечения свай. Сварные швы обрабатываются защитными составами.

 

5. Производится обвязка свай швеллером, деревянным брусом или ростверком, для придания конструкции жёсткости.

 

После установки фундамента можно приступать к следующим этапам строительства, так как фундамент на винтовых сваях с момента возведения готов к эксплуатации.

Сваенабивной фундамент. Как правильно построить свайно-ленточный фундамент


Заливка свайно-ленточного фундамента: строительство, как делать

Несмотря на то, что свайно-ленточные фундаменты используются практически везде, далеко не каждый застройщик умеет правильно и грамотно применять преимущества такой технологии и до минимума свести негативные последствия. Ведь такие основания способны выдерживать огромные нагрузки, но этого можно достичь исключительно за счет правильно подобранных строительных материалов, а также строительство основания проводить исключительно по готовому проекту и не заниматься самостоятельностью. Тогда основание будет стоять долго, и выполнять свою основную функцию – быть прочным и надежным основанием для любого сооружения.

Как сделать свайно-ленточный фундамент правильно?

Свайно-ленточный фундамент на буронабивных сваях

Прежде всего, что это такое! Это монолитная бетонная конструкция, которая состоит из бетонных или железобетонных свай и ленточного ростверка, который соединяет сваи между собой и служит несущей перемычкой. Соответственно, строительство такого фундамента нужно начинать не с разметки расположения свай, а с предварительного эскиза будущего здания. Почему это нужно? А это простой расчет, в который входят следующие параметры:

  • Выбор строительных материалов для будущего здания, выполнение эскиза сооружения с подробной спецификацией всех материалов для несущих стен и перекрытий;
  • Расчет максимальной массы проектируемого сооружения;
  • Расчет максимальной нагрузки на существующий грунт с учетом горизонтальных и вертикальных подвижек, а также возможности смещения почвы через сезонные подвижки;
  • Выбор типа ростверка. Как правило, для массивных зданий используется ленточный ростверк, который может состоять из бетонных блоков или кирпичной кладки и монтируется под всеми несущими стенами;
  • Расчет типа и диаметра свай. А вот тут часто делают ошибки, ведь есть готовые формулы расчета нагрузки на сваи, но они не учитывают параметры состояния грунта и степень его деформации. Если их не учесть, тогда возникнет прогиб в слабом месте с дальнейшим разрушением сооружения.

Преимущества свайно-ленточных фундаментов

  • Можно возвести здание на склонах холмов;
  • Сваи монтируются ниже уровня слабых почв и упираются в плотные породы;
  • Тут используется минимум строительных материалов и техники;
  • Сваи выдерживают значительные подвижки почвы;
  • Конструкция позволяет зафиксироваться внутри прочной породы и там удерживаться;
  • Его можно возвести своими руками.

Недостатки

  • Проведение сложных расчетов, которые под силу только профессионалам;
  • Нельзя возводить тяжелые массивные здания;
  • Нет возможности возведения цокольного этажа или подвала.

А вот теперь ключевой фактор, который делает такие основания популярными среди застройщиков – это использование заводских стандартизированных строительных материалов. Ведь основной элемент такого основания – это свая. Она бывает металлической, деревянной, бетонной или железобетонной, но это уже готовый материал, и стоит он довольно дорого. А можно сделать его сразу на строительной площадке, и для этого не нужно много денег и материалов.

Только сначала нужно получить подробный проект будущей застройки.

Материалы и оборудование для возведения свайно-ленточного фундамента

  • Техника для бурения скважины или вкручивания свай.
  • Цемент.
  • Песок низкой фракции.
  • Арматура.
  • Сварочный аппарат или набор болтовых соединений.
  • Полые сваи с анкерами для вкручивания в землю.
  • Щебень малой фракции или керамзит.

Установка свай вручную

Чтобы максимально удешевить возведение основания, лучше покупать полые металлические или бетонные сваи, которые имеют только лопасти для углубления или резьбу. Учитывая. что свайно-ленточный фундамент – это комбинация свай и ленточного ростверка, тогда нужно учесть сразу несколько правил:

  1. Жесткое, но одновременно и гибкое, соединение свай и ростверка;
  2. Выбор правильных строительных материалов;
  3. Подобрать оптимальную для данных климатических условий технологию заливки свай и ростверка;
  4. Провести строительство основания в максимально сжатые сроки, чтобы на фундамент не опала дождевая вода или не стала действовать повышенная сырость.

Заливка бетоном часто используется, если в строительстве фундамента используются буронабивные сваи, которые сделать можно своими руками прямо на строительной площадке. И тут важную роль играет заливка бетоном не только сваи, но и ростверка. Технология заливки состоит с нескольких этапов:

Бурение скважины установкой БМ-811

  1. После разметки строительного участка бурятся скважины до уровня ниже промерзания почвы. На дно скважины устанавливается песчаная подушка и трамбуется. Затем внутри устанавливается опалубка. Внимание: суть буронабивных свай в том, что это изделия, которые делаются сразу на площадке при строительстве здания, поэтому тут лучше в роли опалубки использовать листы рубероида или асбестовую трубу.
  2. В трубу устанавливается готовый арматурный пояс, соединенный каждых 30 см прутьями по горизонтали. Пояс должен выступать за пределы сваи на высоту до 30-50 см.
  3. Затем создается опалубка на месте будущего ростверка, охватываются все сваи на несущих углах и промежуточных соединениях. Соединение свай и армирования ленты делают с помощью болтовых соединений, сварку использовать не рекомендуется через нарушение целостности металла. В качестве арматуры лучше применять прутья спиральной формы, они обеспечивают оптимальное соединение бетона и стали.
  4. Этап заливки фундамента.

Что нужно знать о заливке такого фундамента

Вяжущим компонентом смеси является обычный портландцемент марок М200 – М500

  1. Тип цемента. Тут нужно использовать портландцемент марки не ниже М-200. Этот цемент используется для создания раствора.
  2. Раствор должен быть средней плотности, но не жидким.
  3. Заливку нужно делать одновременно или при небольшом временном диапазоне сначала всех свай. Но только тогда, когда будет установлена и соединена вся арматура.
  4. Рекомендуется сначала залить несущие конструкции и оставить на пару дней, пока бетон укрепится. Не рекомендуется сразу после заливки свай начинать заливку ростверка по одной причине: достичь герметичности трубы с песчаной подушкой практически не реально и часть бетона уйдет через нижнюю кромку.
  5. Как только бетон закрепится, заливается ростверк одновременно в нескольких местах. Тут стоит использовать несколько достаточно мощных бетономешалок, чтобы автоматизировать процесс.
  6. После заливки всего ростверка оставить его сохнуть несколько дней, до недели включительно, чтобы бетон получил как минимум половину своей прочности.

После заливки и утряски фундамента рекомендуется проверить горизонтальность ростверка, выровнять поверхность и укрепить стенки фундамента дополнительными балками. Ведь теперь можно начинать возведение несущих стен здания.

Нюансы, которые возможны при заливке свайно-ленточного фундамента

  • Заливать нужно сначала сваи, а уже потом пространство ленточного ростверка;
  • Раствор должен быть средней плотности, но не густой;
  • Арматура должна быть покрыта полностью, допускается выступ вертикальных слоев вне ленточного ростверка, если конструкция предусматривает перенос нагрузки на несущие стены;
  • Заливать всю конструкцию нельзя в мокрую или сырую погоду, иначе бетон наберет лишнюю влажность и потеряет коэффициент прочности.

Таким образом, при создании свайно-ленточного фундамента из буронабивных свай или полых металлических свай именно технология заливки играет ключевую роль. Тут не рекомендуется в сваях использовать наполнитель, его можно применять только в ленточной конструкции. В сваю нужно залить только бетонный раствор с песка, цемента марки М-200 и выше и воды.

fundamentclub.ru

Свайный фундамент технология возведения и материалы

 

Любое возведение дома или иного сооружения начинается с расчета основания, на которое они будут опираться. Помимо массы будущей постройки определяющим фактором фундамента является качество и характеристики грунта. Возможные отклонения их от оптимальных заключаются в присутствии:

 

  • Поверхностных грунтовых вод;
  • Торфянников;
  • Болота или опасности подтопления.

 

Такие почвы называют сложными, но это не должно быть серьезным препятствием для строительства, когда есть возможность установки свайно-винтового фундамента.

Что это такое — фундамент на сваях

 

Винтовая свая представляет собой металлическую трубу с конструктивными решениями, позволяющими при вращении вокруг оси самозаглубляться. К таковым решениям относятся острое основание и лопасть (-и) расположенные под углом.

Принцип действия основан на ввинчивании свай в грунт. При происходит уплотнение грунта настолько, что использовать опоры можно без задержки. Величина заглубления зависит от расстояния нахождения более прочного грунта от поверхности. Размеры винтовых свой находятся в прямой зависимости от строящегося объекта. Для наглядности приведем следующую таблицу:

Таблица 1.

Объект, требующий фундамент Диаметр сваи, мм
Заборы, деревянные беседки, веранды76
Сараи, бытовки, лодочные причалы89
Каркасные и щитовые дома и пристройки108
Срубы, дома из пенобетона, производственные здания133

 

Стандартная длина сваи составляет 2,5 метра. Наибольший диаметр лопастей — 300-350 мм. Если нет серьезных препятствий для монтажа — над землей оставляют свободными отрезки по 500-600 мм. К ним приваривают оголовки — стандартные детали размеров 250х250 мм, предназначенные для крепления опорного бруса или металлического профиля — опоры стен будущего строения.

Для средней полосы России усредненное значение заглубления свай считается 1,5 метра. Это ниже глубины промерзания и гарантия устойчивости при нагрузке в 5 тонн на минимальную по размеру опору.

Помимо требования к геометрии винтовые сваи обязаны иметь:

  • Толщину стенок не менее 4 мм;
  • Толщину лопасти (-ей) не менее 5 мм;
  • Качественное покрытие, способное противостоять трению о грунт в процессе установки и электрохимическим процессам — при эксплуатации;
  • Сварные соединения на свае должны быть непременно качественными, а все иные — в высшей степени надежными.

На заметку

С требованиями по последнему пункту прекрасно справляются литые винтовые сваи. За счет этого им не составляют препятствий ни корни растений, ни мелкие камни.

Достоинства и недостатки

В последнее время популярность винтовых фундаментов резко возросла. Причина здесь кроется не только в росте популярности «легких» по весу домов, но и вот почему:

  • Свайный фундамент под дом площадью в 100 кв. можно выполнить за 1-2 дня;
  • Предварительное выравнивание рельефа в данном случае не является обязательным;
  • Свайный фундамент обеспечивает проветривание цоколя, а это исключает процесс гниения в нем;
  • Установка может производиться в любую погоду.

Условия, делающие невозможным установку винтового фундамента:

·      Исходный грунт — горы, скалы, твердый известняк;

  • Возводимая опора дома расположен ближе метра к построенному зданию;
  • Винтовой свайный фундамент усложняет процедуру строительства подвалов. Для тех, кто не представляет свой дом без помещений под домом советуем смириться с тем, что стоимость строительства — существенно подрастет.

Таким образом, винтовой фундамент — это группа ввинченных в землю свай, обеспечивающая надежную опору для будущего строения. При этом требуемое количество их, тонкости монтажа и способы избежать ошибки в процессе установки — вещи, столь же важные, как и любой пункт строительства.

Сколько необходимо свай

Важно

Ни в коем случае не поддавайтесь искушению установить винтовой фундамент с одинаковым шагом по всему периметру будущего строения. Это самое простое, но и потенциально опасное решение проблемы расчета количества.

Правильным будет произвести несколько пробных «бурений» с целью определения качества грунта под свайный фундамент. Для этого существуют контрольные точки, места которых определяются специалистами. На основании этих вкручиваний по инженерным таблицам, привязанных к проекту и производится расчет количества и геометрии свай винтового фундамента.

Особенности монтажа

Вкручивание свай в грунт может производиться, как механическим способом (существуют специальные машины), так и вручную. Последний метод заключается в применении рычагов и усилий нескольких человек. Ручной способ хотя и менее затратный, но требует повышенного внимания, ведь по технологии отклонение от вертикали не должно превышать 2-3 градусов.

Значение глубины ввинчивания свай определяется по росту и последующей стабилизации усилия. При механическом процессе — это покажут приборы. При ручном способе — анализ кондиции производится чисто визуально и по ощущениям.

На заметку

Сигналом о достижении оптимальной глубины завинчивания служит возникновение деформации на проушинах свай.

Урезка свай (подгонка под единую горизонталь) требует профессиональных способностей. В наше время с этим можно справить при помощи лазерного нивелира.

Готовые сваи желательно без промедления залить бетоном. Данная процедура предупредит заполнение полости грунтовыми водами и исключит их замерзание и разрыв свай в холодное время года.

Возможны случаи, когда над поверхностью остаются отрезки свай высотой более метра. Во избежание ненужных деформаций и придания жесткости всей конструкции — их связывают между собой арматурой. Соединения производятся при помощи сварки с последующей обработкой сварных швов.

Ошибки, которые нельзя допускать

Первое, — не допускается юстировка(выравнивание) свай по высоте методом выкручивания. Это ослабит конструкцию и нарушит напряжение основания. Второе, не пытайтесь облегчить процесс предварительной копкой ям. Разрешенная строительными нормами глубина приямка не должна превышать 300 мм.

Виды свайного фундамента

Отметим, что винтовой — это лишь одна (хотя и наиболее прогрессивная) разновидность свайного фундамента. Рассмотри, что еще предлагает наука их надежных, недорогих и быстровозводимых фундаментов.

Забивной

Суть его заключается в забивании в грунт железобетонных свай. Данный процесс под силу специальным машинам. Данные фундаменты практикуют для многоэтажного жилищного строительства, а также при постройке промышленных зданий.

Армированные железо-бетонные сваи для забивания могут иметь сечение от 20х20 до 40х40 см и длину от3 до 18 метров.

Буронабивной

Данный вид предусматривает предварительное бурение грунта с постедующим армированием и заливкой бетоном. Способ обременен серьезными расчетами и сложность технологического процесса.

Подытоживая наш рассказ, отметим что при своей низкой стоимости свайный фундамент имеет несколько недостатков. Конструкционно хотя и не заложена, но с большой долей вероятности здесь возможна осадка. Это говорит о том, что на предварительном этапе на участке должны плодотворно потрудится инженеры, отвечающие за оценку надежности грунта.

Особенность подобных фундаментов считается и потенциальная подверженность коррозии. Способов борьбы с этим много, но среди них главный — использование исключительно качественных материалов.

Свайный фундамент — надежен, быстрый при установке, применим на всевозможных грунтах, экономичен. Все эти качества обеспечивают популярность и востребованность у современных строителей. Изобретенный чуть более ста лет назад этот вид фундамента на сегодня в лидерах жилищного и промышленного строительства.

На заметку: Как возвести ленточный фундамент и  как сделать столбчатый фундамент.

 

Видео

рекомендуем похожие статьи

Виды утеплителей для труб Утеплитель для пнд трубы   В необходимости утепления трубопроводов человек убедился не вчер…

stroitelinfo.ru

Свайный фундамент своими руками: использование и строительство

Однажды, готовя под фундамент котлован, вы обнаружили, что грунт становится слабее по мере заглубления вместо того, чтобы с глубиной уплотняться все больше. Если, в конце концов, вы достигли твёрдого основания, то наименее дорогостоящим и самым простым является решение размещения ленточного фундамента. Но в случае, когда слабый грунт расположен ниже разумных пределов, то целесообразнее устроить другие типы конструкции, одним из которых выступает свайный фундамент.

Оглавление:

  1. Понятие свайного фундамента
  2. Причины выбора свайных фундаментов
  3. Конструкции свайного фундамента
  4. Расположение и материалы свай
  5. Технология строительства свайного фундамента.
  6. Бурение скважины
  7. Бетонирование и армирование свай
  8. Устройство ростверка
  9. Ограничения в использовании свайного фундамента

 

Понятие свайного фундамента

С давних пор на территории, которая часто подвергалась затоплению, люди возводили дома на сваях, вбитых в землю. Сваи изготавливали из бревен и загонялись вручную в почву – подобный процесс хоть и отнимал у застройщиков много сил и времени, но позволял, тем не менее, приподнять на метр-два дом и спасти от воды имущество.

Свайный фундамент до сих пор пользуется большой популярностью, когда приходится сооружать постройку на слабом грунте, малопрочном или сильносжимаемом, то есть на такой почве, что не подходит для обычного мелкозаглубленного фундамента.

Свайный фундамент характеризуется множеством преимуществ и среди строителей слыл одним из самых надежных конструкций. Если сравнивать свайный и столбчатый фундамент, технология свайного фундамента является намного проще, потому что отпадает необходимость вырывать ямы, засыпать пазухи и делать опалубку.

При возведении свайного фундамента иногда получается обойтись без земляных работ – сваи принято вгонять специальной техникой в грунт, а скважины для буронабивных свай можно пробурить с помощью ручного строительного бура.

Свайный фундамент широчайшее применение нашел в гражданском и промышленном строительстве. Использование свайного фундамента способствует сокращению работы по сооружению подвала зданий, или вообще исключает подобное из строительных работ. С большим успехом свайные фундаменты используются в строительстве коттеджей, загородных жилых и дачных домов.

Причины выбора свайных фундаментов

Чем же может быть обусловлено устройство свайного фундамента при строительстве загородного дома? Главной причиной выступает слабый верхний слой почвы. К слабому грунту причисляют растительные грунты с торфом или перегноем, лессовидные грунты, которые теряют устойчивость при наличии воды, песчано-глинистые грунты плывуны, что сильно насыщены водой, суглинки и глинистые почвы в текущем и пластичном состоянии.

В выше описанных ситуациях есть необходимость нагрузку перенести от здания к более плотной почве, которая располагается на глубине. Свайный фундамент также позволяет справиться с пучинисностыми грунтами.

Ещё одной причиной с другой стороны является строительство в плотных грунтах. Свайные фундаменты могут использоваться для уменьшения объема земельной работы и затрат, которые могут спровоцировать такие работы – вывоз грунта после рытья котлована, засыпка и дальнейшее бетонирование.

Если вы решили с малыми трудозатратами и быстро возвести фундамент, то возведение свайного фундамента своими руками для этих целей подойдет как нельзя кстати. Чтобы установить сваю, который имеет длину 3 метра и диаметр 30 сантиметров, вам нужно вырыть 0,2 метров кубических земли. В случае с выбором ленточного фундамента, объемы земельных работ будут существенно больше.

Если вы выбираете фундамент исходя из разновидности несущего остова, к примеру, если применяется каркасный остов на слабом грунте, то рациональнее устроить не ленточный фундамент, а свайные «кусты» под колонны.

Конструкции свайного фундамента

Существует много разновидностей свайных фундаментов, зависящих от вида используемых свай и методики их изготовления, расположения свай под сооружением, уровня погружения свай в почву и конструкции ростверков. Заострить свое внимание стоит исключительно на тех конструкциях свайного фундамента, которые под силу застройщику создавать своими руками.

Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в почву в готовом виде или изготавливаются непосредственно в грунте. С одной стороны готовые сваи имеют заостренный конец, что принято заострять и защищать стальным наконечником от различных повреждений при погружении в почву. На верхний конец надевают стальное кольцо, чтобы свая не раскололась от ударов молота. По поводу изготавливаемых свай, то подобная методика подразумевает бурение скважин с армированием и следующей заливкой бетонной массы.

По способу погружения в землю сваи подразделяются на:

  • забивные, которые погружаются с помощью вибропогружателей и подобных вдавливающих механизмов;
  • буровые железобетонные сваи, которые устанавливаются в пробуренных скважинах;
  • набивные бетонные сваи и сваи из железобетона, которые создаются посредством бурения скважины и заливки бетона;
  • винтовые сваи, что устанавливаются путем закручивания в почвы сваи в форме сверла.

 

По методу воздействия сваи бывают:

  • висячие сваи, которые передают нагрузку путем трение земли о стенки свай;
  • стойки, что передают нагрузку на прочный грунт, который находится под толщей слабой почвы. Данный фундамент почти не дает осадки.

 

По принципу расположения бывают сваи:

  • одиночные, которые выполняют роль отдельно стоящей опоры;
  • объединенные в свайные ленты, что располагаются по периметру стен и распределяют нагрузку равномерно;
  • объединенные в свайные кусты, что размещаются под колоннами несущих основ зданий.

 

Расположение и материалы свай

По поводу чертежа свайного фундамента и расположения свай, то они, как правило, размещаются строго вертикально, но существуют и варианты наклонного расположения свай. Такие решения используются обычно в почве с горизонтальными силами, к примеру, на площадке под воздействием долговременных осадков или весеннего таяния могут возникнуть силы, что вызывают подвижки грунтов.

Материалы, которые используются для изготовления свай:

  1. Дерево. Сваями из древесины выступают очищенные ровные столбы, что имеют диаметр до 34 сантиметров и длину до 8,5 м. Для изделий используют твердые хвойные породы дерева (лиственницу, сосну, ель и пихту). Деревянные сваи считают самым дешевым способом, однако практикуют его редко. Это объясняется подверженностью древесины быстрому гниению. Однако используя доступные сегодня на рынке препараты для обработки дерева, подобная методика имеет право на жизнь.
  2. Сталь. Недостатков у подобных свай много. Во-первых, требуется крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 сантиметров и длина более 3 метров. Также необходимо обработать металл самым тщательным образом с помощью антикоррозийного покрытия. К тому же такой способ предполагает большие затраты металла.
  3. Железобетон. Достоинством этих свай выступает возможность их выполнения непосредственно на месте, если в наличии есть соответствующая техника. Для изготовления подобных свай используют бетон не ниже маркировки М200. Срок полезной службы железобетонных свай составляет больше 100 лет.

 

Наилучшими вариантами для частного загородного строительства выступают железобетонные изделия сплошного сечения, винтовые стальные и набивные бетонные сваи. Наиболее предпочтительным решением заглубления называют буронабивной способ.

Технология строительства свайного фундамента

Если сравнивать методику возведения столбчатого фундамента, требующую рытье ям с откосами, создание опалубки и засыпание пазух, то технология строительства свайного фундамента является более технологичной. Фундамент в общем виде подразумевает бурение скважины определенного диаметра, установку в нее арматуры и заливку в созданную яму бетона. Большой плюс подобного варианта кроется в том, что можно выполнять бурение скважины ручным строительным буром.

Бурение скважины

Количество буронабивных свай, что будут располагаться по периметру здания и зафиксируются в плане свайного фундамента, следует определять, исходя из веса будущего жилого дома вместе с эксплуатационными нагрузками. Параметры внутренних свай получится определить, учитывая нагрузки, которые создаются полом, кровлей, перегородками и эксплуатационными нагрузками.

При подсчетах необходимо не забывать, что максимально возможное значение диаметра ручного бура, который можно использовать вручную, должно достигать 300 миллиметров, подобные буры в свободной продаже имеются в большом ассортименте. Можно регулировать длину штанги буров, а это позволяет в свою очередь выполнять скважины глубиной до 5 метров и больше.

Режущие лопасти бура располагаются таким способом, чтобы прикладываемые усилия при бурении были минимальными. Сейчас выпускаются строительные аппараты для ручного бурения, что позволяют устраивать значительное уширение нижней части скважины. Вместе с этим получается опорная пята для сваи, позволяющая эффектно сократить количество свай и сэкономить бетон.

Если вам нужно бурить скважину диаметром 500-600 миллиметров, то для работы принято использовать моторизированные и электрические буры. К примеру, электрический ям-бур, что применяется для бурения скважины под установку высоковольтных линий и помогает получить скважину диаметром до одного и глубиной до четырех метров.

Бетонирование и армирование свай

После того, как были пробурены скважины, необходимо посмотреть руководство о свайном фундаменте и изготовить трубы из рубероида по диаметру скважины, которые имеют длину на 200-300 миллиметров больше, чем глубина ямы. Верхнюю часть «трубы» нужно делать из двух-трех слоёв рубероида, затем стянуть их с помощью мягкой стальной проволоки. Эта часть станет опалубкой. Затем аккуратно вставьте трубу в скважину.

Если на дне в скважине имеется в небольшом количестве вода, то не нужно на это обращать внимание. Однако если воды больше 1/4 глубины ямы, то перед заливкой бетона её следует откачать.

Если не использовать так называемую «трубу», то это спровоцирует отрицательные результаты, которые влияют на прочность столбов фундамента. Когда бетон схватывается и набирает прочность, большое значение остается за наличием в бетонной массе «цементного молочка», а оно с легкостью может уйти в почву, и в итоге не получиться проектной прочности.

Силы морозного пучения при промерзании грунта будут действовать намного сильней на шероховатые стенки сваи, что получены при заливке бетона в яму без обустройства трубы, чем более гладкие с использованием «трубы».

Когда скважина сделана, для увеличения прочности столбов нужно сделать пространственный арматурный каркас. Хватит трех вертикальных прутков из арматуры диаметров 6 миллиметров, которые скреплены между собой через каждые 500-600 миллиметров поперечинами.

Вертикальные стержни для соединения столбов и ростверка нужно выводить выше заливаемых изделий на высоту, что равняется высоте ростверка минус два-три сантиметра. После установки в скважину каркаса подается бетон (40 – 60 сантиметров), при этом производят его уплотнение с использованием вибраторов.

Устройство ростверка

Ростверком фундамента свайного типа выступает конструкция, что объединяет сваи и обеспечивает равномерное распределение нагрузок на грунт и сваи. Ростверки бывают сборными, монолитными и сборно-монолитными, а также высокими и низкими. Низкие ростверки размещаются заглубленными в грунт, и часть вертикальных нагрузок передается на почву. По поводу высоких ростверков, то их нагрузка полностью передается на сваи.

По сваям ростверк выполняют монолитным или из сборных железобетонных балок. Для легких домов рекомендуемые параметры ростверков такие:

  • высота — не меньше 300 миллиметров;
  • при однорядном размещении свай ширину принимают равной ширине цоколя, если цоколь отсутствует — толщине стены первого этажа, но не меньше 400 миллиметров.

 

Не допускается разрезание или пересечение ростверка санитарно-техническими трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центров свай после бетонирования или погружения не должно составлять больше 5 сантиметров.

При монтаже сборных элементов следует обязательно посмотреть видео о свайном фундаменте своими руками и уделять особое внимание закреплению на оголовке свай. В процессе заполнения бетонной смесью полости набивной сваи бетонируют Т-образный арматурный стержень вертикально. На оголовок сваи необходимо укладывать горизонтально следующий арматурный стержень.

Длина такого стержня должна быть равной ширине сваи с пластинками-ограничителями, что приварены с обеих сторон. Их высоты должно хватить для захвата сваи и элемента ростверка, что монтируется. Затем монтажный стык принято бетонировать, а коротыши вертикальных стержней — приваривать к монтажным петлям ростверка с использованием арматурных стержней желаемой длины.

При замене сборной балки ростверка на железобетонные несущие перемычки их рекомендуется закреплять между собой сваркой путем арматурных стержней или связывать проволочной скруткой. После того, как ростверк устроен, все швы и стыки нужно заполнить цементным раствором или мелкозернистым бетоном.

Перед возведением стен жилого дома нужно проверить отметки верхней плоскости ростверка и выровнять при необходимости цементным раствором под монтажный горизонт. Для этого можно воспользоваться нивелиром или водяным уровнем. Проверку размеров ростверка и прямоугольности плана окончательно измеряют его диагонали и стороны.

Ограничения в использовании свайного фундамента

Не смотря на все достоинства и стоимость свайного фундамента, эти конструкции имеют и свои недостатки, а если быть точнее — ограничения, которые препятствуют их применению, а конкретно:

  • Свайный фундамент плох в горизонтально-подвижной почве, к которой относят просадочные и набухающие грунты. Характерность земли можно определить только посредством лабораторных исследований, в рамках которых понадобится проведение детального геологического исследования из-за недостаточного уровня устойчивости к опрокидыванию.
  • При устройстве свайного фундамента возникают сложности со строительством цоколя. Пространство между сваями нужно заполнить (выполнить забирку) как и в конструкции столбчатых фундаментов. А это дополнительные расходы денег и затраты сил.

 

Таким образом, вы знаете, в каких случаях стоит устраивать свайный фундамент на своем земельном участке, и как сделать свайный фундамент. Выбирая фундамент для собственного жилого дома, необходимо хорошо обдумать все возможные минусы и плюсы, чтобы принять окончательное решение. Если вы не разберетесь во всем, свайный фундамент может не только оказаться идеальным решением в строительстве, но и стать самой большой ошибкой. 

strport.ru

Какой свайный фундамент для бани выбрать: винтовой или более надежный?

Баня является отдельным строением и на ее фундаменты распространяются все требования, как для дома или иного строения или сооружения.

Существуют несколько типов фундаментов, распространенных для строительства бани. К ним относятся:

  • столбчатые, отдельные столбы из различных материалов по углам и другим опорным точкам бани.
  • ленточные, лента из различных материалов по периметру стен бани.
  • плита, под всей площадью бани заливается монолитная плита.
  • свайные (разновидность столбчатых), отдельные сваи связаны ростверком по периметру стен бани.

В данном материале более подробно остановимся на свайных фундаментах.

Свайный фундамент для бани: плюсы и минусы

Что такое собственно свая? Это столб погружаемый в грунт, служащий для опоры здания или сооружения.

Как правило, свайные фундаменты для бани применяются на слабых и водонасыщенных грунтах, а также насыпных грунтах, которые не могут служить надежным основанием для иных типов фундаментов.

К преимуществам таких фундаментов можно отнести следующее:

  1. независимость от грунтов залегающих в основании фундамента;
  2. удешевление стоимости, при условии, если изначально вы планировали классический ленточный фундамент на глубину промерзания;
  3. скорость возведения фундамента.

Недостатки:

  1. сложность при выполнении работ;
  2. удорожание, если изначально планировался малозаглубленный фундамент.

Виды свайных фундаментов

  • забивные, отдельные железобетонные, деревянные или металлические сваи, забиваются грунт с помощью гидромолота или иным способом.
  • буронабивные, в скважины пробуренные в грунте, заливается бетон.
  • винтовые, металлическая труба с винтовым окончанием, погружается в грунт по способу шурупа (завинчивается).

Винтовой наконечник для сваи

Выбор свайного фундамента для бани

Баня, как правило, является небольшим зданием. Исходя из этого и следует выбирать вид фундамента.

Забивные свайные фундаменты требуют сложного сваебойного оборудования. После забивки железобетонных свай, необходимо срубать оголовки. Очевидно, что для бани данные фундаменты малоприменимы.

Остаются винтовые и буронабивные сваи. Рассмотрим более подробно каждый из видов.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи можно применять практически ко всем малоэтажным зданиям, в том числе и к баням. Единственно сложный технологический процесс при этом собственно бурение.

Полезное видео

В данном ролике автор рассказывает про фундаменты одноэтажных домов, но все сказанное можно применить к баням:

Несущая способность в буронабивной свае образуется от работы в двух плоскостях. Собственно от опорной поверхности на нижележащий грунт и от сцепления боковой поверхности сваи с грунтом, соприкасающимся со всей поверхностью сваи. Несущая способность распределяется примерно как 50-75 % на опорную поверхность, 50-25 % на боковую поверхность.

Благодаря этой особенности, буронабивные сваи могут и не опираться на прочные несущие слои основания, если они расположены слишком глубоко, а выполнять свои функции в качестве фундамента только за счет несущей способности боковой поверхности. Это так называемые «висячие сваи». Поэтому не рекомендуется при устройстве буронабивных фундаментов выполнять, какие-либо опалубки для самой сваи.

Устройство опалубки из металлических труб, асбоцементных труб, пластиковых труб, бывших в употреблении иных труб и конструкций коробчатого сечения возможно, но при этом стоимость фундамента возрастает примерно в два раза, так как требуется опалубка и дополнительные сваи для сохранения несущей способности. Бетон заливается непосредственно в скважины пробуренные в земле.

Учитывая ,что общая нагрузка от здания бани собственно невелика, никаких расчетов при устройстве буронабивных свай выполнять не требуется. Достаточно лишь воспользоваться несложной методикой:

  • скважины необходимо выполнять диаметром 200 — 300 мм.(можно 400 мм.) на глубину 2 — 2,5 метра. В случае если бурение невозможно на такую глубину(бур не идет), значит уже достигнуто плотное основание грунта и можно остановится на достигнутой глубине.
  • сваи располагаются по углам здания бани, под несущими наружными и внутренними стенами.
  • расстояние между сваями необходимо брать не более 3 метров (для здания 6х4, с одной внутренней несущей стеной — 9 свай).

При невозможности выполнить скважину диаметром 200 — 300 мм возможно бурение скважин диаметром 100 мм, заменяя одну «большую» скважину двумя-тремя «малыми» скважинами, располагая их рядом или треугольником на расстоянии 300 — 400 мм друг от друга.

Важно: в этом случае «малые» скважины должны быть закончены общим оголовком из бетона, который их объединит.

Ростверк

Ростверк — бетонный фундамент объединяющий сваи по верху. Выполняется по осям здания. Сечение ростверка принимается по ширине, в зависимости от того, какой материал применяется для стен(не менее толщины стены), по высоте не менее 300 мм.

Винтовые сваи

Винтовые сваи возможно применять для всех видов небольших построек. Несущая способность зависит от опирания винтовой части на плотный слой грунта.

Достоинства:

  • не нарушается поверхностный слой
  • быстрое возведение фундаментов
  • более дешевая конструкция (теоретически).

Берется свая — металлическая труба с лопастями(винтом) и закручивается в грунт. По верхам труб выполняется несущая металлическая рама (ростверк), на нее опирается само здание. Баня получается «парящая» в воздухе. Шаг свай 2,5 — 3 метра, расположение по углам здания и под несущими стенами. Для бани — рекомендуемый диаметр сваи не менее 108 мм.

Стоит учесть! Технология довольно проста на вид, но на самом деле фундамент в бане на сваях несет в себе массу нюансов.

  1. Свая должна быть ввинчена в грунт не менее чем на 1,6 метра до плотного несущего слоя грунта, это обязательно. Какая получится конечная длина неизвестно, если не знать геологию грунтов на участке строительства.
  2. Недолговечно. При ввинчивании обязательно возникнут потертости, что приводит к коррозии металла, особенно в обводненных грунтах.
  3. Высокая степень контроля. Строгая вертикальность и горизонтальная отметка всех оголовков. Возникают дополнительные работы по отрезке или наварке свай.
  4. Дополнительные работы по утеплению канализации и водопровода. Здание бани находится над землей.
  5. Добросовестные производители, рекомендуют заполнять сваи бетоном с армированием.
  6. При производстве работ в зимнее время необходимо делать предварительные скважины на глубину промороженного грунта.

Свайный фундамент под баню: шаг за шагом (буронабивной)

  1. Выравниваем площадку под строительство и выносим на местность оси здания. Размечаем места бурения скважин, по выбранному количеству свай в зависимости от размера здания . Верх устья скважин должен соответствовать отметке предполагаемого уровня земли вокруг бани.
  2. Бурим скважины при помощи ямобура на глубину 2 метра. Закрываем устья скважин крышками из подручного материала, для исключения осыпания земли.
  3. Вставляем в скважины каркасы прямоугольной(4 стержня) или треугольной(3 стержня) формы из четырех или трех стержней. Арматура для каркасов А III длиной 2,5 метра, диаметром от 12 мм.
  4. Заливаем скважины бетоном класса В15(марка 200). Если бетон изготавливается на месте, то необходимо на 1 м3 бетона:
    — цемент М400 — 300 кг.
    — щебень фракции 10-25 мм. — 1 тонна
    — песок — 800 кг.
    — вода — 250 литров.
  5. В местах устройства ростверка выполняем подготовку из керамзита или шлака толщиной 100 мм., для предотвращения перелома в осенне-весенний период, при замерзании-оттаивании грунта.
  6. Устанавливаем опалубку из деревянных или металлических щитов для ростверка( высота не менее 300 мм.), ширина соответствует диаметру скважин. При необходимости ширину можно увеличить, в зависимости от материала стен. Выносим на опалубке отметки уровня заливки бетона.
  7. Армируем ростверк аналогично армированию свай (каркасы прямоугольные 4 стержня). Армирующие каркасы запускаем на сваи и связываем с арматурой свай вязальной проволокой.
  8. Выпуски арматуры из свай загибаем и связываем с арматурой ростверка.
  9. Заливаем бетоном и вибрируем бетон. Укрываем верх от попадания солнечных лучей, любым укрывочным материалом. Три дня, дважды в день поливаем ростверк водой.
  10. Через три дня снимаем опалубку. Выполняем обмазочную гидроизоляцию битумной мастикой за два раза. Толщина гидроизоляции 2 мм.

Фундамент готов.

Совет: Желательно до устройства ростверка проложить выпуска для водоснабжения и водоотведения.

Далее по желанию делаем черновой бетонный пол.

  1. Во внутреннем пространстве ростверка, непосредственно под зданием, выравниваем земляное основание, выполняем подготовку из шлака или керамзита, укладываем слой из геотекстиля или рулонного кровельного материала.
  2. Затем укладываем слой утеплителя из экстрола или пеноплекса толщиной 100 мм.
  3. Снова укладываем слой геотекстиля или рулонного кровельного материала.
  4. Засыпаем полученный «пирог» грунтом ниже на 15 см. высоты ростверка.
  5. Выполняем щебеночную подготовку толщиной 5-7 см.
  6. Уплотняем, армируем сеткой с ячейкой 200х200 мм. из арматуры АI диаметром 4-5 мм.
  7. Заливаем бетоном с вибрированием до отметки верха ростверка.
  8. Ухаживаем за бетоном аналогично как по ростверку, т.е. укрываем и поливаем водой. Через три дня фундамент с бетонной подготовкой для устройства любого пола готов.

Ростверк с наружной стороны также утепляем экстролом с помощью фасадных дюбелей. Обшиваем асбоцементным листом и выполняем фасадную штукатурку.

При устройстве фундаментов в зимнее время необходимо использовать бетон В22,5(марка 300). При уходе за бетоном ростверка и бетонной подготовке пола, бетон необходимо утеплять. Засыпать опилками, шлаком, или слоем любого утеплителя.

  • цемент М400 — 380 кг.
  • щебень фракции 10-25 мм. — 1 тонна
  • песок — 700 кг.
  • вода — 250 литров.

Общий расход бетона на фундаменты и подготовки под полы для бани 6х4 с одной внутренней несущей стеной: около 10 м3 бетона.

Винтовой фундамент для бани: шаг за шагом

  1. Подсчитывается количество необходимых свай и их длину. Для бани 6х4 метра с одной внутренней несущей стеной — 9 штук. При ровном участке и необходимом заглублении не менее 1,6 метра, длина сваи 2 метра. Рама металлическая по верху труб из швеллера 200 мм. — 28 метров.
  2. Выносим на местность оси здания, и точки ввинчивания свай.
  3. Тщательно контролируя вертикальность ввинчиваем сваю в грунт до ее полной остановке и невозможности вращения. Повторяем операцию для каждой последующей .
  4. После завинчивания всех свай выносим горизонтальную отметку основания здания. После этого производим обрезку или дополнительную наварку при необходимости.
  5. Заполняем сваи бетоном В 15(марка 200) с армированием стержнями арматуры А I диаметром 5-8 мм. При заполнении, производим тщательное вибрирование бетона.
  6. Выполняем устройство рамы по верхам свай, в качестве основания дома.
  7. Производим антикоррозионную обработку всех металлических деталей.

Бетонные полы в банях на свайном фундаменте

  1. Для устройства бетонного пола в бане на свайном фундаменте используем несъемную опалубку. Формируем металлический короб по выполненной раме из листового металла 3 мм. в необходимых размерах в осях здания, с высотой борта 18 см.
  2. Обмазываем полученный короб битумной мастикой.
  3. Укладываем экстрол, толщиной 100 мм.
  4. Заливаем бетон В 15(марка 200) толщиной 80 мм. с армированием сеткой 200х200 мм из арматуры АI диаметром 4-5 мм.

Фундамент для бани на винтовых сваях с основанием для устройства пола готов.

Видео

В ролике ниже показывается, как делается бетонный пол для дома на винтовых сваях. Там, конечно, все с размахом, для бани так много не надо, но принципы из ролика полезно знать и применить:

Во всех случаях желательно устройство деревянного пола по бетонному основанию. Чаще всего используют деревянный пол из лиственницы. В помещении парной доски укладываются плотно друг к другу, в помещении моечной с расстоянием 5 мм. друг от друга, для лучшего слива воды. Еще одним вариантом может быть наклейка на бетонное основание клеевого пробкового покрытия. В этом случае, за счет пробки, пол будет всегда теплым.

Советуем все тщательно просчитать, выбирая винтовой фундамент для бани, так как в итоге может выйти дороже, чем залить плитный, который вообще-то считается самым дорогим. Если соберетесь делать свайный фундамент, то взвесьте, нужно ли делать ниже глубины промерзания или достаточно мелкозаглубленного (столбчатого). Желаем успехов!

***

Свайный фундамент для деревянного дома

30 мая 2018

Фундамент – это основа дома.


От его надежности, прочности зависит долговечность дома. Поэтому мы уделяем особое внимание работам по устройству фундаментов для каркасных домов.

Одним из преимуществ каркасных домов является отсутствия требования по устройству «тяжелого» монолитного фундамента (плиты или ленточного) и неслучайно наиболее популярный вид фундамента для деревянных домов – свайный.

Наиболее популярны винтовые и буронабивные железобетонные сваи. Мы используем оба варианта, в зависимости от типа грунта и рельефа местности.

В каких случаях стоит устанавливать винтовые сваи?

Винтовые сваи представляют собой металлическую трубу с приваренными лопастями (шнеком). Винтовые сваи устанавливаются в землю путем завинчивания.
Сваи завинчивают ручным или механическим способом.

Винтовые сваи прекрасно подходят для установки на большую глубину, в тех случаях, когда на участке торф и необходимо сделать фундамент для дома.
Так же они получили популярность на участках с большим перепадом высот по рельефу.

К сожалению, винтовые сваи не подходят в случае каменистого грунта.
Так же в глинистых плотных грунтах зачастую возможна лишь механическая установка винтовых свай, что не всегда реализуемо из-за плотной застройки и отсутствия подъездных путей к месту строительства.

К недостаткам винтовых свай можно отнести саму конструкцию сваи: поскольку диаметр шнека в несколько раз больше диаметра ствола сваи, при завинчивании сваи грунт вокруг ствола разрыхляется, что сказывается на устойчивости фундамента.

Буронабивные сваи.

Буроналивные сваи подходят для глинистых, пучинистых грунтов.
Такой фундамент выполняется путем бурения скважины заданного диаметра (как правило, 200 либо 300 мм) с последующей установка армокаркаса, гидроизоляции, опалубки.
Далее осуществляется заливка бетона.

Бетонные сваи прочнее, устойчивее к агрессивному воздействию окружающей среды.
При их монтаже не возникает пустот и полостей между сваей и грунтом.

Монтаж бетонных свай осуществляется без применения спецтехники и не требует подъездных путей непосредственно к месту проведения работ.

Сваи заглубляются на глубину не менее 1.5 метра.

Советы по устройству свайного фундамента.

Обустройство свайного фундамента рекомендуем начать с разработки проекта дома, определения важных параметров:

  • выбор системы отопления (радиаторы или теплые полы), 
  • напольное покрытие, 
  • толщина теплоизоляции. 

В проект дома так же входит план свайного фундамента с указанием всех необходимых параметров и размеров.

Исходя из планируемых нагрузок на перекрытие выбирается сечение балок перекрытия и шаг свай.
Так, очень часто в рекламных целях для дома 6х6 недобросовестные подрядчики предлагают 9 свай. Если клиент, вдобавок, выберет балки перекрытия сечением 50х150, то в дальнейшем он столкнется с тем, что полы «плавают», пружинят при ходьбе, а со временем начнут прогибаться.

Поэтому мы рекомендуем при устройстве свайного фундамента придерживаться шага свай не более 2-х метров.

Достаточно частый вопрос «На какую высоту устанавливать сваи над уровнем земли?»
Как правило, высота сваи в верхней точке участка застройки не превышает 30-50 сантиметров. Далее сваи выравниваются по высоте и, если перепад составляет 15-20 сантиметров, в самой нижней части сваи могут быть высотой 60-80 сантиметров. Поскольку на сваи сверху устанавливается обвязка и лаги пола, высота чистового пола от уровня земли составляет 60-90 сантиметров.

На вопрос «Можно ли зимой устанавливать свайный фундамент?» можно однозначно ответить «Да».
Зимой земля за городом укрыта слоем снега и не промерзает глубоко. Монтаж бетонных свай мы осуществляем при среднесуточной температуре воздуха до -10 с применением специальных противоморозных добавок.

Наши специалисты выполняют монтаж фундаментов для каркасных домов в Санкт-Петербурге и Ленинградской области круглый год.

Если Вы планируете заказать свайный фундамент, но у Вас еще нет проекта дома, мы поможем подобрать проект и подготовим для Вас всю документацию. 

Буронабивной фундамент

Фундамент на буронабивных сваях разновидность свайного фундамента, при обустройстве которого в почве пробуривают скважины и устанавливают туда трубы с заливкой бетона, при необходимости делают опалубку. Таким образом, сваи не забивают в землю, а устанавливают или заливают в заранее подготовленные пробуренные скважины. В статье мы подробно разберем преимущества и недостатки, специфику конструкции. И узнаем, как установить буронабивной фундамент своими руками.

Буронабивной фундамент подходит для строительства на торфяной или слабо подвижной почве, земле с высоким уровнем грунтовых вод и слабого грунта. Кроме того, конструкцию используют на местности с плотной застройкой, что свойственно для участков с маленькой площадью. Вы без проблем построите просторный дом и двухэтажную баню близко друг к другу без последствий для грунта.

Характеристика фундамента

Бурый фундамент со сваями применяют для строительства деревянных и каркасных загородных домов, дач и облегченных гаражей, бань и беседок. Кстати, много интересных проектов вы найдете в каталоге “МариСруб”. Для тяжелых нагрузок и для участков с сильным перепадом высот используют буронабивной фундамент с ростверком.

Еще одна разновидность — буронабивной свайный фундамент с утеплителем. Это современная конструкция, более дорогая, но более устойчивая и надежная. В качестве утеплителя в данном случае применяют пенополистирол, который закрепляют на гидроизоляционный слой, а затем засыпают грунтом.

В независимости от выбора типа конструкции, фундамент на буронабивных сваях имеет следующие преимущества:

  • Оперативный монтаж за 3-7 дней;
  • Простая технология установки, не требуется длительной подготовки земельного участка и перекапывания грунта;
  • Доступная стоимость;
  • Надежность и прочность конструкции, одна буронабивная свая выдерживает нагрузку до 10 тонн!;
  • Буронабивные сваи устойчивы к коррозии и деформации, а конструкция фундамента легко выдерживает подвижки грунта;
  • Продолжительный срок эксплуатации — более 100 лет;
  • Возможность поднять уровень первого этажа на высоту до одного метра;
  • Подходит для сложных почв, в том числе торфяных, пучинистых и мало подвижных;
  • Используется на местности с неровным рельефом, высоким уровнем грунтовых вод;
  • Оптимален для компактных земельных участков с плотной застройкой;
  • Ленточный фундамент и другие виды конструкций на буронабивных сваях не нарушают коммуникации, которые были установлены ранее;
  • Строительство можно проводить в любое время года и при любых погодных условиях;
  • Не требует больших физических затрат и применения спецтехники, поэтому можно установить фундамент самостоятельно.

Главным недостатком конструкции является невозможность обустройства подвала и цокольного этажа. Поэтому буронабивные сваи чаще используют только для бани или гаража, где подвал не нужен. А для загородного дома выбирают фундамент ленточный.

Такую конструкцию отличает прочность и надежность, легкая технология установки и долгий срок службы. Однако стоит ленточный фундамент гораздо дороже остальных видов. Кроме того, он требует больших временных и трудовых затрат. Поэтому, если вам не нужен подвал в загородном доме, лучше выбирайте сваи.

Подготовительные работы

В первую очередь нужно рассчитать фундамент, выбрать материалы и подготовить участок, очистить от мусора и сделать разметку. Ширина конструкции зависит от толщины стен будущего строения. Для легковесных каркасных строений эти параметры одинаковы. Для более основательного дома и бани из бруса или бревна ширину делают на 20-40 мм больше будущих стен. Это равномерно распределит нагрузку.

На участке отмечают места, где будут располагаться сваи. Разметку начинают с углов дома. Столбы устанавливают по периметру на расстоянии 1,5-2,5 метра друг от друга и в местах пересечения стен. Сваи также могут быть установлены стеной, в шахматном порядке или под участками строения.

Таким образом, выделяют следующие виды расположения свай:

  • Одиночный, при котором каждый столб находится под своей опорой;
  • Лента, как и при ленточном фундаменте, предполагает равномерное размещение свай по периметру здания;
  • Размещение полосами применяют для массивных зданий с тяжелым весом и большой нагрузкой;
  • Расположение кустами под несущими колоннами;
  • Установка в шахматном порядке подходит для свайного фундамента с монолитным ростверком большой площади.

Располагайте сваи в зависимости от вида постройки и так, как удобно вам. В любом случае промежуток между скважинами должен быть равным и составлять не более 2,5 метров.

Как выбрать сваи

Буронабивные сваи — монолитные железобетонные столбы, которые гораздо прочнее и надежнее винтовых. Поэтому последние выбирают только для временных и хозяйственных построек, для строительства дачного забора. Можно купить готовые изделия либо изготовить самостоятельно уже на месте строительства.

Диаметр и марка бетона влияют на несущую способность и прочность каждой сваи, на площадь будущего фундамента, расстояние между столбами и количество свай. Эксперты рекомендуют брать бетон маркой не ниже М 200. И чем выше диаметр, тем выше несущая способность сваи.

Диаметр сваиПлощадь опорыНесущая способность сваи
15 см177 см21,1 т
20 см314 см21,9 т
25 см491 см22,9 т
30 см707 см24,2 т
40 см1256 см27,5 т

Кстати, сваи обладают большей несущей способностью, чем грунт, важно учитывать и прочность грунта на земельном участке. Это влияет на площадь ростверка и количество свай. Сделать расчет и получить необходимые данные вам помогут таблицы и онлайн-калькулятор, которые вы легко найдете в интернете.

Монтаж фундамента

После того, как произведен расчет и заготовлены строительные материалы, приступают к установке конструкции. Технология монтажа легка и подразумевает, что на земельном участке на равном расстоянии друг от друга с помощью бура делают скважины глубиной от 1,5 метров, обязательно ниже уровня промерзания минимум на 10-15 сантиметров. Диаметр скважины выбирают в зависимости от параметров сваи, поэтому он варьируется в пределах 15-40 сантиметрах.

Стенки скважин усиливают опалубкой, заполняют арматурой и заливают бетоном либо устанавливают готовые трубы. Сверху устанавливают ростверк либо сразу возводят стены. Ниже приведена пошаговая технология установки буронабивного фундамента своими руками. Она включает следующие этапы:

  • Подготовка и разметка участка;
  • Бурение скважин в намеченных местах глубиной не менее 1,5 метров и диаметром от 15 см;
  • На дно скважины укладывают слой гравия с песком и трамбуют;
  • При плотном грунте опалубку можно не делать, а сразу заливать бетон в скважину. Затем сверху делают небольшой опалубок из рубероида;
  • Стены скважин выстилают прочной полиэтиленовой пленкой, которая создаст нужную гидроизоляцию;
  • Если грунт сильно осыпается, сначала делают опалубку из тонких досок или рубероид, который сворачивают в виде трубы по диаметру скважины;
  • Затем делают армирование при помощи прутьев диаметром 10-12 мм, которые связывают между собой в треугольный каркас. Можно купить и готовые каркасы. Прутики связывайте проволокой, не используйте сварку! Иначе в местах сварки образуется коррозия;
  • В армированную скважину с опалубкой медленно тонким слоем заливают бетон;
  • В скважину с опалубкой заливают бетон и затем трубу осторожно приподнимают на 20-30 сантиметров;
  • Затем выполняют опалубочную конструкцию для ростверка (если он планируется), заливают бетоном и оставляют до полного высыхания.

Ростверк можно сделать двумя способами. Наиболее распространенный вариант, когда ростверк заглубляется в почву. На основание сначала укладывают прослойку песка и тщательно трамбуют. В данном случае важно делать трубы для сетей канализации уже на этапе строительства фундамента. Кроме того, ростверк можно поднять над поверхностью земли, изменяя высоту свай до нужного уровня. Такой вариант оптимально подходит для сложного и пучинистого грунта.

Завершающие работы

Для прочности и надежности фундамента поверхность и боковые стены покрывают гидроизолирующими материалами, при необходимости утепляют конструкцию. Утепление защитит конструкцию от резких перепадов температур, замерзания и растрескивания. Качественная гидроизоляция обезопасит фундамент от негативного влияния влаги и осадков.

В качестве гидроизоляции используют современные гидрозащитные смеси, битумную мастику, жидкую резину, рулонные материалы или штукатурку с добавлением защитных компонентов. Для утепления фундамент с внешней и внутренней стороны засыпают слоем керамзита толщиной 0,5-1 метр. Также используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан.

Многие предпочитают устанавливать свой фундамент самостоятельно, но это очень рискованное и трудоемкое дело. Прочность и долговечность конструкции зависят от грамотности расчета, правильного выбора материала и качества выполняемых работ. Даже незначительная ошибка может привести к тому, что в скором времени в конструкции появятся трещины, а стены дома и вовсе перекосятся. При проектировании и строительстве фундамента нельзя забывать и о последующей прокладке инженерных сетей.

Чтобы избежать проблем, обращайтесь к профессионалам! Мастера “МариСруб” грамотно спроектируют и рассчитают фундамент, подберут качественные материалы и надежно установят конструкцию. Кроме того, выполнят тепло- и гидроизоляцию, проведут и подключат коммуникации. Гарантируем качество и надежность работ. Предлагаем сруб под усадку и строительство деревянного дома под ключ по низким ценам!

Буронабивной фундамент своими руками

Фундамент это основа, на которой находится здание или сооружение и которая сможет принимать всю нагрузку от вышележащих конструкций, а применяя буронабивные сваи, вы сможете передать общую нагрузку своей постройки на грунт. Рекомендуется использовать этот вариант фундамента на участках со слабым грунтом или болотистой местностью. А при постройке каркасных домов или строений на крутых склонах, применение такого вида фундамента является рациональным решением. 

схема буронабивнонго фундамента

Для того чтобы возвести буронабивной фундамент своими руками вам потребуется тщательно разметить расположение свай. Скважину для сваи нужно сделать, используя специальную технику или с помощью ручного бура. Диаметры скважин зависят от тяжести здания и могут варьироваться от 15 см до 45 см. На данный момент хорошо распространился метод бурения скважин с технологией ТИСЭ, благодаря которой вы бурите скважину диаметром 20 см, а ближе к самому дну диаметр расширяется до 40 см. Этот эффект получается за счет использования плуга в фундаментном буре ТИСЭ-Ф. Подобная техника позволяет увеличить несущую способность сваи в несколько раз. Глубина скважины зависит от уровня промерзания грунта, но в любом случае она не должна быть меньше 2 ментров. В этом виде фундамента возможна заливка с опалубкой, а также без ее использования. Материал, который можно использовать для опалубки, это: асбестовая труба, тес, а так же трубка из рубероида связанная между собой скрепками. Также используется метод с асбестовой трубой, которую наполняют на 1/3 бетонным раствором, затем приподнимают ее вверх, что дает дополнительную опору для вашей сваи. Этот метод используется в основном вместе с технологией ТИСЭ. Обязательное использование опалубки требуется при рыхлом грунте.  Если в дальнейшем, по проекту, вы собираетесь делать оголовок сваи, то вам потребуется опалубка, которая представляет собой деревянный короб, с размерами 60x60x60 см.

буронабивной фундамент под дом

Выполняя буронабивной фундамент своими руками помните что на них будет воздействовать сила сжатия, но если они находятся на глубине ниже промерзания грунта, то они свободно выдержат подобную нагрузку. С пучинистым грунтом дело обстоит иначе – нагрузка подается на разрыв сваи, из-за чего появляется необходимость вертикального армирования. Для этого используют ребристую арматуру, с помощью которой создается прочная конструкция и опускается в скважину в момент заливки фундамента под баню. Если в дальнейшем вы собираетесь делать заливной ростверк, то в верхней части сваи требуется выпускать концы арматуры, которые позволят привязаться к столбам фундамента ростверк.

Буронабивной свайный фундамент с монолитным ростверком по технологии ТИСЭ своими руками:

Типы свайного фундамента, классификация, при использовании свайного фундамента

Свайный фундамент

Свайный фундамент — это тип фундамента, в котором нагрузка передается на низкий уровень с помощью вертикальных элементов, известных как сваи.

Свая — это тонкий конструктивный элемент, сделанный из стали, бетона или дерева. Свая либо забивается в почву, либо формируется на месте путем выкапывания ямы и заполнения ее бетоном. Эти сваи могут быть деревянными, бетонными или стальными.

Этот тип фундамента обычно применяется, когда твердые пласты имеются на большой глубине и залегание неровное, или верхний слой почвы имеет плохую несущую способность, или есть большие колебания уровня грунтовых вод, или верхний слой почвы имеет расширяющуюся природу. Свайный фундамент передает нагрузку как через трение, так и через подшипник.

когда предпочтительнее использовать свайный фундамент

  • Нагрузка, исходящая от конструкции пользователя, велика, и ее распределение неравномерно.
  • Конструкция располагается на берегу моря или в русле реки, если на фундамент может повлиять размывающая вода.Следовательно, они полезны в морских сооружениях.
  • Свайный фундамент для использования в местах строительства каналов, глубоких дренажных линий и т. Д. Вблизи фундамента.
  • Верхний слой почвы имеет плохую несущую способность.
  • Строительство плотного фундамента или ростверка может быть очень дорогостоящим или практически невозможным.
  • Уровень грунтовых вод высокий, поэтому откачка воды из открытых траншей для неглубокого фундамента затруднена и неэкономична.

Классификация свайного фундамента

Свайный фундамент бывает двух типов

  • По материалу
    • Бетонные сваи
    • Деревянные сваи
    • Стальные сваи
    • Составные сваи
  • По назначению
    • Несущие сваи
    • Трение сваи
    • Шпунт

Бетонные сваи

Бетонные сваи состоят из бетона. Это как сборные, так и монолитные сваи.Сборные железобетонные сваи изготавливаются на заводе, а затем забиваются в землю в нужном месте.

Сборные железобетонные сваи, как правило, армированные стальной проволокой. Обычно они имеют поперечное сечение от 30 см до 50 см и длину до 20 м. Внизу сваи предусмотрен башмак из литой стали.

Деревянные сваи

Деревянные сваи изготавливают из выдержанной древесины. Обычно они имеют круглую форму, а диаметр варьируется от 20 см до 50 см.

Длина обычно 20 деревянных, диммируемая.Дно заточено. Внизу железный башмак, а вверху — заглушка.

Эти сваи находятся ниже постоянного уровня грунтовых вод, в противном случае они разлагаются из-за грибков и насекомых. В настоящее время эти сваи неэкономичны.

Стальные сваи

Стальные сваи могут быть одинарными или полыми. На них очень легко управлять из-за их небольшой площади поперечного сечения.

Сваи забивные с открытыми концами. Почва внутри трубы вытесняется сжатым воздухом. Затем эти сваи залили бетоном.

Стальные сваи в основном используются как несущие. Стальную трубу нельзя использовать в качестве фрикционной сваи, так как она имеет меньшую доступную площадь поверхности и гладкость поверхности.

Композитные сваи

Композитные сваи — это композит древесины и бетона. Деревянные сваи более долговечны под водой.

Свая, состоящая из деревянной секции для нижней части и бетонной секции для ее верхней части.

Стык между деревянным и бетонным профилем, выдерживающий силы, действующие на него при забивании соседних свай.

По назначению Сваи фундамент

Несущие сваи

Эти сваи забиваются до твердого слоя. Они передают нагрузку конструкции на твердый слой ниже. Эти сваи фактически действуют как колонны. Эти сваи раньше несли на своих концах вертикальные нагрузки.

Фрикционные сваи

Когда почва очень рыхлая или рыхлая на значительную глубину, когда используются фрикционные сваи. Трение развивается по поверхности сваи от окружающего грунта.Нагрузка конструкции уравновешивается трением.

Забивать такие сваи на жесткие грядки не нужно. Поверхность ворса становится шероховатой для увеличения трения кожи.

Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи обычно представляют собой тонкие сваи. Они делают плиты из бетона, дерева и стали. Эти сваи забиваются в землю либо для разделения элементов, либо для остановки просачивания воды, они не предназначены для несения вертикальной нагрузки.

Классификация шпунтовых свай Фундамент

  • Шпунтовые сваи
  • Шпунтовые стальные сваи
  • Шпунтовые сваи деревянные

Шпунтовые сваи

Эти шпунтовые сваи всегда являются сборными, а армирование используется в качестве предварительного проектирования.Сваи квадратной или прямоугольной формы забиваются рядом друг с другом, образуя непрерывную стену. Ширина каждой единицы варьируется от 50 см до 60 см, а толщина от 2 см до 6 см. Армирование в виде вертикальных брусков и обручей.

Стальной шпунтовый фундамент

Чаще всего используются стальные шпунтовые сваи. Их стопки доступны в нескольких продажах под разными торговыми наименованиями. Обычно они изготавливаются из стальных листов шириной от 20 до 30 см, а также длиной от 4 до 5 м с подходящими блокировками.Поэтому они образуют достаточно водонепроницаемые швы.

Деревянная шпунтовая свая Фундамент

Деревянные шпунтовые сваи используются только для временных работ, таких как коффердамы. Обычно их делают из деревянных кабанов толщиной от 8 до 15 см, шириной 20 см и длиной от 2 до 4 метров. Они могут соединяться как стыковыми, так и клиновыми соединениями. Нижняя часть скошена, образуя режущую кромку. При необходимости верх и низ снабжают подходящей металлической арматурой.

Также прочтите

Типы, применение, преимущества и недостатки

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, на самом деле тонкая колонна или длинный цилиндр, изготовленный из таких материалов, как бетон или сталь, которые могут быть монолитными или монолитными. перемещается в месте, используемом для поддержки конструкции, и перемещает груз на желаемую глубину за счет торцевого подшипника или поверхностного трения.

Он действует как структурный элемент для передачи нагрузки конструкции на требуемую глубину в глубоком фундаменте, чтобы выдерживать нагрузку, которая может быть вертикальной или боковой, боковой и вертикальной.

Знакомство с свайным фундаментом:

Свайный фундамент состоит из свай, вкопанных в землю, эти фундаменты передают нагрузку здания на несущий грунт с лучшей несущей способностью.

Эти фундаменты полезны в районах с неустойчивым верхним слоем грунта, который может быть плохим для больших зданий.

Если предпочтение отдается свайному фундаменту:

  • Надстройка имеет тяжелый вес, и его распределение неравномерно.
  • Верхний слой почвы имеет плохую несущую способность и сжимаемый или слабый верхний слой почвы.
  • Сооружение находится у русла реки, где существует опасность фильтрации воды.
  • При воздействии поднимающей силы.
  • Поверхность с эрозией почвы.

Типы свайных фундаментов:

Классификация по материалу:

1.Деревянная свая:

В качестве кучи используется свайный фундамент из дерева диаметром около 30 см, ствол должен быть прочным, прочным и прямым.

Верхняя часть сваи закрывается стальным колпаком, чтобы предотвратить рассыпание или растекание древесины в случае, если сваю ударили в землю.

На другом конце имеется железный башмак для облегчения вставки и предотвращения повреждения стопки.

2.Бетонная свая:

Свайный фундамент из бетона обычно используется для глубокого фундамента, это либо сборные бетонные сваи, либо армирующие монолитные сваи.

Сборные железобетонные сваи в большинстве своем имеют круглую или восьмиугольную форму с заостренным краем с одной стороны.

В основном это предварительно напряженные сваи длиной более 10 метров, они могут выдерживать большее слуховое давление, чем груда дерева.

В бетонных сваях просверливается земля необходимого диаметра и глубины, затем в яму опускается арматурный каркас и выполняется бетонирование.

Бетонные сваи могут применяться практически для всех типов фундаментов, подверженных средним и большим нагрузкам.

3. Стальные сваи:

Фундамент из стальных свай представляет собой профилированный стальной прокат, конической формы или шпунтовые сваи.

Классификация на основе опорных воздействий:

4. Несущая свая:

Когда сваи переносят нагрузку здания через слой мягкого грунта на подходящий несущий слой на большей глубине, это называется несущей сваей.

Свая остается в пласте на большей глубине.

5. Сваи трения:

Когда свайный фундамент перемещает нагрузку только через сопротивление кожи без какой-либо концевой опоры, сваи называются сваями трения.

6. Сваи с недоразвёртыванием:

Сваи с недоразвёртыванием обычно используются на черных хлопчатобумажных почвах, которые набухают или сжимаются под воздействием воды или в больших количествах при высыхании.

Это просверливаемая на месте стопка, которая расширяет одну или несколько, снабженных луковицами по всей ее длине, известными как нижние ободки.

Классификация по размеру:

7. Конические сваи:

Свайные фундаменты с профилем ЭМС в нижней части называются ленточными сваями, эти сваи используются для увеличения плотности грунта путем забивания этих свай в рыхлый грунт.

Врезные сваи также называются сборными сваями.

Преимущества свайного фундамента:

  1. Сваи могут быть предварительно подготовлены по длине.
  2. Процесс сборного железобетона сокращает время завершения.
  3. Может быть установлен на очень большой площади и очень большой длине.
  4. Мы можем использовать сваи там, где не требуется бурение.
  5. Сваи очень аккуратные и чистые.

Недостатки свайного фундамента:

  1. Свая быстро повреждается при прохождении через камни и валуны.
  2. Морские бурильщики могут атаковать сваи в соленой воде.
  3. Свая не может быть выше уровня земли.
  4. Очень сложно заранее узнать фактическую требуемую длину.
  5. При забивании свай возникают вибрации, которые влияют на соседние конструкции.
  6. Для работы свай требуется тяжелое оборудование.
  7. Сваи не имеют низкого дренажа.
 Также прочтите: Разница между фундаментом и фундаментом 

Использование глубокого фундамента:

Существуют различные типы глубокого фундамента, и свайный фундамент является одним из них.

Использование свайного фундамента зависит от:

  • Типа используемой сваи.
  • предназначенная функция, для которой используется свая.
  • Нагрузка, которая должна быть приложена к свае

Тип материала, который используется для строительства сваи, следующие области применения свай:

Концевая несущая способность или прочность на сжатие:

Иногда мы используем сваи для достижения необходимой прочности на сжатие в мягком грунте.

Мы используем сваи для передачи нагрузки через мягкий грунт на подходящий несущий слой, используя свойства опорной или опорной поверхности сваи.

Глубина размыва:

Чтобы построить сооружение в воде или на воде реки или русла канала, мы должны построить фундамент через русло реки и в пределах глубины размыва.

В таких ситуациях, если мы используем неглубокий фундамент, нам, возможно, придется использовать перемычку или какой-либо отвод, что очень нерентабельно.

Растяжение или подъем:

Свайный фундамент обычно используется для переноса сжимающей нагрузки через опорную или концевую опору.

В случае высоких конструкций или башен может возникнуть напряжение, которому должны противостоять сваи.

Для опоры, несущей линии электропередачи большой мощности, т. Е. Ветровая тяга может создавать напряжения, которым должна противостоять система натяжения.

Также включите использование глубокого фундамента или толстого плота, что иногда является неформальным.

V Контроль вибрации:

Турбины и силосы для фундамента зданий, поддерживающие вибрационное оборудование, где вибрации являются важными и вызывают отказы.

Есть два варианта, которые вы можете использовать для крупномасштабных блоков для поглощения вибрации, и массовый блок очень экономичен.

Сваи уплотнения:

Иногда сваи вдавливаются в ослабленный уровень почвы, чтобы увеличить несущую способность почвы.

Сваи называются сборными сваями, поэтому с помощью сборных свай мы можем увеличить несущую способность грунта.

Быстрое строительство:

Для решения любой проблемы, связанной с почвой, или для укладки глубокого фундамента, особенно свай, это очень хороший вариант, когда график очень жесткий.

Они быстро строятся и не сложны в проектировании.

 Также прочтите: Фундамент ростверка, фундамент пирса и фундамент колодца 

Заключение:

Свайный фундамент обычно используется, когда грунтовые условия недостаточны для выдерживания расчетной нагрузки или когда ожидается не вертикальная нагрузка.

Методы анализа свайного фундамента: критический обзор литературы и рекомендуемые предложения

  • 1.

    ACI 318-08 (2008) Комитет Американского института бетона (ACI), Комментарий к требованиям строительных норм для железобетона

  • 2.

    Адебар П., Кучма Д., Коллинз М.П. (1990) Модели стоек и стяжек для проектирования заглушек свай: экспериментальное исследование. ACI Struct J 87 (1): 81–92

    Google Scholar

  • 3.

    Адебар П., Чжоу З. (1996) Конструирование заглушек с глубоким ворсом по моделям со стойками и стяжками. ACI Struct J 93 (4): 437–448

    Google Scholar

  • 4.

    Ai ZY, Han J, Yan Y (2005) Анализ упругости системы одинарная свая-жесткий круглый плот в слоистых грунтах. Adv Deep Found 132: 1–14

    Google Scholar

  • 5.

    Американский институт бетона (ACI 543R-00) (2000) Проектирование, производство и установка бетонных свай, Американский институт бетона, Мичиган, США

  • 6.

    Банерджи П.К., Дэвис Т.Г. (1978) Поведение одинарных свай с осевой и боковой нагрузкой, заделанных в неоднородный грунт. Геотехника 28 (3): 309–326

    Google Scholar

  • 7.

    Бартон Ю.О. (1984) Реакция групп свай на боковую нагрузку в центрифуге. В: Craig WH, Balkema AA (eds) Proceedings. Симпозиум по применению моделирования центрифуг в геотехническом проектировании, Роттердам, Нидерланды, стр. 457–473

    Google Scholar

  • 8.

    Бхаси А., Раджагопал К. (2015) Свайные насыпи, армированные геосинтетическими материалами: сравнение численных и аналитических методов. Int J Geomech. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000414

    Статья Google Scholar

  • 9.

    Bloodworth AG, Цао Дж., Сюй М. (2011) Численное моделирование поведения при сдвиге железобетонных крышек свай. J Struct Eng 138 (6): 708–717

    Google Scholar

  • 10.

    Блюм Х (1932) Экономические лаборатории и их расчет. Construct Technol

  • 11.

    Bowles LE (1996) Анализ и проектирование фундамента, 5-е изд. McGraw-Hill, Сингапур

    Google Scholar

  • 12.

    Bowles LE (2007) Анализ и проектирование фундамента, 6-е изд. McGraw-Hill, Сингапур

    Google Scholar

  • 13.

    Бринч Хансен Дж. (1961) Максимальное сопротивление жестких свай поперечным силам.Датский геотехнический институт, Бюллетень, том 12

  • 14.

    Broms B (1964) Боковое сопротивление свай в несвязных грунтах. J Soil Mech Found Div 90 (2): 27–63

    Google Scholar

  • 15.

    Broms B (1965) Расчет свай с боковой нагрузкой. J Soil Mech Found Div 91 (3): 77–99

    Google Scholar

  • 16.

    Будху М. (2008) Механика грунтов и основания, 3-е изд.Джон Вили, Нью-Йорк

    Google Scholar

  • 17.

    Бурланд Дж. Б., Поттс Д. М., Фурье А. Б., Ардин Р. Дж. (1986) Исследования влияния нелинейных характеристик напряжения и деформации на взаимодействие грунта и конструкции. Геотехника 36 (3): 377–396

    Google Scholar

  • 18.

    Chantelot G, Mathern A (2010) Моделирование опор и стяжек железобетонных крышек свай. Диссертация на соискание степени магистра по программе «Структурное проектирование и проектирование зданий», Технологический университет Чалмерса, Гетеборг, Швеция

  • 19.

    Cheng YM, Law CW (2005) Действия распорок и стяжек в анализе свайной шапки — анализ упругости. HKIE Trans 12 (4): 9–18

    Google Scholar

  • 20.

    Чоу Ю.К. (1987) Осевой и латеральный отклик групп свай в неоднородных грунтах. Int J Numer Anal Methods Geomech 11 (6): 621–638

    Google Scholar

  • 21.

    Клэнси П., Рэндольф М.Ф. (1993) Приблизительная процедура анализа свайных фундаментов на плотах.Int J Numer Anal Methods Geomech 17 (12): 849–869

    Google Scholar

  • 22.

    Клэнси П., Рэндольф М.Ф. (1996) Простые инструменты проектирования свайных фундаментов на плотах. Геотехника 46 (2): 313–328

    Google Scholar

  • 23.

    Код UB (2006) Международный строительный кодекс. Совет по международному кодексу, США

    Google Scholar

  • 24.

    Дас Б.М. (2007) Принципы фундаментостроения, 6 изд. Томсон, Стэмфорд

    Google Scholar

  • 25.

    De Araújo JM (2016) Проектирование жестких заглушек с помощью итеративной модели распорок и стяжек. J Adv Concr Technol 14 (8): 397–407

    Google Scholar

  • 26.

    Гарсия Ф., Азнарес Дж. Дж., Маесо О. (2005) Динамическое сопротивление свай и групп свай в насыщенных грунтах.Comput Struct 83 (10–11): 769–782

    Google Scholar

  • 27.

    Gerber TM (2003) P-y кривые для жидкого песка, подверженного циклическим нагрузкам, на основе испытаний полномасштабных глубоких фундаментов. Диссертация (PhD), Университет Бригама Янга, Департамент гражданской и экологической инженерии

  • 28.

    Гуо В. (1997) Аналитические и численные решения для свайных фундаментов. Кандидатская диссертация, Департамент гражданской и экологической инженерии, Перт, Австралия, Университет Западной Австралии

  • 29.

    Guo WD (2010) Прогнозирование нелинейной реакции групп свай с боковой нагрузкой с помощью простых решений. В: Материалы конференции GeoFlorida 2010 в Уэст-Палм-Бич, Флорида, GSP 199, ASCE: 1442–9

  • 30.

    Guo WD (2012) Теория и практика свайных фундаментов. CRC Press, Лондон

    Google Scholar

  • 31.

    Hamderi M (2018) Формула комплексной осадки групповых свай на основе трехмерного анализа методом конечных элементов. Найденные почвы 58 (1): 1–15

    Google Scholar

  • 32.

    Справочник CRSI (2008) Институт железобетонной стали, 10-е изд. Иллинойс, Шаумбург, p 840

    Google Scholar

  • 33.

    Хетеньи М. (1946) Балки на упругих основаниях. University of Michigan Press, Ann Arbor

    Google Scholar

  • 34.

    Ильяс Л., Леунг К.Ф., Чоу Ю.К., Буди С.С. (2004) Исследование с помощью модели центрифуги групп свай с боковой нагрузкой в ​​глине. J Geotech Geoenviron Eng ASCE 130 (3): 274–283

    Google Scholar

  • 35.

    IRC 112 (2014) Свод правил для бетонных автодорожных мостов, Бюро индийских стандартов, Нью-Дели

  • 36.

    IS: 2911-2010 (2010) Свод правил проектирования и строительства свайного фундамента, BIS, Нью-Дели

  • 37.

    IS456-2000 (2000) Свод правил Индии по обычным бетонам и железобетонам, 4-я редакция, Бюро стандартов Индии, Нью-Дели

  • 38.

    Jenck O, Dias D, Kastner R (2009) Трехмерное численное моделирование насыпной насыпи.Int J Geomech 9 (3): 102–112

    Google Scholar

  • 39.

    Хари М., Кассим К.А., Аднан А. (2013) Экспериментальное исследование эффектов расстояния между сваями при боковой нагрузке в песке. Sci World J. https://doi.org/10.1155/2013/734292

    Статья Google Scholar

  • 40.

    Lee J, Do J (2017) Экспериментальное исследование горизонтального сопротивления групповых всасывающих свай с различным шагом свай.Geotech Front GSP 2017, vol 279

  • 41.

    Lee SH, Chung CK (2005) Экспериментальное исследование взаимодействия вертикально нагруженных групп свай в песке. Может Geotech J 42: 1485–1493

    Google Scholar

  • 42.

    Leu LJ, Huang CW, Chen CS, Liao YP (2006) Методология расчета распорок и стяжек для трехмерных железобетонных конструкций. J Struct Eng 132 (6): 929–938

    Google Scholar

  • 43.

    Лин Л., Синха А., Ханна А. (2018) Влияние жесткости цоколя на характеристики свайного фундамента. Международный конгресс и выставка «Устойчивая гражданская инфраструктура: инновационные геотехнологии инфраструктуры. Springer, Cham, pp. 104–115

    Google Scholar

  • 44.

    Magade SB, Ingle RK (2017) Метод определения глубины изолированного квадратного фундамента при статической концентрической нагрузке. В: Материалы конференции по численному моделированию в геомеханике, ИИТ Рурки, Индия

  • 45.

    Magade SB, Ingle RK (2018) Сравнительное исследование моментов с пластинчатыми и твердотельными элементами для изолированного основания при осевой нагрузке. В: «Достижения в строительных материалах и конструкциях» (ACMS-2018), IIT Roorkee, Индия, 7–8 марта 2018 г., стр. 61–66

  • 46.

    Magade SB, Ingle RK (2019) Влияние расстояния до кромки и зазора сваи при обрыве сваи. Iran J Sci Technol Trans Civ Eng 2019: 1–17

    Google Scholar

  • 47.

    Magade SB, Ingle RK (2019) Численный метод расчета и расчета изолированного квадратного фундамента при концентрической нагрузке. Int J Adv Struct Eng 11 (1): 9–20

    Google Scholar

  • 48.

    Magade SB, Ingle RK (2020) Влияние расстояния до кромки на разрушение заглушки сваи. ACI Struct J117 (3): 131–140

    Google Scholar

  • 49.

    Magade SB, Ingle RK (2020) Сравнение моментов для конструкции сваи-заглушки.Soil Mech Found Eng 56 (6): 414–419

    Google Scholar

  • 50.

    Махарадж Д.К. (2003) Отклик на отклонение нагрузки от поперечно нагруженной одиночной сваи посредством нелинейного анализа методом конечных элементов. Electron J Geotech Eng 8 (Номер статьи 342)

  • 51.

    Marti P (1985) Детали ферменных моделей. Concr Mt 7 (12): 66–73

    Google Scholar

  • 52.

    Matlock H, Reese LC (1960) Обобщенные решения для свай с боковой нагрузкой.J Soil Mech Found Eng ASCE 86 (5): 63–91

    Google Scholar

  • 53.

    Matlock H, Reese LC (1962) Обобщенные решения для свай с боковой нагрузкой. Trans Am Soc Civ Eng 127 (1): 1220–1247

    Google Scholar

  • 54.

    McVay M, Zhang L, Molnit T, Lai P (1998) Центрифужные испытания больших групп свай с боковой нагрузкой в ​​песке. J Geotech Geoenviron Eng ASCE 132 (10): 1272–1283

    Google Scholar

  • 55.

    Mendonça AV, De Paiva JB (2000) Метод граничных элементов для статического анализа фундаментов на сваях. Eng Anal Bound Elem 24 (3): 237–247

    Google Scholar

  • 56.

    Muttoni A (2008) Пробивное сопротивление сдвигу железобетонных плит без поперечного армирования. ACI Struct J 105: 440–450

    Google Scholar

  • 57.

    Нори В.В., Тарвал М.С. (2007) Метод моделирования свайных колпаков-распорок и стяжек.Индийский концерн J 81 (4): 13

    Google Scholar

  • 58.

    Poulos HG (1971) Поведение свай с боковой нагрузкой: I — одиночные сваи. В: Proceedings of the American Society of Civil Engineers, vol. 97, нет. SM5, май 1971 г., Elastic Continuum Concept, pp 711–731

  • 59.

    Poulos HG (1971) Поведение свай с боковой нагрузкой: II группы свай. J Soil Mech Found Eng ASCE 97 (5): 733–751

    Google Scholar

  • 60.

    Poulos HG (1971) Поведение свай с боковой нагрузкой: II группы свай. J Soil Mech и Found Engrg, ASCE 97 (5): 733–751

    Google Scholar

  • 61.

    Поулос Х.Г. (2005) Поведение свай — последствия геологических и строительных недостатков. J Geotech Geoenviron Eng 131 (5): 538–563

    Google Scholar

  • 62.

    Поулос Х.Г., Дэвис Э.Х. (1980) Расчет и проектирование свайного фундамента (№монография)

  • 63.

    Prakoso WA, Kulhawy FH (2001) Вклад в проектирование фундаментов свайных плотов. J Geotech Geoenviron Eng 127 (1): 17–24

    Google Scholar

  • 64.

    Рэндольф М.Ф. (1981) Реакция гибких свай на боковую нагрузку. Геотехника 31 (2): 247–259

    Google Scholar

  • 65.

    Reynolds CE, Steedman JC, Threlfall AJ (2007) Справочник проектировщика железобетона, 11-е изд.CRC Press, Лондон

    Google Scholar

  • 66.

    Ritter W (1899) Die bauweise hennebique (метод строительства Hennebiques). Schweiz Bauztg 33: 59–61

    Google Scholar

  • 67.

    Роллинз К.М., Олсен Р.Дж., Эгберт Дж.Дж., Дженсен Д.Х., Олсен К.Г., Гарретт Б.Х. (2006) Влияние расстояния между сваями на поведение боковой группы свай: испытания под нагрузкой. J Geotech Geoenviron Eng 132 (10): 1262–1271

    Google Scholar

  • 68.

    Роллинз К.М., Петерсон К.Т., Уивер Т.Дж. (1998) Поведение натурной группы свай в глине при поперечной нагрузке. J Geotech Geoenviron Eng 124 (6): 468–478

    Google Scholar

  • 69.

    Сабнис Г.М., Гогейт А.Б. (1984) Исследование поведения толстой плиты (сваи). ACI J 81 (1): 35–39

    Google Scholar

  • 70.

    Sanctis D, Russo LG, Viggiani C (2002) Свайный плот на слоистых почвах.В: Материалы девятой международной конференции по свайным и глубоким фундаментам, Ницца, стр. 279–286

  • 71.

    Schlaich J, Shafer K, Jennewein M (1987) На пути к согласованному проектированию конструкционного бетона. J Presiresseci Concr Inst 32 (3): 74–150

    Google Scholar

  • 72.

    Sharma M (2019) Влияние расположения свай и толщины сваи на распределение нагрузки в сваях. Последние достижения в строительной инженерии, том 1.Спрингер, Сингапур, стр. 35–48

    Google Scholar

  • 73.

    Соуза Р., Кучма Д., Парк Дж., Биттенкур Т. (2009) Адаптируемая модель стойки и стяжки для проектирования и проверки четырехслойных крышек. ACI Struct J 106 (2)

  • 74.

    Suzuki K, Otsuki K (2002) Экспериментальное исследование разрушения крышек свай при сдвиге под углом. Jpn Trans Concr Inst 23

  • 75.

    Suzuki K, Otsuki K, Tsubata T (1998) Влияние расположения стержней на предел прочности четырехслойных крышек.Jpn Trans Concr Inst 20: 195–202

    Google Scholar

  • 76.

    Suzuki K, Otsuki K, Tsubata T (1999) Экспериментальное исследование четырехъярусных крышек с конусом. Jpn Trans Concr Inst 21: 327–334

    Google Scholar

  • 77.

    Suzuki K, Otsuki K, Tsuhiya T (2000) Влияние краевого расстояния на механизм разрушения свайных заглушек. Jpn Trans Concr Inst 22: 361–367

    Google Scholar

  • 78.

    Васкес Л.Г., Ван С.Т., Изенхауэр В.М. (2006) Оценка способности свайно-плотного фундамента с помощью трехмерного нелинейного анализа методом конечных элементов. В: Гео Конгресс, т. 211, ASCE. https://doi.org/10.1061/40803 (187)

  • 79.

    Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2017) Упрощенный подход к оценке критических напряжений в бетонном покрытии. Struct Eng Mech 61 (3): 389–396

    Google Scholar

  • 80.

    Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2018) Влияние размера панели и радиуса относительной жесткости на критические напряжения в бетонном покрытии.Arab J Sci Eng 43 (10): 5677–5687

    Google Scholar

  • 81.

    Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2019) Наблюдения по оценке изгибных напряжений в жестком покрытии. Indian Highways 46 (4)

  • 82.

    Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2020) Влияние неоднородного грунтового основания на критические напряжения в бетонном покрытии. Транспортные исследования. Спрингер, Сингапур, стр. 805–817

    Google Scholar

  • 83.

    Yoo C (2010) Эффективность каменных колонн с геосинтетическим покрытием при строительстве насыпи: численное исследование. J Geotech Geoenviron Eng. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000316

    Статья Google Scholar

  • 84.

    Ю К., Ким С.Б. (2009) Численное моделирование геосинтетического каменного грунта, армированного колоннами. Geosynth Int 16 (3): 116–126

    Google Scholar

  • 85.

    Чжуан Г.М., Ли И.К. (1994) Анализ упругости распределения нагрузки для систем свай-плот. Finite Elem Anal Des 18 (1–3): 259–272

    Google Scholar

  • 86.

    Zhuang Y, Wang KY (2015) Трехмерное поведение двухосной георешетки в насыпной насыпи: численное исследование. Может ли Geotech J

  • Преимущества и недостатки свайного фундамента [Полное руководство]

    Что такое свайный фундамент?

    Свайный фундамент — это очень глубокий фундамент.Эти сваи изготавливаются из стали, бетона и дерева. Длина ворса в 4 раза больше его ширины. Сваи вертикально находятся внутри земли. Основные преимущества свайного фундамента — высокая несущая способность и коррозионная стойкость. Недостатком свайных оснований являются кислоты, которые могут повредить бетон и вызвать реакции с соленой водой.

    Использование свайного фундамента

    источник: civildigital.com

    • Передача нагрузки на свайный фундамент от надстроек
    • Если на нем есть грунт, мы не можем держать здание вакцинированным, поэтому используется свайный фундамент.
    • Свайный фундамент экономичнее других предлагаемых.
    • Если под конструкцией имеется высокий уровень грунтовых вод.
    • Если состояние почвы очень плохое и невозможно выкопать почву на необходимую глубину.

    Типы свайных фундаментов

    источник: onlinecivilforum.com

    1. Приводной
    2. Монолитный
    3. Забивной и монолитный

    Забивной свайный фундамент = бетон + сталь + древесина
    Монолитный = из бетона
    Забивной и монолитный = преимущества свайного фундамента
    Как используются сваи?

    Свайный фундамент несет большую нагрузку, поэтому его тщательно изготавливают рабочие.Инженер сначала изучит грунт, может ли сваи легко вбиваться в нее или нет. Каждая куча имеет эффект почвы вокруг нее. Инженеры составляют группу из свай и закрывают их с помощью заглушки. Заглушка сваи — это очень толстая крышка, сделанная из бетона, которая обрабатывает небольшую группу сваи и работает как основание. Вся нагрузка распределяется на этот столбец крышки.

    Как сооружаются сваи?

    источник: dbm.in

    Монтируемые сваи

    • Забивание тонкостенной стали в земле
    • Центр трубы удаляет всю оставшуюся почву.
    • Уменьшить прочность стали в трубе.
    • Насыпьте в трубу мокрую бетонную сваю.

    Забивные сваи

    • Сваю изготавливают на первом уровне земли, после чего забивают в землю.
    • Свая забивается в землю с помощью копра.
    • Эта машина удерживает сваи в вертикальном положении и после этого забивает их в землю.
    • Сваю погружают в землю продолжающим ударом.
    • Свая накрыта стальным колпаком.
    • Этот колпачок предотвращает его рассыпание.

    Вам также может понравиться 22+ лучших программного обеспечения для управления строительством для оптимизации рабочего процесса

    Преимущества и недостатки свайного фундамента

    источник: civilsnapshot.com

    Свайный фундамент имеет некоторые преимущества и недостатки: —
    Преимущества свайного фундамента

    1. В соответствии со спецификацией мы предварительно заказываем сваю
    2. Сваю можно предварительно изготовить по длине и размеру в зависимости от использования на строительной площадке
    3. Сборный железобетон — это процесс, благодаря которому сокращается время завершения
    4. Может быть установлен на очень большой площади.
    5. Может устанавливаться на очень большую длину.
    6. Мы можем использовать сваи там, где не делается бурение и отверстия.
    7. Работа с ворсом очень аккуратная и чистая.

    Недостатки свайного фундамента

    1. Сваю можно быстро повредить, забив камни и валуны.
    2. Сваи могут быть поражены морскими бурильщиками в соленой воде.
    3. Сваи не могут быть выше уровня земли.
    4. Очень сложно заранее узнать фактическую требуемую длину.
    5. При забивании свай возникают вибрации, которые влияют на соседние конструкции.
    6. Требуется тяжелое оборудование для забивки свай.
    7. Свая не удерживается для низкого дренажа.

    Преимущества и недостатки различных типов свай
    Теперь мы подробно ознакомимся с преимуществами и недостатками различных типов свай. Теперь мы прочитаем о 5 типах свай. Всего 3 типа свай, но в нем есть два типа свай.К этим 5 сваям относятся: —

    • Деревянная свая
    • Бетонные сваи: —
    • Забивные и монолитные бетонные сваи
    • Буронабивные и монолитные (несмещаемые сваи)
    • Стальные сваи ( стальной прокат)

    1. Деревянные сваи: —

    источник: eastcoastpiles.com

    Advantage

    • Деревянные сваи очень просты в обращении.
    • Это очень дешево по сравнению с другими, потому что древесины много.
    • Секции можно комбинировать, а длину упражнения легко убрать.

    Недостатки

    • Свая не выше уровня грунтовых вод.
    • Разобьется при движении о камни и валуны.

    2. Бетонные сваи: —

    источник: contextcompany.com

    Преимущества

    • Это не соскабливание.
    • Доступнее других.
    • Качество бетона проверяется перед проездом.
    • Может работать на большой длине.
    • Можно перемещать над уровнем земли.

    Недостатки

    • Больше других резать очень сложно.
    • Может сломаться во время движения.
    • Может потребоваться замена сваи.
    • Иногда возникают проблемы со звуком и вибрацией.
    • Невозможно проехать с большим диаметром.

    3. Забивные и монолитные бетонные сваи

    источник: thebalancesmb.com

    Преимущества

    • Осмотр отливки может быть выполнен легко или может быть легко увеличен до минимальной длины.
    • Доступнее других.
    • Слишком низкий уровень шума.
    • Длину легко отрегулировать.
    • Усиление водителя не влияет на воздействие стресса.

    Недостатки

    • Дорого.
    • Там, где высота потолка ограничена, движение невозможно.
    • Легкий стальной профиль или бетон, предварительно заказанный по предварительному заказу, могут быть повреждены из-за жесткого вождения.
    • Смещение тесных подпорных стенок.
    • Утрата использованной зеленой бетонной формы из-за первых сил, установленных в почве.

    4. Буронабивные и монолитные (несмещаемые сваи): —

    источник: skanska.co.uk

    Преимущества

    • Так же можем поставить с большим диаметром.
    • Можно поставить и большой длины.
    • Риска при посадке нет.
    • Может также использоваться в условиях небольшой высоты над головой.
    • Сваи материала не подлежат погрузке-разгрузке и забивке.

    Недостатки

    • Бетон не в идиллическом состоянии.
    • Над уровнем земли нельзя расширить.
    • Метод бурения требует затирки фундамента для достижения экономической устойчивости основного блестящего песчаного или серверного грунта.
    • Увеличенный конец невозможно изготовить из безвредных материалов без специальной техники.

    5. Стальные сваи (стальной прокат)

    источник: mlioncorp.com

    Преимущества

    • Сваи удобны в обращении и режут сколько угодно.
    • Очень тяжелое вождение можно выполнять на большой длине.
    • Эта свая легко может нести тяжелый груз.
    • Можно успешно поставить якорь в скалы с наклонными краями.
    • Свая с малым перемещением особенно полезна, если важно перемещение земли и волнения.

    Недостатки

    • Дорого.
    • Куча будет царапаться.
    • Легко передвигается во время вождения.

    Что такое свайный фундамент? Виды свайного фундамента

    Что такое свайный фундамент?

    Фундамент, выполненный в грунте, неспособный передавать структурную нагрузку на подходящий слой путем вставки относительно тонкого структурного элемента, называемого сваей, известен как свайный фундамент .

    Свайный фундамент типа глубокий фундамент . Свая из стали, бетона или дерева. Свая либо забивается в почву, либо формируется на месте путем выкапывания ямы и заполнения ее бетоном.

    Почему используется свайный фундамент?

    Свайные фундаменты обычно используются, когда плохие грунтовые условия простираются на большую глубину и нагрузка, которую необходимо поддерживать, довольно велика. Свайный фундамент лучше всего подходит в следующих условиях:

    1. Нагрузка, передаваемая от конструкции, тяжелая и неравномерная.
    2. Подземная вода настолько высока. Обеспечение фундамента для плота неэкономично.
    3. Если невозможно поддерживать траншеи под фундамент в сухих условиях путем откачки из-за сильного притока капиллярной воды.
    4. Если сооружения расположены в русле реки или на берегу моря.
    5. Когда пласты чуть ниже поверхности земли сильно сжимаются.
    6. При размыве, эрозии или размыве почвы под неглубоким фундаментом.
    7. При неравномерной осадке неглубокого фундамента.
    8. Когда мы должны передать структурные нагрузки через глубокую воду на твердый слой.
    9. Когда есть экспансивная почва, такая как черный хлопчатник, которая набухает или сжимается при изменении содержания воды.

    Также прочтите Фундамент для ростверка — Типы, преимущества и недостатки

    Типы свай

    1. На основе использованного материала

    Стальная свая — Стальная свая обычно бывает в виде толстых труб или катаной стали с Н-образным сечением.Труба из стали забивается сваями в землю открытыми или закрытыми концами. Стальные сваи снабжены точкой забивки или башмаком на нижнем конце.

    Бетонные сваи — Цемент Бетон используется при строительстве бетонных свай. Бетонные сваи бывают сборными или монолитными.

    Арматура предназначена для противодействия нагрузкам при перемещении и движении во время строительства. Сборные сваи также могут быть предварительно напряжены с помощью предварительно натянутых высокопрочных тросов.

    Деревянная свая — Деревянные сваи изготавливаются из стволов деревьев после снятия обрезки. Используемая древесина должна быть прямой, прочной и без дефектов.

    Как правило, ниже уровня грунтовых вод деревянных свай имеют долгий срок службы. Однако выше уровня грунтовых вод на них нападают насекомые.

    Срок службы деревянных свай можно продлить с помощью консервантов, например креозотовых масел. Деревянные сваи не должны использоваться в морской среде, где они подвергаются нападению со стороны различных организмов.

    Композитная свая — Композитная свая состоит из двух материалов. Составная свая может состоять из нижней части из стали и верхней части из бетона.

    Составная свая может также иметь нижнюю часть древесины ниже постоянного уровня грунтовых вод и верхнюю часть бетона.

    Поскольку трудно обеспечить надлежащее соединение двух разнородных материалов, композитные сваи на практике используются редко.

    Также прочтите Кессон или фундамент скважины — типы, компоненты, преимущества и недостатки

    2.На основе режима передачи нагрузки

    Концевая опора сваи — сваи этого типа передают нагрузку через свои нижние концы. Такие сваи действуют как колонны и передают нагрузку через слабый материал на твердый слой ниже.

    Если коренная порода расположена на разумной глубине, сваи могут быть продлены до скалы. Если вместо коренной породы на разумной глубине существует довольно плотный и твердый слой почвы, сваю можно продлить на несколько метров в твердый слой.

    Предел несущей способности сваи зависит от несущей способности породы. Эти типы свай также известны как точечные сваи.

    Фрикционная свая — Фрикционная свая не достигает твердого слоя. Эти сваи передают нагрузку за счет поверхностного трения между заделанной поверхностью сваи и окружающей почвой.

    Эти типы свай используются, когда твердый пласт не существует на разумной глубине. Предельная нагрузка на сваю равна нагрузке, передаваемой за счет поверхностного трения.

    Эти сваи также известны как плавающие, так как они не достигают твердого пласта.

    Комбинированные концевые опоры и фрикционные сваи — Эти сваи передают нагрузки за счет комбинации концевых опор в основании сваи и трения по поверхности вала сваи.

    Предельная нагрузка, воспринимаемая сваей, равна сумме нагрузки, воспринимаемой острием сваи, и нагрузки, создаваемой поверхностным трением.

    Также прочтите Что такое комбинированная опора? — Определение и типы

    3.По способу установки

    Забивная свая — Эти сваи забиваются в почву, нанося удары тяжелым молотом по их вершинам.

    Забивные и забивные сваи — Эти типы свай образуются путем забивания обсадной колонны с закрытым нижним концом в грунт. Отливка заливается бетоном. Кастинг может быть или не быть отозван.

    Буронабивные и монолитные сваи — Эти сваи образуются путем выкапывания ямы в земле с последующим заполнением ее бетоном.

    Винтовые сваи — Эти сваи вкручиваются в грунт.

    Домкратные сваи — Эти сваи вдавливаются в грунт путем приложения направленной вниз силы с помощью гидравлического молота.

    Также прочтите Разница между уровнем цоколя, уровнем подоконника и уровнем перемычки

    4. На основе использования

    Несущая свая — Эти сваи используются для передачи нагрузки от конструкции на подходящий слой за счет концевой опоры, за счет трения или за счет того и другого.

    Сваи уплотнения — Эти сваи забиваются в рыхлый сыпучий грунт для увеличения относительной плотности. Несущая способность грунта увеличивается за счет уплотнения, вызванного вибрацией.

    Натяжные сваи — Эти сваи находятся в растянутом состоянии. Эти сваи используются для анкеровки конструкций, подверженных гидростатическим подъемным силам или опрокидывающим силам.

    Шпунтовая свая — Шпунтовые сваи представляют собой сплошную стену или переборку, которая используется для удержания земли или воды.

    Отбойные сваи — Отбойные сваи — это шпунтовые сваи, которые используются для защиты кораблей и судов от ударов прибрежных конструкций.

    Сваи из жидкого теста — Сваи из теста не вертикальные, а забиваются под наклоном для противодействия горизонтальным и наклонным силам.

    Анкерные сваи — Анкерные сваи используются для анкеровки анкерных шпунтовых свай. Анкерные сваи обеспечивают сопротивление горизонтальному растяжению шпунтовой стены.

    Также прочтите Что такое цокольная балка? Защита цоколя, разница между балкой цоколя и поперечной балкой

    5.По смещению грунта

    В зависимости от объема грунта, перемещенного во время установки, сваи можно разделить на следующие 2 категории

    Сваи смещения — Все забивные сваи представляют собой сваи смещения, поскольку почва смещается вбок при установке сваи.

    Почва уплотняется. Установка может вызвать пучение окружающей земли. Сваи из сборного железобетона и трубы с закрытым концом также известны как сваи с большим смещением.Стальные двутавровые сваи представляют собой сваи малого водоизмещения.

    сваи без вытеснения — Буронабивные сваи — сваи без вытеснения. Поскольку при бурении ямы грунт смещается, смещения грунта при установке не происходит.

    Установка этих свай вызывает очень небольшое изменение напряжения в окружающей почве.

    Также прочтите Плотность цемента, песка и заполнителя, насыпная плотность заполнителя

    6.Свая с недоразвёртыванием

    Это особый тип сваи RCC, имеющий выпуклость около ее нижнего конца и известный как сваи с одинарным недорастворением.

    Для тяжелых нагрузок может быть предусмотрено несколько луковиц, что известно как свая с несколькими недорастворенными отверстиями. Этот тип фундамента экономичен около 25% и может выдержать все неблагоприятные условия.

    Заключение

    Итак, друзья, это полная информация о свайных фундаментах и ​​типах свайных фундаментов.

    Если вы найдете эту информацию полезной, поделитесь ею с друзьями.

    Наконец, спасибо! за прочтение статьи.

    Также читайте

    Предварительно напряженный бетон — определение, методы, преимущества и недостатки.

    Разница между предварительным и последующим натяжением

    Что такое длина круга? Как это рассчитать? — Полное руководство

    Что такое длина развития? — Полное руководство

    Что такое заливка швов? Типы заливки — преимущества, применение и процесс

    Метод местного проектирования свайных фундаментов

    В данной работе делается попытка предложить метод местного проектирования свай, основанный на результатах испытаний свайной нагрузки для эталонного участка.Такой LPDM просто основан на идентификации трех безразмерных величин, таких как коэффициент пропускной способности CR, коэффициент жесткости SR и коэффициент групповой осадки. Чтобы доказать надежность LPDM, экспериментальные данные, собранные в течение многих лет в Неаполитанской области (Италия), были использованы для получения вышеупомянутых коэффициентов. Затем LPDM был применен в качестве метода предварительного проектирования к трем хорошо задокументированным случаям с применением подходов, основанных на мощности и расчетах (CBD и SBD).Удовлетворительное соответствие между геометрией первоначального проекта свай и геометрией, полученной с помощью LPDM, доказывает, что предложенная методология может быть очень полезной для предварительного проектирования, обеспечивая разумную точность и требуя небольшого количества ручных расчетов.

    1. Введение

    Проектирование фундаментных систем — это инженерный процесс, который, следовательно, включает упрощенное моделирование более сложного реального мира. Применительно к свайным фундаментам при проектировании свай всегда необходимо рассчитать осевую несущую способность одиночной сваи.Среди основных методов оценки значений сопротивления основания агрегата и сопротивления вала агрегата есть методы, основанные на фундаментальных свойствах грунта ( теоретические методы ), таких как угол трения, и методы, основанные на результатах испытаний на месте. ( эмпирических методов, ), таких как стандартные тесты на проникновение (SPT) или тесты на проникновение конуса (CPT). Понимание разницы между моделью и реальностью, ограничений модели и осуществимости различных методов имеет решающее значение.

    Теоретические методы состоят в оценке расчетных значений следующих выражений: где — эффективное горизонтальное напряжение при разрушении, его оценка является одним из наиболее сложных методов в инженерно-геологической инженерии, и — угол трения грунт-сваи. Горизонтальное эффективное напряжение может быть принято как некоторое отношение вертикального эффективного напряжения, что дает в результате вторую форму выражения в уравнении (1).

    В уравнении (2) — коэффициент несущей способности, часто принимаемый как функция угла внутреннего трения грунта вблизи вершины сваи, как предлагается в работе Березанцева и др.[1]; — эффективное вертикальное напряжение, действующее на глубине вершины сваи.

    Эмпирические методы, основанные на результатах CPT, состоят в оценке следующих эмпирических соотношений: где и — эмпирические коэффициенты, зависящие как от типа грунта, так и от типа сваи, — значение точечного сопротивления CPT, представляющего слой вдоль ствола сваи. , и — среднее значение, измеренное в подходящем интервале глубин вокруг основания сваи.

    Для повышения надежности Уравнений (3) и (4) данные нагрузочных испытаний экспериментальных свай можно интерпретировать для получения значений и значений для эталонного участка, и только для такого конкретного участка, используя вычисленные назад значения вышеуказанные коэффициенты делают расчет сваи более точным.

    Хотя в последние десятилетия были сделаны значительные улучшения в понимании процессов, управляющих поведением системы грунт-сваи вплоть до разрушения, недавние статьи [2, 3] демонстрируют, что наша способность оценивать реакцию сваи на нагрузку все еще далека от совершенства. удовлетворительно для практических целей по конкретному проекту.

    Орр [3] проанализировал прогнозы, сделанные 15 геотехническими специалистами в отношении забивных, буронабивных, винтовых свай и свай CFA в различных грунтовых условиях.Прогнозы полностью теоретические, в том смысле, что каждый специалист получил все данные, необходимые для прогнозирования реакции сваи, но не было экспериментальных данных для сравнения прогнозов и производительности. По мнению автора, наблюдается большой разброс значений предельной вертикальной несущей способности (Таблица 1), особенно в отношении монолитных свай (буронабивных, винтовых и CFA).

    Винт 914 9144 Международного прогнозного события, инициированного ISSMGE TC212, результаты которого были обнародованы во время 3 Боливийской международной конференции по глубоким фондам, состоявшейся в Санта-Крус-де-ла-Сьерра (Боливия).В данном случае на B.E.S.T. были установлены 3 разные сваи (буронабивные, винтовые и CFA). (Боливийский экспериментальный сайт для тестирования), а затем загружается в случае отказа. Анализ прогнозов [2] показывает, что соотношение между прогнозируемыми максимальными и минимальными значениями (72 прогноза, выполненных 121 человеком) было даже больше, чем указано в таблице 1.

    Способ повышения надежности и точности Проектирование свай в местном масштабе — это разработка местных методов проектирования свай (LPDM), которые могут использоваться либо на предварительном этапе, либо на заключительном этапе проектирования, в зависимости от данных (качества и количества), на основе которых они были разработаны. .

    Целью данной работы является (1) предложить LPDM, основанный на интерпретации результатов испытаний свайной нагрузкой для эталонного участка, (2) описать некоторые истории болезни, расположенные на эталонном участке, и сообщить наиболее актуальные экспериментальные данные, а также (3) применить предложенный LPDM к выбранным историям болезни. Будет показано, что LPDM может быть очень полезным для предварительного проектирования фундамента, будучи довольно точным с инженерной точки зрения, несмотря на то, что требует небольшого количества ручных расчетов.

    2.Метод локального проектирования свай

    Поскольку прогноз реакции сваи на нагрузку зависит от нескольких неопределенностей, программу испытаний свайной нагрузки следует рассматривать как неотъемлемую часть процесса проектирования и строительства. Испытания свай могут относиться к одной из двух категорий: испытания на разрушение пробных свай, чтобы доказать пригодность системы свай и подтвердить проектные параметры, выведенные из исследования площадки, и испытания, проводимые на эксплуатационных сваях, для проверки конструкции. техника и качество изготовления и подтвердить эффективность сваи как элемента фундамента [4].

    Испытания на нагрузку на сваи в основном используются для определения предельной несущей способности свай непосредственно по полученной кривой «нагрузка-оседание» или путем ее экстраполяции, а также жесткости системы сваи-грунт при определенной нагрузке. Нагрузочные тесты также предоставляют значительный объем дополнительных данных, которые часто остаются неиспользованными. Тем не менее, такие данные могут быть лучше использованы, как демонстрирует LPDM, предложенный в следующих разделах.

    2.1. Коэффициент мощности

    Mandolini et al. [5] ввел коэффициент несущей способности,, безразмерный параметр, определяемый следующим образом: где предельная осевая несущая способность сваи, полученная по результатам испытаний сваи под нагрузкой, делится на вес сваи,.

    Предельная нагрузка сваи обычно не определяется четко, исходя из наблюдения кривой нагрузки-осадки сваи. Простой критерий, который можно использовать для преодоления этой проблемы, — это условно определить как нагрузку, вызывающую смещение головки сваи, равную 10% диаметра основания сваи (как, например, предлагается в Еврокоде 7). Если испытание под нагрузкой было остановлено до того, как головка сваи могла испытать такое смещение, можно получить экстраполяцию кривой «нагрузка-оседание»; например, может быть применен эмпирический метод Чина [6], который предполагает, что форма кривой нагрузка-оседание является гиперболической.Чтобы получить достоверное значение путем экстраполяции, во время испытания на нагрузку необходимо измерить осадку головки сваи, составляющую не менее 5% диаметра основания сваи.

    Коэффициент вместимости CR позволяет сравнивать данные с разных свай (типа и геометрии), принадлежащих одной и той же территории, с точки зрения геологических и геотехнических условий недр. Для данного установленного объема сваи коэффициент вместимости, как и, зависит от типа сваи и типа почвы. Поскольку состояние грунта фиксированное, ожидается, что на CR сильно повлияет конкретная технология установки свай.На предварительном этапе проектирования среднее значение коэффициентов пропускной способности, полученное для эталонного участка, позволяет прогнозировать ожидаемое значение. Очевидно, что необходимо адекватное количество значений CR, чтобы обеспечить надежную оценку. Поэтому предлагается вычислить коэффициент вариации (CV) популяции CR, чтобы выразить точность.

    2.2. Коэффициент жесткости

    Mandolini et al. [5] ввел коэффициент жесткости, выраженный следующим образом: где — начальная осевая жесткость грунта-сваи (наклон начальной касательной экспериментальной кривой нагрузки-осадки; для объективной и повторяемой обработки данных можно быть полученным как начальная касательная гиперболы, аппроксимирующей первые три точки на экспериментальной кривой нагрузки-осадки).Его знание важно для прогнозирования ожидаемой осадки одиночной сваи под рабочей нагрузкой на предварительном этапе проектирования.

    — осевая жесткость колонны, имеющей длину, равную критическому значению,. Он представляет собой ту длину, при превышении которой любое увеличение длины сваи приводит к небольшому увеличению жесткости сваи или вообще не вызывает ее. Fleming et al. [4] определяется следующим образом: где — модуль Юнга материала сваи; представляет собой значение модуля сдвига грунта на глубине от поверхности земли, и его можно итеративно оценить, используя результаты сейсмических испытаний (в скважине, поперечной скважине и т. д.)) через скорость поперечной волны.

    Критическая длина вместо полной длины сваи была введена в определение SR, потому что на реакцию сваи при рабочих нагрузках (следовательно, далеко от разрушения) влияют, тогда как обычно она фиксируется требованиями к вместимости сваи.

    Ожидается, что для данной геометрии сваи в эталонной площадке на значения SR не так сильно повлияет метод установки сваи, как CR, поскольку конкретная установка сваи должна влиять на начальную осевую жесткость грунта-сваи, менее чем ± 20%, как видно из работы Мандолини [7], сбора имеющихся экспериментальных данных [8–10] и простого метода, предложенного Рэндольфом [11] для моделирования влияния установки на начальную осевую жесткость сваи.На предварительном этапе проектирования, среднее значение коэффициентов жесткости, полученное для эталонного участка, вводится для прогнозирования ожидаемого значения. Еще раз, предлагается вычислить коэффициент вариации (CV) популяции SR, чтобы выразить точность.

    3. Приложение LPDM
    3.1. Проект на основе емкости (CBD) свайного фундамента

    Свайный фундамент должен быть предварительно спроектирован в соответствии с подходом, основанным на мощности, на участке, для которого необходим набор данных для оценки и который доступен благодаря предыдущим исследованиям.

    Общая вертикальная нагрузка, которая должна быть передана группе свай, получается из структурного анализа. Предполагая номер сваи, средняя нагрузка, передаваемая на каждую сваю, может быть получена как. Для любого заданного диаметра сваи, который должен быть достаточно большим, чтобы гарантировать приемлемый уровень напряжений в головной части сваи, после выбора технологии сваи и оценки как FS (коэффициент безопасности, определенный в нормативных документах), вес сваи может оценивается по Уравнению (5) с использованием, с точки зрения безопасности, следующего уменьшенного значения:

    Из, длина сваи может быть получена.После оценки, таким образом, начальная осевая жесткость грунта-сваи, может быть получена из уравнения (6) с учетом, опять же, следующего приведенного значения:

    Соответствующая упругая составляющая смещения одиночной сваи при среднем значении вертикальную нагрузку можно оценить как. В более широком смысле, это сумма двух вкладов: (упругий компонент) и (нелинейный компонент) =, как показано на рисунке 1.


    Тем не менее, если уровень нагрузки сваи достаточно низкий, можно предположить.Оценка средней осадки свайного фундамента описана в следующем разделе.

    3.2. Групповые эффекты с точки зрения осадки

    Взаимодействие между сваями, принадлежащими к группе, усиливает только упругую составляющую осадки одной сваи (например, [5, 11–13]). Таким образом, средняя осадка свайных фундаментов, может быть выражена следующим образом: где — коэффициент усиления, названный « групповой коэффициент осадки », первоначально введенный Skempton et al.[14] и измерения эффектов взаимодействия между сваями.

    Рассмотрение предположения имеет следующее выражение:

    Исследовательские работы (например, [14, 15]) предложили, что это может быть выражено как функция геометрических факторов, таких как количество,, расстояние, и гибкость,, геморрой.

    Мандолини [13] постулировал, что это можно выразить как функцию соотношения сторон, которое первоначально было введено Рэндольфом и Клэнси [16] как, но с критической длиной ворса, вместо общей длины ворса, как показано следующим выражением:

    Чтобы проверить справедливость этого предположения, Мандолини [13] оценил соотношение между экспериментально измеренным средним оседанием для шести зданий в восточной части Неаполя и оседанием единственной сваи под средняя рабочая нагрузка, измеренная во время нагрузочного испытания на одной или нескольких эксплуатационных сваях, принадлежащих одному фундаменту.Интерполируя все экспериментальные данные, он предложил следующее выражение:

    Эти результаты, кажется, подтверждают идею о том, что групповые эффекты с точки зрения оседания исключаются в основном геометрическими факторами (посредством соотношения сторон), а не размером конкретные типы свай, влияние которых входит в анализ через значение, полученное при испытании на нагрузку.

    Позже набор данных, необходимых для оценки, увеличивался, включая экспериментальные данные, относящиеся даже к контролируемым свайным фундаментам, не расположенным в восточной части Неаполя.В 2005 году было доступно 63 хорошо задокументированных истории болезни, включая широкий спектр типов свай (забивные, буронабивные и CFA), собранные в различных геометрических конфигурациях (4 ≤ n ≤ 6500; 2 ≤ s / d ≤ 8; и 13 ≤ L / d ≤ 126) и в отношении очень разных почв (от глинистых до песчаных, стратифицированных, насыщенных или ненасыщенных и т. д.).

    Mandolini et al. [5], аппроксимируя все вышеупомянутые данные той же степенной функцией, что и уравнение (13), предложил следующее выражение для оценки:

    Данные, собранные в вышеупомянутых 63 историях болезни, включают экспериментально измеренную максимальную осадку свайных фундаментов, что позволяет получить выражение для оценки, определяемое как:

    Подставляя уравнение (14b) в уравнения (10) и (11), можно получить максимальную осадку свайного фундамента.

    3.3. Расчетное проектирование (SBD) свайного фундамента

    Свайный плот — это система фундамента, объединяющая как плоты, так и сваи. Поскольку в такой системе фундамента сваи используются для уменьшения и / или регулирования оседания и их распределения, не предписывается никаких ограничений для коэффициента безопасности свай от разрушения несущей способности, что приводит к оптимизации стоимости фундамента.

    Для предварительного проектирования свайного плота описанный выше метод немного корректируется.Во-первых, необходимо спрогнозировать распределение нагрузки между группой свай и плотом. После оценки с помощью классических методов средней осадки, связанной с разложенным плотом, жесткость грунта легко может быть получена как. Принимая допустимое значение для средней осадки свайного плота и пренебрегая вкладом плота в общую жесткость комбинированного основания, последнее можно получить как. Доля нагрузки, передаваемой сваями на грунт, может быть выражена следующим образом [16]:

    Таким образом, нагрузка, присваиваемая группе свай, составляет.В то время как в подходе к проектированию на основе грузоподъемности определяется длина сваи, необходимая для обеспечения требуемого запаса прочности при отказе несущей способности; при проектировании на основе осадки длина сваи выводится из оценки SR и необходима для обеспечения приемлемой средней осадки свайного плота. В таких обстоятельствах влиянием нелинейности на среднее смещение нельзя пренебрегать из-за высокого уровня нагрузки, и поэтому следует использовать уравнение (10).

    Если кривая нагрузка-расчет интерполирована гиперболой согласно Чину [6], ее можно выразить следующим образом: где — уровень нагрузки.

    Комбинируя уравнения (10) и (17), получается следующее выражение для: которое может быть вычислено для любой данной комбинации диаметра и количества свай. Подставляя уравнение (18) в определение, учитывая, что и и выражая как, получается следующее выражение для:

    Установка значения первой попытки длины сваи,, можно вычислить вес сваи.Таким образом, из уравнения (5), принимая (уравнение (8)), можно рассчитать осевую несущую способность одиночной сваи и, следовательно, уровень нагрузки. Затем по уравнению (19) выводится жесткость группы свай-грунт,, и, следовательно, новое значение получается как. Процедура повторяется до тех пор, пока выбранная длина,, гарантирует приемлемую осадку,.

    Всю процедуру можно повторить для допустимого значения максимальной осадки свайного плота, приняв уравнение (19), (уравнение (14b)) вместо (уравнение (14a)).

    4. Опыт в восточной части Неаполя (Италия)

    В 1995 году в Неаполе было завершено строительство «Нового направленного центра» (CDN). Это крупный поселок городского типа, расположенный в восточной части города, в основном предназначенный для ведения бизнеса. Он включает в себя многоэтажные дома высотой до 100 метров.

    Свайные фундаменты, спроектированные с учетом вместимости, были приняты почти для всех зданий. Из-за важности работ и обычных неопределенностей, связанных с проектированием свайных фундаментов, до, во время и после строительных работ было проведено обширное экспериментальное исследование.В частности, было проведено 20 испытаний под нагрузкой до разрушения с головы вниз на различных пробных сваях, 125 испытаний под нагрузкой с головы вниз на различные производственные сваи, а также тщательный мониторинг характеристик нескольких зданий во время и после их строительства.

    4.1. Геолого-геотехнический конкурс

    Недра всей территории тщательно исследованы рядом авторов (краткое изложение дано Мандолини [13]).

    Сбор геологической и инженерно-геологической информации показал наличие достаточно однородного состояния недр.Начиная с поверхности земли, расположенной на высоте от 5 до 8 м над средним уровнем моря, и двигаясь вниз, обнаруживаются следующие почвы (Рисунок 2): (а) искусственный грунт; (б) вулканический пепел; (c) стратифицированные пески с органическими почвами; (г) пуццолана, несвязная или слегка цементированная; (д) вулканический туф; и (f) морские пески.

    Уровень грунтовых вод находится на небольшой глубине от поверхности земли (от +2 до +5 м над уровнем моря).

    На Рисунке 2 также представлены результаты CPT с точки зрения сопротивления конуса, и трения, а также измерения скорости поперечной волны.Все данные относятся к вертикали (обозначена в верхней части сплошными точками), где вулканический туф не обнаружен.

    Как видно, значения очень изменчивы и очень часто меньше 10 МПа в верхних 30 м. После обнаружения пуццоланы значения все еще остаются довольно низкими, но, даже незначительно, линейно возрастают с глубиной до 40 м, где обнаруживается слабоцементированная пуццолана, о чем свидетельствует внезапное увеличение. За пределами глубины 60 м (морской песок) значения сильно различаются.

    Независимо от типа почвы, значения имеют тенденцию линейно увеличиваться с глубиной от примерно 150 м / с на небольшой глубине до более 300 м / с на большей глубине.

    4.2. Данные по применению LPDM в Неаполитанской зоне (2005 г.)

    В 2005 г. Mandolini et al. [5], обработка данных, собранных в предыдущие годы, предоставила информацию, необходимую для применения LPDM для неаполитанской территории. Они представлены в таблице 2.


    Тип сваи Количество прогнозов (кН) мин.значение (кН) макс. значение Соотношение макс. / мин.

    Приводной 3 1748 2262 1,3
    с насечкой 8 351 1500 4,3
    CFA 11 1290 5093 4,0

    14

    14
    61 Винт с приводом1461 9146 914 914 0,08146 9146 914 914 914 914 0,08

    Тип сваи

    .1 0,26 1,46 0,28
    CFA 37,5 0,25 1,44 0,46

    Буронабивные сваи дают наименьшее значение (в среднем в 12 раз больше веса сваи) и больший разброс, в то время как забивные сваи дают наибольшее значение (в 73 раза больше веса сваи) и наименьший разброс.Сваи CFA являются промежуточными, даже если их разброс аналогичен разбросу буронабивных свай. Эти результаты подтверждают ожидаемое сильное влияние технологии установки свай на осевую несущую способность сваи. Напротив, на конкретную установку сваи так не влияет. Фактически он колеблется от 1,29 (винтовые и забивные) до 1,46 (буронабивные) для всех свай, с. Эти данные, по-видимому, подтверждают то, что многие авторы утверждали за более чем 20 лет [11, 13, 17, 18]: метод установки влияет на осевую жесткость свай намного меньше, чем их несущая способность, и зависит в первую очередь от небольшой модуль деформации сдвига грунта.

    4.3. Данные для приложения LPDM в Неаполитанской области (2018)

    Сбор данных, начатый во время строительства CDN, никогда не прекращается. До настоящего времени во время строительных работ в провинции Неаполь было проведено большое количество нагрузочных испытаний на пробных и эксплуатационных сваях. Набор данных теперь включает результаты, полученные из 384 нагрузочных испытаний, проведенных на сваях, реализованных на 15 сопоставимых площадках с точки зрения геологического и геотехнического контекста. Улучшение такого набора данных позволяет обновлять значения и (и соответствующие коэффициенты вариации), как показано в таблице 3.

    61

    Тип сваи

    9146 914 914 914 914 6 914 914 914 914 6 914 914 914 914 6 37,5 0,25 1,46 0,08
    Приводной 78,2 0,13 1,38 0,16
    FDP 51.5 0,33 1,44 0,07

    В дополнение к данным, обработанным в 2005 году, был введен еще один тип сваи — сваи полного вытеснения. Стоит отметить, что коэффициенты вариации уменьшаются как для каждого типа сваи, так и для каждого типа; таким образом, предоставленные значения и более надежны из-за расширения набора данных.

    5. Применение LPDM для трех хорошо задокументированных историй болезни

    Чтобы проиллюстрировать применение LPDM, сделана ссылка на следующие три хорошо задокументированных истории болезни: (i) История болезни №1, относящаяся к строительство здания Нового суда; данные очень подробно представлены Мандолини [13], но читатель может найти исчерпывающее резюме в Мандолини и Виггиани [17].(ii) История болезни №2, связанная со строительством двух башен; опять же, данные очень подробно представлены Мандолини [13], но читатель может найти исчерпывающее резюме в Мандолини и Видгиани [19]. (iii) История болезни № 3, связанная со строительством группы круглых стальных резервуаров; данные подробно представлены Russo et al. [20].

    Стоит отметить, что применение LPDM было проверено по другим хорошо задокументированным историям болезни в восточной части Неаполя, здесь не сообщается; его надежность для эскизного проекта систематически подтверждается.

    5.1. История болезни №1
    5.1.1. Описание

    Новое здание суда состоит из трех башен высотой от 67 м до 110 м от поверхности земли (рис. 3). Каждая башня имеет стальную рамную конструкцию с железобетонными жёсткими сердцевинами для защиты от ветра и сейсмических воздействий.

    Общая приложенная вертикальная нагрузка составляет примерно 1450 МН, а вся площадь фундамента составляет примерно 7000 м. 2 . Полученное среднее контактное давление (≈200 кПа) привело бы к средней осадке порядка нескольких десятков сантиметров, превышающей допустимое значение.Поэтому свайный фундамент, изображенный на рисунке 4, был рассмотрен проектировщиком.


    Состоит из 241 буронабивной сваи с ячейкой предварительного напряжения в основании. Все сваи имеют длину 42 м и диаметр от 1,5 м до 2,2 м (23 сваи с диаметром d = 1,5 м, 62 сваи с диаметром d = 1,6 м, 79 свай с диаметром d = 1,8 м, 57 свай с d = 2,0 м и 20 свай с d = 2,2 м). Расстояние между сваями составляет в среднем с = 6.1 мес.

    Каждая свая подвергается средней нагрузке = Q / n = 6,0 МН. Из-за концентрации нагрузки под железобетонными стержнями жесткости максимальная ожидаемая нагрузка составляет = 8,9 МН.

    Перед началом строительства были проведены четыре испытания пробных свай (A, B, C и D), каждая из которых имеет длину L = 42 м, на разрушение [21].

    Сваи A (без датчика предварительного напряжения в основании) и C (с датчиком предварительного напряжения в основании) имеют диаметр d = 1.5 м, тогда как сваи B (без ячейки предварительного напряжения в основании) и D (с ячейкой предварительного напряжения в основании) имеют диаметр d = 2,0 м. Все сваи оснащены инструментами по всей длине, чтобы измерить вклады вала и основания.

    Поскольку окончательное решение было принято с использованием свай, оснащенных ячейкой предварительного напряжения в основании, на Рисунке 5 показаны только результаты нагрузочных испытаний свай C и D.


    Как видно, тогда как кривая нагрузка-осадка для сваи C ( d = 1.5 м) явно демонстрирует состояние хрупкого разрушения при Q = 19,1 МН, то же самое не относится к свае D ( d = 2,0 м). В этом случае из-за проблемы с реакционной системой испытание под нагрузкой было остановлено при Q = 27,5 МН. Основываясь на интерпретации измерений внутренней деформации, Мандолини [13] оценил следующие значения для среднего трения кожи и сопротивления основания единицы: = 63 кПа и = 2,4 МПа. Из рисунка 5 также можно заметить, что при средней нагрузке = 6.0 МН, измеренная осадка находится в диапазоне от 3,5 мм (ворс C) до 2,3 мм (ворс D).

    Строительство трех башен заняло около семи лет (1982–1989). В течение всего периода строительства (Рисунок 6) велся подробный учет приложенной нагрузки; В настоящее время осадка 41 точки, распределенная по всей площади фундамента, была измерена с помощью высокоточной нивелирной съемки.

    Как видно, большая часть нагрузки (95%) была приложена до конца 1987 года; в то время измеренные средние осадки для трех башен находятся в диапазоне от 26 мм (Башня C) до 35 мм (Башня B) со средним значением = 31 мм.

    В заключительной части периода строительства (1987–1989 гг.) И в течение нескольких лет после окончания строительства (1989–1995 гг.) Скорость осадки оставалась практически неизменной (∼5 мм / год), несмотря на очень небольшое увеличение приложенной нагрузки и возникновение деформаций ползучести в пирокластических грунтах.

    5.1.2. Краткое изложение основных результатов экспериментов

    Свайный фундамент, принятый для здания нового суда в восточной части Неаполя, состоит из 241 буронабивной сваи большого диаметра разного диаметра ( d = 1.5 / 2,2 м), но такой же длины ( L = 42 м), в среднем с = 6,1 м. Чтобы отнести к одному единственному значению, взвешивая диаметр каждой сваи по количеству соответствующих свай, получается следующий средний диаметр: = 1,8 м.

    Поскольку нет экспериментальных данных, относящихся к этому диаметру сваи, можно разумно оценить предельную вертикальную несущую способность, используя экспериментальные значения, полученные в результате испытаний на нагрузку для (= 63 кПа) и (= 2.4 МПа). Интегрирование по площади ствола и площади основания сваи диаметром 1,8 м дает = 21,1 МН.

    В условиях осадки одинарной сваи при рабочей нагрузке = 6,0 МН возникает та же проблема. Однако разумно предположить, что осадка сваи с = 1,8 м находится в пределах измеренных значений для меньшего (свая C = 3,5 мм) и большего (свая D = 2,3 мм) диаметра. Например, с помощью простой линейной интерполяции можно оценить = 2,8 мм.

    Рассматривая групповые эффекты, измеренная осадка для трех башен дает среднюю осадку всей группы свай = 31 мм; итоговый коэффициент расчетов группы составляет.

    5.1.3. Применение LPDM в здании нового суда

    Структурный анализ выявил высокую концентрацию нагрузки с максимальным расчетным значением = 8,9 МН. Согласно итальянским нормам того времени (минимальный запас прочности FS = 2,5 для высоконагруженной сваи) = 22,25 МН.

    Диаметр сваи принят равным d = 1,8 м, что соответствует поперечному сечению сваи A = 2,54 м 2 .

    Из таблицы 3 для буронабивных свай = 11.7 и = 0,27, следует = 8,51.

    Так как = 22,25 МН, то Вт = 2,61 МН. Принимая = 24 кН / м 3 , такое значение для W приводит к длине сваи L = 42,8 м (всего 0,8 м, что означает на 2% больше, чем было выбрано на окончательной стадии проектирования). Принимая = 25000 МПа, на основе профиля на Рисунке 2 после нескольких итераций найдено значение = 33,4 м. Это соответствует = 1905 МН / м. Из таблицы 3 для буронабивных свай = 1,56 и = 0.09 следует, что = 1,42 и = 2701 МН / м.

    Соответствующее смещение головки одинарной сваи (упругая составляющая) при средней вертикальной нагрузке ожидается = 2,2 мм. Если учесть нелинейную часть односвайной осадки, то она будет равна 3,7 мм. Выявлен диапазон для, практически совпадающий с диапазоном значений, измеренных во время нагрузочных испытаний (2,3 мм и 3,5 мм).

    С точки зрения групповых эффектов результирующее соотношение сторон составляет R = 6.6, а коэффициент погашения группы = 9,9, что всего на 10% меньше экспериментального значения. Максимальный коэффициент расчетов группы = 18,9.

    Отсюда следует, что расчетные средние и максимальные осадки свайного фундамента равны соответственно = 22,1 мм и = 42,0 мм. Отсюда следует, что измеренная средняя осадка (= 31 мм) попадает в диапазон расчетных значений.

    Обратите внимание, что нелинейная часть осадки = 1,5 мм составляет около 6% от общей средней осадки свайного фундамента и около 3% от общей максимальной осадки свайного фундамента; поэтому она незначительна.

    5.2. История болезни №2
    5.2.1. Описание

    Две башни имеют одинаковую высоту (86,5 м) от поверхности земли (Рисунок 7). Каждая башня (U для офиса и A для гостиницы) имеет стальную каркасную конструкцию с железобетонными жёсткими сердцевинами для защиты от ветра и сейсмических воздействий.

    Общая приложенная вертикальная нагрузка, Q , исходящая от двух башен (за исключением небольшого трехэтажного здания), составляет приблизительно 410 МН, а вся площадь фундамента составляет около 2800 м 2 .Полученное среднее контактное давление (≈145 кПа) привело бы к средней осадке, превышающей допустимое значение. Таким образом, всего было установлено 637 свай CFA (613 под двумя главными башнями и 24 под малым зданием), длиной L = 20 м и диаметром d = 0,60 м. Расстояние между сваями в среднем составляет с = 2,4 м.

    Каждая свая подвергается средней нагрузке = 0,67 МН. Из-за концентрации нагрузки под железобетонными стержнями жесткости максимальная ожидаемая нагрузка составляет = 1.37 Мн.

    Перед началом строительства были проведены два испытания пробных свай на разрушение (рис. 8). Сваи были оснащены инструментами по всей длине, чтобы измерить вклады ствола и основания.


    Как видно, свая 2 вела себя лучше, чем сваа 1: максимальная нагрузка, достигнутая в конце испытания, составила 4,8 МН и 4,2 МН соответственно, что соответствует осадке головы сваи = 85 мм и = 65 мм. , соответственно.

    Основываясь на интерпретации измерений внутренней деформации, можно оценить следующие значения для среднего поверхностного трения и сопротивления основания устройства: = 90 кПа и = 3.5 МПа. Как и ожидалось, эти значения немного больше, чем соответствующие значения для буронабивных свай из-за положительного воздействия на окружающий грунт во время проходки винтом. Из рисунка 8 также можно заметить, что при средней нагрузке измеренная осадка находится в диапазоне от 1,7 мм (свая 1) до 2 мм (свая 2).

    На строительство двух башен ушло около двух лет. В течение всего периода строительства (Рисунок 9) велся подробный учет приложенной нагрузки; В настоящее время осадка 39 точек, распределенных по всей площади фундамента главных башен, была измерена с помощью высокоточной нивелирной съемки.

    Как видно, в конце строительства измеренные средние осадки для двух башен были разными (29,2 мм для башни A и 20,9 мм для башни U).

    Важно добавить, что измерения для башни А начались до бетонирования плота, соответствующая средняя осадка которого составила 2,6 мм. Поскольку два фундамента очень похожи, Мандолини [13] предложил увеличить измеренную среднюю осадку для башни U на ту же величину, в результате чего общая осадка будет равна 20.9 + 2,6 = 23,5 мм. В целом по окончании строительства две башни показали среднюю осадку = 26,4 мм. Что касается предыдущей истории болезни, то после окончания строительства зафиксировано увеличение осадки, связанное с возникновением деформаций ползучести в пирокластических грунтах.

    5.2.2. Сводка основных результатов экспериментов

    Свайный фундамент, принятый для башен A и U в восточной части Неаполя, состоит из 613 свай CFA одинаковой длины ( L = 20 м) и диаметра ( d = 0.60 м), в среднем с = 2,4 м.

    С точки зрения осадки одинарной сваи при средней рабочей нагрузке, осадка, измеренная во время испытаний на нагрузку на пробные сваи, в среднем составляет = 1,85 мм.

    Рассматривая групповые эффекты, измеренная осадка для двух башен дает среднюю осадку всей группы свай = 26,4 мм, что соответствует коэффициенту групповой осадки.

    5.2.3. Применение LPDM к башням A и U

    Структурный анализ показал максимальное расчетное значение = 1.37 Мн. Согласно итальянским кодексам того времени (минимальный коэффициент запаса прочности FS = 2,5 для высоконагруженной сваи) = 3,43 МН. Диаметр сваи принят равным d = 0,60 м, что соответствует поперечному сечению сваи A = 0,28 м 2 .

    Из таблицы 3 для свай CFA = 37,5 и = 0,25 следует, что = 28,18.

    Так как = 3,43 МН, то Вт = 0,12 МН. Принимая = 24 кН / м 3 , такое значение для W приводит к длине сваи L = 18 м (всего 2 м, что означает на 10% короче, чем выбрано на окончательной стадии проектирования L = 20 м).Используя профиль, представленный на Рисунке 2, и принимая = 25000 МПа, после нескольких итераций найдено значение = 15,5 м. Это соответствует = 456 МН / м.

    Из таблицы 3 для свай CFA = 1,46 и = 0,08 следует, что = 1,34 и K = 613 МН / м.

    Соответствующее смещение головы одинарной сваи (упругая составляющая) при максимальной вертикальной нагрузке ожидается = 1,1 мм. Если рассматривать нелинейную часть односвайной осадки, будет равняться 1.82 мм, что практически совпадает со средним измеренным (1,85 мм).

    С точки зрения групповых эффектов результирующее соотношение сторон составляет R = 9,7, а коэффициент согласования в группе = 17,8, что примерно на 20% больше экспериментального значения. Максимальный коэффициент расчетов группы = 32,3.

    Отсюда следует, что расчетные средние и максимальные осадки свайного фундамента равны соответственно = 19,4 мм и = 35,3 мм. Отсюда следует, что измеренная средняя осадка (= 26.4 мм) попадает в диапазон расчетных значений.

    Обратите внимание, что нелинейная часть осадки = 0,73 мм составляет около 4% от общей средней осадки свайного фундамента и 2% от общей максимальной осадки свайного фундамента; поэтому она незначительна.

    5.3. История болезни №3
    5.3.1. Описание

    Четыре стальных резервуара для хранения гидроксида натрия, токсичной жидкости с удельным весом 15,1 кН / м 3 , должны быть добавлены к уже существующему кластеру в районе порта Неаполя (Рисунок 10) .Новые резервуары имеют диаметр от 10,5 до 12,5 м и высоту 15 м. Суммарная приложенная вертикальная нагрузка Q , исходящая от каждого резервуара, составляет от 18 до 25,5 МН. Полученное среднее контактное давление (≈187 кПа) привело бы к средней осадке от 90 до 105 мм при статических нагрузках. Это больше, чем значение, совместимое с безопасной эксплуатацией цистерн. Поскольку коэффициент запаса прочности при расчетной нагрузке был удовлетворительным (от 8 до 9), был рассмотрен свайный плотный фундамент (рисунок 11).



    Всего было установлено 52 сваи CFA (по 13 свай под каждым резервуаром) длиной L = 11,3 м и диаметром d = 0,60 м.

    На этапе проектирования пробная свая была испытана на нагрузку около 2100 кН. Из полученной кривой «нагрузка-оседание» (рис. 12) можно заметить, что при нагрузке 1500 кН (средний уровень нагрузки свай под резервуарами) секущая жесткость испытательной сваи составляет 214 кН / мм. Соответствующее оседание головки одинарной сваи составляет = 7 мм, что является суммой = 3 мм и = 4 мм.


    Осадку ряда точек на фундаментах новых резервуаров контролировали методом точного нивелирования. Также были измерены нагрузки, передаваемые плотом на некоторые из свай двух новых резервуаров. Во время первого заполнения при общей приложенной нагрузке 23 МН средняя осадка, наблюдаемая для резервуара № 12 составляет 19,7 мм, а максимальное наблюдаемое оседание составляет 35 мм.

    5.3.2. Обобщение основных результатов экспериментов

    На свайный плотный фундамент, принятый для резервуара №.12 в порту Неаполя состоит из 13 свай CFA одинаковой длины ( L = 11,3 м) и диаметра ( d = 0,60 м), в среднем с интервалом s = 3,5 м.

    При средней рабочей нагрузке на сваю = 1,5 МН осадка, измеренная во время испытания сваи на нагрузку на пробной свае, составляет = 7 мм.

    Рассматривая групповые эффекты, измеренные средние и максимальные осадки для резервуара при рабочей нагрузке Q = 23 МН составляют, соответственно, = 19,7 мм и = 35 мм, что соответствует групповым коэффициентам осадки = 2.8 и = 5.0.

    5.3.3. Применение LPDM к резервуару № 12

    Общая приложенная вертикальная нагрузка составляет Q = 23 МН. Расчетная осадка для разнесенного плота = 105 мм; Таким образом, жесткость плота без свайного грунта составляет = 219 МН / м. Принимая допустимое среднее значение осадки для плота, равное 20 мм, соответствующая групповая жесткость грунта свай составляет = 1150 МН / м. Из уравнения (15) = 0,96 и, следовательно, = 22 МН — нагрузка, передаваемая на сваи. 13 свай диаметром 0.Учитывается 6 м (поперечное сечение сваи A = 0,28 м 2 ), в результате чего средний шаг сваи составляет 3,5 м.

    После применения предложенного метода длина сваи, необходимая для получения = 20 мм, составляет L = 9,8 м, что на 15% меньше длины, выбранной на финальной стадии проектирования. Для полноты картины стоит упомянуть, что в результате расчетов вес сваи Вт = 0,07 МН; осевая несущая способность односвайной = 1,9 МН; уровень нагрузки = 0.90; соотношение сторон R = 2,1, коэффициент группового расчета = 1,5; жесткость колонны = 722 МН / м; и группа сваи — жесткость грунта = 1150 МН / м.

    Вышеописанную процедуру можно повторить, предполагая, что допустимое максимальное значение осадки для плота равно 35 мм. Соответствующая группа свай — жесткость грунта = 657 МН / м. Из уравнения (15) = 0,92 и, таким образом, = 21,1 МН — нагрузка, передаваемая на сваи. Рассмотрены 13 свай диаметром 0,6 м, что дает среднее расстояние между сваями 3.5 мес.

    После применения предложенного метода длина сваи, необходимая для получения = 35 мм, составляет L = 9,0 м, что на 25% меньше выбранной на финальной стадии проектирования. Для полноты картины стоит упомянуть, что в результате расчетов масса сваи Вт = 0,06 МН; осевая несущая способность односвайной = 1,7 МН; уровень нагрузки = 0,95; соотношение сторон R = 2,2; максимальный коэффициент расчетов группы = 3,2; жесткость колонны = 789 МН / м; и группа сваи — жесткость грунта = 657 МН / м.

    6. Резюме

    В таблице 4 представлены основные результаты, полученные с помощью приложения LPDM, основные экспериментальные результаты и основные окончательные варианты дизайна для каждого проанализированного случая.

    61 9146 1 9146 914,7 по сравнению с 1114,6 914,6 914,6 –35

    История болезни Конструктивный подход в сравнении (м) (мм) (и) LPDM (мм)
    CBD 42 vs.42,8 31 22,1–42
    2 CBD 20 по сравнению с 18 26,4 19,4–35,3
    3 SBD 20–35

    Как видно, согласие удовлетворительное.

    Для историй болезни CBD различия между длинами свай, взятыми из этапов детального проектирования, и теми, которые просто получены из LPDM, находятся в диапазоне от –20% до + 2%; измеренные средние осадки находятся в пределах диапазона, полученного LPDM.

    Для случая SBD, то есть для случая, когда осадки были наложены равными измеренным (средним и максимальным), длина сваи из LPDM была немного меньше (-2, чем та, которая была принята на стадии детального проектирования).

    7. Выводы

    Проектирование системы фундаментов состоит из последовательности этапов, направленных на выбор типа системы, которая удовлетворяет наши потребности наиболее экономичным способом, с достаточным запасом прочности против разрушения несущей способности и безопасным реакция на рабочие нагрузки, согласно нормативным требованиям.Важной частью процесса проектирования и строительства фундамента является исследование площадки и испытание свай. Последнее должно быть выполнено для подтверждения пригодности системы свай, подтверждения проектных параметров, полученных в результате исследования площадки, для проверки технологии строительства и качества изготовления, а также для подтверждения характеристик сваи в качестве элемента фундамента. Аналитические, эмпирические, полуэмпирические и теоретические методы проектирования свайных фундаментов за последние десятилетия очень быстро развиваются.Тем не менее их надежность обычно зависит от грамотного выбора вводимых параметров. Хотя есть успехи в нашем понимании геотехнических проблем, было продемонстрировано [2, 3], что прогнозирование характеристик свай часто далек от фактического.

    Чтобы улучшить нашу способность оценивать реакцию сваи на нагрузку для практических целей в конкретном проекте, авторы рекомендуют использовать метод расчета локальных свай, как показано в настоящей работе.Он просто основан на идентификации следующих трех безразмерных величин: коэффициента несущей способности CR, коэффициента жесткости SR [5] и коэффициента групповой осадки [14]. Вышеупомянутые коэффициенты были получены авторами для неаполитанской области, где были доступны необходимые экспериментальные данные, но описанная процедура, безусловно, повторяется везде.

    LPDM был успешно применен в качестве метода предварительного проектирования к трем хорошо задокументированным случаям проектирования свайных фундаментов с учетом мощности и осадки.В последнем случае сваи проектируются как средние редукторы осадки; поэтому были внесены важные соображения о распределении нагрузки между группой свай и плотом, а также о жесткости системы грунт-сваи.

    Согласие между выбором, сделанным проектировщиком для окончательного расчета геометрии свай, экспериментальными наблюдениями с точки зрения средней осадки фундамента, и результатами применения LPDM является очень удовлетворительным.

    Кроме того, надежность LPDM была подтверждена его применением к другим хорошо задокументированным историям болезни в восточной части Неаполя, здесь не сообщается.

    Доступность данных

    Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Ремонт глубокого фундамента, глубокий свайный фундамент

    Foundation Repair Services обладает опытом и знаниями, необходимыми, чтобы помочь подрядчикам установить глубокий свайный фундамент или отремонтировать и стабилизировать существующий фундамент.Наши услуги по глубокому фундаменту укрепят ваш фундамент и дадут вам душевное спокойствие.

    Позвольте нам управлять вашим проектом фонда

    Записаться на прием

    Шарлотта: 704-545-0206 | Эшвилл: 828-274-2101 | Южная Каролина: 803-802-2477

    Типы свай

    Существует множество типов свай, используемых для строительства фундаментов, и выбор правильных свай для любого проекта означает знание состояния фундамента, а также того, будут ли какие-либо дополнения к зданию после фундамент готов.

    H Сваи

    Стальные H-сваи лучше всего работают в плотных грунтах или скальных породах, поскольку они могут выдерживать большую нагрузку через сваю до конца, чем другие типы свай.

    Винтовые сваи

    Винтовые сваи, похожие на большие винты, ввинчиваются в землю, а не забиваются, что приводит к меньшему смещению грунта и снижению воздействия на окружающую среду. Винтовые сваи также часто используются для ремонта глубоких фундаментов или для усиления существующего фундамента.

    Деревянные сваи

    Для не столь тяжелых конструкций деревянные сваи устанавливаются быстрее, чем другие типы свай, что в большинстве случаев означает меньшие затраты на строительство.

    Микро-сваи

    Микро-сваи — сваи с гораздо меньшим диаметром, чем обычно, — чаще используются в районах с плохими почвенными условиями или ограниченным пространством. Они могут быть установлены с относительно небольшим нарушением окружающей среды и могут использовать несущую способность окружающей их породы. Эти сваи также часто используются для ремонта существующих фундаментов.

    Шпунтовые сваи

    Эти сваи создают стену, соединяясь друг с другом, обеспечивая значительное сопротивление изгибу и дополнительную прочность конструкции здания.

    Как мы можем вам помочь

    Foundation Repair Services — один из самых опытных и квалифицированных подрядчиков в регионе. Мы можем использовать наш опыт для достижения наилучших результатов для вашего фундаментального проекта.

    Когда вы выбираете услуги по ремонту фундамента, чтобы помочь с ремонтом глубокого фундамента в Шарлотте, Северная Каролина, вот как мы работаем:

    • Оценка: Во-первых, наши эксперты-оценщики посетят объект, если это необходимо, изучат планы проекта и определите точные потребности вашего сайта.
    • Рекомендация: После того, как мы завершим нашу оценку и определим объем работ, мы предоставим вам предложение услуг, необходимых для вашего сайта.
    • Ремонт / установка: Будь то ремонт существующей конструкции или системы глубокого фундамента для чего-то нового, соблюдение графика выполнения вашего проекта является нашим главным приоритетом.

    Помимо района Шарлотт, мы обслуживаем остальную часть Северной Каролины, а также Южную Каролину, Джорджию, Теннесси и Вирджинию.

    Ваш надежный источник свайных услуг

    Основная цель ремонтных работ по фундаментному ремонту — обеспечение свайных фундаментов высшего качества для ваших проектов. Наш многолетний опыт работы в качестве ведущих подрядчиков по строительству фундаментов означает, что мы знаем о вашем фонде и его потребностях больше, чем кто-либо другой. Выбирая для своего проекта услуги по ремонту фундамента, вы можете быть уверены, что получите наиболее полный набор услуг, которые создадут самую прочную основу для вашего проекта.

    Начните свой фундаментальный проект сегодня

    Начните свой фундаментный проект сегодня.Foundation Repair Services — это специалист, которого вы зовете для решения ваших глубоких задач.

    Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш проект и запросить ценовое предложение, или позвоните нам по одному из наших адресов:

    Позвольте нам управлять вашим проектом Foundation

    Записаться на прием

    Шарлотта: 704-545-0206 | Эшвилл: 828-274-2101 | Южная Каролина: 803-802-2477

    .

    LEAVE A REPLY

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *