Свайный фундамент это: Свайный фундамент

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.

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.

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.
 

Свайный фундамент своими руками: как сделать, инструкция, советы

Наверное, многие из нас видели в деревне или на дачных участках дома, которые не соприкасаются с землей. Они как будто слегка приподняты и парят в воздухе, опираясь на нечто незримое, и в то же время прочное. Это и есть свайный фундамент, состоящий из множества отдельных стержней, заглубленных в землю. Как же могут эти сравнительно небольшие элементы выдержать вес дома? Можно ли строить любой дом на таком фундаменте и какие разновидности свайного фундамента существуют сегодня? Давайте разбираться.

Содержание статьи

Особенности свайного фундамента

Данный тип основания здания популярен в местности, где преобладают слабые, плавучие или подтопленные грунты, и где залегание плотных, твердых грунтов находится достаточно глубоко. Также его несомненным преимуществом считается высокая скорость возведения и экономичность по сравнению с малозаглубленными фундаментами, ведь для них не нужно рыть котлован. Особенно это касается небольших частных строений, вес которых вполне позволяет применять такую технологию.

Главный элемент данного типа фундамента – заглубляемые в основании здания или непосредственно в грунт стержни, которые и называются сваями. Их основное назначение – равномерное распределение всего комплекса нагрузок на грунт. Характерным отличием является и ростверк – балка, ленточный фундамент или плита, призванные увеличить показатели расчетных нагрузок на фундамент из свай.

Для чего необходим ростверк

Так как одиночные сваи могут принять на себя небольшую нагрузку, для большинства фундаментов из свай устраивают ростверк. Это некая плита, лента или балка, которая объединяет сваи между собой в единый элемент. От этого несущая способность фундамента значительно увеличивается.

Монолитные ростверки в виде плиты, ленты обязательно армируются, причем в соответствии с инженерным расчетом, определяющим допустимые нагрузки на прогиб и растяжение. Их заглубление в грунт, в зависимости от типа свай и характера нагрузок, может быть поверхностным или малозаглубленным.

Существует три различных типа свайных ростверков:

• Низкий – такой тип ростверковой конструкции устраивают ниже уровня грунтовой поверхности. Обычно у данного ростверка широкая подошва, способствующая тому, чтобы вертикальные нагрузки частично передавались на основание даже после полной засыпки. Стоит отметить, что в период сезонного промерзания на низкий ростверк могут действовать касательные силы грунтового пучения. Самые напряженные его части – боковые стенки и подошва;
• Повышенный – этот тип ростверка представляет собой не заглубленную конструкцию, расположенную на самой поверхности грунта. У него также имеется более широкая подошва и зауженная стенка. В условиях отсутствия пучения при промерзании грунта, такие ростверки вполне обоснованы и экономичны. Для их устройства не требуется наличие нижней опалубки, а значит и разработки траншеи для нее. Однако, из-за низкой плотности поверхностных слоев грунта, он не в состоянии передавать большие показатели нагрузок;
• Высокий – расположен выше уровня поверхности основания. При этом успешно выдерживаются вертикальные нагрузки. Что касается поперечного изгиба от горизонтальных нагрузок, во избежание деформации основных свай устраивают дополнительные с наклоном, располагаемые по трем-четырем направлениям. Такие ростверки подходят не только для устройства домов с техническим подпольями, но и в возведении мостов, различных гидротехнических сооружений.

Материалы для изготовления свай под фундамент

В зависимости от величин этих самых нагрузок и назначения здания, сваи производят из следующих материалов:

• Металл – этот материал обязан своей популярностью в производстве свай появлением различного профилированного металлопроката, который позволил изготавливать рациональные формы. Процесс сращивания деталей посредством сварки также облегчил эти задачи. Металлические сваи производят преимущественно из стали, и используют там, где крайне затруднительно заглубление железобетонных свай, например, в условиях плотных вечномерзлых грунтов. Используя возможность их наращивания, ими также укрепляют ослабленные фундаменты. Преимущества: легкость, компактность, простота в изготовлении и транспортировке. Недостатки: подвержены коррозии;
• Железобетон – преимущество армированного бетона в изготовлении свай определяется наибольшим количеством нагрузок, которые он способен выдержать по отношению к другим материалам. Железобетону подвластны любые типы нагрузок – вертикальные, горизонтальные, боковые. Сваи из железобетона могут иметь квадратную или круглую форму сплошного и полого сечения с заостренным концом, облегчающим вход в грунт. Полые или трубчатые сваи изготавливают диаметром до 1м, что значительно облегчает их вес и транспортировку. Забивают железобетонные сваи копрами, вибромолотами или методом вдавливания. Преимущества: прочность, надежность, долговечность. Недостатки: большой вес, транспортировка и заглубление невозможны без спецтехники;
• Древесина – деревянные сваи применяются в случае, если нагрузки от здания не велики, например, при строительстве легких хозпостроек или деревянных домов. В качестве материала в основном используют длинномерную сосну, ель и реже лиственницу или дуб. Диаметр деревянных свай – от 18-40см, длина – 4-16м. Чтобы легче было их забивать, имеют защищенный листовым металлом заостренный конец-башмак, погружаемый в грунт. В верхней части располагают защитное кольцо-бугель, дабы оголовок при забивании не потрескался. Деревянные сваи сложно входят в крупнозернистые и гравелистые пески. А в гравий или гальку их практически нельзя забить. Для погружения в грунт используют механические или вибромолоты молоты. Преимущества: легкость, прочность. Недостатки: подвержены гниению и растрескиванию.

На выбор материала для свай влияет также и доступность той или иной технологии, геологические особенности региона застройки, характер и особенности строящегося здания. На основании всех собранных изысканий и анализов создается проект свайного фундамента.

Какие бывают сваи

Классификация советской системы строительства насчитывала около 150 разновидностей свай. Типология их также довольно обширная, а сегодня к ним добавились еще и современные технологии. Рассмотрим самые востребованные из них.

По характеру размещения фундаменты из свай разделяют на следующие типы:

• Одиночные сваи – стойки, расположенные отдельно и размещаемые под колонны или под стыки панелей, ферм. Чаще всего им же и отводится роль этих самых колонн;
• Ленточные свайные фундаменты – размещаются под стенами строений, а также и под остальными линейными конструкциями. В этом случае стойки объединены единым монолитными ростверком, упрочняющим фундамент и увеличивающим не только допустимые вертикальные нагрузки, но и изгибающий момент. Существует несколько разновидностей этого типа свайного фундамента – однорядный (сваи и лента расположены в один ряд) и многорядный (сваи и лента располагаются перпендикулярно или под различными углами). Когда фундамент размещается под стенами здания, он воспринимает исключительно вертикальные нагрузки, а сами стены здания не дают ему прогнуться. Это условие соблюдается при пространственной жесткости каркаса строения. Но если на свайный фундамент однорядного типа приложена внецентренная нагрузка, тогда принимается во внимание изгибающий момент, поскольку сваи могут быть подвержены изгибу;
• Свайный куст – фундамент, состоящий из некоторого количества свай, образующих группу и располагаемых под отдельными конструктивными элементами, например, под колоннами. Устраивается при наличии больших вертикальных нагрузок и повышения устойчивости элемента здания. Минимальное количество свай в такой группе – 3;
• Свайное поле – в случае объединения множества стоек под одной плитой или монолитной платформой, такой свайное поле называют сплошным. Это могут быть не только одиночные сваи, но и куст или свайные ленты. Объединение общей монолитной плитой увеличивает площадь соприкосновения здания с основанием, а значит и уровень допустимых нагрузок на фундамент.

По типу заглубления существуют следующие разновидности свай:

• Винтовые – тип стоек, производимый чаще всего из стали, и рассчитанный на вкручивание их в грунт. Для заглубления предназначаются различные механизмы, типа кабестана. Современные металлические винтовые сваи имеют в самом стержне отверстия. С помощью вспомогателей типа лома или трубы стойка вкручивается в грунт. Этому также способствует острый наконечник стойки и нарезной винт, выводящий грунт наружу. В верхней части стойки располагается металлическая платформа с отверстиями для закрепления ростверка или нижней части здания;
• Забивные – заглубление такого типа свай происходит с помощью забивания в грунт, чаще всего без его предварительной выемки. Считается одним из традиционных способов устройства свайного фундамента. Методы заглубления забивных свай следующие:

1. Ударный метод – для него применяют ударные молоты. Их закрепляют на конце стрелы экскаватора или копра;
2. Вибрационный метод – в этом случае применяют специальные механизмы – вибропогружатели. В основе их работы лежит принцип поступательных механических колебаний, осуществляемых с помощью двигателя со смещенным центром тяжести. Эти механизмы закрепляют на стреле экскаватора или автокрана, что позволяет заглубить сваю на выверенном месте;
3. Метод вдавливания – суть этой технологии в непосредственном вдавливании сваи в грунт за счет большого веса механизма. Установка для заглубления свай представляет собой металлическую платформу с установленными на ней бетонными блоками. За один заход она может заглублять сразу целую партию свай. Этот метод достаточно затратный и громоздкий, но бывают ситуации, когда без него не обойтись. Когда речь идет о реконструкции или близком расположении других построек, это единственно возможное решение устройства свайного фундамента;
4. Метод лидерного бурения – применяется данный метод при наличии плотных, вечномерзлых грунтов или в холодный период года. В основе технологии положено предварительное бурение скважины под сваю с меньшим размером и глубиной. Забивание сваи происходит с помощью копра.

• Буровые – заглубление свай такого типа производят посредством погружения их в скважины, пробуренные в грунте. Их заполняют бетонной смесью, или же погружают туда готовые элементы из железобетона.
• Набивные – погружение этого типа свай несколькими способами:
• Метод погружения металлических труб – производится с дальнейшим их изъятием из скважины после заполнения раствором. Их еще называют инвентарными;
• Метод виброштампования в скважинах – готовые, заранее пробитые скважины, производят заполнение бетонным раствором с одновременным его трамбованием с помощью виброштампа;

Метод выштамповки – данный способ предусматривает выштамповывание скважин непосредственно в грунте. Форма их соответствует сечению сваи, и бывает пирамидальной или конической. Далее их заполняют бетонной смесью.

Порядок расчета свайных фундаментов

После того, как произведен геологический анализ грунтов на площадке застройки, приступают к инженерным расчетам фундаментов. Этот процесс предполагает принятие за предварительную основу какого-либо типа фундамента, его расчет и вычисление характеристик альтернативного типа фундамента. Делается это для того, чтобы точно выверить рациональность принятого проектировочного решения, а также его экономическое обоснование.

Свайные фундаменты рассчитываются в соответствии с положениями следующих документов:

• СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;
• СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов».

Проект свайных фундаментов составляется на основании геологических изысканий, сведений о сооружении и комплексных нагрузках. Он состоит из следующих пунктов:

• План расположения свай. На нем отображается их привязка к осям фундамента;
• Схема геологического разреза с послойным указанием размещения того или иного типа грунта. Также на ней отображается положение свай, их отметки и привязки;
• План монтажа ростверка или рандбалок, на котором отмечено положение свай;
• Опалубочные и армировочные чертежи ростверков, с указанием нагрузок на них;
• Экспликация свай, отображающая их типоразмеры;
• Технологическая спецификация – тип молота, принятая нагрузка на сваю и допуски при ее забивании.

На первой стадии инженерного расчета, для свайного фундамента выбирают тип сваи, а также ее конструкцию, которая включает в себя материал, форму сечения, а также и длину сваи.

По характеру работы или взаимодействия с грунтом все типы свай разделяют на две основные группы:

• Сваи-стойки – когда стержень сваи опирается на плотный грунт своей нижней частью или острием, он считается стойкой. При расчете такого типа фундамента боковые нагрузки от грунта не учитываются, а стойка работает как равномерно сжатая;
• Висячие сваи – принцип действия этих свай основывается на боковом трении о грунт, без учета опирания на легко сжимаемые грунты.

Длина сваи зависит о глубины залегания пригодных грунтов, в которые она заглубляется. Слабые грунты – торф, ил, насыпные, текучие – необходимо разрезать и достать до плотных. При этом учитывается и отметка залегания ростверка. При центральной сжимающей нагрузке минимальная дина свай – 2,5м, при дополнительной горизонтальной и момента – 4,5м. Необходимо рассчитать сваю по длине так, чтобы ее конец зашел в несущий грунт на 1-2м. В грунтах повышенной плотности применяются сваи, у которых нижний конец открытый, в слабых – закрытый.

Прочность материала и грунта определяют такой параметр, как несущая способность сваи. Ее сопротивление определяется исходя из материала ее изготовления. Для висячих свай этот расчет обычно не делают, так как этот параметр обычно выше чем по грунту.

Сопротивление сваи по грунту рассчитывается следующими методами:

• С помощью таблиц и формул из СНиПа;
• Посредством испытания сваи статической нагрузкой;
• Посредством испытания сваи динамической нагрузкой.

Существуют также частные случаи, в которых определение несущей способности не подходит под общие правила. Для них отведены отдельные методы расчета с указанием расчетных формул и табличных значений. Это касается свай, располагаемых на торфянистых, иловых и просадочных грунтах, и свай, которые работают на выдергивание.

Ростверки, в особенности монолитные, рассчитываются отдельно на продавливание наклонным плоскостям, разрушение по косым трещинам, и на изгиб. Различают два основных порядка расчета ростверков: под стены и под колонны.

Помимо равномерно-нагруженных фундаментов из свай существуют еще и внецентренно-нагруженные. Это такие конструкции фундаментов, нагрузка на которые не проходит через центр тяжести площади поперечного сечения свай, проходящей через плоскость верхних концов, приходящихся на низ ростверка. При расчете таких нагрузок увеличивают количество свай на крайних рядах, и стремятся таким образом уровнять давление на грунт.

Пошаговая инструкция по устройству свайного фундамента

Для загородных домов и коттеджей часто применяют такой тип фундамента, как свайно-ленточный. Его строительство мы и разберем по порядку.

1. Разбивка участка – подразумевает нивелирование местности, и снятие лишнего грунта для выравнивания площадки под застройку. В ходе этих работ деревянными колышками и строительным шнурком отмечается наружный периметр здания, а также размеры траншеи под ростверк;
2. Выкапывание траншеи под ленту – производят с помощью спецтехники или вручную. Заглубление и ширина траншеи определяется инженерным расчетом, с учетом опалубки и обратной засыпки грунта. На этом этапе определяется наличие и глубина котлована под подвал или технические сооружения;
3. Бурение скважин под сваи – в зависимости от выбранного типа свай производят отверстия в грунте. В некоторых случаях оно требует уплотнения на самом ее дне, а иногда и наоборот, меньшего размера, как в случае с забивными сваями. Интервал принимается согласно принятому расчету на нагрузки;
4. Заглубление свай – производят вручную или с помощью спецтехники. На этом этапе учитывают наличие подвальных и технических помещений, расположенных ниже отметки нулевого пола здания. Если в качестве материала для свай выбраны трубы, их наружные стенки гидроизолируют битумной мастикой или рубероидом, а внутреннюю полость армируют и заливают бетонным раствором;
5. Установка армированного каркаса для ростверка – для лучшего закрепления его сопрягают с арматурой, выходящей из стоек. Каркас надежно устанавливают в траншее, используя мягкую вязальную проволоку. Он не должен касаться дна траншеи, а также выходить за ее пределы с наружной стороны;
6. Монтаж опалубки для ростверка – осуществляют по аналогии с ленточным фундаментом, закрепляя опалубочные щиты по краям траншеи. Высота щитов должна быть выбрана с запасом так, чтобы грунт не попал во внутрь опалубки при бетонировании ленты. Стенки деревянных щитов прокладывают полиэтиленовой лентой, чтобы продлить срок службы опалубки;
7. Бетонирование – заливают бетон на конечном этапе после всех необходимых приготовлений. Лучше всего использовать бетон, приготовленный на специализированных заводах строго пропорционально, и доставляемый на объект автомиксерами. С помощью специальных рукавов или желобов ленту заливают за один подход. При этом производят трамбовку бетона вибраторами;
8. Демонтаж опалубки, обратная засыпка – опалубку снимают через несколько дней, изымая щиты из траншеи. Последним этапом фундаментных работ производят обратную засыпку грунтом.

Типология свайных фундаментов обширна и многообразна. Еще недавно их невозможно было сделать без помощи тяжелой спецтехники, для использования которой требовались немалые средства. К тому же, саму площадку под строительство надо было подготовить для столь обширного мероприятия. Современные свайные фундаменты для малоэтажного строительства компактны, экономичны и относятся к легковозводимым конструкциям.

О том какие еще бывают фундаменты вы можете прочитать тут.

На устройство такой системы может уйти всего несколько дней. И это при том, что на ней будет держаться полноценное жилое строение. Все что остается, это сделать анализ грунта, подобрать подходящий тип свай и ростверка к ним, и взяться за работу!

Видеоролик посвящен современной технологии свайных фундаментов на основе металлических винтовых свай, объединенных обвариваемым ростверком из швеллера. Обсуждается достоинства такого метода устройства фундамента, его наглядное применение в домостроении, а также ошибки строителей и возможные причины их возникновения.

Похожие статьи

Свайный фундамент | ООО «Вологодский Северный Лес»

Винтовые сваи обладают очень большой несущей способностью на нагрузки, противостоят силам морозного пучения почвы, применимы для любых грунтов, кроме скальных. Их целесообразно использовать как анкерные устройства даже в мягких торфяных обводненных грунтах, и на участках с большим уклоном.  

Винтовая свая (винтовая опора) – это стальная труба с наваренной на нее лопастью в виде винта. Конфигурация лопасти рассчитана так, чтобы не разрыхлять, а наоборот, уплотнять промежутки почвы между винтами. Монтаж свай производится специальной строительной техникой.

Винтовые сваи обладают очень большой несущей способностью на нагрузки, противостоят силам морозного пучения почвы, применимы для любых грунтов, кроме скальных. Их целесообразно использовать как анкерные устройства даже в мягких торфяных обводненных грунтах, и на участках с большим уклоном.  

Этот вид фундамента — наиболее экономичное решение по сравнению с ленточным фундаментом. Срок производства работ по устройству фундамента составляет от 1 до 3-х рабочих дней, при малом количестве трудозатрат на его устройство. Монтажные работы можно проводить даже на неровном, необработанном участке, на склонах, на торфяных и обводненных грунтах и в других сложных условиях. Такие работы можно проводить даже зимой. И, самое главное, не нужно ждать, чтобы фундамент; «отстоялся». А это говорит о том, что как только сваи завернули — уже сразу можно на них производить монтаж дома, что значительно сокращает общий цикл строительства в целом.

В наше время технологии позволяют использовать винтовые сваи для фундаментов малоэтажных зданий.  Главная особенность такого фундамента это винтовые сваи — металлические трубы с лопастями, напоминающими резьбу шурупа. Эти трубы вворачиваются в почву на глубину промерзания грунта.

Винтовой фундамент обладает рядом неоспоримых преимуществ. Во-первых, его стоимость ниже, чем стоимость ленточного или плиточного фундамента. Это достигается благодаря сокращению предварительных земельных работ, таких как рытье траншей и сглаживание рельефа. Во-вторых, винтовые сваи способны выдержать нагрузку около шести тонн при диаметре трубы менее 150 мм. В-третьих, сваи не дают усадки и не требуют времени для выстаивания, как в случае с бетонным фундаментом.  И наконец, заложить фундамент на винтовых сваях можно в любое время года.

Винтовой фундамент особенно полезен, если вы решили строить дом в близи озера или леса. Как известно, почва в таких местностях зачастую бывает глинистой, торфяной или песчаной. В таком случае бетонный фундамент оказывается ненадежным основанием для постройки, так как может дать неравномерную  осадку и привести к разрушению здания. А фундамент на винтовых сваях позволяет строительство на любом грунте, кроме скального и каменистого.

Свайный фундамент: технология устройства, особенности, плюсы и минусы — Наши статьи — Каталог статей

На каком участке возводят свайный фундамент? Что поможет усилить несущую способность свайного фундамента? Какие бывают виды свайных фундаментов? Из какого материала выбрать сваи для фундамента? Отвечаем на все эти вопросы по порядку.

Итак, свайный фундамент возводят на участках со слабым грунтом. Чаще всего технологию свайных фундаментов и используют для возведения многоэтажных домов. Сваи, глубоко уходя в землю, принимают и распределяют всю нагрузку от стен на более глубокие и более устойчивые слои. Свайный фундамент могут сооружать из цельных свай, которые забиваются в грунт специальными машинами, либо сваи могут сооружаться из бетона, заливая его в заранее пробуренные отверстия.

Фундаменты из забиваемых свай могут быть из свай под отдельные опоры, из целых лент под стены, из кустов и цельного свайного поля.

Какими бы ни были забиваемые сваи, в итоге их выравнивают на одном уровне на поверхности и соединяют их ростверком. Именно ростверк принимает на себя все нагрузки здания и далее распределяет их на сваи.

Чаще всего забивные сваи бывают железобетонными или металлическими. Железобетонные сваи производятся с квадратным сечением и имеют заострённый конец. Арматура в железобетонных сваях может быть предварительно напряженной или ненапрягаемой. Такой тип свай бывает различной длинны и различного сечения.  Выбор будет зависеть от проекта и заданных в нет характеристик несущей способности.

Металлические сваи представляют собой трубы. Такие трубы иногда могут наполнять бетоном. Огромным плюсом таких свай является их легкость и возможность сборки на месте, что означает наращивание длинны непосредственно при устройстве.

С целью увеличения несущей способности фундамента можно использовать винтовые сваи. Это металлические сваи (трубы), которые ввинчиваются в неустойчивый грунт.

Перед началом работы со сваями необходимо произвести разметку грунта. Далее специальная сваепогружающая техника осуществляет установку свай.

Устройство свайного фундамента делится на три основные части:

— подготовка техники, ее перемещение к мету забивки свай;

— установка свай;

— непосредственное погружение свай в грунт.

Важным моментом является то, что после установки свай их верхнюю часть необходимо разбить и оголить арматуру для ее соединения с ростверком.

Для того чтобы установить свайный фундамент для частного дома или сделать свайный фундамент своими руками, достаточно использовать микросваи. Это железобетонные сваи толщиной всего 2,5 или 3 метра. При этом их несущая способность достаточна для малоэтажного строительства, а цена намного ниже.

Буронабивные сваи по своей прочности и несущей способности ничем не уступают забивным сваям. Буронабивные сваи больше всего подходят для вспучивающихся грунтов. Несмотря на трудоемкость их устройства, плюсом является то, что у строителя не возникает необходимости нанимать бурозабивающую специализированную технику.

Технология устройства такого фундамента состоит из бурения скважины и наполнения ее бетоном с арматурой.

Еще одним плюсом буронабивного устройства фундамента можно считать то, что для заливки бетона не нужна опалубка. Грунт сам выступает в роли опалубки. Но для обеспечения наилучшего качества и надежности фундамента лучше изолировать от грунта бетон оцинкованной сталью и поливинилхлоридной пленкой.Все строительные материалы для устройства фундамента и возведения зданий любой сложности Вы найдете на нашем сайте.

Консультации наших профессионалов по всем вопросам по телефонам:  8  812 300 58 88

или 8 800 200 75 58 (бесплатный номер), а также по электронной почте [email protected] .

Свайный фундамент — Fundamentdomov

Востребован свайный фундамент на сложных рельефах, слабых основаниях или для снижения бюджета строительства. На сваи могут опираться многоэтажные здания, поэтому недостаточное распространение технологии свайных ростверков обусловлено исключительно низкой компетенцией проектных организаций. Например, в 80% фирм откажутся строить кирпичный коттедж на винтовых или буронабивных сваях, хотя опыт эксплуатации существует во всех регионах РФ. Разновидности свай Свайный… Читать далее »

Технология установки Под фундаментом подразумевается главная часть любого строения. Без правильного установленного основания, фундамент может не выдержать и тогда вся конструкция развалится. Именно поэтому установке фундамента уделяют особое внимание. Со временем люди осознали, какое большое значение имеет построение фундамента, ведь если тщательней подойти к работе можно обеспечить вашей конструкции долгий срок эксплуатации. Если вы все… Читать далее »

Комбинированный свайно ленточный фундамент используется для усиления несущей способности. Применяется исключительно на грунтах с низким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам от здания. Он крайне сложен в расчетах, которые не доступны индивидуальному застройщику. Особенности комбинированного фундамента Для конкретного проекта на выбор фундамента влияет геология, рельеф участка. При перепаде высот от 1 м между соседними стенами коттеджа ленточные… Читать далее »

Сваи дают возможность построить дом почти в любых условиях: на затопленных, подвижных грунтах, на склонах, а также на обычных грунтах, когда необходимо возвести здания с наименьшими затратами. Существует несколько разновидностей свайного фундамента, позволяющих строить на них как тяжелые, так и легкие дома. Описание Свайный фундамент представляет собой систему опор вбитых, ввинченных в землю или созданных… Читать далее »

На неустойчивых грунтах требуется передать массу здания на прочные глубокозалегающие слои почвы. Тогда применяют сваи, соединенные вверху монолитным ростверком – это свайный монолитный фундамент. Описание Для слабой почвы используют погруженные в землю сваи. Важную роль играет объединение их верхних частей в цельную жесткую систему – ростверк. В отличие от простого ленточного фундамента, он опирается не… Читать далее »

Свайные фундаменты получили широкое распространение благодаря нетребовательности к грунту и сравнительной простоте возведения. Вместе с тем, без дополнительного усиления сваи могут оказаться слишком чувствительными к смещающим нагрузкам. Поэтому существует практика создания дополнительной обвязки таких фундаментов. Разновидности обвязки. В строительной практике чаще всего применяют обвязку четырех видов: брусовую; из металлического швеллера; из двутавровой балки; монолитную из… Читать далее »

Установка фундамента — это один из важнейших этапов строительства дома, ведь именно от него зависит, насколько надежной будет постройка, ведь многие проблемы (трещины в стенах, перекос здания и т. д.) со временем появляются именно по причине того, что фундамент был возведен неправильно. Хотя основную часть успеха в этом деле играет качество материалов и аккуратность исполнения, важно… Читать далее »

Выбрать подходящий тип фундаментов — дело непростое, но от этого зависит надежность постройки. Если основа здания построена с нарушениями технологии или же сама разновидность фундамента не подходит для конкретной ситуации, то это может обернуться в дальнейшем потрескавшимися стенами и прочими неприятностями. Потому перед тем, как начинать строительство, следует тщательно разузнать обо всех тонкостях. В этой… Читать далее »

Фундамент – одна из важнейших частей дома, и потому важно правильно возвести его. Именно от фундамента во многом зависит, насколько долговечной будет постройка. На сегодняшний день существует несколько разновидностей фундамента, и важно правильно подобрать тот тип, который подходит для конкретной ситуации. В этой статье речь пойдет о том, как проходит строительство свайных фундаментов. Какие фундаменты… Читать далее »

Применение свайно-ростверкового фундамента во многих случаях является самым оптимальным решением, поскольку при правильном подходе такой фундамент отличается высокими показателями по стойкости к морозу и сейсмологической активности. Свойства свайно-ростверковых фундаментов делаю их одними из наиболее-подходящих для использования на пучинистых типах грунта и в условиях вечной мерзлоты. Какими особенностями обладает свайно-ростверковый фундамент При возведении дома на грунтах… Читать далее »

Виды фундаментов

1. Возможно несоответствие срока службы конструкции требованиям ГОСТ 27751-2014 «Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Подобное неизбежно случится, если при разработке проекта не будут учтены степень коррозионной агрессивности грунтов на участке строительства (подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»), а также наличие блуждающих токов.

Только подобрав толщину стенки ствола и лопасти (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»), марку стали (подробнее «На что влияет марка стали?») в соответствии с указанными данными, определив порядок действий для снижения коррозии (водоотведение, использование цинковых анодов – подробнее «Коррозия: причины, способы защиты») можно обеспечить нормативный срок службы фундаментный конструкции и всего сооружения.

2. Возможен «уход в срыв» однолопастных дезаксиальных винтовых свай при нормируемых осадках, если диаметр их ствола менее 159 мм.

При расчете свайно-винтовых фундаментов используются формулы, заложенные в СП 24. 13330.2011 «Свайные фундаменты». Эти формулы разработаны еще в 60-х годах 20 века и базируются на упрощенных моделях взаимодействия (например, модель Мариупольского для анкеров), а потому не учитывают многие особенности совместной работы свай и грунтов.

Поэтому при расчете несущей способности винтового основания необходимо учитывать результаты полевых испытаний грунтов, выполненных в соответствии с ГОСТ 5686-2012.

3. Может потребоваться бетонирование основания колонны или проведение работ по созданию жесткого сопряжения для однолопастных свай малых диаметров (57-76 мм).

Из-за недостаточности диаметра ствола эти разновидности не обеспечивают должное сопротивление горизонтальным нагрузкам без проведения дополнительных мероприятий.

Чтобы отказаться от бетонирования основания колонны или создания жесткого сопряжения, достаточно использовать элемент сопротивления боковым нагрузкам (ЭСБН).

4. Возможно нарушение структуры грунта при погружении винтовых свай и последующее снижение его несущей способности.

Такие ситуации возникают, когда в расчетах учитывается только диаметр лопасти, но не ее конфигурация.

Конфигурация лопасти винтовой сваи, подобранная под конкретные грунтовые условия, позволяет свести к минимуму нарушения структуры грунта при погружении, что обеспечивает надлежащее восприятие проектных нагрузок (подробнее «Принципы подбора параметров лопастей»).

5. Сваи с двумя и более лопастями могут уступать в восприятии, к примеру, горизонтальных нагрузок даже однолопастным дезаксиальным конструкциям.

Причина подобного явления – в неправильном (часто просто бездумном) расположении второй и последующих лопастей на стволе.

Чтобы многолопастные сваи надлежащим образом воспринимали проектные нагрузки, расстояние между лопастями, шаг, угол наклона должны быть рассчитаны с учетом данных о грунтовых условиях площадки строительства и данных о нагрузках от строения (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).

6. Неравномерное распределение запаса прочности по фундаментам объектов ИЖС, из-за которого снижается уровень их надежности и сокращается срок службы.

Причина – неучет различных величин нагрузок, воздействующих на фундаменты даже простых сооружений (под ответственными несущими узлами и конструкциями сооружения, под несущими и самонесущими стенами, под ненесущими перегородками и лагами пола).

Чтобы этого избежать, под каждый тип нагрузки нужно использовать определенную модификацию свай (подробнее «Расчет свайного фундамента»).

Таким образом, все минусы свайно-винтового фундамента по большому счету связаны с игнорированием его особенностей и сильных сторон.

Общие сведения о свайных фундаментах | Технология фундаментных работ | Фундаментные работы | Строительство

Сваями называют погружаемые или сформированные в грунте в вертикальном или наклонном положении относительно длинные элементы, передающие нагрузки на нижележащие слои грунта основания. Фундаменты из свай часто применяют при наличии в верхней зоне грунтов основания слабых грунтов, когда возникает необходимость передачи нагрузки от сооружения на более плотные грунты, залегающие в данном случае на некоторой, иногда значительной глубине.

В условиях современного строительства свайные фундаменты используют очень широко. Большинство жилых и общественных зданий с количеством этажей более девяти возводят на свайных фундаментах. Это объясняется повышенной несущей способностью свайных фундаментов по сравнению с фундаментами, возводимыми в открытых котлованах, а также сравнительно меньшей трудоемкостью земляных работ.

Свайным фундаментом считают группу свай, объединенных сверху специальной конструкцией в виде плит или балок, называемых ростверками, которые предназначены для передачи и равномерного распределения нагрузки на сваи. Ростверки, являясь несущими конструкциями, служат для опирания надземных конструкций зданий на сваи. Различают свайные фундаменты с низким ростверком, промежуточным и высоким.

Низкий ростверк расположен ниже спланированной поверхности земли. Являясь частью свайного фундамента и взаимодействуя с грунтом основания, он способен передавать часть вертикального давления на основание по своей подошве и воспринимать горизонтальные усилия. При устройстве ростверка в зоне промерзания на него будут действовать нормальные и касательные силы морозного пучения, поэтому низкие ростверки в пучиноопасных грунтах рекомендуется располагать ниже зоны промерзания или использовать мероприятия, направленные на снижение вредного воздействия в результате промерзания.

В свайном фундаменте с низким ростверком в совместной работе участвуют сам ростверк, сваи и грунт, находящийся в межсвайном пространстве, причем сваи работают в основном на сжатие.

Промежуточный ростверк устраивают непосредственно на поверхности грунта без заглубления и используют при устройстве свайных фундаментов на непучинистоопасных грунтах. В связи с тем, что верхние слои грунта, как правило, имеют низкую несущую способность, промежуточные ростверки не могут передавать вертикальное давление по своей подошве.

Высокие ростверки расположены на некотором расстоянии от поверхности земли. Свайный фундамент с таким ростверком применяют под внутренние стены гражданских и жилых зданий с техническими подпольями, мостовые опоры и др. Для увеличения жесткости при действии горизонтальных нагрузок, кроме вертикальных, забивают и наклонные сваи. Такие конструкции рассчитывают как плоские или пространственные рамы, в которых ростверк считается жестким или гибким ригелем, а сваи — вертикальными или наклонными стойками, работающими на изгиб, внецентренное сжатие или растяжение.

В практике строительства применяют следующие типы свайных фундаментов: из одиночных свай, ленточные свайные фундаменты, свайные кусты и сплошные свайные поля. Фундаменты из одиночных свай используют только под легкие, как правило, каркасные здания, когда нагрузку, передаваемую колонной, может воспринять одна свая. В некоторых случаях применяют так называемые сваи-колонны, которые, являясь одновременно и сваями и колоннами здания, приводят к существенному снижению трудоемкости строительно-монтажных работ. Кусты свай используют в основном под отдельные опоры (колонны и столбы).

Количество свай в таком фундаменте должно быть не менее трех. Допускается применение свайного куста и из двух свай, но только в случае, если с помощью проектных и конструктивных мероприятий удается предотвратить развитие изгиба свай в плоскости, перпендикулярной оси, проходящей через обе сваи. Ленточные свайные фундаменты применяют в основном под несущие стены и другие протяженные конструкции. Сваи в фундаменте располагают в один, два или более рядов в линейном или шахматном порядке. При многорядном расположении свай ленточный фундамент, имея большую жесткость, способен воспринимать внецентренно приложенную нагрузку без изгиба свай, в то время как при однорядном расположении сваи будут работать на изгиб.

Сплошные свайные поля применяют под тяжелые многоэтажные и башенные сооружения, имеющие небольшие габариты в плане. Свайным полем часто называют также систему свай, размещенных на строительной площадке под строящееся сооружение. Поля могут состоять из одиночных свай, кустов или системы свай под ленточные фундаменты.

Широкое применение в строительстве свайных фундаментов обусловлено возрастанием нагрузки от возводимых зданий и сооружений, увеличением объемов строительства на площадках с неудовлетворительными грунтовыми условиями, а в некоторых случаях — возможностью получения более простых и экономически выгодных решений конструкций подземных частей зданий.

Сваи различают по условиям изготовления и погружения, материалу, из которого они изготовляются, по способу передачи нагрузки на грунты оснований, а также по размерам и формам поперечного и продольного сечений. Проектирование свайных фундаментов включает в себя решение следующих вопросов: выбор глубины заложения ростверка, типа конструкции свай; определение несущей способности свай, назначение требуемого количества свай в фундаменте; конструирование фундамента; расчет ростверка; определение усилий, действующих на наиболее нагруженные сваи, и их сравнение с предельно допустимыми по грунту и материалу; расчет деформаций фундаментов и их сравнение с предельно допустимыми.

Проработка этих вопросов, исходя из наиболее экономного и рационального решения, является весьма сложной, трудоемкой задачей, которая в настоящее время решается на основе вариантного, оптимизационного проектирования с применением различных компьютерных программ.

Глубину заложения подошвы ростверка назначают в соответствии с конструктивными и эксплуатационными особенностями зданий и сооружений и климатическими условиями района строительства. Как правило, подошву ростверка закладывают на глубине большей, чем глубина подвалов, приямков и коммуникаций, а также ниже глубины сезонного промерзания в пучинистоопасных грунтах. В некоторых случаях ростверк располагают в пределах зоны пучения, при этом между ростверком и грунтом создают воздушный зазор, исключая тем самым воздействие нормальных сил морозного пучения на подошву ростверка. Однако в данном случае следует учитывать касательные силы морозного пучения, действующие на ростверк и сваи. Для получения наиболее экономичного решения подошву ростверка необходимо располагать как можно выше, сводя к минимуму объем земляных работ.

Тип и конструкцию свай назначают исходя из особенностей инженерно геологических данных грунтов основания на строительной площадке, а также применяемого оборудования при устройстве фундаментов. В условиях современного строительства наиболее целесообразное решение удается получить при использовании забивных свай. Однако в некоторых случаях при необходимости применения свай повышенной несущей способности устраивают фундаменты из набивных свай, в том числе и с уширенной пятой.

Свайные фундаменты — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, таких как:

В очень широком смысле фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов.Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Atkinson, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по способу их конструкции (смещения (забивные) или замены (буронабивные)).

Сваи с торцевой опорой создают большую часть трения в носке сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые слои, а также получает боковое закрепление от грунта.

Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

Висячие (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои залегают слишком глубоко. Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что фактически снижает давление в баллоне.

Дополнительную информацию см. в разделе «Висячие сваи».

Забивные (или подвижные) сваи забивают, вдавливают, вибрируют или ввинчивают в землю, смещая материал вокруг ствола сваи наружу и вниз, а не удаляя его.

Забивные сваи используются в морских условиях, они устойчивы в мягких продавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Дополнительную информацию см. в разделе «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, чтобы сформировать отверстие для сваи, которая заливается на месте.Применяются преимущественно в связных грунтах для формирования висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они обеспечивают минимальную вибрацию, их можно использовать там, где ограничено пространство над головой, нет риска пучения и где может потребоваться изменение их длины.

Дополнительную информацию см. в разделе «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи называются шнековидными сваями (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно завинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево.

Дополнительную информацию см. в разделе «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или минисваи) используются там, где доступ ограничен, например, для подпирания конструкций, затронутых осадкой. Их можно вбить или привинтить на место.

Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен.Они формируются путем размещения свай вплотную друг к другу. Это могут быть близко расположенные смежные свайные стенки или смыкающиеся секущиеся свайные стенки, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть жесткими/мягкими, жесткими/твердыми или жесткими/жесткими секущимися стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Свайная стенка», «Шпунтовые сваи и секущая свайная стенка».

сочетают в себе свайные фундаменты с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и поглотитель тепла.

По сути, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Как правило, геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, проложенных горизонтально или вертикально в земле. В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Дополнительную информацию см. в разделе «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежном строительстве (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «…монолитные бетонные сваи, непосредственно примыкающие или соприкасающиеся друг с другом.Иногда используется для свай из досок.

Доступен широкий спектр оборудования для забивки свай, в том числе:

Дополнительную информацию см. в разделе «Сваебойное оборудование».

можно использовать по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппировать и соединить вместе железобетонным колпаком. Поскольку очень трудно бурить или забивать сваи строго вертикально, оголовок сваи должен выдерживать некоторое отклонение конечного положения оголовков свай. Наконечник сваи должен выступать за внешние сваи, как правило, на 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Оголовки свай также можно соединить с железобетоном для создания перекрывающих балок. Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с заглушками (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близко расположенных колонн на линию свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любые эксцентриситеты, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.

Опорная балка не должна касаться земли, если сваи предназначены для преодоления проблемы вздутия и усадки грунта.Это можно сделать, закрепив защитную балку на полистироле или другом сжимающемся материале, что позволит двигаться вверх по земле без повреждения балки.

Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере на одну сваю на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Свая должна быть перегружена не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержана в течение 24 часов. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления сваи.

Дополнительную информацию см. в разделе «Испытания свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить, проведя испытание на целостность сваи.

Свайные фундаменты — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, таких как:

В очень широком смысле фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие.Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Atkinson, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по способу их конструкции (смещения (забивные) или замены (буронабивные)).

Сваи с торцевой опорой создают большую часть трения в носке сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые слои, а также получает боковое закрепление от грунта.

Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

Висячие (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои залегают слишком глубоко.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что фактически снижает давление в баллоне.

Дополнительную информацию см. в разделе «Висячие сваи».

Забивные (или подвижные) сваи забивают, вдавливают, вибрируют или ввинчивают в землю, смещая материал вокруг ствола сваи наружу и вниз, а не удаляя его.

Забивные сваи используются в морских условиях, они устойчивы в мягких продавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Дополнительную информацию см. в разделе «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, чтобы сформировать отверстие для сваи, которая заливается на месте. Применяются преимущественно в связных грунтах для формирования висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они обеспечивают минимальную вибрацию, их можно использовать там, где ограничено пространство над головой, нет риска пучения и где может потребоваться изменение их длины.

Дополнительную информацию см. в разделе «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи называются шнековидными сваями (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно завинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево.

Дополнительную информацию см. в разделе «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или минисваи) используются там, где доступ ограничен, например, для подпирания конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или привинтить на место.

Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Они формируются путем размещения свай вплотную друг к другу. Это могут быть близко расположенные смежные свайные стенки или смыкающиеся секущиеся свайные стенки, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть жесткими/мягкими, жесткими/твердыми или жесткими/жесткими секущимися стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Свайная стенка», «Шпунтовые сваи и секущая свайная стенка».

сочетают в себе свайные фундаменты с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и поглотитель тепла.

По сути, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Как правило, геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, проложенных горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Дополнительную информацию см. в разделе «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежном строительстве (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «…монолитные бетонные сваи, непосредственно примыкающие или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для свай из досок.

Доступен широкий спектр оборудования для забивки свай, в том числе:

Дополнительную информацию см. в разделе «Сваебойное оборудование».

можно использовать по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппировать и соединить вместе железобетонным колпаком. Поскольку очень трудно бурить или забивать сваи строго вертикально, оголовок сваи должен выдерживать некоторое отклонение конечного положения оголовков свай. Наконечник сваи должен выступать за внешние сваи, как правило, на 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Оголовки свай также можно соединить с железобетоном для создания перекрывающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с заглушками (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близко расположенных колонн на линию свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любые эксцентриситеты, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.

Опорная балка не должна касаться земли, если сваи предназначены для преодоления проблемы вздутия и усадки грунта.Это можно сделать, закрепив защитную балку на полистироле или другом сжимающемся материале, что позволит двигаться вверх по земле без повреждения балки.

Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере на одну сваю на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Свая должна быть перегружена не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержана в течение 24 часов. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления сваи.

Дополнительную информацию см. в разделе «Испытания свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить, проведя испытание на целостность сваи.

Свайные фундаменты — Проектирование зданий

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, таких как:

В очень широком смысле фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие.Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты — фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Atkinson, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по способу их конструкции (смещения (забивные) или замены (буронабивные)).

Сваи с торцевой опорой создают большую часть трения в носке сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые слои, а также получает боковое закрепление от грунта.

Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

Висячие (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои залегают слишком глубоко.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что фактически снижает давление в баллоне.

Дополнительную информацию см. в разделе «Висячие сваи».

Забивные (или подвижные) сваи забивают, вдавливают, вибрируют или ввинчивают в землю, смещая материал вокруг ствола сваи наружу и вниз, а не удаляя его.

Забивные сваи используются в морских условиях, они устойчивы в мягких продавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Дополнительную информацию см. в разделе «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, чтобы сформировать отверстие для сваи, которая заливается на месте. Применяются преимущественно в связных грунтах для формирования висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они обеспечивают минимальную вибрацию, их можно использовать там, где ограничено пространство над головой, нет риска пучения и где может потребоваться изменение их длины.

Дополнительную информацию см. в разделе «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи называются шнековидными сваями (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно завинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево.

Дополнительную информацию см. в разделе «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или минисваи) используются там, где доступ ограничен, например, для подпирания конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или привинтить на место.

Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Они формируются путем размещения свай вплотную друг к другу. Это могут быть близко расположенные смежные свайные стенки или смыкающиеся секущиеся свайные стенки, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть жесткими/мягкими, жесткими/твердыми или жесткими/жесткими секущимися стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Свайная стенка», «Шпунтовые сваи и секущая свайная стенка».

сочетают в себе свайные фундаменты с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и поглотитель тепла.

По сути, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Как правило, геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, проложенных горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Дополнительную информацию см. в разделе «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежном строительстве (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «…монолитные бетонные сваи, непосредственно примыкающие или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для свай из досок.

Доступен широкий спектр оборудования для забивки свай, в том числе:

Дополнительную информацию см. в разделе «Сваебойное оборудование».

можно использовать по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппировать и соединить вместе железобетонным колпаком. Поскольку очень трудно бурить или забивать сваи строго вертикально, оголовок сваи должен выдерживать некоторое отклонение конечного положения оголовков свай. Наконечник сваи должен выступать за внешние сваи, как правило, на 100-150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Оголовки свай также можно соединить с железобетоном для создания перекрывающих балок.Для обеспечения устойчивости к боковым силам необходимо не менее трех свай с заглушками (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близко расположенных колонн на линию свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любые эксцентриситеты, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.

Опорная балка не должна касаться земли, если сваи предназначены для преодоления проблемы вздутия и усадки грунта.Это можно сделать, закрепив защитную балку на полистироле или другом сжимающемся материале, что позволит двигаться вверх по земле без повреждения балки.

Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере на одну сваю на схему путем формирования пробной сваи, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Свая должна быть перегружена не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержана в течение 24 часов. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления сваи.

Дополнительную информацию см. в разделе «Испытания свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить, проведя испытание на целостность сваи.

Свайные фундаменты – обзор

6.1 Введение

Энергетические свайные фундаменты, как и обычные свайные фундаменты, состоят из двух компонентов: группы свай и ростверка (последний предназначен как общий конструктивный элемент, соединяющий сваи с фундаментом). надстройка).Рассмотрение реакции свай в группе имеет решающее значение для всестороннего понимания поведения любого свайного фундамента. В то же время во многих практических случаях рассмотрение свай как отдельных изолированных элементов представляет собой отправную точку любого анализа и проектирования. Этот подход рассматривается далее для энергетических свай, подвергающихся механическим тепловым нагрузкам и , связанным с их структурной опорой и ролью геотермального теплообменника.

Приложение механических и тепловых нагрузок к энергетическим сваям вводит новые аспекты в механическую реакцию таких фундаментов по сравнению с обычными сваями, которые обычно подвергаются только механическим нагрузкам из-за их единственной несущей роли.Причина этого в том, что вследствие связи между теплопередачей и деформацией материалов, рассмотренных ранее в части B этой книги, тепловые нагрузки вызывают тепловые расширения и сжатия как свай, так и окружающего грунта, а также модификации. стрессового состояния. Понимание влияния тепловых нагрузок, применяемых отдельно или в сочетании с механическими нагрузками, является ключом к рассмотрению термомеханического поведения энергетических свай.

Для исследования реакции одиночных энергетических свай на механические и тепловые нагрузки можно использовать различные подходы.Полномасштабные испытания на месте, модельные лабораторные испытания и центрифужные испытания являются примерами экспериментальных подходов. В целом, для проведения полномасштабных испытаний на месте требуются более значительные финансовые затраты по сравнению с модельными лабораторными испытаниями и центрифужными испытаниями. Несмотря на это ограничение, способность полномасштабных испытаний in situ предоставлять данные, не подверженные влиянию масштабных эффектов, которые потенциально могут характеризовать результаты модельных лабораторных испытаний и центрифужных испытаний, может сделать такой подход предпочтительным для целей анализа и проектирования.

В этой главе представлен анализ реакции одиночных энергетических свай на механические и тепловые нагрузки на основе результатов натурных испытаний на месте. Основное внимание уделяется энергетическим сваям, подвергающимся механическим и тепловым нагрузкам, хотя из представленных результатов можно сделать вывод о влиянии термических нагрузок охлаждения.

Для рассмотрения вышеупомянутых аспектов сначала представлены идеализации и допущения : в этом контексте цель состоит в том, чтобы предложить сводку допущений, сделанных для интерпретации реакции энергетических свай на механические и тепловые нагрузки.Во-вторых, рассматривается классификация одинарных энергетических свай : цель этой части состоит в том, чтобы обобщить характеристику типов одиночных энергетических свай. В-третьих, обсуждаются изменения температуры в энергетических котлах: в этом контексте цель состоит в том, чтобы расширить тепловое поле, характеризующее энергетические котлы. Далее рассматриваются термически индуцированные вертикальные и радиальные деформации , характеризующие энергетические сваи: в этой структуре цель состоит в том, чтобы обсудить влияние тепловых нагрузок на деформацию энергетических свай. После этого обсуждаются термические и механические изменения вертикального смещения, напряжения сдвига и вертикального напряжения , характерные для энергетических свай: цель этой части состоит в том, чтобы расширить вариацию рассматриваемых переменных вдоль энергетических свай и выделить важные различия между влияние тепловых нагрузок по сравнению с механическими нагрузками. Затем рассматриваются варианты 90 257 степени свободы 90 258: в этом контексте цель состоит в том, чтобы прокомментировать реакцию энергетических свай в зависимости от ограничений, обеспечиваемых грунтом и надстройкой, характеризующей такие фундаменты.Наконец, предлагается вопросов и задач : цель этой части — закрепить и проверить понимание тем, затронутых в этой главе, путем решения ряда упражнений.

Каковы потребности и функции свайного фундамента?

🕑 Время чтения: 1 минута

Недостаточная несущая способность грунта для несущей конструкции потребует свайного фундамента. Свайный фундамент выбирают исходя из:

1. Состояние почвы
2. Виды нагрузок, действующих на фундамент
3. Нижние слои почвы
4. Условия сайта
5. Условия эксплуатации

Свайный фундамент состоит из ростверка и свай, расположенных одиночно или группами. Нагрузки, исходящие от надстройки, безопасно передаются на твердые слои, почву и камни под ними с помощью свай. Сваи представляют собой длинные тонкие элементы, длина которых может достигать более 15 м. Свайный фундамент выполняет множество функций, благодаря которым он широко применяется в строительстве. Здесь мы обсудим необходимость и функции свайного фундамента.

Рис.1: Конструкция свайного фундамента

Когда и где используются свайные фундаменты?

Есть определенные строительные площадки, которые могут пойти только на свайный фундамент, потому что он удовлетворяет исключительно определенные потребности.Некоторые из этих потребностей упомянуты ниже.

1. Свайный фундамент необходим в районах, где строятся большие и тяжелые конструкции, а грунт под ними слабый.
2. В районах, где проблемы осадки являются обычным явлением из-за разжижения почвы или проблем с уровнем грунтовых вод, лучшим выбором является свайный фундамент.
3. В некоторых случаях уровень грунтовых вод на участке будет настолько высоким, что это сильно повлияет на использование другого фундамента. В такой ситуации свайные фундаменты могут легко пробиваться водой и расширяться до достижения твердого слоя.
4. На конструкции могут воздействовать горизонтальные силы, которые воздействуют на фундамент. Использование свайного фундамента помогает противостоять этому изгибающему действию, а также поддерживать вертикальную нагрузку, приходящуюся на фундамент. Поэтому свайный фундамент необходим для возведения грунтовых водозаборных сооружений и строительных конструкций, сильно подверженных боковым (землетрясениям и ветру) силам.
5. Свайный фундамент необходим для сопротивления подъемным силам, возникающим из-за подъема уровня грунтовых вод или по любой другой причине.Подъемные силы чаще встречаются при строительстве опор ЛЭП и морских платформ. Для этих сооружений потребуются свайные фундаменты.
6. Свайный фундамент необходим для участков, где окружающая конструкция подвержена эрозии почвы. Неглубокий фундамент может этому не противостоять.
7. Когда план конструкции нерегулярный, распределение нагрузки также не будет носить равномерный характер. Использование мелкозаглубленного фундамента в этих случаях приведет к дифференциальной осадке.Для устранения дифференциальной осадки в таких случаях становится необходимым свайный фундамент.
8. Свайный фундамент необходим вблизи линий глубокого дренажа и каналов.
9. Примыкающий грунт может быть ограничен с помощью шпунтового фундамента, как показано на рисунке 2 ниже.

Рис.1. Фундамент из шпунтовых свай для ограничения грунта вблизи водоема

Функции свайного фундамента Основные функции свайного фундамента при возведении сооружений перечислены ниже.

1. Основной функцией свайного фундамента является безопасная передача нагрузок, приходящихся на него, на землю. Передача выполняется, будь то вертикальные или горизонтальные или наклонные нагрузки.
2. Свайный фундамент можно соорудить в несвязном грунте с применением методов смещения и вибрации.
3. Свайный фундамент помогает уменьшить осадку.
4. Свайный фундамент способствует повышению запаса прочности тяжелых конструкций или зданий.
5. Свайный фундамент гарантирует вышеперечисленным вертикальным конструкциям безопасность, надежность и безопасность.
6. Расположение свай и ростверков в свайном фундаменте способствует равномерному распределению нагрузки.

Причины применения свайного фундамента и буронабивных свай в строительстве | ООО «Граунд Инжиниринг»

В строительстве используются различные типы свайных фундаментов. Свайный фундамент используется для переноса веса вертикальной конструкции на глубокую часть грунта, которая прочнее верхней части грунта.Решение о свайном фундаменте принимается после результатов исследования грунта.

Акты исследования грунта определяют прочность и надежность верхнего слоя грунта. Если грунт слабый и не способен выдержать вес предлагаемой конструкции, то в грунт закладывается свайный фундамент, чтобы вес здания можно было перенести на более глубокий слой грунта. Существует три типа свайных фундаментов. Свайный фундамент изготавливают из бетона сборным способом или заливают в сету на строительной площадке.

Чем занимается компания :

Единственной целью свайного фундамента является придание прочности зданию, стоящему на них, так как верхний слой грунта считается бедным и слабым, чтобы выдержать вес здание . Какая свая будет использоваться на строительной площадке, будет зависеть от характера грунта и типа строения, которое будет на участке.

Концевые опорные сваи передают вес через мягкие сжимаемые слои на твердый слой ниже.Устойчивость построек создается за счет занесения сваи в наиболее крепкую часть грунта. Конец сваи упирается либо в твердую часть слоя, либо в скалу в конце слабого слоя грунта. Концевые несущие сваи обычно используются на большинстве строительных площадок.

Висячие сваи используются вместо концевых опорных свай, когда нет необходимости в использовании концевых опорных свай по экономическим или конструктивным причинам. Висячая свая придает прочность за счет трения, которое создается в более глубоких слоях грунта. Когда свая вставляется в более глубокую часть почвы, почва уплотняется и обеспечивает большее сопротивление и прочность сваи. Чем больше свая заглублена в грунт, тем большую прочность сваи придают строению на сваях.

Сваи, уменьшающие осадку, предназначены для обеспечения устойчивости к оседанию и оседанию. Эти сваи обычно используются с плотным фундаментом, чтобы обеспечить большую устойчивость. Сваи такого типа уменьшают эффект провисания фундамента в центре.Противодействие эффекту провисания обеспечивается за счет укрепления почвы и рычагов, противодействующих эффекту провисания.

С другой стороны, буронабивные сваи представляют собой армированные сваи, которые создаются на месте строительства путем заливки бетона в сваи из железных стержней. Буронабивные сваи также созданы, чтобы выдержать вес здания, возводимого на площадку. Буронабивная свая сооружается путем бурения 50 метров грунта. Самым большим преимуществом буронабивных свай является то, что они не создают вибраций и шума, которые возникают из-за традиционной свайной системы.

Другие преимущества буронабивных свай заключаются в том, что сваи различной длины могут быть вставлены в грунт на разную длину. Длина сваи может превышать сезонные колебания уровня влажности и т.д. При строительстве буронабивных свай избегают больших котлованов и обратной засыпки. Соседние почвы менее нарушены. А также отсутствие вибрации никогда не потревожит соседние конструкции.

Свайные фундаменты. Руководство по проектированию, строительству и испытаниям

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

Мы сосредоточимся на основных темах этой статьи.

Свочные фонда — Обзор

Своиные основы Дизайн

Строительство Piies

Куча

Куча

Начнем с понимания . ..

Что такое ворота?

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

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

Однако в свайных фундаментах используются разные методы и разные параметры.

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

Почему сваи должны поддерживать конструкцию

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

Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов

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

Типы свайных фундаментов

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

1. Скучающие сваи / литые in situ Pieles
2. сваи с грустными сваями
4. Micro Pieles
5. листовые груды
6. пиломатериалы свай
7. винтовые сваи
8. винтовые сваи

Скучающие сваи или выбросы на SITU свай

Чаще всего и широко используемый тип сваи.В большинстве сооружений, построенных на свайных фундаментах, встречаются дощатые сваи.

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

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

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

Поскольку приложенная нагрузка известна, можно рассчитать количество свай.

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

Забивные сваи/сваи сборного типа

Это сборные сваи.

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

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

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

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

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

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

Микросваи

Микросваи широко используются в малоэтажном строительстве.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Шпунтовые сваи

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

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

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

Кроме того, он также используется при строительстве коффердамов.

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

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

Деревянные сваи

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

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

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

В частности, здания и мосты построены на деревянных сваях.

Деревянные сваи долговечны, экономичны и устойчивы.

Специальная древесина с хорошей износостойкостью.

Перенесите нагрузку от обшивки трения и концевого подшипника.

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

Винтовые сваи

Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.

Тип винта зависит от типа конструкции.

Кроме того, существуют различные типы винтовых свай.

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

Проектирование свайных фундаментов

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

Затем нам нужна вместимость сваи.

В свайных фундаментах есть двухкомпонентные для оценки несущей способности слоев.

Берем меньшее из следующих.

• Геотехнический дизайн
• Структурный дизайн

Геотехнический дизайн сваи

Оценка геотехнического потенциала кучей осуществляется на основе состояния почвы, и состояние рок-рока на якоре рок.

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

Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как

Qall = Qu / FoS

FoS – коэффициент запаса прочности; варьируется 2,5 -4

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

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

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

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

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

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

Вышеуказанные пять параметров предусмотрены геотехнической рекомендацией на основании данных скважинных исследований.

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

Для расчета поверхностного трения о грунт доступны следующие методы.

Поверхностное трение в песке

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

Поверхностное трение в глине

метод

α метод

β метод

Корреляция с CPT

Торцевая опора грунта также может быть рассчитана с помощью различных предложенных методов.Следующие методы широко используются дизайнерами.

Почвенный подшипник почвы

метод Meyerhof (песок / глина)

метод Васика (песок / глина)

Метод Coyle и Castello (песок)

корреляция с SPT и CPT

кожи трение порода

корка породы определяется в зависимости от состояния и типа породы.

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

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

Точечный подшипник (концевой подшипник)

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

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

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

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

Расчет конструкции сваи

Допустимое напряжение бетона в буронабивных монолитных сваях в большинстве стандартов рассматривается как 0,25fcu . Есть только небольшие отклонения.

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

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

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

Существует два метода/шага проектирования сваи.

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

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

Шаг 01

Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).

Этап 02

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

Шаг 03

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

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

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

Строительство свайных фундаментов

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

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

Код	Допустимое отклонение
ACI-336	4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше
BS EN 1536	100 мм; для диаметра сваи (D) ≤ 1000 мм 0.1D для 1000 150 мм D>1500 Исполнение с передним углом менее 1 из 15 пределов до 20 мм/м Исполнение с передним углом от 1 из 4 до 1 из 15 пределов до 40 мм/м
CP4
75 мм	75 мм	75 мм
BS 8004
BS 8004	не более 1 в 75 из вертикального или 75 мм Отклонение до 1 в 25 допускаемых для скучающих грузов, пробуренных на граблях до 1 в 4

Этапы строительства свай и основные аспекты, требующие внимания

• Выполнение установки
• Начните снимать верхний слой почвы до уровня камня. Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно допустимый допуск составляет 75 мм.
• Начать отбор керна и следить за глубиной залегания керна. В этом случае он должен удостовериться, что отбор проб производится в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
• Должны быть измерены образцы, скорость проникновения, данные каротажа скважины, другие глубины свай, если таковые имеются.
• Из-за трудностей с поиском свежей породы первый пласт будет отлит ближе к скважине.Затем можно оценить другие параметры. Исходя из этого, мы можем приступить к укладке.
• Производится визуальный осмотр для проверки качества породы.
• Кроме того, для проверки прочности породы можно использовать такие методы испытаний, как испытание точечной нагрузкой. Результаты испытаний точечной нагрузкой могут быть сопоставлены для определения концевой опоры сваи. Если результат неудовлетворительный, необходимо производить отбор керна до тех пор, пока не будет найдена здоровая порода. Для получения дополнительной информации об испытаниях можно обратиться к статье Методы испытаний строительных материалов .
• После завершения отбора керна в породе в соответствии с длиной раструба будет проведена очистка.
• Основной целью очистки является удаление грязи, песка и т. д. в бентоните для удаления. Это также называется промывкой.
• Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что ворс достаточно чистый. На следующем рисунке показаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.

• Как только содержание бентонита в выемке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
• Затем в котлован помещается тремая труба.
• Затем в треми медленно заливается бетон. Как только он заполнен, треми приподнимается на очень небольшую величину, позволяя бетону вытекать.
• Этот бетон будет постепенно подниматься со всей грязью и примесями на дне кучи. Затем снова заполняют бетоном и дают бетону вытечь.
• Он должен следить за тем, чтобы конец трехтрубной трубы всегда находился в свежем бетоне.Это позволяет всегда свежему бетону смешиваться со свежим бетоном и постепенно поднимать верхний слой бетона.
• Кроме того, очень важно контролировать скорость заливки бетона, чтобы избежать подъема арматурного каркаса. Если скорость выше, клетка будет поднята.
• Повторяйте это до завершения бетонирования.

Испытание свайных фундаментов

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

Ничего не видно…

Как определить, правильно ли мы построили сваю..

• Адекватный чехол к усилению
• без шеи
• без выпуклого
• без бетонных смеси с бентонитом
• без полостей (например, соты) в бетоне
• без грязья в нижней части кучи
• и т. Д.

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

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

Методы испытаний свай

В основном существует четыре типа методов испытаний свай.

1. Испытание сваи на целостность (испытание на целостность при низкой деформации)
2. Испытание на динамическую нагрузку (динамическое испытание на высокую деформацию)
3. Испытание на статическую нагрузку
4. Испытание на акустическое воздействие через отверстия

Испытание на целостность сваи

Самый простой метод сваи.

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

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

Выдает начальное предупреждение о неисправности сваи.

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

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

Испытание динамической нагрузкой

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

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

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

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

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

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

Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.

Испытание статической нагрузкой 

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

Нагрузку на сваю увеличиваем до испытательной нагрузки, указанной в проекте сваи, и постепенно уменьшаем ее.

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

Акустический тест поперечного отверстия

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

Трубопроводы укладываются в кучу.