Устройство свайно ростверкового фундамента: 🔨 условия применения, технология, утепление, порядок проведения работ, расчёт стоимости. Заказ фундамента в Москве.

Содержание

Свайно-ростверковый фундамент — устройство, фото, видео

Применение ленточного, также как и плитного фундамента в своём роде считаются традиционными видами, их не всегда рентабельно использовать. Иногда возникают ситуации, что по финансовым соображениям свайно-ростверковый фундамент наиболее актуален. Чаще всего подобные моменты возникают на почве, характеризующейся нестабильностью и слабонесущем грунте, также при строительстве на глубоко промерзающих грунтах.

Монолитный ростверк на сваях достаточно популярен и при строительстве частного сектора, причём независимо от глубины замерзания. Строительство свайно-ростверкового фундамента, обычно его используют под основу для зданий с небольшим числом этажей, причины этому его экономичность, надёжность и достаточно быстрое производство винтовых свай.

Данное основание прекрасно подходит для следующих домов:

  • Деревянных
  • Каркасных
  • Газо — пенно — бетонных
  • Кирпичных.

Прежде чем встанет вопрос, как сделать ростверковый фундамент, необходимо тщательно определиться с вариантами подбора свай.


Подбор свай под свайно-ростверковый фундамент

Выбор свай для дальнейшего строительства зависит от материала, из которого сделаны стены. Приоритет отдаётся конструкциям из:

  • Бетона
  • Стали
  • Железобетона

Для заложения свайно ростверкового фундамента применяются следующие виды свай:

  • Набивные. Приемлемым считается использование при строительстве набивных свай. Они, как правило, укладываются в заранее подготовленные отверстия непосредственно на самом участке строительства. При условии пучинистых почв лучшая сейсмо-устойчивость достигается забивными опорами, которые заглубляются посредством спецтехники.
  • Забивные. Их установка проходит без бурения. Грунт также не вынимается. В строительстве свайного ростверка частных домов такие сваи практически не используются, в виду отсутствия необходимой техники.
  • Буронабивные. В заранее пробуренной в грунте скважине крепится опалубка. Для более прочных свойств в неё укладывается арматура, в конце все заливается бетонным раствором.
  • Буровые железобетонные. Как и в ситуации с буронабивными, осуществляется бурение скважины, в которую вбивают подготовленные железобетонные сваи.
  • Винтовые. Сваи из метала, с острым концом и винтовыми лопастями, разрезающими землю. На большой глубине установка проходит с помощью спецтехники, на маленьких можно вручную, т.к. предполагает использование под разные типы домов и из любых предполагаемых материалов. При строительстве частного сектора, наряду с высоким свайным ростверком, более широкое использование получили буронабивные сваи. Они популярны при возведении не только домов для круглогодичного проживания, но и для бань и дач, которые можно возводить без расчёта, лишь взглянув на фото или видео.
  • Висячие. Особенность висячих свай — объёмная боковая поверхность, с помощью которой они и передают основную часть нагрузки, в некоторых случаях до 65- 75%.
  • Сваи ТИСЭ. Считаются основой свайно-ростверкового фундамента
  • Сваи-стойки. Переводят при помощи своего острия долю нагрузок. Имеют неразвитые боковые стенки с гладкой поверхностью.

Расположение свай при строительстве ростверка

Заделку опор, как правило, устанавливают вертикально. Но иногда одну или даже несколько выставляют под наклоном. Такие методы используются обычно на участках с наклонной плоскостью.

Под частные малоэтажные дома их монтируют в виде ленты, ставя в один или несколько рядов. Также если планируется большая нагрузка, то применяется кустовой метод. Обычно это происходит на углах предполагаемого строительства. Сваи желательно выбирать с круглым сечением, их будет проще заглубить при помощи строительного бура.


Разметка

В первую очередь необходимо снять плодородный слой почвы, затем нужно выровнять площадку. При помощи шнуров и колышков проводится разметка границ дома. Для того, чтобы произвести отметки внутренних и внешних стен, следует натянуть 2 шнура. Необходимо тщательно осуществлять проверку геометрии, сравнивая и перемеривая диагональ попарно. После окончании разметки фиксируются зоны, где будут установлены сваи.

Возводим свайно-ростверковый фундамент согласно технологии

Возведение фундамента проходит в несколько этапов:

  • Геологическая разведка – анализируется тип и однородность грунта.
  • Отсыпка песчаной подушки – благодаря ей основание будет более защищено от естественных повреждений посредством движения грунта, необходимо заранее сделать железобетонную фундаментную ленту.
  • Сбивка опалубки – желательно сделать монолитную конструкцию, ещё лучше применить пенополистерол. С его помощью можно добиться лучшего уровня гидроизоляции, тем самым утеплить основание.
  • Монтаж конструкций из свай — сначала спецтехникой бурятся отверстия, Функцию необходимой обсадки выполняет асбестоцементная труба, армирование проводят в виде 4-х арматур сопряженных между собой.
  • В обязательном порядке изолируются опоры свайного ростверка, прежде чем осуществлять работы по армированию. Выходящая из земли арматура закрепляется армированными частицами ростверка.
  • Производится общее армирование ленты со сваями, и дальнейшей заливкой бетонного раствора. В первую очередь заливаются опоры, затем железобетонная плита.

Важно помнить, что отсыпанная на начальном этапе подсыпка устраняется после набора ростверком половины прочности, а заливают его исключительно после 7-и дней как забетонировали свай. При нарушении технологии, свайный фундамент во время эксплуатации может преподнести сюрпризы в виде повреждения здания. Такое основание даёт шанс неплохо сэкономить, но с тем, же выдвигает высокие требования к этапу подготовительных работ, тогда и прослужит не менее ста лет.

Распределение и этапы заливки ростверка

Свайно ростверковый фундамент определяется несколькими этапами заливки:

  • Формируется каркас для опалубки
  • Засыпается песок
  • Обязательная закладка пенополистерола.
  • Заливается бетоном.

Утепление фундамента

После выполнения первоочередных работ, стоит подумать об утеплении. В качестве утеплителя применяется жидкий материал. Выполняется данная процедура при помощи распылителя и посредством строительного фена.

Недостатки

Как и при любом моменте в строительстве, свайный фундамент с ростверком, также имеет свои минусы.

  • Между поверхностью и ростверком появляется свободное пространство, в процессе работы которое крайне необходимо заполнить, предварительно оставив небольшой зазор между забивкой.
  • В постройках, где установлен монолитный свайный фундамент, полностью отсутствует возможность оборудование подвала.
  • Монолитное основание имеет большую высоту и зазор, где селятся насекомые. Его желательно закрыть.

Основные ошибки при закладке фундамента

Свайно-винтовой фундамент с ростверком не предусматривает ошибок, но застройщик иногда их допускает:

  • Недостаточная связь свай с ростверком. В зимний период происходит расширение грунта за счёт его промерзания, поэтому на столбы начинают действовать опрокидывающие силы. Сваи ближе к поверхности находятся под давлением от замерзшей почвы в сторону подпольного пространства. Если столб недостаточно зафиксирован, то он может продавливаться. Результат этой ошибки — механические повреждения. Стены построек, изготовленные из сырья легкого веса, подвергаются наибольшему риску и соответственно более крупным повреждениям.
  • Не слишком глубоко заложенные сваи. Цельная конструкция на сваях, как правило, способна произвести усадку в случае, если опоры посажены на недостаточную глубину. Впоследствии этой ошибки полость между грунтом и нижней частью ростверка просто исчезнет.
  • Ошибки при расчётах по несущей способности. Определяющим фактором при расчёте является тип грунта. Неточности могут привести к тому, что от нагрузки вся конструкция начнёт погружаться в почву.

Если Вас заинтересовала данная статья и Вы желаете заказать дешевые винтовые сваи под ростверковый фундамент, то посмотрите стоимость винтовых свай в Москве.

Свайно-ростверковый фундамент: технология монтажа

Свайно-ростверковый фундамент является одним из популярным за счет экономичности. Ведь стоимость монтажа данной конструкции составляет всего 25% сметной стоимости работ по строительству дома! В то время, как строительство других видов достигает 40-50%. Давайте подробнее рассмотрим устройство этой конструкции и узнаем, как установить свайный фундамент с ростверком.

Специфика свайного фундамента с ростверком

Устройство данной конструкции представляет сваи, которые вкапывают в грунт и укрепляют на поверхности земли при помощи ростверка. Ростверк — монолитная плита или лента, которая связывает части свай, выступающие из земли. Одновременно эта конструкция служит и основанием для стен будущего дома или бани. Свайно-ростверковый фундамент бывает монолитный, сборно-монолитный и сборный. Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке.

Свайный фундамент отличается экономичностью, легкостью и оперативностью в установке. Строительство такой конструкции не требует использования дорогостоящей спецтехники при монтаже. Кроме того, свайно-ростверковый фундамент не прихотлив к виду грунта. Основание укладывают на неустойчивые и подвижные почвы, при высоком уровне грунтовых вод и сильной степени промерзания. Такую конструкцию можно возвести даже при вечной мерзлоте!

Однако устройство свайно-ростверкового фундамента не подразумевает наличие цокольного этажа, подвала или подземного гаража. Кроме того, конструкция не подходит для тяжелых стен из бетона или кирпича, однако оптимально подходит для бревенчатой бани, деревянного дачного домика и небольшого коттеджа.

Если вы еще не определились с проектом загородного дома или бани, интересные варианты вы найдете по ссылке http://marisrub.ru/proekts/all-proekts. Кроме того, архитекторы и инженеры “МариСруб” могут разработать индивидуальный проект!

ПреимуществаНедостатки
Не требует использования спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает расходы и время монтажаТрудоемкость монтажа, так как он требует много ручной работы и физических сил
Высокая теплоизоляцияНе подходит для строений с тяжелым весом и многоэтажных зданий
Строительство дома можно начинать в день установки фундаментаСваи усиливают усадку деревянного дома или бани
Долговечность. Свайно-ростверковый фундамент прослужит 100-150 летНе предусматривает строительство цокольного этажа или подвала
Неприхотливость к грунту и почве, подходит для подвижной почвы, грунта с глубоким уровнем промерзания и т.д.Сваи перед установкой обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами
Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню. Свайно-ростверковый фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типаТребует сложного и тщательного расчета. Неправильный расчет сокращает срок службы фундамента и дома в целом, приводит к проседанию и растрескиванию ростверка, ухудшает внешний вид постройки и вызывает другие проблемы
После установки на земельном участке не скапливается строительный мусорУвеличивает вес здания и давление на грунт

Как правильно выбрать сваи

Сваи влияют на прочность и срок службы фундамента. Поэтому важно выбрать надежные и долговечные изделия. Специалисты рекомендуют покупать столбы, изготовленные только на заводе. Такие материалы отвечают каждому требованию по строительству загородных домов. Самодельные сваи отличаются неправильно сделанным сварочным швов и некачественным сырьем.

Чем больше диаметр трубы, тем она надежнее и прочнее. Оптимальным диаметром считается 10-12 сантиметров. Перед покупкой обращайте внимание и на толщину стенок столба. Так, при диаметре 10,8 сантиметров толщина должна быть свыше 4 миллиметров. Качественные сваи изготавливают только из новой стали с использованием пескоструйной и антикоррозинной обработки. Стволы изделий должны быть цельными без сварочных швов, а лопасть — с правильной и тщательно выверенной геометрией без дефектных изгибов.

Сваи различают по материалам изготовления. Сегодня используют железобетонные, металлические и бетонные изделия. Эксперты рекомендуют применять железобетонные сваи, так как они отличаются наибольшей прочностью.

Предварительные работы по устройству фундамента

Устройство свайного фундамента с ростверком начинают с определения типа грунта и расчетов. Важно правильно рассчитать конструкцию и количество материалов, чтобы равномерно распределить нагрузку свай и ростверка. Иначе фундамент будет проседать, что приведет к образованию трещин и перекосу стен дома или бани. В интернете вы можете найти калькулятор расчета свайно-ростверковых фундаментов. Но чтобы получить точные и правильные результаты, лучше обратиться к специалистам!

После расчетов переходят к разметке фундамента на земельном участке. Поверхность очищают от мусора и выравнивают, затем отмечают углы будущего основания при помощи брусков. Углы соединяют веревкой. Проверяйте ровность углов, стен и диагоналей отвесом и угольников. Для более точной и быстрой разметки используют лазерные нивелиры.

Затем переходят к разметке свай. Сваи могут располагаться различными способами. При одиночном каждый столб находится под своей опорой. При ленточном расположении сваи равномерно распределяю по периметру здания. Расположение полосами подходит для массивных сооружений. В данном случае столбы располагают в шахматном порядке либо в два и более ряда под ростверком большого размера. Иногда сваи расставляют в виде куста под наиболее нагруженном местом.

В первую очередь, делают разметку и устанавливают сваи под углами будущего дома или бани. Затем размечают положение других столбов. Наиболее распространенная схема представляет устройство свай на расстоянии 2-3 метров друг от друга и закладки на глубину 2 метров.

Установка свай

  • После расчета и разметки в намеченных участках делают скважины согласно расстановки свай. Скважины устанавливают на глубину ниже 0,5 уровня промерзания грунта. Диаметр отверстия составляет около 20 сантиметров;
  • На дно скважин укладывают песчаную подушку с гравием;
  • По длине скважины в виде трубы укладывают гидроизоляционный материал, который защитит изделия от негативного воздействия влаги. Это может быть специальная пленка, несколько слоев рубероида или другого рулонного материала.
  • Вместо гидроизоляционного материала можно использовать готовые пластиковые или асбестоцементные трубы. При этом диаметр трубы должен соответствовать диаметру скважины!;
  • В скважину устанавливают армированный каркас в виде 3-4 продольных кругов на расстоянии минимум 2 сантиметров от гидрозащитного слоя. Армирование повысит морозостойкость и прочность изделий. Закреплять арматуру следует при помощи специальной проволоки. Ни в коем случае не сваривайте элементы, так как места сварки подвержены сильной коррозии!;
  • После установки каркаса сваи заливают бетонной смесью, тщательно трамбуют слои и оставляют застывать до полного высыхания;
  • Сваи должны выступать над поверхностью земли на 15-20 сантиметров;
  • После застывания выступающие части опор покрывают битумной мастикой, а сверху насыпают песчаную подушку с гравием под уровень столбов и по ширине будущего ростверка.

Монтаж ростверка

Ростверк делают из готовых сборных железобетонных блоков или в виде монолитной конструкции. Последний вариант более надежный и простой. Учтите, что собрать и установить отдельные элементы в одном месте достаточно трудно. Чтобы залить монолитный ростверк, сначала изготавливают опалубку из брусков, досок и других подручных материалов. Опалубку делают в виде прямоугольной коробки так, чтобы между почвой и будущем ростверком оставалось расстояние 100-120 сантиметров.

После установки опалубки прокладывают гидроизоляционные материалы и делают армирование фундамента. Помните, что арматуру скрепляют только при помощи проволоки! Затем ростверк заливают бетоном. Можно купить готовую бетонную смесь либо сделать раствор своими руками. Для самостоятельного изготовления смешайте цемент, песок и щебень в пропорции 1:3:5. Затем массу разбавьте водой в размере 60% от цемента. В жаркую погоду смесь разбавляют теплой водой, а в холодную — теплую!

Если вы используете готовый бетон, выбирайте марку не ниже М200 В15. Такая смесь подойдет для строительства бани, беседки и строений с малой нагрузкой. Для дачного дома и загородного коттеджа — берите марку М300 В22.5.

Заливку выполняют сразу плотными слоями, чтобы не появились полости. В завершении бетон разравнивают специальной лопаткой. Ростверк оставляют застывать 3-4 недели до полного засыхания. Помните, что 99% прочности фундамент набирает в первые 27 дней! Бетон покрывают пленкой, а в жаркую помогу иногда поливают водой. После затвердевания убирают песчаную подушку из-под нижней части основания. Такое пространство обеспечит нормальную вентиляцию и увеличит срок службы конструкции.

Важно, чтобы между основанием и сваями была жесткая связь, а под нижней частью ростверка оставалась воздушное пространство. Не забывайте, что в процессе установки фундамента делают монтаж коммуникаций и инженерных систем частого дома.

Завершающие работы

Устройство фундамента завершают работами по гидроизоляции и утеплению конструкции. Гидроизоляция защитит основание от негативного воздействия влаги, осадков, перепад температур и морозов. Процедуру проводят и во время, и после монтажа В качестве гидроизоляционных материалов используют рубероид и другие рулонные изделия, штукатурную смесь с добавлением защитных элементов, растворы с гидрозащитным составом, жидкую резину или битумную мастику.

Теплоизоляция защитит бетон от промерзания и растрескивания. После утепления конструкция меньше подвержена перепадам температур, негативному влиянию влаги. Самый легкий и доступный способ — засыпать фундамент с внешней и внутренней стороны керамзитом толщиной 0,5-1 метр. Для утепления основания часто используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан, которыми покрывают наружный слой конструкции.

Несмотря на легкость монтажа, эксперты не рекомендуют, устанавливать свайный фундамент с ростверком самостоятельно. Это рискованный и трудоемкий процесс, который требует специфических знаний и навыков. Ошибки в расчетах , установке и отделке приведут к серьезным проблемам, в том числе растрескиванию и перекосу стен дома. Чтобы избежать негативных последствий, обратитесь к профессионалам!

Мастера “МариСруб” профессионально выполнят точный расчет, оперативно и надежно установят свайно-ростверковый фундамент и другие типы конструкции. Они подберут подходящие материалы, рассчитают объемы и стоимость работ. Одновременно с монтажом специалисты прокладывают коммуникации и вентиляцию дома и бани!

Свайно-ростверковый фундамент под газобетон: технология монтажа

Свайно-ростверковый фундамент под газобетон применяется в строительстве зданий и сооружений, которые планируются на местности с влажными грунтами. Вследствие повышенной влаги основа под газобетонные блоки деформируется и приводит к проседанию конструкции. Использование свайного фундамента с ростверком позволяет уменьшить расходы на материалы и работы, а правильный и качественный его монтаж повышает устойчивость и надежность фундамента.

Особенности использования

Применение свайно-ростверкового, или как его еще называют, свайно-ленточного фундамента актуально при возведении домов со стенами из легких конструкций. Рекомендуют использовать такой фундамент при грунтах, которые промерзают глубоко внутрь. Установка свай происходит ниже уровня промерзающего слоя. Чтобы увеличить их максимальную нагрузку, внизу свай фиксируют опорную доску, которая особенно важна в зимний период. Ведь при минусовой температуре в холодное время года происходит расширение столба, в результате чего он выходит из грунта и тем самым поднимает опору. А, значит, только свайно-ростверковый фундамент подходит при постоянных низких температурах и обеспечивает крепкую основу под сооружение.

Зачастую применяется свайный фундамент с ростверком при постройках малоэтажных домов. Такое основание под дом значительно сократит расходы на бетонный раствор и ускорит процесс сооружения. Подведя итоги, можно выделить основные причины применения свайно-ростверковой основы:

  • Использование свайной основы с ростверком актуально при каркасно-щитовом сооружении.
  • В районе планируемого возведения наблюдаются обрывистые неровности рельефа.
  • Почва на месте будущей постройки пористая и насыщена влагой.
  • Глубина промерзания почвы больше 1,5 метра.
Вернуться к оглавлению

Плюсы и минусы

Монтаж свайно-ростверкового фундамента возможен на слабых грунтах.

Свайный фундамент для газобетона с ростверком имеет ряд преимуществ:

  • Относительно небольшие экономические затраты на монтаж. Наибольшей выгоды достигают путем собственноручного возведения свайно-ростверкового фундамента, тем более сложностей эта работа не вызывает. Нужно буровой установкой сделать отверстия для монтажа свай ниже уровня промерзания грунта на 1,5 метра. Экономия заключается в применении свай, которые заполняются бетонным раствором в отверстия непосредственно на строительной площадке.
  • Монтаж свайно-ростверкового фундамента возможен на слабых грунтах при наличии следующих факторов: промерзание почвы большой глубины, вода в почве близко к поверхности, возможность собственноручного монтажа, минимальные затраты на строительство, армирование и материалы, глубина промерзания почвы высокая, на постройку свайного фундамента из газобетона уходит 2-3 недели.
  • Прочность. Устойчивость и прочность конструкции происходит за счет механически связанного контура свай. В результате чего устраняются перекосы и неровности осадки зданий. Прочность сооружений достигается за счет монолитной конструкции. Также отсутствует необходимость в разгрузочном кране, ведь опалубка в данном случае постоянна.

Но, несмотря на все плюсы фундамента из свай с ростверком, существуют некоторые минусы:

  • Использование свайных фундаментов под газобетон исключает возможность сооружения подвала.
  • Возведение дома с ростверком грозит проседанием. Рано или поздно это случится, но чтобы потянуть процесс осадки здания с фундаментом из бетонных блоков, используют различные подсыпки пространства под ростверком.
Вернуться к оглавлению

Устройство основания

Расчет фундамента для дома из газобетона.

Монтаж основания под газобетонные блоки начинается с расчетов, которые проводят, исходя из анализа почвы на участке с будущей постройкой. Такие расчеты позволяют определить будущую нагрузку на почву и сваи. Немаловажно рассчитать максимальную нагрузку, которую выдерживают строительные конструкции и количество нужных свай для монтажа дома.

Чтобы углубление свай было возможно на большую глубину, им придают устойчивости за счет опоры на поверхность с более прочными характеристиками. Также применяют армирование свай для повышения надежности и стойкости к морозу. В свою очередь ростверк является основанием для стен планируемого сооружения, а также способствует равномерному размещению нагрузки от здания к сваям. Чтобы предотвратить промежутки между сваями, применяют армирование.

Вернуться к оглавлению

Технология монтажа

Устройство свайных фундаментов с ростверковым элементом заключается в перемещении загруженных или незагруженных свай в почву. В свою очередь, ростверк состоит из разных материалов или является комбинированным, что означает заполненная бетонным раствором система металлических брусков. Для монтажа монолитных свайных фундаментов с ростверком используют специализированную технику.

Вернуться к оглавлению

Подготовка опоры и арматуры

Устанавливая фундамент из газобетона с блоками под стены зданий и сооружений, подготавливают опору. Для монолитных конструкций применяют арматуру из железобетонных балок. Ростверк монтируется высотой около 30 см и шириной в пределах 20-60 см.

Вернуться к оглавлению

Разметка участка

Начинают разметку участка со снятия плодородного слоя почвы глубиной 50 см и ровняют поверхность. После чего отмечают углы, стены и делают метки на месте будущих свай. Разметка участка осуществляется по следующему принципу:

  • Помещают палочки по длине и ширине фундамента с шагом, который получился в расчетах.
  • После чего между установленными палками натягивают веревку или леску.
Вернуться к оглавлению

Бурение ям

После того как произвели разметку основания под газобетонные блоки, приступают к бурению ям специализированной техникой. Отверстия в грунте осуществляют с помощью сваезабивной или буронабивной техники.

Вернуться к оглавлению

Установка свай

Закончив работу с бурением отверстий в грунте, приступают к установке свай. Сборка свай осуществляется тремя этапами. Сначала в яму погружают напорные или безнапорные трубы, которые покрывают влагостойким слоем из рубероида. Далее в отверстия помещают арматурный каркас и в конце этого заливают бетоном.

Вернуться к оглавлению

Обустройство ростверка

После того как сваи достигнут своей максимальной прочности, получившееся пространство заполняют песком, орошают водой и хорошенько утрамбовывают. Перед тем как приступить к монтажу опалубки, продумывают инженерные коммуникации, электрическую сеть и отвод сточных вод. После чего стелют защитный слой от проникновения воды и фиксируют на него арматурный каркас. Как только вся конструкция приобретет законченный вид, приступают к заливке бетонного раствора. Когда бетон застынет, приступают к разборке опалубки и убирают осыпавшийся песок под ростверком.

Вернуться к оглавлению

Ошибки при обустройстве

Иногда монтируя фундамент под газобетон с блоками, устанавливают свайно-ростверковую основу с допущением ряда ошибок:

  • Проводят неправильный расчет фундамента под газобетонные блоки. Чтобы конечный результат расчетов был верным, учитывают полную массу сооружения и свойства почвы. На свойства грунта влияет местность и движение подземных пластов. Основа под здание из газобетонных блоков – серьезный шаг, от которого зависит прочность и долговечность дальнейшей конструкции. Важно провести правильные расчеты, для этого следует обратиться к строительным инженерам с хорошей репутацией, так как вычисления эти очень сложные и ответственные.
  • Неправильный выбор между висячим и загубленным ростверком. Для плавной осадки дома с минимальными потерями используют висячий ростверк, который особо актуален при строительстве зданий на грунтах с большим количеством влаги. На сухих почвах применяют загубленный ростверк. Однако технология монтажа и подготовительные работы схожи в обоих вариантах установки ростверка. На дно ямы высыпают слой песка глубиной 0,3 метра и застилают гидроизоляционными материалами, потом заполняют раствором из бетона.
  • Неправильная сборка каркаса из арматуры. Зачастую ошибка заключается в соединении арматурного каркаса со стержнем методом сварки. Важно не задеть стержень в момент сваривания деталей, поэтому соединением каркасов должны заниматься профессиональные сварщики. Не стоит забывать, что при монтаже арматуры, нужно оставлять запас 40 см, так как его отсутствие влечет за собой смещение свай или ростверка.
  • Соответствующая область применения свайно-ростверковых фундаментов с газобетоном. Используют свайные конструкции с ростверком в строительстве малоэтажных зданий. Монтирование в свайных фундаментах ростверка не рекомендуется в кирпичных или каменных конструкциях из-за своей дороговизны.

Также строители допускают следующие ошибки при обустройстве ростверка в фундаменте:

  • Внизу ростверка отсутствует воздушный промежуток.
  • Лишение непрерывности между сваями и ростверком. Монолитность конструкции важна в холодное время года, когда за счет минусовых температур происходит расширение деталей.

плюсы и минусы, пошаговые инструкции

Одной из разновидностей свайных фундаментов, является свайно-ростверковый. Устройство свайно-ростверкового фундамента – это технологический процесс, требующий подготовки и навыков рабочих, хотя и может быть выполнено бригадой в составе 3-х человек. Решение о монтаже именно такого типа конструкции принимается на основании характеристик строения и материала несущих стен. Учитывая рельеф местности. А также с учетом геологических изысканий участка, когда имеет место наличие большой толщины слабых либо обводненных грунтов. И при невозможности устройства традиционных типов основания: ленточного, плитного, сборного железобетонного.

Что такое ростверк

Ростверк – это балка, связывающая оголовки свай по периметру будущего здания и в тех местах, где планируется разместить несущие стены строения. Исходя из материала, который может применяться при изготовлении, ростверк делится на несколько видов, а именно:

  • металлический;
  • деревянный;
  • железобетонный.

По типу монтажа можно выделить:

  • низкий;
  • высокий.

Какой из видов применять, определяется проектом строительства с учетом типа свай. Ростверк, монтируемый на винтовых сваях, может быть металлическим, деревянным или железобетонным. В буронабивных и забивных железобетонных свайных основаниях применяется бетонная балка. При этом балка может быть покупной (изготовленной на заводе ЖБИ), либо заполняться бетоном в опалубке прямо на площадке строительства.

Важно! Необходимо учесть, что только бетонный ростверк может иметь низкую посадку.

Типы свайно-ростверковых конструкций

Буронабивные

Такой свайный фундамент подразумевает использование в качестве заглубленных элементов – буронабивных свай. Такие конструкции монтируются на месте, прямо в грунт. Для этого, в точке заложения, ямобуром делается отверстие расчетным диаметром, как правило, от 300 мм и до 800 мм. На глубину, превышающую глубину промерзания грунта, но в любом случае до несущего грунта. Такая глубина определяется по результатам инженерных изысканий на участке.

В готовый ствол будущего узла устанавливается опалубка и металлический арматурный каркас, выступающий выше устья скважины на 600 – 700 мм. К нему впоследствии будет вязаться монолитный ростверк.

Подготовленный ствол сваи заполняют бетоном до самого верха. Изготавливая свайно набивной фундамент, следует помнить, что бетон должен подаваться непрерывно до самого верха.

Внимание! После заполнения тела сваи бетоном, его нужно уплотнить вибратором на всю глубину, чтобы избежать усадки.

Окончив подготовку свайного поля, выполняют устройство ростверка. Для этого между сваями, где будет монтироваться ростверк, устанавливают подготовленный каркас балки. Нижняя линия ростверка заполняется песком, а по бокам устанавливается опалубка. По внешнему виду это будет напоминать традиционный ленточный фундамент. Подготовленные пространства заполняют бетоном с последующим вибрированием. После отвердения бетона, снимают опалубку, а песок из-под балки убирается, в случае если конструкция предполагает устройство высокого ростверка. Таким образом, получается ленточный ростверк. Также такую конструкцию можно определить как свайный фундамент с монолитным ростверком.

Забивные

Для свайно-забивного фундамента используют технологию установки элементов способом забивания в грунт, то есть без выемки грунта и бурения. Такие сваи предварительно изготавливаются на заводах ЖБИ. Они имеют различную длину и сечение (прямоугольное). Забиваются сваи специальными копровыми установками с дизельным или гидравлическим молотом.

Для устройства основания на таких конструкциях используется готовая железобетонная балка, выполняющая роль ростверка. Сверху, на оголовок, монтируется металлическая пластина, на которую впоследствии устанавливается край ростверка с закладной деталью. Крепится такое соединение сваркой. Стыки между балками заделываются бетоном.

Основания с применением таких конструкций, используются при возведении многоэтажных домов и промышленных зданий.

Важно! Забивные сваи в отличие от буронабивных, могут быть составными (состоять из двух частей).

Винтовые

Винтовые сваи погружаются в грунт с помощью вкручивания с одновременным вдавливанием. Они также связываются между собой балками. Ростверк на винтовых сваях может быть любого исполнения (металлическим, деревянным, железобетонным). Такие основания применяют в тех моментах, где встречаются обводненные грунты, на местности с большим перепадом высот.

Строительство свайно-ростверкового фундамента  с основой из винтовых свай, происходит в той же последовательности, что и при других видах свайных конструкций

Плюсы и минусы

Как любой из типов конструкций, свайно-ростверковый также имеет свои достоинства и недостатки.

К достоинствам нужно отнести:

  • устройство на любых грунтах, в том числе и там, где невозможно строительство ленточного либо плитного оснований;
  • независимость возведения фундамента и зданий от рельефа местности;
  • заложение фундаментов в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности;
  • формирование свайного поля отдельно от ростверка;
  • расположение высокого ростверка в основании здания, практически исключает вероятность подтопления во время паводков;
  • возможность строительства собственными руками без привлечения крупных механизмов;
  • экономия при возведении такого вида основания под строительство может достигать 25% в сравнении с традиционными видами фундаментов;
  • возможность строительства зданий сложных геометрических форм;
  • высокая скорость строительства.

При всей видимой привлекательности у этой конструкции есть свои минусы:

  • невозможность устройства подвальных помещений или нулевого (цокольного) этажа;
  • ростверковый фундамент невозможно сделать в каменистых грунтах;
  • для возведения такой конструкции необходимо тщательное изучение грунтов на участке;
  • проблематично ведение строительных работ в местах, где присутствует горизонтальное смещение грунтов.

Свайно-ростверковый фундамент по буронабивной технологии своими руками

Бурение

Перед началом работ по устройству основания с применением буронабивной технологии, необходимо выполнить разбивку участка под бурение. Расстановку свай на плане и на местности начинают с углов дома, потом в местах состыковки периметра и несущих стен.

Внимание! Расстояние между точками установки свай не должно превышать 2-3 метра. В случае превышения расстояния между размеченными сваями больше трёх метров, между ними устанавливают промежуточную сваю, учитывая рекомендации по расстановке свай.

Проектная схема расстановки свай

Для бурения скважин под монтаж буронабивных свай, применяется специальная техника – ямобур – со шнековой установкой вертикального бурения. В полученную скважину опускают опалубку. Если свая будет круглого сечения, то роль опалубки может выполнить рубероид, сложенный в несколько слоёв или оцинкованная сталь. Также для опалубки можно применить деревянные щиты, для формирования сваи прямоугольного сечения.

Важно! Бурение отверстий под конструкции проводится на глубину ниже уровня промерзания грунта. В идеале до несущего грунта, что определяется изысканиями участка.

После бурения и монтажа опалубки, в ствол устанавливают арматурный каркас.

Арматурный каркас

Арматурный каркас изготавливается на участке строительства из витой арматуры диаметром 12 мм. Для этого отмеряют 3 — 4 стержня длиной, превышающей глубину скважины на 60-70 см. Впоследствии эти «хвосты» будут увязаны с армокаркасом ростверка.

Арматурные стержни формируют в виде трех- четырехугольника с таким размером, чтобы до стенок опалубки был зазор 4-5 см. Обвязывают стержни поперечной арматурой гладкого профиля с диаметром, меньше чем основные стержни.

Важно! Скрепляются продольные и поперечные стержни между собой вязальной проволокой.

Заливка бетоном

В случае небольшого объёма, бетон для заполнения свай, готовят прямо на участке с использованием бетономешалок.

Внимание! Заливка бетоном тела сваи должно проводиться непрерывно, то есть весь объем сваи должен быть залит в течение смены до момента схватывания бетона.

Заполнив сваю бетоном его нужно вибрировать, чтобы исключить усадку и образование пустот в теле конструкции.  Этот процесс позволит добиться однородности и требуемой прочности. Во время первоначального схватывания бетона в конструкции, а это 4-5 дней, подготавливают каркасы для ростверка.

После заливки всех свай выполняют устройство ростверка. В случае с высоким ростверком готовят нижнюю платформу опалубки. Нижней опорой опалубки может служить песок, если высота не превышает 30 см, или деревянные щиты которые опираются на края свай. Снизу опалубка укрепляется дополнительными опорами.

Вид свайного фундамента перед установкой опалубки и каркаса ростверка

После формирования низа ростверка монтируется каркас ростверка, который соединяется с каркасом свай. Устанавливаются боковые стенки опалубки и после этого приступают к заливке бетона.

Важно! При заливке ростверка бетоном также нужно применять вибрирование бетона для достижения максимальной однородности конструкции.

Если бетон заливают при температуре +20 и выше, опалубку можно снимать через 4 дня. В случае выполнения работ с температурой окружающего воздуха не выше +10 , то необходимо выдержать паузу в 14 дней.

Опалубка готова под заливку бетоном

Внимание! Перед заливкой бетоном желательно установить закладные трубы в ростверке для прокладывания коммуникаций, чтобы потом не делать отверстия в бетоне.

Итоговые моменты

Свайно-ростверковый фундамент представляется как уникальное совмещение характеристик и свойств ленточного и свайного основания. Может использоваться при возведении небольших зданий и инженерных сооружений. Равномерно распределяет нагрузку от стен строения между всеми элементами основания, предотвращая осадку и появление трещин в стенах. Ростверк отличается надежностью и качеством от свайного основания и более технологичен, чем обыкновенный ленточный фундамент. Своими силами одолеть такую стройку можно, но в любом случае, для выполнения расчетов по фундаменту, придется пригласить специалиста.

Свайно-ростверковый фундамент для газобетонных домов

Свайно-ростверковый фундамент считается одним из универсальных и широко применяется, как в строительстве зданий с большим количеством этажей и сооружений, так и при постройке небольших дачных домиков и коттеджей. К его достоинствам относят высокую надежность при относительно невысокой стоимости и простоте устройства.

Свайный фундамент с ростверками различных типов можно применять практически на любых почвах, но особенно он востребован, когда верхний почвенный слой – это слабые грунты, такие как песчаные, водонасыщенные, подверженные просадке – то есть там, где нужно перенести нагрузку на нижние плотные и устойчивые грунты. Для принятия обоснованного решения об устройстве свайно-ростверкового фундамента, в подобных случаях, должно проводиться гидрогеологическое изучение грунтов участка под строительство.

Последовательность сооружения свайно-ростверкового фундамента

Начинают устройство фундамента этого типа с погружения свай в почву. Применяются сваи самые разные: от деревянных, до металлических, но опыт показывает, что при строительстве небольших зданий и сооружений наиболее подходящими являются монолитные сваи из железобетона. Количество свай, их размеры и глубина погружения в почву рассчитываются, исходя из общего веса строящегося сооружения, определяющего конечную нагрузку на грунт и характеристики несущей способности грунта.

При постройке свайного фундамента в грунте средней плотности обычно используются сваи диаметром 30 см, которые углубляются в грунт на 250 см, с расстоянием между ними в 200 см, с устройством свай под всеми пересечениями несущих стен.

На следующем этапе на сваях оборудуется связка ленточного типа из железобетона (ростверк) или из плит для равномерного распределения нагрузки от сооружения. Ростверк может располагаться на сваях выше поверхности грунта, на уровне поверхности или заглубляться на 30-50 см. В последнем случае по всей поверхности ростверка производится отсыпка песком.

Способы устройства свайно-ростверкового фундамента

Среди всех существующих способов устройства свай, сам простым и надежным считается набивной, когда в уже готовую скважину устанавливают арматурную металлическую конструкцию и заливают бетонной смесью.

Металлический каркас нужен для повышения прочности и надежности сваи и ростверка. Каркас, как правило, состоит из 4 и более стальных прутов диаметром от 14 мм до 18 мм, которые скреплены между собой хомутами диаметром от 6 мм до 8 мм с разбегом в 50 см. Пруты изготавливаются на 3-5 сантиметров короче от общей длины фундамента. Окончательно смонтированная свая не должна отклоняться от вертикальной оси больше, чем на 50 мм.

Свайно-ростверковый фундамент из монолитного железобетона отличается экономичностью, универсальностью, минимальной степенью усадки и требует выполнения относительно небольших объемов земляных работ. Специалисты утверждают, что надежность дома определяется надежностью его фундамента и наша компания, в свою очередь, обязуется сделать его таким на самых выгодных и приемлемых для вас условиях.

монолитный ростверк + ленточный фундамент

Еще недавно в строительстве были распространены только четыре вида фундамента – свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Причем предпочтение отдавалось в основном ленточному – его закладывают ниже точки промерзании грунта, благодаря чему здание стоит надежно, но обходится этот нулевой уровень дорого. На сколько? На целых 45% сметной стоимости всех работ! Вот почему новый финский тип устройства нулевого уровня — свайно-ростверковый фундамент – стал так быстро приобретать популярность. Особенно тот его подвид, который сооружается в несъемной опалубке. И выходит он в пределах 10-25% общей сметной стоимости на баню – все благодаря тому, что не нужно ставить щиты и монтировать их деревянными брусками, и демонтаж затвердевшего бетона также не нужен.

А еще свайно-ленточный фундамент (его еще называют так) отлично справляется со своей задачей на склонах, участках с неровным рельефам и на неустойчивом грунте. Если баня планируется массивная и не с одним этажом – как раз такой нулевой уровень выдержит все.

Что такое ростверк и зачем он нужен?

Ростверк – это плиты либо балки, которые и связывают между собой сваи уже на поверхности земли. Такая конструкция фундамента просто идеальна для бань, которые возводятся по каркасной технологии и их основные элементы связаны со сваями, и когда ширина ленточного фундамента планируется слишком широкой.

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе

Итак, в таком фундаменте для бани ростверк может быть монолитным, сборным и сборно-монолитным. Если он монолитный, из бетона с опалубкой – это еще и ленточный фундамент на буронабивных сваях, который не менее прочный и долговечный.

Какие сваи лучше для такого фундамента?

По материалам сваи могут быть железобетонными, бетонными, металлическими и изредка деревянными. Также различают висячие сваи, передающие нагрузку бани на боковые поверхности, и сваи-стойки – которые этот же вес передают уже на материнский грунт.

Современный свайный фундамент с ростверком делается сегодня и с набивными сваями, которые удобно укладывать в подготовленные отверстия прямо на месте строительства, и инъекционными – они заливаются в неширокие отверстия до 12 см с одиночной арматурой. Неплохая альтернатива и забивные сваи – готовые столбы, которые забиваются в землю специальной техникой.

Как правильно расположить сваи в ростверке?

Всего существует 5 способов расположения свай в свайно-ростверковом фундаменте:

  • Одиночный – когда сваи находится каждая под своей опорой.
  • Ленточный – когда они равномерно расположены по всему периметру бани.
  • В виде полос – когда сваи ставятся в 2 и более рядов в ростверке большой длины. Это для огромных и массивных бань с бассейнами и этажами.
  • Кустами – сваи находятся в местах высокой нагрузки и под несущими колоннами.
  • В виде поля – сваи расположены рядами или в шахматном порядке под ростверком больших размеров.

Возведение такого фундамента в пошаговом рассмотрении

Сваи для такого фундамента понадобятся с круглым сечением, а в землю они будут вводиться благодаря работе строительного бура. После бурения скважин в них будет закладываться песчаная подушка в слой 30 см. Подготовьтесь к тому, что свай будет много – и в основании стен, и на углах ленты, причем на расстоянии не менее 1,8-2 метров друг от друга. В качестве гидроизоляции такого фундамента традиционно используют асбестоцементные трубы и те, что делаются из обычного рубероида с помощью лески.

Самый простой вариант свайно-ростверкового фундамента – это сваи, заглубленные на 2 метра и удаленные друг от друга на 3 м, и ростверк в земле на 20 м. А внутри ростверка тогда можно устроить подпол на песчаной подушке или стяжке – тогда не нужно будет гидроизоляция. Дешево и сердито, как любят говорить в России.

  • Шаг 1. Проводятся разведовательно-изыскательные геологические работы, которые позволяют понять, какой именно грунт на участке и насколько он однороден. Причем, если нет возможности привести специалиста, нужно хотя бы все это проделать в примитивном смысле – ведь известно, что характеристики грунта могут оказаться разными в пределах совсем небольшой площади. Кроме того, важны и такие параметры, как ветровая нагрузка, вес строительных материалов бани и величина уклонов рельефа – все это тоже берется за основу.
  • Шаг 2. Подготавливается песчаная подушка для железобетонной ленты фундамента – чтобы вся конструкция была максимально защищена от механического воздействия почвы.

  • Шаг 3. Делается традиционная опалубка, как для ленточного фундамента – по тем же принципам. Что касается свайно-ростверкового фундамента с несъемной опалубкой, то роль «посуды» в нем выполняет экструдированный пенополистирол «Пеноплэкс» или «ТермоМонолит». В итоге сам фундамент получается теплый и даже гидроизолированный. А все мостики холода устранят стеклопластиковая арматура и СВТ-стяжки.
  • Шаг 4. Делаются сваи. Отверстия для их бурятся специальной техникой, потом их обсаживают рубероидом или подобным ему листовым материалом – в расчете на то, что верхняя часть размещается на уровне земли. Причем асбоцементная труба может использоваться в качестве обсадки. А вот внутрь отверстия ставятся четыре нитки арматуры – связанные с собой так, чтобы их верхняя часть выходила из сваи и связывалась с ростверковой арматурой. Туда же и происходит потом заливка бетона.

Но перед армированием ростверка сначала гидроизолируется от него верхняя часть свай – количество материала рассчитывается в индивидуальном порядке. А вот арматура, которая выпущена из свай, крепко связывают с арматурой ростверка. После набирания им 50% прочности, подсыпку можно убирать и будет получен ростверк над землей – опираться на грунт он не должен.

  • Шаг 5. Сваи и ленты армируются воедино и заливаются бетоном – для этих целей лучшей всего использовать строительную вибротехнику. Это и есть, по сути, ленточный фундамент на сваях, который официально называется – «свайный фундамент с монолитным ростверком». Причем сваи заливаются первыми – и, только через большой промежуток времени можно бетонировать всю железобетонную ленту. А, точнее, ровно через неделю, когда бетон уже наберет половину своей марочной прочности, начинаются работы по ростверку. Итак, сначала сооружается опалубка, куда засыпается песок или закладывается пенополистирол. Это необходимо, чтобы поднять ростверк над землей и подровнять дно опалубки по верхней части свай. К слову, этот фундамент заливать можно бетоном собственного производства.

Но есть у свайно-ростверкового фундамента и свои недостатки. Во-первых, цокольного этажа у парной с ним не будет, под тяжелые стены такая конструкция не ставится, и сами расчеты свайно-ростверкового фундамента достаточно сложны. Но для обычной русской бани вариант – почти идеальный.

Cвайно ростверковый фундамент своими руками

Некоторые типы грунтов, отличающиеся нестабильностью, буквально обязывают создавать основание дома с помощью свайного фундамента. Но проблема может возникнуть из-за небольшого пространства для выполнения работ. Например, при выполнении строительства на территории дачной застройки. В таком случае выбрать свайный фундамент с ростверком и сделать свайно ростверковый фундамент своими руками.

Особенности и устройство свайно ростверкового фундамента

Практичный и удобный в использовании долговечный свайно ростверковый фундамент состоит из:

  • Погруженные на определенный уровень в грунт столбы круглого или поперечного сечения
  • Железобетонной монолитной конструкции, которая связывает сваи, ростверка

Сочетание в конструкции связывающего сваи железобетонного ростверка и самих свай делает конструкцию максимально прочной, надежной и устойчивой.

В число особенностей, которые отличает устройство ростверка, входит:

  1. Готовность выдерживать нагрузку до 5 тонн
  2. Устойчивость конструкции на подвижных и неустойчивых грунтах
  3. Возможность успешного строительства на территории со сложным рельефом, на склоне
  4. Возможность отказаться от подготовительного этапа очистки территории от растительности
  5. Строительство такого вида фундамента может выполняться самостоятельно

Плюсы использования свайно ростверкового фундамента

Использование этого вида создания основания для дома всегда бывает вынужденным. Ведь такое основание дороже и сложнее в исполнении, например, ленточного фундамента. Зато оно позволяет формировать надежные строения на сложных грунтах. Там, где в ином случае дом просто бы долгий срок не устоял.

Использование свай для формирования «подложки» для строений использовалось во все века во многих регионах. Но именно появление свайного фундамента с ростверком обеспечило таким конструкция долгожданную надежность и долговечность в эксплуатации.

Просто на сваях можно разместить каркасные постройки или строения из дерева и бруса. Использовать их для возведения строения из камня или кирпича проблематично. Просто «столбы» не позволяют распределить нагрузку. Вес готового строения не бывает однородным. Требуется учитывать разное давление в районах установки массивной мебели, газового котла или, например, камина. Разный уровень давления просто сваи не обеспечат готовность несущих стен сохранять сопротивление, они могут перекоситься и пойти трещинами.

Устройство свайного фундамента с ростверком эту проблему снимает. При его выполнении опоры надежно и крепко связываются из железобетона или металла. Такая лента объединяет опоры в надежную конструкцию, позволяя распределять нагрузку на основание по всей площади равномерно. Выполнить такую связку опор можно своими руками.

Существующие виды свайно ростверкового фундамента

Выбирая вариант устройства свайного фундамента с ростверком, будущие владельцы дома могут выбрать несколько видов этого основания. Они отличаются по типу погружения в грунт свайных элементов. Сваи могут быть:

  • Готовые железобетонные забивные
  • Винтовые
  • Бетонные или железобетонные набивные
  • Металлические с винтом

Выбор типа основывается в первую очередь на особенностях грунта. Определенную роль играет финансовая составляющая. Самой доступной стоимостью отличаются набивные варианты изделий.

Кроме того опоры могут отличаться по материалу изготовления. Сваи выполняются из бетона, дерева и железа. Самым недолговечным вариантом являются деревянные сваи. Их предпочтительно использовать при выполнении ростверков свайных фундаментов тех строений, которые устанавливаются на не очень долгий срок, хозяйственных построек.

В свою очередь свайный фундамент с ростверком из опор, из металла или бетона готов прослужить долгий срок.

Среди его минусов проблемы с созданием подвала или подземного этажа. Технология создания такого основания здания требует при создании подвала фактически проведения отдельного строительства. При этом создание такого сооружения технически выполнимо, хотя и отличается достаточно высокой стоимостью и увеличением объема выполняемых работ.

Порядок расположения в ростверке свай

Создавая чертежи устройства свайного фундамента с ростверком и оценивая, как правильно выполнить ростверковый фундамент своими руками, нужно учитывать, что большая часть опор будет забиваться в грунт под прямым углом. Но часть свай могут вводиться в землю под углом. В этом случае несколько опор могут вбиваться рядом. Технология горизонтального забивания части опор применяется при выполнении строительства на наклонных участках.

При строительстве веранд или навесов монтаж ростверка формируется на основе нескольких точечных свай. Они размещаются по углам будущей легкой конструкции.

При строительстве жилого дома на подобном свайном фундаменте опоры размещаются рядом друг с другом. В тех частях будущего строения, где предполагается повышенная нагрузка, опоры могут размещаться кустовым методом. Такая технология строительства предполагает установку сразу нескольких опор в непосредственной близости.

Проведение расстановки опор на плане дома самостоятельно

Осуществляя строительство свайно ростверкового фундамента своими руками, предварительно создаются подробные чертежи размещения опор. Сначала рисуется план будущего основания дома с учетом реального масштаба.

Основные опоры закладываются в районе пересечения с простенками, на углах будущего дома. Если опоры будет разделять более 3 метров, потребуется установить на плане промежуточные сваи. Расстояние между этими промежуточными опорами может составлять 2-3 метра.

Далее, предстоит выбрать сами сваи, материал их изготовления и площадь. Как сделать расчет ростверка на сваях показывает представленное руководство.

Количество свай определяется при осуществлении расчет массы будущего строения и необходимой опорной площади. Далее исходя из минимального промежутка между опорами, можно приблизительно рассчитать их количество. Несущая способность каждой сваи указывается в технических характеристиках.

Планируя сделать свайно ростверковый фундамент самостоятельно, стоит учитывать, что в этом случае желательно остановиться на выборе доступной технологии. Так построить здание на основании из забивного фундамента, выполненного по забивной технологии, самостоятельно будет несколько проблематично.

Этот вид введения опор в грунт требует использования специализированной техники. Зато построить надежное основание с использованием буронабивной технологии своими руками доступно даже не самым опытным мастерам.

Выполнение работ своими руками при создании фундамента из свай по буронабивной технологии

В такой ситуации работы осуществляются в несколько этапов:

  • Осуществление бурения скважины
  • Выполнение установки арматурных каркасов
  • Проведение заливки бетоном
  • Выполнение установки ростверка

Главное правило – перед началом проведения работ осуществляется разбивка фундамента. В эту часть работ входит расположение опор, производится установка границ ростверка. Далее, проводится проектирование ростверка свайного фундамента и начинается забивание опор будущего основания. На данной части работ используются шнур и обновка. Они определят основание и выделят места, где будет начата забивка угловых опор. При изготовлении обмычки используются перемычки и деревянные стойки. При расположении опор основой должен стать расчет.

Армирование сваи

Перед началом проведения таких работ, как строительство свайный фундамент с ростверком, предварительно рекомендуется зачистить территорию. Потребуется в соответствии с разметкой снять верхний слой плодородной почвы на 15-20 сантиметров.

Бурение может проводиться как ручным, так и электрическим или моторизированным инструментом. Главное выбрать оптимальную модель бура.

В случае использования для создания фундамента свай с уширением в нижней части обязательно необходимо использовать специальный бур, оснащенный откидывающимися ножами. Бурить скважины потребуется обязательно строго вертикально. В выполненную скважину засыпается слой песчаной или гравийной подушки, высота которого составляет от 20 сантиметров.

Далее, с использованием трубы из рубероида осуществляется установка опалубки. Она не позволит уходить в почву цементному молочку и исключает потенциальное будущее повреждение основания сооружения. Рубероид в перспективе станет дополнительной гидроизоляцией.

Следующим шагом возведения становится создание арматурного каркаса. Его основой становятся принимающие изгибающую нагрузку вертикальные стержни, имеющие диаметр 10-12 мм. Связывают конструкцию вертикальные хомуты.

Их диаметр составляет 6-8 мм. Созданный арматурный каркас заливается бетоном, имеющим класс В12-В15. Заливка в оптимальном варианте осуществляется в один прием. При этом через каждые 30-50 см бетонной заливки во время перерыва проводится штыкование и трамбовка. Это делается для исключения формирования пустот и появления разрушающих будущую готовую конструкцию пузырьков воздуха. Проводить работы лучше всего при температуре воздуха около 20оС.

Создание такого основания для здания достаточно просто для самостоятельного выполнения. Для проведения работ потребуется максимум 3-4 человека. Готовый фундамент станет основой долговечной постройки.

Основные принципы и классификации свайных фундаментов: Школа PE

Введение

Неглубокие и глубокие фундаменты обозначают относительную глубину почвы, на которой построены здания. Когда глубина фундамента меньше ширины основания и меньше десяти футов, это неглубокий фундамент. Фундаменты неглубокого заложения используются, когда поверхностный грунт достаточно прочен, чтобы выдерживать приложенные нагрузки. Если глубина фундамента больше ширины фундамента здания, это глубокий фундамент.Глубокие фундаменты часто используются для передачи строительных нагрузок глубже в землю.

Условия, в которых используется глубокий фундамент

· Грунт у поверхности, который имеет относительно слабую несущую способность (700 фунтов на квадратный фут или меньше)

· Грунт вблизи поверхности, содержащий экспансивные глины (усадка / набухающие почвы)

· Поверхностные почвы, уязвимые для удаления в результате эрозии или размыва

Классификация глубоких фундаментов

Глубинные фундаменты подразделяются на три категории:

· Свайные фундаменты

· Фундаменты скважин

· Фундаменты кессона

Типы фундаментов и основные механизмы, участвующие в классификации глубоких фундаментов, рассматриваются в нашем обзорном курсе экзамена по гражданскому праву FE для тех, кто готовится стать инженером в процессе обучения.

Свайный фундамент

Свайный фундамент определяется как серия колонн, построенных или вставленных в землю для передачи нагрузок на более низкий уровень грунта. Свая — это длинный цилиндр, состоящий из прочного материала, например, бетона. Сваи вдавливаются в землю, чтобы служить устойчивой опорой для построенных на них конструкций. Сваи переносят нагрузки от конструкций на твердые породы, скалы или грунт с высокой несущей способностью. Сваи поддерживают конструкцию, оставаясь прочно уложенными в почву.Поскольку свайные основания закладываются в почву, они более устойчивы к эрозии и размыву.

Устройство свайного фундамента

Сваи сначала закладываются на уровне земли, а затем забиваются или забиваются в землю с помощью сваебойного станка. Сваебойщик — это машина, которая держит сваю вертикально и забивает ее в землю. Удары повторяются, когда тяжелый груз поднимается и опускается на сваю. Сваи следует забивать в землю до тех пор, пока не будет достигнута точка отказа, то есть точка, в которой сваю нельзя забивать в грунт дальше.Метод установки сваи является важным фактором структурной целостности свайного фундамента. Метод забивной сваи является идеальным вариантом, поскольку он меньше всего нарушает поддерживающий грунт вокруг сваи и обеспечивает максимальную несущую способность каждой сваи. Поскольку у каждой сваи есть зона воздействия на почву вокруг нее, сваи должны располагаться достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно.

Категории свай

· В зависимости от назначения сваи подразделяются на несущие, фрикционные, фрикционные, несущие, направляющие и шпунтовые сваи.

· По составу материалов сваи классифицируются как деревянные, бетонные, песчаные или стальные.

1) Несущие сваи забиваются в землю до достижения твердого слоя. Несущие сваи опираются на твердые породы и действуют как столбы для поддержки конструкции. Несущие сваи допускают вертикальные нагрузки и передают нагрузку здания на твердый слой под ними.

2) Фрикционные сваи используются, когда почва мягкая и нет твердых слоев.Эти сваи длинные, а поверхности имеют шероховатую поверхность для увеличения площади поверхности и повышения сопротивления трения. Они оказывают сопротивление трению между своей внешней поверхностью и контактирующей почвой. Сваи трения не опираются на твердые слои.

3) Бетонные сваи забиваются под наклоном, чтобы выдерживать наклонные нагрузки.

4) Направляющие сваи используются при формировании коффердамов для обеспечения устойчивых оснований для подводного строительства.

Основные принципы свайных фундаментов и их классификации — рекомендуемые темы для изучения перед сдачей экзамена FE Civil.

Типы свай по форме и составу

Свайные фундаменты — Руководство по проектированию, строительству и испытаниям

Свайные фундаменты сооружаются, когда невозможно построить конструкцию на фундаменте мелкого заложения. В зависимости от характера конструкции и по большему количеству причин выбор свайных фундаментов производится, как описано в статье.

Мы сконцентрируемся на следующих основных темах этой статьи.

Свайные фундаменты — обзор

Проектирование свайных фундаментов

Строительство столбов

Испытания свай

Давайте начнем с понимания…

Что такое свайный фундамент?

Это тип фундамента, который закладывается глубоко в землю, и в строительстве используются в основном круглые секции.

Неглубокие фундаменты опираются на землю и передают вертикальные нагрузки непосредственно на почву. Пропускная способность грунта представлена ​​как допустимая несущая способность, и если приложенное давление меньше допустимого давления на опору, геотехнический расчет в порядке.

Однако в свайных фундаментах используются другие методы и другие параметры.

При проектировании учитываются поверхностное трение грунта (положительное и отрицательное), поверхностное трение выветриваемой породы, поверхностное трение в породе и концевой подшипник породы.

Почему сваи должны поддерживать конструкцию

  • Когда вертикальные нагрузки, прикладываемые к фундаменту, не могут переноситься мелкими фундаментами из-за низкой несущей способности.
  • При наличии слабых слоев почвы, таких как торф, в почве
  • Для передачи растягивающих усилий, приложенных к фундаменту. Сваи могут быть закреплены в скале, чтобы выдерживать растягивающие усилия.
  • Для восприятия боковых нагрузок (сжатия), приложенных к фундаменту. Будет построена наклонная свая, способная выдерживать как сжимающие, так и растягивающие усилия.
  • При очень высоких вертикальных нагрузках, особенно в высоких зданиях, несущая способность грунта недостаточна для выдерживания таких нагрузок. нам нужны сваи.

Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов

  • Нагрузки от верхнего строения
  • Состояние почвы. В зависимости от характера почвы трение кожи будет различным. Когда есть слои почвы, такие как торф, при геотехническом проектировании сваи необходимо учитывать отрицательное поверхностное трение.
  • Состояние породы. Значения RQD и CR, определенные в результате исследования ствола скважины, сильно влияют на вместимость сваи.
  • Стоимость строительства также является основным фактором во внимание при выборе сваи в качестве опорной системы.
  • Доступность сайта должна быть проверена.
  • Необходимо проверить зазоры от границ.
  • Проверить ограничение вибраций и уровней звука. Чрезмерная вибрация может привести к повреждению прилегающих участков.

Типы свайных фундаментов

Эта категоризация была произведена на основе типа материала, используемого при строительстве свай, и на основе характера конструкции.

  1. Буронабивные сваи / монолитные сваи
  2. Забивные сваи / сборные сваи
  3. Микросваи
  4. Шпунтовые сваи
  5. Деревянные сваи
  6. Винтовые сваи

Буронабивные или монолитные сваи

Чаще всего и широко используются б / у тип сваи.В большинстве построек, построенных на свайном фундаменте, наблюдается набивка досок.

Свая втыкается в скалу. В зависимости от характера нагрузки и ее величины глубина заделки в скале будет варьироваться.

Кроме того, количество свай, необходимое для поддержки колонны, зависит от грузоподъемности сваи и приложенной нагрузки.

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

Поскольку приложенная нагрузка известна, количество свай можно рассчитать.

Буронабивные сваи строятся как одиночные или групповые в зависимости от приложенных нагрузок. Как правило, групповые сваи требуются для поддержки сдвиговых стержней, стенок, лифтовых стержней и т. Д.

Забивные сваи / Сборные сваи

Это сборные сваи.

Они сконструированы, когда прилагаемая нагрузка сравнительно мала по сравнению с буронабивными сваями.

Кроме того, сборные сваи не забиваются в скалу, а заканчиваются или вставляются в твердый слой почвы.Должен быть плотный слой почвы, чтобы поддерживать сваю и обеспечивать опору на конце.

Эти сваи в основном представляют собой сваи с преобладанием трения, хотя имеется концевой подшипник.

Забивку можно производить вручную путем падения массы в сваю или с помощью вибропогружателя.

Доступны сваи разных размеров от 400 мм. Далее, в зависимости от характера конструкции, могут изготавливаться даже меньшие размеры.

Кроме того, эти типы свайных фундаментов широко используются в малоэтажных зданиях, когда они не могут быть построены на мелком фундаменте.

Микросваи

Микросваи довольно популярны в малоэтажном строительстве.

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

На 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 типа нагрузок от надстройки производится выбор типа сваи.

Кроме того, при строительстве фундаментов такого типа желательно получить рекомендацию инженера-геолога.

Проект должен быть выполнен на основе параметров, представленных в отчете по исследованию грунта, и они должны быть проверены после строительства путем проведения необходимых испытаний.

Микросвая представляет собой стальную оболочку, заполненную бетоном.При необходимости и по мере увеличения диаметра микросваи арматурный каркас также можно разместить внутри сваи, чтобы улучшить ее конструктивную способность.

Микросваи используются при строительстве примыканий и мостовых опор. Боковые нагрузки, приложенные к опоре, могут передаваться на грунт наклонными микрошваями.

При строительстве опор стоят три сваи или шесть свай шестиугольной формы, используемые для несения вертикальных нагрузок.

Основным риском конструкции этого типа является коррозия стали.Если подвергнуть воздействию коррозии или дать ей возможность соответствовать требованиям по коррозии, свая может разрушиться.

Однако, с другой стороны, риск меньше, так как свая находится под землей, и меньше шансов получить все ингредиенты для коррозии.

Если конструкция должна быть построена в прибрежной зоне, особое внимание следует уделить защите стального кожуха.

Микросваи состоят из стальных обсадных труб 150, 200, 300 мм и т. Д.

Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи также могут рассматриваться как тип свайного фундамента, хотя в большинстве случаев они не используются для непосредственной поддержки конструкций, как другие типы. свай.

Например, шпунтовые сваи используются для поддержки почвы вокруг конструкции, а также действуют как постоянная конструкция. Удаление или рассмотрение как постоянных работ зависит от характера конструкции и состояния земли.

Кроме того, в строительстве широко используются шпунтовые сваи, чтобы удерживать землю для земляных работ. В конструкциях глубоких подвалов, также как указано выше, могут использоваться правильно закрепленные шпунтовые сваи.

Кроме того, он полезен также при строительстве коффердамов.

Существуют разные типы шпунтовых свай в зависимости от профиля и схемы соединения. Кроме того, мы можем выбрать подходящую шпунтную сваю на основе необходимого модуля упругости сечения согласно проектным требованиям.

В статье, шпунтовых подпорная стенка обсудить дизайн устойчивости шпунтовой подпорной стенки.

Деревянные сваи

Не только в нынешнем, но и в древнем строительстве использовались более совершенные технологии.

Они знали, что при слабой почве нужно делать сваи. Поэтому для этого они использовали экологически чистый материал.

Даже сейчас, когда строительство или расширение закончено, можно наблюдать забивание деревянных свай.

В частности, здания и мосты построены на деревянных сваях.

Деревянные сваи долговечны, экономичны и экологичны.

Используется специальная древесина с хорошими прочностными характеристиками.

Пожалуйста, снимайте нагрузку с кожного трения и концевого подшипника.

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

Винтовые сваи

Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.

Тип винта зависит от типа конструкции.

Далее бывают разные типы винтовых свай.

В соединениях зданий или любых других конструкциях, таких как строительство мостов, можно использовать винтовые сваи.

Проектирование свайных фундаментов

После того, как сваи выбраны в качестве фундамента типа в соответствии с рекомендациями отчета о геотехнических исследованиях, выполняется оценка количества свай.

Тогда нам понадобится вместимость сваи.

В свайных фундаментах есть двухкомпонентные, чтобы оценить несущую способность слоев.

Возьмем меньшее из нижеприведенных.

  • Геотехническое проектирование
  • Конструктивное проектирование

Геотехническое проектирование свай

Оценка геотехнической способности сваи выполняется на основе состояния грунта и состояния скальной породы, в которой она закреплена. рок.

Геотехническая нагрузка сваи может быть представлена ​​следующим уравнением

Qu = Qp + Qs

Где

Qu — предельная геотехническая нагрузка сваи

Qp — конечная опора сваи

Qs — Предельное поверхностное трение сваи

Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как

Qall = Qu / FoS

FoS — коэффициент безопасности; варьируется 2,5 -4

Кроме того, существуют разные методы расчета допустимой грузоподъемности сваи.Метод применения запаса прочности может отличаться от страны к стране в зависимости от местных стандартов.

Иногда применяется отдельный коэффициент безопасности как для концевого подшипника, так и для поверхностного трения, а также единичный коэффициент безопасности.

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

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

  1. Кожное трение грунта (положительное поверхностное трение и отрицательное поверхностное трение)
  2. Кожное трение выветриваемой породы
  3. Кожное трение скалы
  4. Концевой подшипник скальной породы
  5. Концевой подшипник грунта

Если свая заканчивается в грунте (твердом слое), в случае сборных свай, используется торцевая опора в грунте. Если сваи вставлены в скалу (набивные сваи на месте), то опорный конец в скале используется для расчета несущей способности сваи.

Указанные выше пять параметров указаны в геотехнических рекомендациях, основанных на данных исследования скважин.

Если нам известны параметры почвы, мы можем рассчитать значения поверхностного трения по уравнениям.

Для расчета поверхностного трения почвы доступны следующие методы.

Трение кожи в песке
  • На основе покрывающих пород и угла трения между грунтом и сваей
  • Корреляция со стандартным тестом на проникновение (SPT)
  • Корреляция с тестом на проникновение конуса (CPT)
Трение кожи в глине
λ
      метод
    • α метод
    • β метод
    • Корреляция с CPT

    Концевой подшипник почвы также может быть рассчитан с помощью различных предложенных методов.Следующие методы широко используются дизайнерами.

    Подшипник на конце грунта
    • Метод Мейергофа (песок / глина)
    • Метод Васича (песок / глина)
    • Метод Койла и Кастелло (песок)
    • Корреляция с SPT и CPT
    Трение кожи в скале
    9 Обшивка породы определяется в зависимости от состояния и типа породы.

    Как правило, предельное поверхностное трение свежей породы и погодной породы указывается в отчете о геотехнических исследованиях.

    Для расчета допустимой мощности необходимо применить коэффициент запаса прочности. Если указана допустимая мощность, мы можем использовать ее напрямую.

    Точечный подшипник скалы (концевой подшипник)

    Оценка основана на результатах испытаний. В большинстве случаев для определения прочности породы проводится испытание на прочность на одноосное сжатие (UCS).

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

    Значения RQD и CR также должны проверяться при определении несущей способности сваи и длины раструба, поскольку они отражают состояние породы.

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

    Расчет конструкции сваи

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

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

    Однако сваю необходимо проверять на изгиб, особенно если она построена на слабом грунте. Таким образом, выполняется анализ продольного изгиба свайного фундамента.

    И, учитывая то же, можно сделать конструктивный расчет или расчет арматуры.

    Есть два метода / шага для проектирования сваи.

    1. Рассчитайте критическую нагрузку на изгиб и проверьте, превышает ли она приложенную нагрузку.
    2. Проведите более тщательный анализ потери устойчивости и проектирование.

    Сводка шагов расчета выглядит следующим образом. Дальнейшее чтение необходимо сделать перед выполнением проектирования.

    Шаг 01

    Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).

    Шаг 02

    На основе Pcr, грунтовых пружин, вращения в верхней части сваи (может иметь некоторую фиксацию вращения) и т. Д. Найдите эффективную длину (Lcr).

    Step 03

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

    Ключевые факторы, которые необходимо учитывать при проектировании свайных фундаментов, резюмируются следующим образом.

    • Оцените геотехническую способность и конструктивную способность сваи и примите меньшее значение в качестве несущей способности сваи.
    • Разделите грузоподъемность сваи на приложенную нагрузку (нагрузка на колонну или приложенная нагрузка; предельное состояние эксплуатационной пригодности), чтобы найти количество свай.
    • При проектировании группы свай индивидуальная нагрузка должна рассчитываться на основе центра нагрузки и геометрического центра каждой сваи.Нагрузки распределяются в зависимости от положения сваи.
    • Если имеется более одной сваи, минимальный зазор между ними должен составлять 2,5 диаметра сваи.
    • Увеличение зазора между сваями не позволит использовать ферменную аналогию с свайной заглушки конструкции . Поэтому зазор между сваями выдерживают в 2,5 — 3 раза больше диаметра сваи.
    • Следует обращать внимание на отрицательное трение кожи при наличии органических загрязнений. В противном случае оценка вместимости сваи будет неверной.
    • Раскряжевку сваи следует проверять при наличии очень слабых грунтов, таких как торф, на большей глубине.
    • Обратите внимание на значения RQD и CR при выборе длины раструба.
    • Как правило, в соответствии с большинством стандартов допустимый допуск для конструктивных отклонений составляет 75 мм. Это необходимо учитывать при проектировании заглушки сваи. Особое внимание следует обращать на одиночную стопку. Момент центричности должен передаваться балками грунта.Следовательно, это необходимо учитывать при проектировании заземляющего луча.

    Строительство свайного фундамента

    Давайте обсудим основные этапы строительства свай. Следующая процедура обсуждается применительно к сваям, уложенным на месте.

    Следующие допуски допускаются различными стандартами как допустимые отклонения во время строительства.

    Код Допустимый допуск
    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

    Конструкция для граблей менее 1 из 15 пределов до 20 мм / м

    Конструкция с граблями от 1 к 4 до 1 из 15 пределов до 40 мм / м

    CP4 75 мм
    BS 8004 Не более 1 к 75 от вертикали или 75 мм

    Отклонение до 1 к 25 допускается для буронабивных свай, пробуренных с граблями до 1 к 4

    Этапы строительства сваи и ключевые аспекты, на которые необходимо обратить внимание

    • Выполнение разбивки
    • Начните удаление верхнего слоя почвы до уровня породы.Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно существует приемлемый допуск 75 мм.
    • Начать выемку керна и контролировать глубину залегания керна. В этом случае он должен следить за тем, чтобы бурение керна происходило в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
    • Он должен быть измерен с использованием образцов, скорости проникновения, данных каротажа скважины, других глубин сваи, если таковые имеются.
    • Из-за трудностей с поиском свежей породы первый слой будет заброшен ближе к скважине.Затем можно оценить другие параметры. Исходя из этого, можно приступать к укладке свай.
    • Производятся визуальные наблюдения для проверки качества породы.
    • Кроме того, для проверки прочности породы можно использовать такие методы испытаний, как испытание точечной нагрузкой. Результаты испытаний на точечную нагрузку можно сопоставить, чтобы найти концевую опору сваи. Если это не дает удовлетворительных результатов, следует проводить отбор керна до тех пор, пока не будет найден здоровый камень. Для получения дополнительной информации о тестировании можно обратиться к статье , , методы тестирования строительных материалов, .
    • После завершения бурения породы в соответствии с длиной раструба, будет проведена очистка.
    • Основная цель очистки — удалить грязь, песок и т. Д. Из бентонита. Это также называется промыванием.
    • Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что свая должным образом чиста. На следующем рисунке указаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.

    • Как только бентонит в выработке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
    • Затем в котлован помещается труба.
    • Затем медленно заливается бетон. После того, как он заполнен, дрожь снимается на очень небольшое количество, позволяя бетону вытекать.
    • Этот бетон будет постепенно подниматься со всей грязью и загрязнениями на дне сваи. Затем снова заполняют треми бетоном и дают возможность бетону вытекать.
    • Он должен следить за тем, чтобы конец дрожжевой трубы всегда находился в свежем бетоне.Это позволяет всегда свежему бетону смешиваться со свежим бетоном, и верхний слой бетона постепенно поднимается вверх.
    • Кроме того, очень важно контролировать скорость заливки бетона, чтобы избежать подъема арматурного каркаса. Если скорость выше, клетка будет поднята.
    • Повторяйте это до тех пор, пока бетонирование не будет завершено.

    Испытания свайных фундаментов

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

    Ничего не видно…

    Как определить, правильно ли мы построили сваю с помощью..

    • Соответствующее покрытие арматуры
    • Без образования перемычек
    • Без выпуклостей
    • Без бетонных смесей с бентонитом
    • Без полостей (например, сот) в бетоне
    • Без грязи на дне сваи
    • 129 и т.д. Поэтому нам необходимо провести испытания сваи, чтобы убедиться, что она построена правильно.

      Подрядчик несет ответственность за проведение испытаний свай по согласованию с консультантом по проекту и сторонним испытательным агентством.

      Методы испытания свай

      В основном существует четыре типа методов испытания свай.

      1. Испытание на целостность сваи (испытание на целостность при низкой деформации)
      2. Испытание на динамическую нагрузку (испытание на высокую деформацию)
      3. Испытание на статическую нагрузку
      4. Звуковое испытание в поперечном отверстии
      Испытание на целостность сваи

      Самый простой метод прогнозирования целостности сваи.

      С помощью этого теста можно предсказать выпуклости, шейки, углубления и т. Д.

      Это лучший метод определения дефектного файла, но не может оценить вместимость сваи.

      Обеспечивает первоначальное предупреждение о том, неисправна ли свая.

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

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

      Испытание динамической нагрузкой

      Наиболее широко используемый метод определения несущей способности сваи в существующей конструкции.

      В отличие от теста статической нагрузки, он дает результаты мгновенно. Емкость плие можно получить на месте сразу после тестирования. Однако будет проведен дальнейший анализ, чтобы дать точные ответы после анализа с помощью программного обеспечения, такого как CAPWAP.

      Мы можем получить подшипник скольжения обшивки сваи и концевой подшипник, рассчитанный на испытательную нагрузку.

      Первоначально испытание 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 восприниматься арматурой сваи.

      Это называется анализом волнового уравнения (WEAP). При использовании этого метода не требуется прикладывать ударную нагрузку несколько раз, пока мы не найдем испытательную нагрузку.

      WEAP обеспечивает взаимосвязь между испытательной нагрузкой, сжимающим напряжением и развитием растягивающего напряжения.

      Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.

      Испытание статической нагрузкой

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

      Нагрузку на сваю увеличиваем до испытательной нагрузки, указанной в проекте сваи, и постепенно она снижается.

      Деформация сваи отслеживается и проверяется, находится ли она в пределах нормы.

      Акустический тест поперечного отверстия

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

      Трубопроводы укладываются в штабель. Затем испытательный инструмент кладут в стопку и проверяют.Передатчик и приемник используются для проверки состояния сваи.

      На основе скоростей волн прогнозирует состояние сваи. Дополнительную информацию о методе тестирования можно найти в статье Википедии Межскважинный акустический каротаж .

      Мат против свайного фундамента

      Тип фундамента, который требуется вашему зданию, зависит от многих переменных: типа почвы, нагрузки на здание и окружающей среды, и это лишь некоторые из них. Иногда поверхностная почва очень рыхлая, но под ней скала или очень твердая почва.Более высокие и тяжелые здания требуют более прочного фундамента, в то время как более короткие и широкие здания распределяют нагрузку по большему участку земли и могут использовать более мелкий фундамент.

      Два общих фундамента — это матовый фундамент (неглубокий) и свайный фундамент (глубокий).

      Мат-фундамент

      Матовый фундамент, иногда его называют плотным фундаментом, как бы выглядит. Это «мат» из бетона, который находится на земле или чуть ниже нее; Другими словами, неглубокий фундамент. Возможно, вы слышали, что это фундамент из плит, часто используемый для стальных зданий.

      Фундаменты

      Mat подходят для легких металлоконструкций с многопролетными жесткими каркасами и гибкими стенами. И они подходят для строительства на бедных почвах (исключая торф и органику), которые имеют однородную консистенцию.

      Тяжелые нагрузки на колонны и стены распределяются по всей площади здания, чтобы снизить контактное давление, в большей степени, чем при использовании опор. Фундаменты из циновок популярны в местах, где распространены подвалы.

      Фундаменты из матов

      — это рентабельный выбор для отдельных опор колонн, общая площадь которых превышает половину общей площади завершенного здания.Это наименее затратно, когда верх коврика находится на уровне пола; это означает, что плита не нужна.

      На этапе проектирования вы должны учитывать следующее:

      • Жесткость мата
      • Граничные условия
      • Изменчивость нагрузок на колонну

      Мат фундамент конструкции

      Фундамент

      лучше всего подходит для зданий средней площади с регулярной планировкой. Можно разместить центр мата в центре вертикальных нагрузок, удерживаемых колоннами, при условии наличия равномерного давления почвы.Горизонтальные воздействия колонн наружу внутри мата отменяются, в то время как внутренние реакции смягчаются трением мата о почву. Обычно вам не нужно беспокоиться о повышающем давлении просто из-за большого веса бетона. Лучшие конструкции сводят к минимуму эффект оседания между колоннами.

      Недостатки матов основания

      Некоторые недостатки основы матов:

      • Необходимость тяжелой арматуры в определенных регионах.
      • Морозный пучок может повредить коврик, если он наклонен.
      • Плохо подходит для траншей и глубоких ям.
      • Конструкция может быть очень сложной.

      Фундамент свайный

      Опять же, как бы это ни звучало, это фундамент, построенный на сваях, колоннах из прочных материалов. Свайный фундамент — это глубокий фундамент, предназначенный для поддержки зданий на земле с неподходящей почвой вблизи поверхности, но где однородная поддерживающая почва находится глубже.Это очень сложные конструкции, требующие инженерно-геологических знаний.

      Свайная конструкция

      Сваи либо забиваются в землю, либо забиваются на место. Обычно сваи устанавливаются на треногах, группами по три штуки. Это обеспечивает прочное основание, относительно устойчивое к неточному размещению колонн и / или неравномерной нагрузке на колонны.

      Свайный фундамент состоит из двух компонентов:

      • Заглушка
      • Одиночная свая или группа свай

      Заглушка сваи — это платформа, которая закрывает верхнюю часть группы свай и на которой размещаются поддерживающие элементы конструкции.Сваи представляют собой длинные тонкие элементы (до 15 м и более), простирающиеся от шапки сваи до поддерживающего слоя почвы. Фундамент классифицируется по строительному материалу сваи, типу грунта и характеристикам передачи нагрузки свай.

      Свайные фундаменты из дерева, стали или железобетона представляют собой вертикальные или наклонные колонны, которые либо собираются, либо монтируются на месте. Сборные сваи можно забивать, заливать раствором, вибрировать или скручивать. Те, которые отливаются на месте, могут иметь или не иметь оболочку, могут быть созданы с помощью множества различных технологий и иметь несколько этапов строительства.

      Сваи действуют как колонны с поперечными связями, которые проникают сквозь более слабый грунт в более подходящий грунт. Нагрузка передается на почву через торцевую опору и / или поверхностное трение. Трение лучше против подъема, поскольку на концевую опору приходится только вес самих свай, чтобы удерживать фундамент.

      Сваи фактически выдерживают боковую нагрузку за счет изгиба, как консоль, так и балка на упругом основании. Однако для обеспечения характеристик изгиба верхняя часть свай должна значительно смещаться.Это не сулит ничего хорошего для хрупких фасадов зданий. В странах с землетрясениями требуются заглушки свай, которые связаны между собой стяжками, способными передавать силы растяжения или сжатия, составляющие не менее 10% нагрузки на колонну.

      Поскольку земли для строительства становится все меньше и меньше, строители рассчитывают на свайный фундамент при размещении конструкций на более мягком грунте, где нельзя использовать матовый фундамент.

      Виды свайных фундаментов

      • Сваи с торцевыми опорами — это сваи, в которых нижний конец сваи опирается на слой скальной породы или очень твердого грунта.Строительная нагрузка передается через ворс на более прочный слой основания и действует как столб.
      • Фрикционные сваи переносят строительную нагрузку на грунт по всей длине сваи. Трение грунта о всю сваю передает нагрузку на грунт. Нагрузка не полностью поддерживается до конца.
      • Микросваи или мини-сваи — это небольшие сваи, используемые в местах, где забивка свай ограничена. Сверлильный станок просверливает отверстие в почве, в которое заделывается микроваска.
      • Винтовые сваи имеют прикрепленные спиральные лопасти, которые позволяют им действовать как буровая установка, еще одна альтернатива обычным сваям.
      • Расширенные сваи имеют увеличенные основания, которые формируются механически, до шести метров в диаметре. Низ ворса похож на перевернутый конус. Хороший выбор для экспансивных грунтов, сваи с расширенными стенками обеспечивают большую несущую способность, чем обычная свая.

      Недостатки свайного фундамента

      Фундаменты свайные дорогие, сделано больше экспертизы.

      Забивка сваи очень шумная и может посылать ударные волны через окружающую почву. Результатом может быть структурное повреждение близлежащего здания или нарушение ответственной работы.

      С учетом расходов на обрушение здания из-за неисправности

      Как видите, матовый и свайный фундамент имеют очень мало общего и подходят для самых разных построек. Однако, если здание будет легким, а почва однородна на поверхности по всей площади основания здания, матовые основания являются вполне приемлемыми и экономичными основаниями.Для более крупных и тяжелых зданий правильно уложенный свайный фундамент гарантирует, что здание прослужит десятилетия.


      Различные типы свайных фундаментов и их применение в строительстве

      Фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

      Использование свайного фундамента

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

      Поскольку свайные фундаменты несут большую нагрузку, их необходимо проектировать очень тщательно.Хороший инженер изучит грунт, в который закладываются сваи, чтобы убедиться, что грунт не перегружен сверх своей несущей способности.

      У каждой сваи зона воздействия на почву вокруг нее. Следует позаботиться о том, чтобы сваи располагались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей почве, которая их несет, а не концентрировались на нескольких участках.

      Ниже приведены ситуации, когда при использовании системы свайного фундамента может быть

      • Когда уровень грунтовых вод высокий.
      • Возлагаются тяжелые и неравномерные нагрузки от надстройки.
      • Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
      • Когда почва на небольшой глубине сжимается.
      • Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или моря и т. Д.
      • Когда рядом со строением есть канал или глубокая дренажная система.
      • Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы.
      • Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента в сухом состоянии с помощью откачки или других мер из-за сильного притока просачивания.

      Классификация свайных фундаментов

      Назначение свайного фундамента состоит в том, чтобы передавать и распределять нагрузку через материал или пласт с недостаточной несущей способностью, скольжением или подъемом на более твердый слой, способный выдержать нагрузку без вредного смещения. Доступен широкий спектр типов свай для применений с различными типами грунта и конструктивными требованиями. Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на концах, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (скучающий)).

      Концевые опорные сваи:

      В концевых несущих сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или камня. Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой. В некотором смысле эта куча действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец опирается на поверхность, которая является пересечением слабого и сильного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается на сильный слой.

      Концевые опорные сваи и сваи трения

      Сваи трения :

      Фрикционные сваи работают по другому принципу.Свая передает нагрузку здания на почву по всей высоте сваи за счет трения. Другими словами, вся поверхность сваи, имеющая цилиндрическую форму, работает для передачи сил на грунт.

      Чтобы представить себе, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень, скажем, диаметром 4 мм в емкость с замороженным мороженым. После того, как вы его вставите, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки в мороженое, тем большую нагрузку оно может выдержать.Это очень похоже на то, как работает фрикционная свая. В фрикционной свае величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.

      Свайные фундаменты — это фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент описывается как «свайный», когда его глубина более чем в три раза превышает его ширину. Свая представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, который вдавливается в землю и служит устойчивой опорой для построенных на ней конструкций.

      Классификация свайного фундамента по влиянию грунта:

      Забивные сваи:

      Забивные сваи, также известные как сваи смещения, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки. Забивные сваи обычно используются для поддержки зданий, резервуаров, башен, стен и мостов и могут быть наиболее экономичным решением для глубокого фундамента.Их также можно использовать в таких сооружениях, как насыпи, подпорные стены, переборки, анкерные конструкции и коффердамы.

      Забивные сваи

      Буронабивные сваи:

      Буронабивные сваи, также известные как сменные сваи, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Буронабивные сваи — это сваи, в которых при удалении грунта образуется отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте.Грунт заменяется сваей, следовательно, «заменяющими» сваями в отличие от свай-вытеснителей, когда грунт вытесняется забивкой или завинчиванием сваи. Буронабивные сваи используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских условиях, поскольку там минимальная вибрация, где высота над головой ограничена, где нет риска вспучивания, а также при необходимости варьировать длину свай.

      Буронабивные сваи

      Винтовые сваи:

      Фундамент на винтовых сваях — это тип свайного фундамента со спиралью у носка сваи, чтобы сваи можно было вкручивать в землю.Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево. Винтовая свая может иметь более одной спирали (также называемой винтовой), в зависимости от использования и условий грунта. Обычно указывается больше спиралей, если требуется более высокая нагрузка или встречается более мягкий грунт.

      Винтовая свая

      Классификация по материалу конструкции свай:

      Сваи деревянные:

      Деревянные сваи — самые старые из ныне используемых свай. Обычно это сборные вытесняющие сваи, устанавливаемые методом забивки или, реже, вибрационным методом.Естественное схождение стволов свай позволяет получить относительно высокую несущую способность сваи. При правильном применении они представляют собой очень экономичное, эффективное и безопасное фундаментное решение как для временных, так и постоянных сооружений. Это может быть оправдано рядом исторических построек, основанных на деревянных сваях, которые эксплуатируются тысячи лет. Деревянные сваи, применяемые для несущих конструкций, пропитываются под давлением

      Деревянные сваи

      Стальные сваи:

      Забивные стальные сваи устанавливаются с помощью ударных или вибрационных молотков до проектной глубины или сопротивления.Keller устанавливает полный набор забивных свай от трубчатых свай малого диаметра до стальных кессонов большого диаметра для поддержки вашего проекта. Забивные сваи эффективно приобретают геотехнические возможности за счет смещения грунта вокруг вала и уплотнения грунта у основания во время установки. Стальные трубы могут иметь закрытый или открытый конец. Энергия для забивания свай обеспечивается либо высокочастотным колеблющимся молотом, либо ударным молотом.

      Стальные сваи

      Бетонные сваи:

      Бетонные сваи — это обычные структурные элементы фундамента, используемые для поддержки морских сооружений, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты.Использование оффшорных сооружений — все еще довольно новый метод, и в этой области еще предстоит провести много исследований. Нагрузка на морскую конструкцию состоит из двух компонентов: вертикальных структурных нагрузок и боковых волновых нагрузок. Взаимодействие этих двух компонентов нагрузки оказывает значительное влияние на реакцию сваи и на то, как напряжения распределяются по свае. Кроме того, свая будет иначе реагировать на небольшую нагрузку на конструкцию, чем на большую нагрузку на конструкцию.

      Бетонные сваи

      Способ установки свай

      Сваи устанавливаются разными способами, каждый из которых выбирается в соответствии с потребностями. Различные факторы, влияющие на тип сваи, которая вам понадобится, и способы ее установки, могут включать:

      • Глубина котлована
      • Материал, из которого сделаны ваши сваи
      • Угол забивки ваших свай
      • Экологические проблемы, которые могут повлиять на местных жителей, флору или фауну

      После оценки ваших потребностей, Вам будет легче решить, какой из двух наиболее распространенных методов установки свай вы будете использовать для своего проекта: смещение или замена.Установка сваи смещения — это метод забивки свай в землю без предварительного удаления почвы или другого материала. Установка сменной сваи — это метод выкапывания ямы, в которую затем забивается свая.

      Решения о типе оборудования для испытаний сваи под нагрузкой должны быть неотъемлемой частью проекта. Разработчик должен выбрать приборы, которые обладают достаточной точностью для измерения требуемых данных. Постоянные приборы используются для сбора данных, касающихся напряженного состояния и поведения сваи в условиях эксплуатационной нагрузки.Используя постоянные контрольно-измерительные приборы, можно получить полезные знания не только о поведении конкретного свайного фундамента, но и об анализе и расчетных допущениях в целом.

      Критерии и методы выбора лучшего типа свайного фундамента

      Координация структурных и геотехнических работ. Полностью скоординированные усилия инженеров-геотехников, инженеров-строителей и геологов должны гарантировать, что результат анализа свайного фундамента должным образом интегрирован в общий проект фундамента.Эта координация распространяется на планы и спецификации, предварительные встречи и строительство.

      Анализ отказов — Разрушения конструкции или фундамента можно классифицировать как фактическое обрушение или функциональный отказ. Функциональный отказ может быть вызван чрезмерным прогибом, недопустимыми дифференциальными движениями, чрезмерной вибрацией и преждевременным износом из-за факторов окружающей среды. Для критических структур невыполнение функциональных требований может быть столь же серьезным, как фактическое обрушение меньшей конструкции.Следовательно, проектировщики должны учитывать не только степень защиты от разрушения, но и влияние осадки и вибрации на функциональные характеристики.

      Свайный фундамент в строительстве

      Соображения безопасности — Факторы безопасности представляют собой резервную способность фундамента или конструкции против обрушения при заданном наборе нагрузок и расчетных условиях. Неопределенные расчетные параметры и нагрузки требуют более высокого запаса прочности, чем требуется, когда расчетные параметры хорошо известны.Для большинства гидротехнических сооружений проектировщики должны иметь высокий уровень уверенности в параметрах почвы и свай, а также в анализе. Следовательно, следует минимизировать неопределенность в анализе и параметрах конструкции, а не требовать высокого запаса прочности. Для менее значимых конструкций допустимо использовать более высокие коэффициенты безопасности, если неэкономично уменьшить неопределенность в анализе и проектировании путем выполнения дополнительных исследований, испытаний и т. Д.

      Соображения структуры грунта — Функциональное значение и экономические соображения конструкции будут определять тип и степень программы исследования и испытаний фундамента, программу испытаний свай, анализы осадки и просачивания, а также аналитические модели для сваи и структура.\ Для критических конструкций в программе испытаний фундамента должны быть четко определены необходимые параметры для проектирования свайного фундамента, такие как типы и профили грунта, прочность грунта и т. Д.

      Источник информации и изображений — Vpgroundforce.com, инженерные открытия, cedengineering.com, weebly.com, science direct,

      Свайные фундаменты — обзор

      6.1 Введение

      Энергетические свайные фундаменты, аналогичные обычным свайным фундаментам, состоят из двух компонентов: группы свай и свайного колпака (последний задуман как общий структурный элемент, соединяющий сваи с надстройка).Определение 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 является отправной точкой любого анализа и проектирования. Этот подход рассматривается ниже для энергетических свай, подвергающихся механическим тепловым нагрузкам и , связанным с их структурной опорой и ролью геотермального теплообменника.

      Применения механических и термических нагрузок на энергетические сваи вводят новые аспекты в механической реакцию таких фундаментов по сравнению с обычными, характеризующими сваями, как правило, подвергнутых только механические нагрузки из-за их единственной структурную роль поддержки.Причина этого в том, что вследствие связи между теплопередачей и деформацией материалов, ранее рассмотренных в Части B этой книги, тепловые нагрузки вызывают тепловое расширение и сжатие 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 решению термомеханического поведения энергетических свай.

      Для исследования реакции одноэнергетических свай на механические и тепловые нагрузки можно использовать различные подходы.Полномасштабные испытания на месте, лабораторные испытания на моделях и испытания на центрифугах являются примерами экспериментальных подходов. В целом, для проведения полномасштабных испытаний на месте требуются более значительные финансовые затраты по сравнению с лабораторными испытаниями в масштабе модели и испытаниями на центрифугах. Несмотря на это ограничение, возможность полномасштабных испытаний на месте предоставлять данные, не подверженные влиянию масштаба, которые потенциально могут характеризовать результаты лабораторных испытаний в масштабе модели и испытаний на центрифуге, может сделать такой подход предпочтительным для целей анализа и проектирования.

      В этой главе представлен анализ реакции одноэнергетических свай на механические и тепловые нагрузки, основанный на результатах натурных испытаний на месте. Основное внимание уделяется энергетическим сваям, подверженным механическим и тепловым тепловым нагрузкам, хотя о влиянии охлаждающих тепловых нагрузок можно судить по представленным результатам.

      Для решения вышеупомянутых аспектов сначала представлены идеализации и предположения : в этом контексте цель состоит в том, чтобы предложить краткое изложение предположений, сделанных для интерпретации реакции энергетических свай, подвергающихся механическим и тепловым нагрузкам.Во-вторых, рассматривается классификация одиночных энергетических свай : цель этой части — обобщить характеристику типов одиночных энергетических свай. В-третьих, обсуждаются изменения температуры в энергетических сваях: в этом контексте цель состоит в том, чтобы расширить тепловое поле, характеризующее энергетические сваи. 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 температурные и механические колебания в вертикальном смещении, касательном напряжении и вертикальном напряжении , характеризующие энергетические сваи: цель этой части состоит в том, чтобы расширить вариации рассматриваемых переменных вдоль энергетических свай и выделить важные различия между ними. влияние тепловых нагрузок по сравнению с механическими. Затем рассматриваются варианты степени свободы : в этом контексте цель состоит в том, чтобы прокомментировать реакцию энергетических свай в зависимости от ограничения, обеспечиваемого землей и надстройкой, характеризующей такие основания.Наконец, предлагается вопросов и задач: цель этой части — исправить и проверить понимание предметов, затронутых в этой главе, с помощью ряда упражнений.

      Типы свайных фундаментов и лучшие ремонтные конструкции фундамента

      Вам интересно, какой тип свайных фундаментов лучше всего подойдет для вашего нового или существующего прибрежного здания? Здесь, в K.E. Braza Construction, мы понимаем, что все потребности в недвижимости различаются. Мы поможем вам найти не только лучший фундамент для вашего дома на берегу моря, но и предоставим высочайшее качество ручной работы, чтобы обеспечить наилучшие результаты для вашего дома.

      Для чего используются свайные фундаменты?

      Свайные фундаменты используются для повышения структурной устойчивости фундамента здания в местах расположения рыхлых или подверженных эрозии грунтов. Они также используются для поднятия зданий в зонах затопления и обеспечения надлежащего крепления и безопасности таких конструкций, как опоры и подпорные стены, чтобы выдерживать штормы и волны. обычно заливается на место.Для этого метода просверливаются отверстия, заливается бетон и добавляется арматура для увеличения прочности сваи. Если бурение и заливка выполняются одновременно, буронабивные сваи называются шнековыми сваями непрерывного действия. Буронабивные сваи чрезвычайно популярны как в городах, так и в районах с высокой плотностью застройки и высокой плотностью населения.

      Профили для буронабивных свай

      • Можно заливать на участки с минимальными накладными расходами.
      • Риск пучения почвы нулевой.
      • Может использоваться там, где высота над головой ограничена.
      • Длину свай можно варьировать.
      • Можно создавать сваи большого диаметра.
      • Можно проверить удаление почвы из скважин.

      Буронабивные сваи

      • Смещенный грунт должен быть удален с участка, что приведет к дополнительным расходам.
      • Нельзя использовать на очень рыхлых или несвязных почвах.
      • Сваи могут деформироваться из-за локализованного напряжения, оказываемого на отверждаемый материал (известного как перегибание или сужение).

      Забивной свайный фундамент

      Забивной фундамент аналогичен буронабивным сваям, поскольку они построены из бетона. Разница в том, что эти сваи имеют постоянную или временную металлическую опалубку, которую снимают после затвердевания и затвердевания бетона. Их называют забивными сваями, потому что они забиваются, вибрируют или вдавливаются в землю. Эти сваи могут быть построены на месте или предварительно изготовлены на заводе и доставлены на площадку. Обычно они используются в морских условиях, когда почва очень рыхлая или склонна к сдавливанию.

      Профили с забивными сваями

      • Они чрезвычайно экономичны.
      • Увеличивается несущая способность за счет уплотнения и смещения грунта.
      • Повышается эффективность, если сваи изготавливаются вне строительной площадки.
      • Их часто считают комплексным инженерным решением для фундаментов.

      Консоли забивных свай

      • Если сваи производятся вне строительной площадки, сваи должны быть усилены для транспортировки.
      • Установка должна быть заранее спланирована и организована.
      • Для установки свай необходимо много места наверху.
      • Они не идеальны для городских районов из-за шума при установке.

      Micropile Foundation

      Установка Micropile используется для поддержки глубокого фундамента. Их можно использовать в новых и существующих зданиях для повышения структурной устойчивости фундамента. Эти сваи обычно имеют диаметр от трех до 10 дюймов и могут быть пробурены на глубину более 200 футов.

      Micropile Pros

      • Можно комбинировать с другими типами свай.
      • Можно использовать в зонах ограниченного доступа.
      • Может использоваться на участках со сложными подземными условиями.
      • Они не подвержены сужению, перегибу или проблемам, связанным с рыхлой почвой.
      • Коммуникационные линии, возможно, не придется изменять из-за малого диаметра.
      • Они выдерживают вертикальные и поперечные нагрузки.

      Micropile Cons

      • Они дороги по сравнению с другими типами фундаментных свай.
      • Может коробиться или разрушаться при сейсмической активности (землетрясениях).

      Ворс стены фундамента

      Свайные стены представляют собой ряд близко расположенных свай, которые используются для создания временного или постоянного свайных подпорных стен. Эти стены предотвращают эрозию почвы и затопление прибрежных участков.

      Профили для свайных стен

      • Простое и относительно быстрое строительство и установка дамбы.
      • Обладают большой несущей способностью.
      • Предпочтительно на участках с чрезвычайно сложным грунтом.

      Консоль свайных стен

      • Конструкция с глубокими сваями может не иметь требуемых допусков по вертикали.
      • Обеспечить гидроизоляцию между сваями может быть чрезвычайно сложно.

      Фундамент с винтовой сваей

      Винтовые сваи известны как винтовые сваи или винтовые анкеры, потому что у них есть спираль — похожая на спиральный гребень рядом с винтом — около дна сваи, которая помогает закрепить ее в почве. Винтовые сваи ввинчиваются в землю, а не забиваются молотком или вибрируют на месте.

      Профили с винтовыми сваями

      • Могут устанавливаться в неблагоприятных погодных условиях.
      • Отлично подходит для мест с ограниченным доступом.
      • Отлично подходит для удаленных мест.
      • После установки грузоподъемность увеличивается.
      • Нет схватывания или времени отверждения (можно загрузить сразу после установки).
      • Быстрая установка (около пяти минут на каждые 10 футов).

      Консоли винтовой сваи

      • Не следует устанавливать в почве, содержащей отложения рика, гравия или булыжника.
      • Монтажное оборудование необходимо выбирать с учетом почвенных условий и ограничений доступа на площадку.
      • Необходимо учитывать пределы крутящего момента при установке, чтобы не перегрузить сваю при ее ввинчивании в землю.

      K.E. Браза: здесь, чтобы помочь вам с проектами CT Coastal Construction Foundation

      Правильное прибрежное строительство начинается с правильного свайного фундамента для ваших почвенных условий и близости к ватерлинии. Здесь, в K.E Braza, мы приедем к вам на участок, осмотрим недвижимость и почву и порекомендуем подходящий свайный фундамент для вашего здания. Чтобы узнать больше о свайных фундаментах, о том, как они сохраняют конструктивную прочность вашего здания во время штормов, и почему мы являемся ведущей прибрежной строительной компанией, обслуживающей Мэдисон, Гилфорд, Олд-Сэйбрук и все прибрежные CT, позвоните нам по телефону 860-662-0124!

      Краткое руководство по проектированию свайного фундамента

      Глубокий фундамент, такой как сваи, представляет собой конструктивный элемент, передающий нагрузки от надстройки на коренную породу или более прочный слой почвы.Сваи могут быть стальными, бетонными или деревянными. По стоимости свайный фундамент стоит дороже, чем фундамент мелкого заложения. Несмотря на свою стоимость, сваи часто необходимы для обеспечения безопасности конструкций.

      Рисунок 1: Свайный фундамент

      Когда можно использовать сваи?

      Слабые почвы

      Если верхние слои почвы слишком слабые или сильно сжимаемые, чтобы выдерживать нагрузки, передаваемые надстройкой, используются сваи для передачи этих нагрузок на более прочный слой почвы или на коренную породу.Сваи, которые передают нагрузки в основание, называются сваями с торцевыми опорами. Этот тип сваи зависит исключительно от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи. С другой стороны, когда коренная порода слишком глубокая, сваи могут постепенно передавать нагрузки через окружающую почву за счет трения. Этот тип сваи называется сваей трения.

      Горизонтальные силы

      Сваи — более подходящий фундамент для конструкций, подверженных горизонтальным нагрузкам. Сваи могут противостоять горизонтальным воздействиям за счет изгиба, передавая вертикальные силы от надстройки.Это типичная ситуация для проектирования грунтовых подпорных сооружений и высоких конструкций, подверженных сильному ветру или сейсмическим воздействиям.

      Грунты расширяющиеся или просадочные

      Набухание или усадка грунта может оказать значительное давление на фундамент. Возникает на расширяющихся или просадочных почвах из-за увеличения или уменьшения влажности. Это также может нанести больший ущерб фундаменту мелкого заложения; в этом случае сваи могут использоваться для расширения фундамента за пределы активной зоны или там, где может произойти набухание и усадка.

      Подъемные силы

      Подъемные силы возникают в результате гидростатического давления, сейсмической активности, опрокидывающих моментов или любых сил, которые могут вызвать отрыв фундамента от земли. Это обычное явление для таких конструкций, как опоры электропередачи, морские платформы и подвалы. В этой ситуации считается, что свайный фундамент выдерживает эти подъемные силы.

      Эрозия почвы

      Эрозия почвы на поверхности земли может вызвать потерю несущей способности почвы.Это может серьезно повредить конструкции с неглубоким фундаментом.

      Как определить длину ворса?

      Исследование почвы играет важную роль в выборе типа сваи и оценке необходимой длины сваи. Оценка длины сваи требует хорошей технической оценки геотехнических данных площадки. В зависимости от механизма передачи нагрузки от конструкции к грунту его можно классифицировать: а) торцевые сваи. (б) фрикционные сваи и (в) уплотняющие сваи.

      Сваи концевые

      Предел несущей способности концевой сваи зависит от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи. Необходимую длину сваи этого типа можно легко оценить, определив расположение коренной породы или прочного слоя почвы, если он находится на разумной глубине. В случаях, когда присутствует твердый пласт, а не коренная порода, длина сваи может быть увеличена еще на несколько метров в слой почвы, как показано на Рисунке 2b.

      Сваи фрикционные

      Фрикционные сваи (рис. 2c) используются, когда слой коренной породы или твердый пласт не существует или находится на необоснованной глубине. В этом случае использование торцевых свай становится очень долгим и неэкономичным. Предельная несущая способность фрикционных свай определяется поверхностным трением, возникающим по длине сваи и окружающей почвы. Длина фрикционных свай зависит от прочности грунта на сдвиг, приложенной нагрузки и размера сваи.

      Сваи уплотнительные

      Уплотняющие сваи — это сваи, которые забиваются в сыпучий грунт для обеспечения надлежащего уплотнения грунта у поверхности земли.Длина уплотняющих свай в основном зависит от относительной плотности до и после уплотнения, а также от необходимой глубины уплотнения. Сваи уплотнения обычно короче других типов свай.

      Рисунок 2: (a) и (b) Концевые опорные сваи, (c) Фрикционные сваи

      Механизм передачи нагрузки для свай

      Рассмотрим нагруженную сваю длиной L и диаметром D, как показано на рисунке 2. Нагрузке Q на сваю должен выдерживать в основном грунт на дне сваи Q p ., и частично за счет поверхностного трения, развиваемого вдоль вала Q s . Как правило, предельная несущая способность (Qu) сваи может быть представлена ​​суммой нагрузки, оказываемой на вершину сваи, и нагрузки, оказываемой за счет поверхностного трения, или как показано в уравнении 1.

      Q u = Q p + Q s (1)

      Q u = Максимальная грузоподъемность

      Q p = Допустимая нагрузка на концевую опору

      Q с = Сопротивление поверхностному трению

      Однако для свай с торцевыми опорами нагрузке Q в основном противостоит грунт под верхушкой сваи, и сопротивление поверхностному трению минимально.С другой стороны, нагрузке Q на фрикционные сваи в основном противостоит только поверхностное трение, а не несущая способность конца Q p . Максимальные допустимые нагрузки для концевых опор и фрикционных свай находятся в уравнениях 2 и 3 соответственно.

      Q u Q p (2)

      Q u Q s (3)

      Как проектировать сваи?

      Проектирование и анализ глубоких фундаментов, таких как сваи, в каком-то смысле является формой искусства из-за всех неопределенностей, связанных с интерпретацией геотехнических данных.Несмотря на многочисленные теоретические и экспериментальные подходы к анализу поведения и оценке несущей способности свай в различных типах грунтов, тем не менее, нам еще предстоит многое понять в механизме свайного фундамента. К счастью, с развитием структурной инженерии появилось различное программное обеспечение, которое мы можем использовать, чтобы минимизировать эти неопределенности и сократить время расчета.

      Ниже приведены некоторые из процессов, которым мы можем следовать при проектировании свайного фундамента:

      Данные геотехнического отчета

      Как обсуждалось ранее, проектные данные перед фундаментом, такие как тип, длина и размер сваи, предварительно определяются на основе данных геотехнического отчета.Некоторые из критических параметров, которые необходимы для дальнейшего проектирования и анализа свайного фундамента, — это типы грунта, удельный вес, прочность на сдвиг, модуль реакции земляного полотна и данные о грунтовых водах

      Структурный анализ

      Последние разработки в области проектирования конструкций включают программное обеспечение для проектирования конструкций, которое направлено на повышение наших навыков как инженеров-строителей и создание безопасных проектов, особенно со сложными конструкциями. Существует различное программное обеспечение FEA, которое мы можем использовать для моделирования наших конструкций и создания реакций, поперечных сил и изгибающих моментов опор надстройки.Полученные данные затем следует использовать для проектирования и анализа фундамента.

      Конструкция фундамента

      Подобно программному обеспечению FEA, которое мы использовали для анализа и создания опорных реакций надстройки, существует также множество программ для проектирования фундаментов, которые мы можем использовать для проектирования свайных фундаментов в соответствии с различными проектными нормами. (примечание: для упрощения калькулятора попробуйте наш бесплатный калькулятор бетонного основания).

      Программное обеспечение для проектирования фундаментов свай требует различных входных данных для проверки конструкции.Он включает в себя геометрические данные, профили грунта, свойства материалов для бетона и стальной арматуры, схемы армирования, параметры проектирования, указанные в кодах проектирования, и данные реакции, экспортированные из программного обеспечения для расчета конструкций.

      Рисунок 3: Программное обеспечение для проектирования фундамента Программное обеспечение Foundation

      Некоторые стандартные проверки проекта, которые выполняются при проектировании свайного фундамента:


      Проверка геотехнической способности завершается, когда конечная несущая способность грунта определяется путем деления приложенных вертикальных нагрузок на несущую способность грунта.Коэффициент не должен превышать 1,0. Поперечно нагруженные сваи также проверяются путем оценки значений предельных и допустимых поперечных нагрузок.

      Проверка несущей способности конструкции выполняется путем определения осевой прочности, прочности на сдвиг и изгиб в соответствии с выбранными правилами проектирования. Хотя для свайного фундамента вероятность возникновения геотехнического разрушения выше, чем разрушения конструкции, все же необходимо выполнить эту проверку для принятия мер безопасности.

      Оптимизация

      Инженер-строитель всегда должен отдавать приоритет безопасности при проектировании любых типов конструкций.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *