Меню Закрыть

Свайный фундамент схема: Чертеж свайного фундамента: принципы разработки, примеры

Содержание

Свайный фундамент схема. Свайный фундамент с ростверком

[REQ_ERR: OPERATION_TIMEDOUT] [KTrafficClient] Something is wrong. Enable debug mode to see the reason.

В этом случае две части фундамента соединяются при помощи арматуры, образуя арматурный узел.

Стержни связываются между собой проволокой и сваркой в соответствии с ранее выбранной схемой. Наземная часть свайного основания — это плита, лента или ростверк. Все элементы по вариации исполнения могут быть как сборными, так и монолитными. Сборные конструкции используются нечасто ввиду их высокой стоимости, необходимости транспортировки и использования для монтажа подъемных механизмов.

Монолитные сооружения можно легко сделать самостоятельно, при этом пошаговая инструкция по заливке наземной части свайного основания будет мало чем отличаться для плиты, ленты и ростверка. Монтаж опалубки. Для того чтобы залить бетон устанавливается съемная или несъемная опалубка. Конструкция должна быть прочной, чтобы выдерживать бетонную массу.

Особые требования по прочности предъявляются для опалубки свайно-плитного фундамента, которая состоит из нескольких частей.

Схема свайно-ростверкового фундамента

После затвердевания бетона свайный фундамент готов и можно приступать к его утеплению, гидроизоляции и отделочным работам. При строительстве дома на сваях часто возникает вопрос о необходимости усиления основания. Усиливать можно один или сразу несколько элементов:. Вопрос об усилении свайного фундамента следует решать на стадии проектировании.

При этом необходимо помнить, что усиление окажет дополнительную нагрузку на опоры. Гидроизоляция необходима для любого свайного фундамента. Выбор и применение гидроизоляции зависит от конструкции основания, например, для свайно-ростверкового фундамента с использованием металлоизделий или бруса оптимальным вариантом будет обмазочная гидроизоляция, которая наносится на оголовки свай и элементы обвязки. При заливке железобетонного фундамента независимо от его положения относительно нулевого уровня, конструкция будет оттягивать тепло от будущего дома, и продуваться ветром.

Именно поэтому свайные основания нуждаются в качественной теплоизоляции, при этом утеплению подвергается только наземная часть. Существует много вариантов и способов утепления свайных фундаментов. Самый простой и дешевый — теплоизоляция при помощи плит пеноплекса. Плиты утеплителя крепятся внутри, снаружи и с боков монолитной ленты. Еще одно решение для создания надежной теплоизоляции фундамента — напыляемый пенополиуретан ППУ. Это относительно новый способ утепления, имеющий множество преимуществ: отсутствие швов и стыков, влагостойкость, долговечность.

Единственный минус ППУ — высокая стоимость. Чтобы утеплить свайный фундамент по всем правилам необходимо руководствоваться СНиП 3. Один из минусов свайного фундамента — отсутствие полноценного цоколя.

Для повышенных и висячих оснований роль цоколя играет фальшцоколь, а для заглубленных — наземная часть основания. Самым популярным способом закрыть пространство между основанием дома и грунтом повышенного свайного фундамента является кирпичная кладка.

Такой вариант подойдет для домов из штучных материалов, бруса. Для кладки рекомендуется использовать керамический кирпич, обладающий отличной влагостойкостью и прочностью. Можно сразу использовать декоративный кирпич или сверху нанести штукатурку или другую отделку. Сегодня рынки стройматериалов предлагают огромный выбор вариантов отделки цоколя на любой бюджет: искусственный и натуральный камень, плитка, фасадные панели и пр.

Как устроен свайный фундамент

Фальшцоколь нуждается в утеплении, поэтому для его обустройства выбираете такие материалы, которые выдержат нагрузку теплоизоляции и декоративной отделки. Для частного дома очень важна отмостка, которая должна иметь небольшой уклон.

Соорудить отмостку необходимо по следующим причинам:. Кроме этого отмостка придает строению законченный эстетичный вид. Ширина зависит от размера дома: чем больше строение, тем шире должна быть отмостка. Минимальная ширина — 0,2 м. Отмостка должна быть утеплена с помощью плит утеплителя высокой плотности. Материл отмостки может быть различным: бетон, плитка, булыжник, гранит. Наиболее часто используется традиционный вариант — облицовка тротуарной плиткой. Если отмостка будет исполнять роль дорожки, то ее следует укрепить слоем бетона.

Свайно-комбинированный фундамент, который можно выполнить своими руками — один из самых дешевых видов основания для коттеджа. Стоимость конструкции зависит от типа свай и наземной части. Экономичным вариантом является свайно-ленточный фундамент на буронабивных опорах.

Устройство основания на винтовых сваях обойдется дороже за счет покупки готовых металлических опор. Рассчитать примерную стоимость можно путем сложения всех материалов, которые будут применяться для возведения конструкции. Автор статьи. Оголовка-опора скрепляется с трубой сварочным швом по кругу, полученный шов смазывается антикоррозийным веществом.

Устройство буронабивного фундамента

Места, где свая соединяется с ростверком, называется фудаментным узлом. Благодаря ростверковой обвязке нагрузка от веса здания будет равномерно распределятся по всей площадке.

Как и в случае с оголовками, все сварные швы должны быть обработаны защитным антикоррозийным составом. Как вы убедились свайно винтовой фундамент, уже составляет большую конкуренцию привычному нам ленточному фундаменту из бетона.

Все больше и больше специалистов предлагает данный тип установки фундамент, и тенденция выбора в пользу свайной конструкции с каждым годом продолжает расти. Скоро обычные фундаменты канут в лету, технологии и прогресс не стоит на месте, а на сегодняшний день винтовой фундамент достойная замену ленточному.

Автору отдельный респект за информацию…. Как стояли так и будут стоять, никуда они не денутся…Тут просто кому, что подходит. Везде есть свои нюансы.

Устройство свайного фундамента

Имя требуется. Email требуется. Популярное сегодня. Популярное вчера. Выбор наших читателей. Мы в социальных сетях. Свежая запись. Правило выбора ручной ножовки по дереву — рейтинг и обзор самых популярных моделей.

Особенности установки свайного фундамента

Дизайн кухни в серых тонах — яркие идеи для стильного и современного интерьера. Копирование текста без активной обратной ссылки на сайт запрещено. Мой дом. Наш проект Реклама Контакты. Свайно-винтовой фундамент своими руками 22 декабря Автор:domnomore. Столбы выполненные из металла подвергаются коррозии, из-за чего существенно снижается их прочность; Прослужит такой фундамент меньше чем бетонный аналог; Требуется хорошее утепление пола в доме; Нахождение свайного фундамента вблизи железной дороги снижает срок его службы.

Перед установкой свай в землю они обязательно должны быть обработаны антикоррозийным покрытием. В домашних условиях для этих целей можно воспользоваться густой битумной мастикой. В целом для сваи стандартного размера диаметр трубы мм.

Расчет несущей способности грунта. Сваи должны быть расположены на расстоянии от 1,5 до 3 метров.

В современном строительстве для зданий и сооружений возводят фундаментные основания самых различных конструкций. Вид конструкции свайных фундаментов зависит от многих причин, таких как структура грунтового основания, уровень грунтовых вод, толщина промерзания почвы и нагрузка от веса строения. На слабых грунтовых основаниях это, как правило, глинистые, торфяные и болотистые почвы, возводят свайный фундамент. Свайный фундамент представляет собой объединение точечных опор, связанных элементами ростверка в единое фундаментное основание. Современные свайные фундаменты возводят на различных опорах.

Схема расположения винтовых свай под дом. Разметка участка. Интересно знать! Поэтому использовав трубу большей длинны, сил потребуется потратить гораздо меньше. Оголовка для сваи представляет собой отрезок трубы, немного большего диаметра чем свая, сверху которой наварена укрепленная уголками металлическая площадка.

Установленные сваи. Обвязка свайного фундамента. Всего комментариев: 2 Комментировать. Как красиво украсить интерьер с помощью домашнего рукоделия фото, пошаговый мастер-класс.

Сооружение фундамента на сваях — это быстрый, надежный и сравнительно недорогой способ изготовления основания практически под любой дом. Винтовая свая устроена следующим образом, к отрезку металлической трубы на одну из сторон, которая будет располагаться в земле приваривают конусовидную заготовку, для наименьшего сопротивления трубы, когда та будет вворачиваться в землю. К закрепленному наконечнику приваривается лентовидная лопасть, благодаря которой свая входит в землю. Помимо этого винтовой наконечник, играет своеобразную роль анкера, благодаря которому свая прочно удерживается в грунте.

Свежие записи Ленточный фундамент своими руками: достоинства и виды, пошаговая инструкция по заливке Дом с плоской крышей — варианты исполнения, особенности, красивые проекты фото Электролобзик: описание, характеристики, критерии выбора незаменимого в быту инструмента Красивые обои — модные, стильные, современные новинки этого года коллекции, фото Красивый и модный дизайн потолка — варианты исполнения, форма, цвет советы, идеи, фото.

Выбор наших читателей Пристроенные террасы и веранды к дому — лучший способ увеличить пространство.

Фото свайного фундамента — схемы и чертежи

ООО «ООО Богатырь» долгие годы занимается работами по забивке свай для дальнейшего строительства свайных фундаментов и является лидирующей компанией в этой области. Наши специалисты  всегда найдут оптимальное решение для любой проблемы и фундамент на забитых нами сваях  прослужит долгие годы и не подвергнется внешним воздействиям.

Фундамент может выполняться с помощью различных видов опор: цилиндрических, винтовых, буровых и др. Каждый из видов используется в зависимости от типа грунта, рассчитанного веса конструкции, площади, на которой будут производиться работы.

«ООО Богатырь» использует самую современную технику для погружения опор в грунт: сваебойные машины,  копры и т.д., которые качественно и быстро произведут все работы.

Фото примеры чертежей свайного фундамента

Наша компания разрабатывает схемы и чертежи свайного поля будущего строения. Так же мы производим анализ грунтов и на основе анализа определяем наиболее оптимальный тип сваи и количество свай.

Перед началом работ специалисты «ООО Богатырь» всегда детально изучают свайное поле и  чертеж свайного фундамента, который планируется строить  и если все в порядке, то  работы начинаются без промедления.

Благодаря высококлассным специалистам и точному профессиональному оборудованию, компания «ООО Богатырь» способна организовать проекты фундаментов любой сложности за разумные сроки и цены.

Компания «ООО Богатырь» имеет высокоскоростное  оборудование, используемое при проведении работ, и набирает опытных высококвалифицированных работников, поэтому результатом работы всегда удовлетворяют самым строгим требованиям и критериям. О качестве наших услуг можете судить по отзывам  наших клиентов. Оставьте заявочку и мы займёмся свайным фундаментом для Вас:

Свайный фундамент с ростверком: устройство своими руками

Если ваша задача — строительство малоэтажной конструкции на неровных почвах или в тяжелых погодных условиях, то винтовой свайный фундамент — это именно то, что вам необходимо

Основное назначение и виды свайного фундамента

Свайный фундамент применяется при возведении промышленных и жилых объектов, его можно использовать при постройке многоэтажных зданий даже на слабых грунтах. Такой фундамент позволяет значительно сократить процесс устройства подвальных помещений или полностью исключить данные строительные работы из расходной сметы. Основные причины для возведения свайного фундамента следующие:

  • слабый верхний грунтовой слой. Подобные грунты могут содержать перегной, торфяную примесь, песок, глину. Наличие большого количества воды в почве делает ее плывуном. Такие природные условия создают необходимость переноса нагрузки сооружения на более плотные и глубинные грунты;

Как следует возводить свайно-ростверковый фундамент + расчет ростверка и глубины промерзания грунта

Свайные фундаменты являются радикальным методом решения проблемы слабонесущих или обводненных грунтов.

Они опираются на глубинные твердые пласты, свободно проходя сквозь поверхностные проблемные наслоения, что делает возможным строительство на торфяниках, плывунах и прочих непригодных для создания традиционных фундаментов почвах.

Учитывая распространенность подобных участков на территории России, особенно в северных регионах, можно смело утверждать, что свайные основания имеют не меньшую важность, чем ленточные фундаменты.

Нередко их используют даже на относительно устойчивых грунтах, рассматривая возможность подъема уровня грунтовых вод и подтопления в весенний период. Наиболее распространенный тип свайных оснований, о котором пойдет речь в этой статье — свайно-ростверковый фундамент.

Рассмотрим его возможности и особенности конструкции.

Ключевые характеристики хорошего фундамента

Легкое основание необходимо даже сезонным постройкам. Исключение — небольшой навес или беседка разборного типа, которые устанавливаются прямо на землю.

Укладка качественного фундамента позволяет решает сразу несколько задач. Среди них:

  1. Равномерное распределение веса конструкции на грунт. Предотвращает провал или проседание стен здания, дополнительных пристроек.
  2. Закладка основы по уровню упрощает соблюдение вертикали, горизонтали при формировании стен, позволяет контролировать смещения по углам.
  3. Защита стен, пола, материалов здания от влаги, выделяемой из почвы.
  4. Правильно спроектированный и заложенный фундамент позволяет обустраивать подвал или технический этаж, который будет оставаться сухом в любое время года, недоступным для проникновения в него грызунов.
  5. Утепленное основание — отличная возможность снизить теплопотери в помещении зимой, сэкономить на отоплении.
  6. Для домов в регионах с повышенным риском сейсмической активности крепкое основание способно делать микротолчки незаметными для жильцов.

Среди критериев любых типов устройства фундамента стоит выделить следующие:

  1. Устойчивость к воздействию подземных грунтовых вод.
  2. Оказываемое давление дома на почву, соизмеримое с ее сопротивлением.
  3. Материалы с морозо-, водостойкими свойствами, которые не начнут разрушаться в условиях внешней среды .
  4. Соблюдение технологии гидроизоляции, утепления.
  5. Устойчивость основания к процессу морозного пучения грунта.

Не стоит экономить на строительных материалах, марке бетона. Такая экономия на начальном этапе может стать причиной образования трещин в фундаменте, его скором проседании.

Пользователи часто ищут:

  • Как сделать отмостку вокруг дома
  • Варианты отделки фасада частного дома

Конструкция свай

Схема опалубки ленточного фундамента.

Сваи представляют собой длинные стержни, которые погружаются в грунт в готовом виде или изготовляются в самом грунте. Они имеют заостренный конец. Его забивают в землю при помощи специальной техники. По способу погружения в грунт конструкции свай бывают различных видов:

  1. Забивные сваи. Их погружение в грунт выполняется при помощи вибропогружателей.
  2. Бетонные и железобетонные набивные сваи. Они создаются посредством бурения скважин и последующей заливки бетона.
  3. Буровые железобетонные сваи. Их создают при помощи установки бетонных элементов в пробуренную скважину.
  4. Винтовые – устанавливаются закручиванием в грунт. Конструкция их имеет форму сверла.

Конструкция свай различается по способу воздействия на грунт. Так, выделяют следующие виды:

  • висячие сваи, в которых передача нагрузки происходит посредством трения грунта о поверхность свай;
  • сваи-стойки, принцип передачи нагрузки в них происходит на твердый грунт, который находится под толщей слабого грунта.

Армирование ростверка в зависимости от сейсмики.

Конструкция свай определяется принципами размещения в грунте. Так, сваи могут быть:

  • одиночными, которые выполняют роль отдельных стоек;
  • объединенными в большие свайные ленты, которые располагаются по периметру и распределяют нагрузку равномерно;
  • объединенными в свайные кусты, которые располагаются под колоннами несущих каркасных остовов сооружений.

Для их изготовления используются следующие материалы:

  1. Железобетон. Железобетонные сваи можно изготавливать прямо на месте, если имеется соответствующая техника. Для выполнения таких свай применяют бетон марки М200. Срок эксплуатации этих свай более 100 лет.
  2. Сталь. У таких свай много недостатков. Устанавливать их нужно при помощи крана. Металл необходимо тщательно обрабатывать антикоррозийным покрытием. На изготовление таких свай уходит большой расход металла.
  3. Дерево. Сваи из дерева представляют собой ровные столбы длиной до 8 м и диаметром до 30 см. Для свай используют породы твердых хвойных деревьев – сосны, пихты, ели, лиственницы. Деревянные сваи дешевле, чем стальные или железобетонные, но их применяют редко вследствие того, что дерево подвержено разрушению. При использовании препаратов для обработки древесины от разрушения этот способ тоже применяется.

Для загородного частного домостроения лучшим вариантом служат железобетонные сваи, имеющие сплошное сечение, стальные винтовые и бетонные набивные сваи. Наиболее приемлемым вариантом заглубления является буронабивной метод.

Технические характеристики

Так как во время укладки основания используются сваи, заглубленные в грунт между несущим слоем и нижним уровнем промерзания, то распределить нагрузку здания между ними сложно. Поэтому часто свайно-ростверковый фундамент выполняется сборным из швеллера и бруса. Все опоры такой конструкции крепятся в узел с помощью специальных лент и бетона. Стоит заметить, что комбинация ростверка и свай придает несущему основанию надежность и устойчивость.

В зависимости от того, какой закладывается фундамент (деревянный, металлический, бетонный или железобетонный), основание под застройку приобретает разные технические характеристики. Согласно предписаниям СНиП, допускается строительство конструкций с низкими и высокими ростверками, которые располагают выше уровня земли. Их обычно делают из металлических труб большого сечения или из бетона. При этом изготавливать ростверки из бетона намного сложнее, так как необходимо точно рассчитывать место заливки ленты от почвы.

Главной особенностью фундамента считается то, что ростверки, входящие в его устройство, отлично выдерживают неравномерные нагрузки, обеспечивая основанию жесткое сопряжение. Ростверки перераспределяют нагрузку, в результате чего на сваи передается уже «выровненный» вес здания, и постройка защищается от образования трещин в стенах.

Свайно-ростверковый фундамент

Еще не так давно пользовались популярностью всего четыре виды фундаментов для зданий: свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Но все они имеют один ключевой недостаток: очень тяжело и дорого строить фундамент на участке с большим углом наклона. Ведь тогда нужно удалять лишний слой почвы, делать обноску и дополнительно усиливать конструкцию.

По причине дороговизны и сложности в установке на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах. Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого ввиду своей конструкции и сложности проектирования.

Свайно-ростверковый фундамент.

Что это за тип фундамента

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже затем монтируются несущие стены самого здания. Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты.

Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания. Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен. Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Принципиальная схема свайно-ростверкового фундамента.

Где используется ростверк?

  1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
  2. При строительстве жилых зданий на склонах с большим углом наклона;
  3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
  4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
  5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже затем разносится по внешней части несущий ростверк.

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные.

Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120 мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

  1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
  2. Ленточное соединение. Предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;
  3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
  4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
  5. Расположение полем. Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Схема расположения свай в ростверке.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

  • Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
  • Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
  • Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
  • Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливки свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
  • После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Ошибки при проектировании и монтаже железобетонного ростверка

Четкий и верный чертеж ленточного фундамента сэкономит затраты на материалах

Каждый знает, что надежность будущего дома зависит напрямую от прочности фундамента, именно он должен брать на себя всю нагрузку и «аккуратно» перекладывать ее на пласты грунта. Постройка ленточного фундамента подразумевает под собой укладку железобетонной полоски полностью по периметру объекта. Железобетонную полоску закладывают под стенами изнутри и снаружи здания по периметру.

Его применяют в домах со стенами из кирпича, камня и бетона высокой плотности (свыше 1250-1300 кг/куб.м). Если он заложен правильно, тогда он способен правильно «перераспределить» нагрузку на стены и навсегда избавить от появления трещин.

Перед строительством нужно выбрать подходящее основания. При этом самые низкие цены на ленточный фундамент не должны «играть» решающую роль, поскольку неправильный проект основания и чрезмерная экономия на всем может привести к перекосу, к трещинам или даже неравномерной усадке и поломке здания.

Какая взаимосвязь процесса строительства фундамента ленточного и сроком эксплуатации будущего строения?

Срок службы будущей конструкции напрямую зависит от качества материалов, которые Вы применяете при его постройке:

  • основание — монолит из бетона на цементе способно прослужить около 150 лет;
  • «кирпичная» лента – от 40 до 50 лет;
  • сборная бетонная конструкция – от 60 до 75 лет.

чертеж ленточного прерывистого сборно монолитного фундамента

В частном и коммерческом домостроении часто используют ленточный фундамент, чертеж которого в упрощенном виде представляет собой вид сверху с указанием линейных размеров.

Схема ленточного фундамента.

Графическая часть

Основным чертежом в проектной документации является план расположения свай в определенном масштабе. Здесь должны быть указаны:

  • осевая разметка дома;
  • местоположение всех свай с указанием расстояний между ними в двух направлениях;
  • детальная схема ростверка и узлы сопряжения со сваями и стенами;
  • дополнительная обвязка;
  • разрезы и сечения с нанесением нижних, верхних и нулевых отметок, а также определением максимально допустимого заглубления опор;
  • при необходимости – схема армирования.

Дополнительные разъяснения и рекомендации даются в пояснительной записке. Не лишним будет составить и проект производства работ, который поможет скоординировать рабочие процессы и максимально сократить сроки строительства. Установку свайного фундамента под деревянный дом следует выполнять в точном соответствии с предоставленной документацией.

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.

Виды свайных фундаментов

В настоящее время в строительной отрасли используется более 30 вариантов свайных фундаментов. Практически все из них относятся к основаниям комбинированного типа, которые состоят не только из подземной части — свай, но и наземной. Наземная часть выполняет две основные функции: 1) соединяет свайные опоры в единую конструкцию; 2) берет на себя до 50% нагрузки от веса сооружения.

В частном строительстве наиболее востребованы следующие виды фундаментов:

  • Свайно-плитный комбинированный фундамент. Наземная часть представляет собой монолитную бетонную плиту, внутри которой находится армирующий каркас.

Применение: для домов из тяжелых материалов. Возводится только на плотных грунтах!

Достоинства: высочайшая несущая способность.

Недостатки:

  • сложность расчетов;
  • большой объем бетонных работ;
  • трудоемкость выполнения;
  • высокая стоимость.

Фундамент свайно-плитного типа для дома используется достаточно редко. Монолитная плита имеет огромный вес, поэтому сваи должны быть большого диаметра. Такие сваи невозможно установить вручную, поэтому необходимо использовать специализированную технику, что значительно удорожает стоимость строительства.

Свайно-ростверковый фундамент. Для его устройства применяются как буронабивные, так и винтовые сваи, наземные части которых соединяются между собой ростверком. Материал ростверка также может быть различным: дерево, металл, железобетон монолитный или сборный.

Применение: легкие сооружения (дачные домики, беседки, хозпостройки, бани).

Достоинства:

  • простота монтажа;
  • минимум расчетов;
  • низкая себестоимость.

Недостатки: небольшая несущая способность.

Стоимость и технология выполнения работ по монтажу свайно-ростверкового фундамента зависят от типа свай и материала ростверка. Во многих случаях ростверк не только является обвязкой для свайной части, но и воспринимает нагрузки от сооружения.

  • Свайно-ленточный фундамент. Наземная часть такого основания — монолитная или сборная ж/б лента, установленная по периметру и несущим стенам будущего дома. По несущей способности, стоимости и трудоемкости свайно-ленточный фундамент — оптимальный вариант для коттеджа из легких стройматериалов.

Применение: для домов из легких материалов, каркасных сооружений.

Достоинства:

  • простой и быстрый монтаж;
  • минимальный объем бетонных и земляных работ;
  • широкая сфера применения;
  • низкая стоимость.

Недостатки: не подходит для массивных строений.

Технологический процесс

Производство строительных работ проводится в следующей последовательности:

  1. На первоначальном этапе производится привязка проекта к условиям строительной площадке под застройку.
  2. Вначале ямобуром бурится скважина в 1,5 м до расчетной глубины плотного грунта.
  3. В отверстие вставляется металлический арматурный каркас. Устройство обсадных труб, которые одновременно служат опалубкой для бетонирования скважины. Основная функция обсадных труб – это борьба с плывунами и контроль постепенного правильного заполнения тела сваи бетонной смесью.
  4. Верх свайной конструкции подрезается до проектной отметки и заполняется бетоном нужной марки.
  5. Через несколько дней цвет бетона изменяется на светло-серый. Это означает, что бетонная набивная свая набрала 70% прочности, и фундаментная опора готова к эксплуатации.

Столбчатые фундаменты область их применения конструктивные решения

Столбчатый фундамент состоит из отельных столбов, связанных над поверхностью грунта ростверкомСтолбчатый фундамент считается наиболее простым в возведении и экономически выгодным.

Благодаря этому основание такого типа получило широкое распространение в промышленном, общественном и индивидуальном строительстве.

Тем не менее, применение фундамента, из-за его конструктивных особенностей, в определенных условиях может быть ограничено.

Столбчатые фундаменты относятся к составным несущим конструкциям, предназначенным для возведения зданий на естественном основании. Такие фундаменты состоят из столбчатых опор с развитой подошвой и перекрытий, соединяющих опоры.

Столбчатые фундаменты у нас применяют под весьма легкие конструкции, а именно: дома из дерева или же каркасные дома

Чаще всего, фундаменты на столбчатых основах используют в малоэтажном, бесподвальном строительстве.

Тем не менее, устройство столбчатого фундамента возможно и для зданий с подвальными помещениями. Но, в этом случае, понадобятся дополнительные конструктивные решения (монтаж башмака, столба, ранд-балки, плиты ограждения).

В случае, когда по проектным расчетам опорная способность всех столбов оказывается достаточной, фундамент используют и для строительства достаточно тяжелых зданий из кирпича, шлакоблока.

При этом, почва под строительство должна обладать высокими прочностными показателями.

Так, тяжелые здания на столбчатом фундаменте можно возводить на:

  • Скальных грунтах;
  • Твердых глинистых почвах;
  • Крупнообломочных грунтах.

Возможность строительства на столбчатом основании должна определяться, исходя из геологических факторов, нагрузки на фундамент.

Определяющими факторами являются вес здания, деформационные свойства грунтов, степень сопротивляемости почв сжатию, разрыву, сдвигам, уровень залегания почвенных вод.

Немаловажным является и план-проект здания, размещение бытовых инженерных коммуникаций.

Принимать решение о строительстве зданий (в особенности тяжелых) на столбчатом фундаменте без проведения предварительных, тщательных расчетов категорически запрещается.

Варианты конструкций фундамента

Добрый день всем интересующимся постройкой домов!

В приведенной ниже статье речь пойдет об одной из самых важных частей любой строительной конструкции – ее фундаменте. Мы с вами коротко разберем основные варианты устройства фундаментов, их описания и характеристики.

Недаром фундамент считается одной из самых важных составляющих любого дома. Ведь он является таким элементом в строительстве, без которого никак невозможно обойтись.

Преимущества и недостатки

Плюсы

  1. Монтаж свайного фундамента не займет много времени.
  2. Если разметка свайного поля выполнена правильно и был выбран качественный материал, срок службы винтовых свай будет несколько десятков лет.
  3. Если вы знаете, как правильно возвести конструкцию, расходов будет минимум.
  4. Его можно возвести практически в любой местности и при любом климате, в том числе на болоте или в местах, где всегда холодно.
  5. Температура грунта на глубине всегда стабильна, и никак не влияет на установку конструкций зимой.
  6. Инженерные коммуникации можно монтировать как во время, так и после постройки фундамента.

Минусы

  1. Свайное поле плохо выполняет свою функцию, если грунт может двигаться горизонтально или набухает. Для определения грунта, нужно проводить геологические исследования.
  2. В процессе работы, появляются проблемы с установкой цокольного этажа. Промежуток между сваями необходимо заполнять. Это лишние расходы.
  3. Любой материал подвергается коррозии. Здесь все зависит от окружающей среды. Качественные материалы имеют специальные покрытия, чтобы обеспечить защиту на долгие годы. Но они тоже не вечные. А иногда именно такие меры защиты и становятся причиной коррозии. Некоторые грунты могут содержать химические элементы, которые при контакте с защитными материалами могут стать причиной поломки фундамента.
  4. Практически невозможно построить в скалистой или каменной местности, даже при наличии специальных машин.
  5. Необходимо установить систему водоотведения. Это дорого.
  6. Могут возникнуть проблемы при установке рядом с другими домами. Этого можно избежать с помощью специальной техники.

При выборе фундамента необходимо рассмотреть все недостатки существующих вариантов конструкций. Иначе свайный фундамент под дом может стать проблемным. Спрос на свайный фундамент растет каждый год.

ВконтактеFacebookTwitterGoogle+Одноклассники

Конструкция винтовых свай

Винтовые сваи представляют собой отрезки металлической трубы с толщиной стенок от 4 мм.

Они выпускаются в готовом виде с различной длиной от 1,5 м до 5 м (и более). Одна сторона трубы снабжена заостренным конусообразным наконечником, на котором крепится спиралеобразная режущая лопасть.

Наконечники бывают литые, изготавливающиеся как отдельный узел вместе с лопастью и привариваемые к трубе в готовом виде. Также есть сварные наконечники, представляющие собой соединенные лепестки, вырезанные из этой же трубы. Лопасти в этом случае привариваются отдельно.

Литые наконечники используются для более плотных грунтов, имеющих твердые включения.

Сварные наконечники используются на относительно мягких грунтах, так как при погружении в плотные слои они могут разрушиться и свая будет испорчена.

Для погружения на верхней части сваи имеется технологическое отверстие, в которое продевают лом.

На него одевают отрезки трубы, которые используют как длинные рычаги при вращении сваи. Один человек должен стоять у ствола и корректировать его положение, а другие вращают ствол и погружают его в грунт.

Установка с помощью строительных машин проходит гораздо быстрее, точнее и практически без отказов.

Важно заранее составить схему погружения, в которой будет отображена последовательность установки свай.

Иначе возможно возникновение ситуации, когда крайние опоры установлены, а к внутренним техника не может подойти.

ВАЖНО!

Реверс сваи при установке недопустим. Также запрещается погружать сваю в ту же лунку, откуда только что извлечена другая опора. Лопасти сильно разрыхляют грунт, который теряет свою плотность и требует довольно большого времени на восстановление.

Виды ростверков: особенности конструкции, монтаж

Свайный ростверк

Ростверк – это верхняя горизонтальная часть фундамента, соединяющая сваи или столбы, распределяющая нагрузку от строительной конструкции здания (сооружения) равномерно. Обычно это железобетонная рама, опирающаяся на сваи и напоминающая стол (если смотреть сбоку). Ростверк оформляется в виде соединения балок или плит и служит опорной конструкцией для всего объекта.

Особенности конструкции ростверков

При установке свайных фундаментов выполняют:

  • ленточный ростверк – соединяет один ряд свай по периметру объекта. Причем сваи должны быть зафиксированы четко по разметке – без отклонений. Если появляется отклонение более 5 см, необходимо установить специальный выступ;
  • секционный ростверк – соединение свай по всей площади фундамента. Эта технология допускает появление несущественных отклонений, но отличается высокой трудоемкостью и стоимостью работ.

Для оформления ростверка применяют различные материалы:

  • деревянный брус – используется для частного строительства деревянных домов и фиксируется на сваях стальными прутами. Иногда для ростверка служит нижний венец постройки (бани),
  • стальной профиль – применяют на железобетонных и винтовых сваях, в том числе на пучинистых грунтах. Ростверк закрепляют на сваи арматурными стержнями и фиксируют сваркой. Устройство металлического ростверка полностью исключает деформацию стен и пола дома от усадки или искривления,
  • бетонные плиты – в сочетании с арматурой. Используют для возведения фундаментов из железобетонных свай при строительстве типовых жилых зданий.

По типу конструкции бетонные ростверки бывают:

  • монолитные – подходят для участков с перепадом высот и для грунтов с повышенной влажностью,
  • сборные – с использованием сварной арматуры,

По варианту расположения предусмотрено три основных вида ростверка:

  • высокий – на значительном расстоянии над поверхностью земли или воды. Преимущество такой конструкции в том, что нет прямого контакта с грунтами и влияния его промерзания. Но потребуется выполнить утепление фундамента,
  • повышенный – на уровне грунта, связующий пояс фиксируется на песчано-щебеночной подушке толщиной 15 – 20 см,
  • низкий – с заглублением в грунт. Не используется на пучинистых грунтах, поскольку повышается риск выдавливания и разрушения конструкции. Наиболее трудоемкий вариант установки.

Монтаж бетонного ростверка

Ростверк выполняют в виде соединения железобетонных блоков или монолитной конструкции:

  • формируют опалубку из деревянных брусков или металлических стержней,
  • прокладывают гидроизоляцию и устанавливают арматуру – каркас из стальной проволоки, прутов толщиной 10 – 12 мм и перемычек, заливают бетонную смесь с помощью специальных насосов и уплотняют вибратором. Рекомендуется заливку выполнять плотными слоями, чтобы избежать появления пустот и полостей.

Когда бетон схватится примерно на 25 %, опалубку убирают и оставляют ростверк до полного застывания на 3 – 4 недели. После можно нагружать опорное основание в соответствии с проектом.

Завершающим этапом при обустройстве свайно-ростверкового фундамента являются 2 вида работ:

  • гидроизоляция конструкции – защита основания от негативного воздействия перепада температур, повышенной влажности. Используются рулонные гидроизоляционные материалы, гидрозащитные составы и смеси, битумные мастики,
  • теплоизоляция (утепление) конструкции – защита бетона от промерзания, появления трещин, пустот, различных дефектов. Для этой цели используют керамзит, пенополистирол и другие материалы.

Расчет необходимого количества свай

Монтаж свай

Определение числа опор, размещающихся в свайном поле, проводится в несколько стадий:

  • Вычисление суммарного нагружения, приходящегося на основание во время его эксплуатации;
  • Определение несущей способности каждой сваи;
  • Деление суммарной нагрузки на величину несущей способности опоры, в результате чего определяется требующееся количество свай.

По окончании расчетов составляется исполнительная схема, на которой отражается расстановка опор по периметру и внутренним стенам дома. Для выполнения расчета суммарной нагрузки следует определить общую массу здания с учетом удельной массы используемых стройматериалов, а также площади конструктивных элементов дома.

Затем производится расчет эксплуатационной нагрузки на здание, по ГОСТ 20107-85 она равна:

  • Для промышленных зданий 200 кг/м2 перекрытия;
  • Для жилых домов – 150 кг/м2.

При составлении проекта свайного поля для зданий в два этажа эксплуатационные нагрузки высчитываются с учетом обоих этажей.

На следующем этапе выполняются расчеты снеговой нагрузки в зимний период времени; значение ее рассчитывается в зависимости от региона строительства. Для этого площадь крыши умножается на нормативный вес слоя снега, приходящегося на 1 м2.

Полученные нагрузки суммируются и умножаются на 1,2 (коэффициент надежности). На следующей стадии осуществляется расчет несущей способности опор на основании данных об основных характеристиках грунта. После выполнения расчетов суммарное значение нагрузок делится на несущую способность сваи, в результате чего получается требующееся количество опор, которое и отражается на исполнительной схеме, чертежах и плане дома.

Подбор типа свай

Сваи квадратного сечения

Наиболее часто применяющимся типом опор при устройстве свайного фундамента жилых домов являются цельные конструкции с сечением 300х300 мм. Также такие сваи применяются при строительстве:

  • Мало- и многоэтажных сооружений;
  • Зданий промышленного назначения;
  • Устройства усиления ранее возведенных свайных оснований.

При возведении зданий утяжеленной конструкции, в которых от опор требуется максимальная несущая способность, могут применяться сваи сечением 350х350 мм и 400х400 мм. При устройстве фундамента для легких домов из пенобетона и деревянных материалов допускается использование опор 250 х 250 мм.

Сваи квадратного сечения широко используются при возведении зданий на всех видах грунта, в частности:

  • На пучинистых грунтах;
  • Грунтах, на которых возможны горизонтальные сдвижки;
  • Влагонасыщенных и обладающих низкой плотностью почвах – торфяниках, илистых и заболоченных участках.

Для устройства фундамента дома в областях, в которых уровень сейсмоактивности не выше 6 баллов, применяются полые опоры. Их стоимость несколько ниже цельных свай, что обусловлено некоторой экономией бетона при изготовлении.

Если на стройплощадке имеется пласт проблемной почвы значительной толщины (превышающей 10 см), а длины сплошных опор недостаточно, то могут использоваться составные конструкции. Суммарная длина их в некоторых сложных случаях может достигать 28 м за счет стыкования отдельных элементов при погружении в грунт.

Свайно-ростверковый фундамент — обзор технологии.

Свайно-ростверковый фундамент – пока еще не настолько популярный вид базовой основы под здание, как ленточный, свайный или монолитный. Его стали массово применять относительно недавно. Но, как оказалось на практике, при возведении домов на суглинках, сильнопучнистых или торфяных грунтах данный вид фундамента наиболее оптимальный. Он учитывает и компенсирует недостаточную стабильность почвы, тем самым обеспечивает устойчивость здания. Несомненным плюсом является и экономия порядка 30% по отношению к цене традиционного фундамента.

Строительство фундаментов ростверкового.

Особенности фундаментной конструкции ростверкового типа.

Ростверк по своей сути – это балки (плиты), посредством которых соединяются между собой сваи, расположенные на земле. Эти бетонные перемычки играют роль опорных конструкций для возводящихся на их основе сооружений.

Исходя из количества затраченных материалов, ростверковые системы бывают:

Классификация конструкций с ростверком в зависимости от распределения нагрузки:

  1. высокий фундамент, принимающий вес здания через сваи и распределяющий его на нижние слои грунта;
  2. низкий, расположенный ниже поверхности почвы и передающий нагрузку по основанию.

Где применяется свайный фундамент с ростверком.

Строительство фундаментной базы ростверкового типа осуществляется на слабых грунтах. К таковым относятся:

  • сильнопучнистые;
  • торфяные и илистые;
  • лессовидные;
  • глинистые подвижные;
  • суглинки;
  • плывуны.

Также данный тип используется, если:

  • проводится возведение дома на склоне горы или на участке, имеющем сложный рельеф;
  • строительство осуществляется по каркасной технологии;
  • глубина промерзания грунта превышает 1,5 м.

Ростверковый тип идеально подойдет и в той ситуации, если проведенные расчеты показывают, что ленточный фундамент под кирпичный дом должен иметь ширину более 1,5 м.

Свайные фундаменты с монолитным ростверком применяются для сооружения небольших дачных домиков, легких кирпичных построек, домов из ОЦБ, клееного бруса, пенобетона и других похожих строительных материалов. Ростверк для указанных выше построек может быть монолитным либо железобетонным сборным.

Схема обустройства фундамента.

Как грамотно выбрать материалы для арматурного каркаса и определить его параметры

Для того, чтобы грамотно вычислить требуемый диаметр применяемой арматуры, а также необходимые параметры каркаса, требуется грамотно выполнить расчет с обязательным учетом временных и постоянных нагрузок.

Рассмотрим важнейшие аспекты подробнее:

  • Прежде всего, необходимо максимально точно и четко определить состав имеющегося грунта, располагаемого на строительной площадке. С особой ответственностью стоит подойти к глубине, на которой собственно и планируется обустройство фундамента. Почему это так важно? Эти моменты несут немаловажное значение для расчета длины свай, а также планирования их конструктивных особенностей. Кроме того, немаловажными эти моменты станут для планирования обустройства фундамента.
  • Также необходимо грамотно выполнить расчеты несущей способности устанавливаемой будущей сваи.
  • Требуется определить возможные нагрузки, которые могут оказывать влияние не только на сваи, но и на грунт.
  • С целью получения общего веса будущей постройки требуется суммировать вместе не только её вес, но и вес планируемых перекрытий и кровли.
  • Полезным станет учет возможных природных нагрузок (к примеру, массы людей, находящихся в доме, снега, разнопланового оборудования, а также мебели).

Все дальнейшие расчеты должны выполняться с обязательным учетом общей площади строения.

В целом, в наиболее частых случаях ростверк выбирают в случае построек с площадью не меньше 300 квадратных метров. Причем рассчитывать армирование свайно ростверкого фундамента должен строительный инженер, который отлично владеет знаниями и навыками касательно железобетонных конструкций.

После того, как происходит расчет фундамента строения (с определением необходимого количества свай, а также расстояния между ними, глубины монтажа), должна составляться соответствующая схема, а также чертеж.

Рассмотрим типовые решения и правила, которых рекомендуется придерживаться:

  1. Несколько стержней арматуры класса АIII продольного типа (диаметр — 20 мм) и выше должны укладываться в растянутых зонах устанавливаемого ростверка;
  2. Арматуру с диаметром от 8 до 15 мм располагают в сжатом поясе. Шаг между стержнями продольной (рабочей) арматуры должен составлять от 80 до 100 мм;
  3. С целью восприятия поперечных растягивающих усилий, а также с целью объединения арматуры продольного типа в единый каркас, выполняют крепеж к ней поперечных стержней. В таком случае используют гладкую арматуру класса АI с диаметром 6-8 мм. Причем расстояние между ними должно составлять не меньше 250 мм. Однако обычно оно составляет 3/8 от имеющейся высоты сечения ростверка.

В случае, когда ростверк превышает 150 мм, в имеющемся арматурном каркасе необходимо установить вертикальные стержни. Причем шаг должен соответствовать шагу поперечной арматуры.

В целом, зачастую вместо отдельных поперечных и продольных стержней применяют хомуты. Они представляют собой детали арматуры в форме перевернутой литеры «П» либо в форме замкнутого прямоугольника.

Основные размеры и габариты

Для создания прочного и долговечного фундамента необходимо произвести правильные расчеты. Форма и размеры применяемого ростверка определяются особенностями конструкции возводимого здания, нагрузками на фундамент, количеством и местоположением свай.

Вид свайного фундамента в разрезе

Ростверк создается, так же как и конструкция ленточного фундамента. Высота ростверков для свайных фундаментов напрямую зависит от того на какой уровень от земли должна быть приподнято строение, а также от его веса. Можно самостоятельно выполнить расчет конструкции, опирающейся на грунт или немного углубленной. В случае с устройством висячего пояса лучше доверить расчеты специалистам, поскольку для непрофессионала они очень сложны.

Можно самостоятельно рассчитать размеры ростверка свайного фундамента по формуле B = M / (L × R), где:

  • B – минимально допустимая высота для опоры пояса;
  • M – вес конструкции сооружения без учета используемых опор;
  • L – длина пояса;
  • R – прочность грунта у поверхности земли.

Арматурный каркас ростверка

Арматурные каркасы для поясов на свайном основании создаются, так же как и для сооружения на ленточном фундаменте. В конструкции необходимо провести продольное (рабочее), горизонтально и вертикально поперечное армирование. Общее сечение продольного армирования должно быть не менее 0,1% от сечения пояса. Для подбора сечения каждого прута и их четного количества используют сортимент арматуры.

Сортамент стальной арматуры

Вид арматурыДлина пояса, мДиаметр, мм
Продольная (рабочая) арматураДо 3от 10
Свыше 3от 12
Горизонтальная арматура (поперечная)от 6
Вертикальная арматураДо 0,8от 6
Свыше 8от 8

Устройство, плюсы и минусы свайного фундамента – установка его своими руками

Свайные фундаменты до недавнего времени почти не применялись в индивидуальном строительстве, за исключением регионов со сложным климатом и грунтами. Свайный фундамент под дом набрал свою популярность одновременно с технологией каркасного строительства. Именно компании, выпускающие лёгкие по весу домики, пригодные для круглогодичного проживания, впервые стали применять их достаточно широко.

Пример готового свайного фундамента

Они искали способ снизить стоимость строительства без потери качества, и решение оказалось в замене традиционного ленточного фундамента свайным.

Далеко не всегда возможно непосредственное опирание конструкций фундамента зданий на подстилающий слой грунта. В зависимости от условий, грунт может быть малопригодным для этого, обладая низкой или недостаточной несущей способностью, неустойчивым характером залегания, находиться в зоне вечной мерзлоты и тому подобное.

В таких случаях осуществляется проектирование свайных фундаментов и их устройство, что позволяет обеспечить передачу нагрузки от здания на лежащие ниже, более прочные и плотные слои грунта с предсказуемыми характеристиками.

Проект свайного фундамента на зыбком грунте

Свайные фундаменты широко используются в строительстве, поэтому разработано огромное количество вариантов, учитывающих практически любые условия возведения и предлагающие разнообразные решения как с учётом технологических возможностей, так и экономических аспектов.

Сегодня фундамент на сваях – один из самых востребованных на рынке частного и коммерческого строительства. Так как по своим ценовым показателям он оказывается значительно выгоднее классических решений, а по своим техническим характеристикам и сроку службы даже превосходит традиционные фундаменты.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Где применяются свайные фундаменты

В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.

Схема монтажа свайного фундамента

Плитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.

Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП 2.02.03-85, но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов». В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.

Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.

Готовый проект свайного фундамента

Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.

Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».

Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.

Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты.


Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов. Вернуться к оглавлению

Виды используемых свай

Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.

По используемым материалам

Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.

Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.

По методу погружения

Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте.
К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –

буронабивные и комбинированные.

Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.

Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.

По несущим нагрузкам

Все сваи подразделяются на два основных типа:

  1. Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
  2. Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.

В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.

Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.

Вернуться к оглавлению

Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой поле из отдельных свай. Их количество, расстояние между сваями, способ распределения и обвязки рассчитывается индивидуально под каждый проект дома. Сверху каждая свая может иметь небольшую площадку или выведенную арматуру. Это необходимо для последующего монтажа обвязки.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи – безусловный лидер в сфере частного строительства. Большинство каркасных проектов в основе имеют фундамент на винтовых сваях. Свая представляет собой металлическую трубу, заостренную снизу и с приваренной винтообразной лопастью.

По сути, это не что иное, как большой саморез, только без шляпки. Такая свая просто вкручивается в грунт. Для этого может использоваться строительная техника, или возможно обустроить свайный фундамент своими руками. Одна из самых бюджетных и нетрудоёмких технологий.

Готовый фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи могут быть комбинированными. Если классическая винтовая свая – полая металлическая труба, то комбинированная предполагает заполнение пустоты бетонным или железобетонным раствором.
К плюсам фундамента на винтовых сваях относятся его низкая стоимость, возможность установки без применения тяжелой техники, использование в условиях вечной мерзлоты и на болотистых почвах.

Минусы такого фундамента – недолговечность, по отзывам, он может простоять около 70 лет. Ещё один недостаток – фундамент на винтовых сваях без ростверка может выдержать только легковесные конструкции, например деревянные или каркасные дома. Для каменных, кирпичных или блочных построек лучше использовать другие, более прочные фундаменты.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи – вид свай, который изготавливается на месте с применением бетонного или железобетонного раствора и армирования. Для начала на строительном поле, размеченном согласно чертежу, бурятся скважины. Вертикальные шахты усиливаются армированием, а затем заливаются раствором.

В зависимости от типа грунта, на котором производится монтаж фундамента на буронабивных сваях, могут использоваться различные обсадочные материалы.

Например, в случае сыпучих и песчаных грунтов, в шахту может быть опущена специальная полая труба. Технология допускает изолирование стенки рубероидом, толем, полиэтиленовой плёнкой. В зависимости от используемого материала, после заливки обсадка может быть убрана, а может быть оставлена в шахте, выполняя функцию гидроизоляции.

Монтаж буронабивных свай

Сваи, изготовленные по последней схеме, с применением обсадочно-изолирующих материалов, служат дольше, чем простые буронабивные сваи.

Плюсы такого фундамента – простота в установке. Одна из разновидностей буронабивного фундамента – столбчатый. Такой фундамент можно обустроить без применения специальной техники. Углубления для свай выкопать или пробурить вручную, самостоятельно сделать раствор и залить основание.

Ещё одно достоинство – возможность поставить дом даже в труднодоступном для техники месте, почти вплотную с другими строениями.

Однако такой фундамент будет являться недолговечным и менее прочным. Без специальной гидроизоляции заливные сваи достаточно быстро разрушаются. К минусам можно отнести невозможность их эксплуатации в регионах, где наблюдаются горизонтальные подвижки грунта.

Схема для постройки буронабивного свайного фундаментаВернуться к оглавлению

Виды используемой обвязки

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Сваи-колонны

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Обвязка из бруса

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома.


Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Металлическая обвязка

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Вернуться к оглавлению

Этапы работы при устройстве свайных фундаментов

Доверить специалистам или обустроить свайный фундамент своими руками – возможны оба варианта. Работы можно выполнять как с применением строительной техники, так и воспользоваться электрическим или ручным буром для ям, или вовсе выкопать шахты вручную.

Земельные изыскания

Устройство свайных фундаментов происходит на достаточно сложных грунтах. Чтобы избежать ошибок в проектировании и рассчитать осадку свайного фундамента, целесообразно заказать земельные изыскания. Несколько пробуренных информационных шахт и детальный анализ специалиста, который будет представлен в виде официальных документов – карты грунтов, позволит сделать точный расчёт и определить оптимальную глубину шахт под сваи.

В том случае, если заказывать свайный фундамент без геологической разведки, есть риск изготовить сваи недостаточной длины.

Схема устройства сваяного фундамента

Вторая проблема, с которой можно столкнуться – упереться в скальную породу на одном из участков свайного поля, что не позволит вкрутить сваи на необходимую глубину.

Проектирование

Устройство свайных фундаментов предусматривает не только процесс физической работы, но и включает в себя обязательный бумажный период. Во время проектирования свайных фундаментов делаются расчёты, которые позволяют определить размер свайного поля, глубину шахт и их количество, расстояние между сваями.

Более лёгкие конструкции позволяют располагать сваи в фундаменте на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Расчет фундамента для тяжёлых сооружений и на сложном грунте требует увеличения частотности – расстояние может сокращаться до 1 метра. Также сваи могут опускаться в грунт не вертикально, а под определённым углом, что усиливает конструкцию.

Проектная схема с расчётами свайного фундамента

На чертеже обязательно должны быть обозначены наиболее нагруженные участки дома: длинные прогоны без дополнительных стоек или несущих поддерживающих колонн, расположение тяжелых элементов – камина, печи. Фундамент в этих местах должен быть также усилен, в некоторых случаях в изначально разработанную схему добавляют дополнительные сваи.

Обустройство свайного поля

Свайное поле должно полностью соответствовать расчётной схеме. Допускается минимальная погрешность. Это касается как координат расположения сваи, так и её отклонения по вертикальной оси.

Такая точность необходима для того, чтобы нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, распределялась равномерно. Также этот параметр напрямую влияет на качество возведения ростверка.

Когда пробурены шахты, любым доступным способом вкручиваются сами сваи. Именно на этом этапе необходим тщательный контроль за вертикальным и горизонтальным уровнями.


После установки всех свай, с помощью лазерного уровня делается отметка на каждой свае и производится обрезка излишков трубы. А поверх каждой сваи наваривается специальная площадка, на которую будет крепиться ростверк. Кроме этого, необходимо сделать обвязку свай по периметру и в случае необходимости усилить диагонали.

Установка ростверка

В зависимости от способа установки ростверк на свайном фундаменте подразделяется на высокий, низкий и заглубленный.

Кроме того, он может быть выполнен в форме ленты, идущей по всему периметру, а также опоясывать сваи под несущими внутренними конструкциями. Внешне такой ростверк напоминает ленточный фундамент. В отдельных случаях монолитный ростверк может представлять собой плиту.

Как сделать свайный фундамент в этом случае? Технология такая же, как и при обустройстве фундамента с более простой обвязкой.

Пример лёгкой обвязки свайного фундамента

Если после вкручивания свай предполагается обустройство плиты, необходимо вывести свайную арматуру, соединить её с арматурой будущей плиты, собрать опалубку и уже после этого заливать основу.

Благодаря обустройству монолитных ростверков применение свайно-винтовых фундаментов стало возможно в промышленном и коммерческом строительстве. Большая нагрузка равномерно распределяется на все сваи, что обеспечивает надёжность и прочность всей конструкции.

Утепление фундамента

Утепление свайного фундамента не требуется. При отсутствии ростверка достаточно будет закрыть свайное поле – расстояние между домом и землёй. Защитив его от ветра, вы защитите дом и от холода. Необходимый слой утеплителя, который поддерживает нужную температуру в здании, заложен в пространство между основанием и полом дома. В том случае, если фундамент дополнен ростверком, то утепляется именно этот элемент.


Для этого в первую очередь применяется ветрозащитный экран, который закрывает пространство под домом. А в случае необходимости используют классические теплоизоляторы, которые применяют для утепления ленточных и монолитных фундаментов. Чаще всего это полистирольные плиты. В случае обустройства неглубокого цоколя возможно утепление фундамента термопанелями. Для этого цоколь снаружи закрывается асбестоцементными плитами, также может использоваться листовой шифер или фасадные комбинированные плиты, а внутри уже крепится любой тип утеплителя.

Фасадные работы

Отделка свайного фундамента возможна различными материалами. Для этого применяют сайдинг, кирпич, искусственный или натуральный камень, панели, имитирующие любую поверхность. Выбор материала для облицовки зависит от общего стиля оформления дома.


Само по себе здание, которое стоит на фундаменте из тонких свай смотрится не очень эстетично. Облицовка помогает не только улучшить внешний вид, но ещё и дополнительно утеплить дом, так как закрытый цоколь препятствует попаданию под дом лишней воды и защищает от ветра.

Прежде чем заниматься какой-либо отделкой, необходимо грамотно закрыть пространство под домом. Сделать это можно с помощью возведения забирки. Это специальная стенка, которая возводится близко с основанием дома, но никак не привязана к нему. Поэтому когда фундамент начинает гулять, осаживаясь неравномерно, защита и облицовка, которая крепится к этой стенке, не деформируется.

На этом видео – монтаж свай для фундамента в реальных условиях.

Вернуться к оглавлению

Отзывы, которые приходили в редакцию нашего сайта о строительстве свайного фундамента для своего дома

Сергей, Московская область. Капитальный дом.

«Дому уже пять лет, каркасник строил сам. Фундамент выбрал на винтовых сваях, они на 4,5 метра уходят в землю, над землёй осталось около 50 см. Заказывал металлические со специальной антикоррозийной обработкой, бурил и устанавливал производитель. Установка заняла три дня. До настоящего момента нареканий нет. Окна, двери открываются исправно, по фасадам никаких трещин, то есть, усадки нет или она минимальная, так что на эксплуатационных характеристиках это не отражается».

Проект дома на свайном фундаменте

Алексей, Пермская область.  Дачное строительство.

«Если и ставить дом на свайном фундаменте, то однозначно только закрывать цоколь и вешать фасады. На даче старый дом на ленточном стоит, давненько уже. По весне гуляет, да и сам фундамент уже трещинами пошёл. А новый поставил на свайном, сам заливал.

Всё хорошо, нареканий нет. Однако каждую весну проводить уборку на участке – реальная проблема. Под дом задувает всякий мусор, там постоянно сыро и грязно всю весну. Просыхает и перестает тянуть сыростью только к концу июня. Но тогда появляется другая беда – пыль. Два года помучался, сейчас буду закрывать, может проблема и решится. Хотя сырость может пойти в дом».

Эдуард, Башкортостан. Загородный коттедж.

«Строил для себя, никуда не торопился. Остановился на винтовых сваях с заливкой, так как участок – бывшее осушенное болото, торф.

Дом со свайным фундаментом построенном на торфяном грунте

После установки для надёжности выждал год, пока фундамент не даст естественную осадку, так как слышал отзывы, что иногда монтажники могут промахнуться, и один из участков фундамента просто со временем уйдёт в грунт. За год уровень не изменился. После этого начал строительство.

Дом в два этажа, но не тяжёлый – из оцилиндровки. Стоит седьмой год. Почти сразу после завершения коробки закрыл цоколь и утеплил. Снаружи – природный камень и вентиляция. Считаю, что для нашего региона – одно из лучших решений. У соседей в посёлке есть и на ленточных, и на плитных фундаментах дома, мне не нравится, как они гуляют».

пошаговая инструкция (фото + видео)

Если грунт на участке слабый, то лучше всего изготовить свайный фундамент своими руками. Технология возведения подобной конструкции является простой. В данном случае не нужно будет выкапывать котлованы, засыпать пазухи и возводить каркас.

Схема свайного фундамента.

Говоря о том, как сделать свайный фундамент своими руками, следует знать, что в процессе устройства подобного основания в некоторых случаях получится обойтись без земляных работ: сваи вгоняются в грунт, при этом скважины для данных элементов можно будет бурить при помощи ручных приспособлений для бурения.

Подобный тип основания применяется в гражданском и промышленном строительстве. В таком случае можно будет исключить работы по возведению подвала построек. Основание на сваях используется при сооружении коттеджей и загородных домиков.

Материалы и инструменты, которые понадобятся для устройства свайного основания:

  • цемент;
  • песок;
  • вода;
  • арматурные прутья;
  • материал для изготовления свай;
  • вибропогружатели;
  • вибраторы;
  • наконечник из стали;
  • молоток;
  • строительный бур;
  • рубероид;
  • проволока;
  • нивелир или водяной уровень.

Устройство фундамента на сваях

Виды фундаментных свай.

Сегодня есть много видов свайных оснований, которые зависят от типа применяемых свай, метода их производства, размещения под зданием и других параметров.

Сваи — это стержни большой длины, которые надо будет погрузить в почву. С одной стороны сваи имеют острый конец, который надо будет зачистить наконечником из стали. Таким образом можно будет избежать повреждений в процессе погружения элементов в почву. На верхнюю часть надо надеть кольцо из стали, чтобы приспособление не раскалывалось от ударов молотка. Другой способ отличается тем, что сваи изготавливаются непосредственно в грунте. В таком случае понадобится бурить скважины, после чего армировать и залить бетонный раствор.

По методу погружения в грунт сваи можно разделить на следующие:

  1. Забивные. Устанавливаются при помощи вибропогружателей и других приспособлений для вдавливания.
  2. Буровые сваи из железобетона. Монтируются в пробуренных скважинах.
  3. Набивные сваи из бетона. Изготавливаются путем подготовки скважин и заливки раствора бетона.
  4. Винтовые элементы. Монтируются с помощью закручивания в почву свай в форме сверл.

По принципу размещения сваи разделяются на такие:

  1. Одиночные. Используются в качестве отдельно стоящих опорных элементов.
  2. Элементы, которые объединяются в ленты. Размещаются по периметру стенок, в результате чего равномерно распределяют нагрузку.
  3. Элементы, которые объединяются в кусты. Располагаются под колоннами несущих элементов постройки.

По способу воздействия сваи могут быть:

  1. Висячие. Будут передавать нагрузку за счет трения земли о стены опорных элементов.
  2. Стойкие, которые способны передавать нагрузку на прочную землю. Подобное основание практически не дает осадки.

Вернуться к оглавлению

Материалы, которые понадобятся для изготовления свай

Таблица сечений и длины свай.

В большинстве случаев опорные элементы располагаются строго вертикально, однако в некоторых случаях их располагают под наклоном. Подобные решения чаще всего используются в почве с горизонтальными силами.

Для того чтобы изготовить сваи, можно использовать следующие материалы:

  1. Стальные трубы. Сваи, которые изготавливаются из данного материала, имеют большое количество недостатков. В данном случае понадобится подготовить крановое оборудование, если диаметр труб составляет больше 10 см, а длина превышает 3 м. Металл надо будет тщательно обработать при помощи антикоррозийного покрытия. Такой метод подразумевает большой расход металла.
  2. Дерево. В данном случае в качестве свай будут использоваться ровные столбики диаметром до 35 см и длиной менее 8,5 м. Следует использовать исключительно хвойные породы деревьев. Это самый дешевый метод изготовления свай, однако он используется довольно редко. Связано это с тем, что древесина подвергается быстрому гниению. Однако если использовать современные составы для обработки данного материала, то данную технологию изготовления свай можно применять при возведении фундамента.
  3. Железобетон. Подобные сваи можно изготавливать непосредственно на месте, если будет подготовлено все необходимое оборудование. Чтобы изготовить подобные сваи, следует использовать бетон марки М200 или выше. Период службы подобных опорных элементов составляет более 100 лет.

Лучше всего изготавливать железобетонные сваи сплошного сечения, винтовые элементы из стали или набивные конструкции из бетона. Для заглубления рекомендуется применять буронабивной метод.

Вернуться к оглавлению

Фундамент на сваях: последовательность действий по изготовлению

Понадобится пробурить скважины подходящего диаметра, установить в них арматурные прутья и залить бетонный раствор.

Скважину можно бурить с помощью ручного приспособления для бурения.

Вернуться к оглавлению

Как правильно пробурить скважину?

Последовательность монтажа свай.

Количество буронабивных свай нужно определять исходя из веса возводимого здания вместе со всеми возможными нагрузками. Характеристики подобных свай можно будет определить с учетом нагрузок, которые будут создаваться полом, кровлей и стенками.

В процессе подсчетов следует помнить о том, что максимальный диаметр ручного приспособления для бурения составляет 30 см. Благодаря возможности регулировки длины штанги буров можно изготавливать скважины глубиной более 5 м.

Режущие лопасти инструмента размещаются так, что прикладываемые усилия в процессе бурения минимальны. Сегодня в продаже можно отыскать приспособления, при помощи которых можно будет устроить сильное уширение нижней части скважины. Таким образом можно будет получить опорную пятку для сваи, которая позволит эффективно сокращать количество свай и экономить бетонный раствор.

Если понадобится пробурить скважину диаметром 50-60 см, то нужно использовать моторизированный или электрический бур. Ям-бур можно использовать для изготовления скважины под монтаж высоковольтных линий. С помощью данного приспособления можно будет подготовить скважину диаметром до 1 м и глубиной до 4 м.

Вернуться к оглавлению

Как бетонировать и армировать сваи?

Далее надо будет соорудить трубки из рубероида по диаметру подготовленной скважины. Их длина должна быть на 30 см больше глубины ямы. Верхняя часть трубки выполняется из 2-3 слоев рубероида, которые в дальнейшем стягиваются при помощи проволоки из стали. Данная конструкция будет использоваться в качестве опалубки. Далее трубка аккуратно вставляется в скважину.

Если на дне конструкции есть немного воды, то не стоит обращать на это внимание. Однако если 1/4 ямы заполнено водой, то перед заливкой бетонного раствора ее надо будет выкачать.

Чтобы увеличить прочность столбиков, понадобится подготовить пространственный каркас из арматуры. Для этого нужно подготовить несколько вертикальных прутьев из арматуры диаметром 6 мм. Данные приспособления скрепляются между собой через каждые 50-60 см поперечными элементами.

Схема армирования свайного фундамента.

Вертикальные стержни для скрепления столбиков и ростверка должны быть выведены выше заливаемых элементов на высоту, которая равна высоте ростверка минус 2-3 см.

После монтажа в скважину каркасной конструкции можно будет подавать бетонный раствор (40-60 см). После этого понадобится уплотнить данный раствор с помощью использования вибраторов.

Вернуться к оглавлению

Как правильно устроить ростверк?

Ростверком основания на сваях выступает конструкция, которая объединяет опорные элементы и равномерно распределяет нагрузки на грунт и сваи. Ростверки могут быть сборными, монолитными и смешанными. Конструкция может быть высокой или низкой. Низкий ростверк понадобится заглубить в грунт, при этом часть вертикальных нагрузок будет передаваться на почву. Нагрузка высокого ростверка будет полностью передаваться на сваи.

Ростверк можно выполнить монолитным или изготовить из сборных железобетонных балок. Если планируется возвести легкое здание, то рекомендуемые параметры ростверков будут такими:

  • высота — минимум 30 см;
  • ширина должна быть равна ширине цоколя (минимум 40 см).

Ростверк не допускается разрезать или пересекать трубопроводами. Отклонение от вертикального положения центральных частей опорных элементов после заливки бетона должно быть менее 5 см.

Вернуться к оглавлению

Нюансы, которые следует учитывать

В процессе установки сборных элементов понадобится обратить особое внимание на фиксацию свай на оголовке. При заполнении бетонным раствором полости набивных свай надо будет забетонировать Т-образный стержень арматуры вертикально. На оголовок опорных элементов нужно уложить горизонтально следующий стержень арматуры.

Длина подобного стержня равняется ширине сваи с пластинами для ограничения, которые привариваются с двух сторон. Монтажный стык нужно будет забетонировать. Коротыши вертикальных прутьев привариваются к петлям ростверка.

Перед возведением стенок здания надо проверить отметки верхней части ростверка. Если есть необходимость, то ее нужно будет выровнять цементной смесью. В данном случае рекомендуется использовать нивелир или водяной уровень.

Если понадобится заменить сборную балку ростверка на несущие перемычки из железобетона, то их надо будет скрепить между собой путем сварки. После устройства ростверка все швы и стыки понадобится заполнить цементной смесью или мелкозернистым бетонным раствором.

Сделать свайное основание достаточно просто, если знать технологию и учитывать все существующие нюансы.

Как сделать ленточно-свайный фундамент самостоятельно?

Конструкция и область применения ленточно-свайного фундамента

Ленточно-свайный фундамент – это устройство, которое представляет собой разновидность фундамента монолитного типа для слабых и пучинистых грунтов.

Ленточно-свайный фундамент можно применять для строительства частных домов, коттеджей и зданий с полуподвальными помещениями.

Особенность такого вида фундамента состоит в том, что стены здания опираются на мелгозаглубленный ленточный фундамент по периметру, а сцепление с грунтом обеспечивается за счет свай, которые заглублены ниже глубины промерзания.

Устройство фундамента данного типа может передавать нагрузку здания на грунт при помощи двух конструктивных частей:

  • фундаментной ленты, которая устанавливается непосредственно по всему периметру здания и под несущими перегородками;
  • свай, которые обеспечивают прочность конструкции во время сезонных передвижений грунта.

Строительство свай своими руками может быть осуществлено несколькими способами: с помощью асбестоцементных труб, заполненных бетоном и буронабивным способом.

Свайно-ленточный фундамент применяют, когда необходимо:

  • строительство частного малоэтажного дома;
  • строительство коттеджей;
  • строительство зданий, которые имеют полуподвальное помещение.

Вернуться к оглавлению

Необходимые материалы

Строительство фундамента данного типа своими руками требует наличия определенных инструментов:

Схема устройства ленточно-свайного фундамента.

  • лопата;
  • речной песок или гравий;
  • полиэтиленовая пленка;
  • бур;
  • металлические или асбестоцементные трубы;
  • бетон;
  • арматурный каркас;
  • деревянные бруски;
  • гвозди;
  • саморезы;
  • дюбеля;
  • материал для гидроизоляции бетона;
  • грунтовка;
  • антисептик;
  • материал для утепления фундамента.

Вернуться к оглавлению

Технология выполнения ленточно-свайного фундамента своими руками

Прежде чем выполнять строительство своими руками, необходимо произвести точный расчет фундамента. К этому этапу следует отнестись с большой ответственностью. Изучите строение и состав почвы на вашем участке. Проведите расчет ветровой нагрузки на строение, а также расчет веса строительных материалов и размеры всех уклонов, которые существуют. Данные необходимы для того, чтобы сделать расчет оптимального размера свай и правильно выбрать арматуру. Расчет должен быть произведен очень точно, чтобы потом не возникло никаких проблем.

Схема устройства сваи.

После того, как расчет произведен, очистите участок от ненужного мусора. Выровняйте его и произведите разметку. Глубина траншеи, которую необходимо выкопать под ленту фундамента, должна быть не больше полуметра. Дно траншеи следует посыпать гравием или песком, чтобы в устройство не попала вода и уменьшилось пучение прилегающих слоев грунта.

Далее, при помощи бура необходимо сделать скважины под сваи. Делаются они по углам, в местах, где конструкции пересекаются, а также по всему периметру стен через каждые два метра. Нужно сделать расчет глубины скважин. Учтите тот факт, что глубина скважины должна быть на полметра больше глубины промерзания грунта. Диаметр скважин должен быть таким, чтобы сваи входили свободно.

Насыпьте в скважины речной песок, который образует подушку толщиной около 18 сантиметров. Далее песок нужно пролить и утрамбовать. Затем устанавливаются асбестоцементные или металлические трубы, которые на 30 см следует залить бетоном, а затем приподнять их на 20 см. Бетон будет вытекать в пространство под сваями, образуя подошву, которая обеспечит сцепление твердого слоя грунта со сваями. Пока бетон не успел схватиться, нужно выровнять вертикальные положения опор по уровню. После того, как бетон застынет, в трубы вставляют арматурный каркас, состоящий из металлических прутков, связанных между собой проволокой и образующих решетку. Произведите расчет высоты арматуры. Устройство должно торчать из трубы и доходить почти до верха ленты фундамента.

Схема монтажа ленточно-свайного фундамента.

Далее над поверхностью грунта нужно сделать деревянную опалубку своими руками. Собирается данное устройство при помощи саморезов и гвоздей, в углу скрепляется брусками. Выступающие конструкции должны располагаться с внешней стороны. Стенки опалубки нужно укрепить при помощи стяжки и подкосов. Внутрь опалубки необходимо заложить арматуру. Для этого прутки диаметром от 8 до 16 мм (в зависимости от расчета нагрузки) укладываются в трех направлениях, образуя сетку. В местах пересечения, прутки нужно связать проволокой. Чтобы устройство было прочным, требуется связать арматуру свай и ленты фундамента.

Залейте сваи и ленту фундамента бетоном. При помощи арматурного прутка устройство освобождается от воздуха. Для этого на каждом участке фундамента нужно проткнуть прутком толщу раствора. Затем выравнивают зеркало фундамента и при помощи полиэтиленовой пленки укрывают от осадков. Во время сушки фундамента обязательно проверяйте его влажность. Нельзя допустить пересыхания. Если погода очень жаркая, фундамент нужно увлажнить.

После того как бетон полностью застынет, можно приступать к гидроизоляции и утеплению своими руками. Для гидроизоляции можно использовать полимерные или битумные мастики или рулонные материалы, такие как самоклеющиеся мембранные пленки или рубероид. Перед гидроизоляцией прогрунтуйте поверхность бетона специальным раствором и антисептиком. После того как стены высохнут, можно будет проводить гидроизоляцию.

Далее следует произвести утепление фундамента своими руками. Один из популярных способов теплоизоляции – использование полистирола. Этот материал обладает устойчивостью к нагрузкам и обеспечивает отличную теплоизоляцию.Не забудьте произвести точный расчет количества плит. Плиты необходимо крепить на специальный клей, после высыхания они закрепляются дюбелями.

Вернуться к оглавлению

Преимущество свайно-ленточного фундамента

Строительство фундамента такого типа имеет свои преимущества:

  • невысокая цена;
  • строительство свайно-ленточного фундамента своими руками можно осуществить очень быстро и без применения специальной техники;
  • устройство можно установить на участках с разным рельефом;
  • противостоит пучению и сезонным подвижкам почвы.

Если строительство проводить правильно, соблюдая все технологии возведения фундамента своими руками, устройство прослужит длительный период времени.

Свайный фундамент для дома из газобетона

В отличие от ленточного или плитного фундамента свайный – это, скорее, вынужденное решение. И даже довольно популярный в нашей стране бетонный свайно-ростверковый фундамент – не исключение. Попробуем разобраться, когда свайный фундамент действительно оправдан, каковы его разновидности, как правильно его выполнять.

Как устроен свайный фундамент?

В общих чертах такой фундамент представляет собой отдельно стоящие опоры, связанные в единую конструкцию ростверком. Ростверк – горизонтальный элемент (балка), который обеспечивает пространственную жёсткость фундамента, принимает нагрузки от здания и передаёт их на опоры, распределяя между ними. Ещё раз обратим внимание на важный момент: ростверковый – это не только хорошо известный бетонный, но и любой свайный фундамент.

С какого-то момента в нашей стране свайные фундаменты стали одними из самых востребованных в загородном домостроении. Это обусловлено, с одной стороны, большим спросом на бюджетные и быстрые в монтаже металлические винтовые сваи. А с другой – необъяснимой модой на бетонные свайно-ростверковые фундаменты, которые применяют к месту и не к месту, ошибочно считая очень надёжными. Между тем сваи – это технически сложный фундамент, зачастую требующий больших вложений, чтобы он оказался по-настоящему надёжным и долговечным. И при прочих равных он безусловно уступает мелкозаглубленным ленточным или плитным фундаментам, если речь идёт о доме из газобетона.

Какие плюсы и минусы у свайного фундамента? Когда он оправдан?

Плюсы

  • Сваи подходят для любых типов грунта, но рационально применять их только тогда, когда у верхних слоёв грунта на участке очень слабая несущая способность. Например, на обводнённых песках или торфяниках с большой глубиной залегания торфа. То есть когда работы по выкапыванию просадочного грунта и замены его на не просадочный (песок, щебень, гравий) экономически не выгодны. Правильно выбрав длину свай, можно пройти ими через слабонесущий слой и заглубиться в суглинки или в какой-то другой хорошо несущий грунт, находящийся ниже.
  • Сваи оправданы на участках с крутыми уклонами и риском оползней. Если на участке небольшие перепады по высоте, то зачастую можно ограничиться ленточным фундаментом или сначала выровнять участок за счёт насыпной подушки из непросадочного материала, а затем выполнить бетонную ленту или плиту. Но в случае больших перепадов по высоте единственное решение – сваи.
  • Сваи оправданы в сейсмических регионах: при грамотном конструктиве они способны не сдвигаться и не разрушаться при землетрясениях.
  • Свайный фундамент надёжен, но только при условии правильного выполнения – по проработанному проекту, основанному на данных инженерно-геологических изысканий.
  • Устройство такого фундамента не предполагает земляных работ (либо они минимальны). Не нужно вырывать котлован, делать обратную засыпку грунта, вывозить оставшийся грунт. Кроме того, на пучинистых грунтах не нужно утеплять фундамент и отмостку, не требуется система дренажа. Всё это упрощает, ускоряет и удешевляет процесс сооружения фундамента.
  • Высокая скорость монтажа в случае винтовых или забивных свай.
  • Низкая стоимость в сравнении с некоторыми другими типами фундамента, например, монолитной железобетонной плитой.

Минусы

  • Сваи способны нести большую нагрузку только тогда, когда они достаточно заглублены в грунт, имеющий высокую несущую способность. Если на участке сверху проблемный грунт, то понять, на какой глубине начинается хорошо несущий грунт, можно только с помощью инженерно-геологических изысканий. Причём, такие изыскания должны охватывать всё пятно застройки, поскольку свойства грунта могут сильно отличаться от одного края дома до другого.

Между тем бытует мнение, что подобные изыскания излишни и стандартной длины свай – 2-3 м – в любом случае будет достаточно. Такой подход опасен: например, под домом на глубине опирания свай может находиться водяная линза (водоносный горизонт), которая не способна держать их. Или часть свай под домом может упираться в плотный грунт, а часть – в менее плотный, что чревато неравномерной осадкой фундамента. Поэтому, выбирая длину и количество свай, нужно обязательно ориентироваться на данные «геологии».

  • У свай сравнительно невысокая несущая способность, и в большинстве случаев они хорошо работают только при большой глубине погружения, в идеале – от 6 м. Дело в том, что несущая способность опоры складывается из сопротивления грунта под подошвой сваи и сопротивления боковой поверхности сваи. Причём, передача нагрузки происходит в основном через подошву, боковая поверхность мало участвует в этом. Вместе с тем площадь опирания сваи очень мала в сравнении, например, с лентой. Площадь подошвы сваи диаметром 300 мм – 0,07 м2, диаметром 400 мм – 0,13 м2. В то время как площадь опирания части мелкозаглубенной ленты шириной 600 мм и длиной 1 м – 0,6 м2. Разница колоссальная! Соответственно, деформации у ленточного фундамента будут в несколько раз меньше, чем у свайного.
  • Сваи – приемлемый, но не оптимальный вариант для пучинистых грунтов. Логика многих заказчиков такова: сваи можно установить ниже глубины промерзания грунта, и тогда морозное пучение фундаменту не опасно. В какой-то мере это так. Но сваи всё равно могут крениться (отклоняться от вертикали) и выдавливаться касательными силами морозного пучения.
  • Обратная сторона популярности свайных фундаментов: зачастую их проектируют и сооружают недостаточно компетентные люди, что оборачивается проблемами при эксплуатации и сокращением срока службы. Это касается в первую очередь бетонных свайно-ростверковых фундаментов, о которых мы подробно расскажем чуть позже.

Металлические винтовые сваи

Рассмотрим основные виды свайных фундаментов, на которые устанавливают дома из газобетона. В принципе газобетонное здание можно опирать на фундамент любого типа при грамотном его расчёте. Даже на винтовые сваи, если правильно подобраны их диаметр, длина и количество. Тем более когда дом небольшой и лёгкий.

Винтовые сваи – конструкции с металлическим стволом, в нижней части которого есть заострённый наконечник и режущая винтовая лопасть (одна или две). Сваи завинчивают в грунт вручную или с применением специального оборудования. Затем в их стволы заливают бетон марки не ниже М300, а на верхние их части устанавливают оголовки, на которые опирают тот или иной ростверк, например, металлический швеллер.

Винтовые сваи – один из самых дешёвых фундаментов, который активно используют для строительства каркасных зданий. Но для дома из газобетона – это сомнительный вариант, по целому ряду причин:

  • Срок службы таких свай неясен. Металл, даже хорошей марки и имеющий защитное покрытие, со временем корродирует и разрушается. Через сколько лет это произойдёт – вопрос открытый. Специалисты прогнозируют, что через 25-30. Тут играют роль многие факторы и, прежде всего, степень агрессивности грунта, в котором находятся сваи. Но в любом случае срок службы металлических свай будет значительно меньше, чем газобетонного здания, которое способно простоять более 100 лет без каких-либо повреждений. И на порядок меньше, чем железобетонного фундамента.
  • Винтовые сваи дешёвые при условии изделий небольшой длины – до 2,5 м. Если нужны опоры длиннее, то этот фундамент оказывается уже не столь бюджетным. Тем более, что к стоимости свай и работ по их установке нужно прибавлять стоимость ростверка и отделки цокольной части фундамента.

Бетонный свайно-ростверковый фундамент

Долгое время строительные компании активно предлагали заказчикам этот фундамент как лучший вариант по соотношению цены и качества. В основном потому, что он подходит для пучинистых грунтов, и раньше являлся бюджетной альтернативой ленточным фундаментам, заглублённым ниже глубины промерзания грунта.

Однако сегодня повсеместно используют мелкозаглубленные ленточные фундаменты, которые намного дешевле своих заглубленных аналогов и надёжнее свайно-ростверковых фундаментов. Безусловно, при должном проектировании и выполнении свайно-ростверковый может быть надёжным. Но часто он оказывается более проблемным, чем другие железобетонные фундаменты.

Теперь обо всём по порядку. Такой фундамент состоит из двух основных элементов, соединённых в единую конструкцию:

  • Железобетонных свай, подошва которых находится ниже глубины промерзания грунта (и опирается на грунт с достаточной несущей способностью)
  • Висячего железобетонного ростверка

Чаще всего применяют буронабивные сваи. Эта технология предполагает, что сначала на участке бурят скважины, глубина, диаметр и шаг которых определены расчётом (обычно их диаметр 250-300 мм, шаг – 1,5-2,5 м). Бурят вручную (например, бензобуром или ручным буром) либо с помощью специальной техники. На дно скважины нередко насыпают подушку из песка или щебня толщиной 200 мм для защиты сваи от пучения грунта.

Разновидность подобных свай – с расширением внизу (сваи ТИСЭ). То есть после бурения обычным буром применяют специальный бур, который расширяет дно скважины (как правило, до 600 мм). При заливке бетона на дне создаётся бетонная подушка, которая увеличивает площадь опоры и «якорит» её в грунте, тем самым повышая прочность и надёжность фундамента.

После выполнения скважины в неё вставляют ту или иную несъёмную опалубку, в частности, асбоцементные или стальные трубы. Бывает, что в качестве опалубки используют обычный рубероид или другую рулонную гидроизоляцию, но столь не жёсткая опалубка при заливке бетона может отклониться от вертикали, а у сваи с уклоном будет ниже несущая способность. Впрочем, для хорошо несущих грунтов такой вариант опалубки вполне оправдан.

Внутри опалубки размещают арматурный каркас для повышения прочности конструкции. Затем в отверстие заливают бетон (не менее М300 с добавлением щебня фракции до 25 мм) и уплотняют его глубинным вибратором.

После отверждения бетона формируют ростверк. Его размеры зависят от шага свай, веса здания и пр. Чаще всего высота ростверка составляет 400-500 мм, а его ширину подбирают под толщину газобетонных блоков. Устраивают его так: устанавливают опалубку (доски, влагостойкую фанеру и др.), сооружают арматурный каркас (обычно в два горизонтальных ряда прутков), который соединяют с выпусками арматуры из свай, а затем заливают бетон, обязательно уплотняя его вибратором. 

Обратите внимание: ростверк, как правило, располагают на расстоянии не менее 150 мм от уровня земли, чтобы он представлял собой висячую балку. Это приоритетный вариант его устройства. Вместе с тем ростверк может находиться и на уровне земле и даже заглубляться, но при важном условии – если предусматривать противопучинистые мероприятия, то есть устраивать под ним песчаную или гравийную подушку либо теплоизоляционный материал, чтобы компенсировать подвижки грунта при его морозном пучении. На практике всё не так просто, и тут самое время перейти к проблемным моментам свайно-ростверкового фундамента:

  1. Бытует мнение, что такой фундамент подходит для любых типов грунтов, что побуждает заказчиков экономить на инженерно-геологических исследованиях. Это чревато тем, что сваи могут попасть на слабонесущий грунт, со всеми вытекающими последствиями.
  2. Многие строители считают такой фундамент обычной лентой, просто усиленной свайным полем для повышения запаса прочности. И потому они заглубляют ростверк в грунт по аналогии с лентой. Это грубая ошибка. Основная несущая часть такого фундамента – сваи, именно они передают нагрузку на грунт. Задача ростверка – передать нагрузку на сваи.

Что будет, если всё же опереть ростверк нижней поверхностью на пучинистый грунт, не обеспечив при этом противопучинистые мероприятия? Тогда при пучении грунта возможен один из следующих сценариев или их сочетание:

  • Грунт поднимет ростверк вверх, выгнет дугой и оторвёт его от свай, которые останутся «якорем» в грунте.
  • При поднятии ростверка одну или несколько свай выдавит из грунта, под их подошву попадёт почва и обратно опоры уже не опустятся.
  • При том же самом сценарии одну или несколько свай разорвёт.

Каковы последствия таких ситуаций? Перекос фундамента, неправильное распределение нагрузки от здания, появление трещин в газобетонной кладке, сокращение срока службы фундамента. Поэтому желательно, чтобы между подошвой ростверка и грунтом был зазор не менее 150 мм. Тогда при замерзании и подвижках грунта фундамент и стоящий на нём дом останутся неподвижными.

Таким образом, свайно-ростверковый фундамент довольно дорогой и трудозатратный, но притом чреватый ошибками, которые могут приводить к деформации как самого фундамента, так и здания.

Железобетонные забивные сваи

Железобетонные сваи, которые забиваются в грунт специальными молотами (дизельными, гидравлическими), применяют в строительстве уже давно. В последние годы они стали очень востребованными и в частном домостроении, во многом потому, что стали дешевле и оказались доступными более широкому кругу заказчиков.

Забивная свая представляет собой железобетонный стержень квадратного сечения величиной, как правило, 200х200 мм, который заострён с одного конца, чтобы ему было проще входить в грунт. Свая изготовлена из бетона класса В22,5-В25. Внутри у неё стальная арматура класса «А» диаметром от 10 мм. Подобные сваи отличаются высокой водонепроницаемостью и морозостойкостью (марка F100-500), что гарантирует их долговечность. Стандартная длина свай для «малоэтажки» – 3-5 м. На пучинистых грунтах такие опоры нужно заглублять ниже глубины промерзания.

Сваи монтируют просто и быстро. На участок приезжает сваебойная машина и забивает опоры по предварительно размеченным на пятне застройки точкам. Свайное поле из 35-40 опор делают за одну рабочую смену, то есть действительно очень быстро. Впрочем, не стоит забывать, что монтаж свай – не единственный этап сооружения фундамента. Ведь нужен ещё и ростверк, обычно монолитный железобетонный.

Так что после забивки сваи обрубают по одному уровню для выравнивания и при этом «оголяют» их арматурный каркас: он становится креплением для арматурного каркаса ростверка. Далее сооружают деревянную опалубку для ростверка: поскольку он должен быть висячим, опалубку устанавливают на те или иные подпорки. Затем заливают бетон. После набора им прочности ростверк и сваи превращаются в единое целое и способны равномерно воспринимать и передавать на грунт нагрузку от строения.

Такой фундамент обладает всеми плюсами и минусами свайных фундаментов. Вместе с тем у него есть ряд нюансов, о которых нужно знать:

  • Стоимость самих свай и работ по их монтажу – действительно довольно низкая на сегодняшний день. Но за эти деньги вы получаете только «сырое» свайное поле. Нужно прибавить ещё стоимость монолитных работ в довольно большом объёме, а также отделки цоколя. Так что бюджетным такой фундамент назвать нельзя, хотя он дешевле полноценного ленточного и тем более плитного фундамента. То же самое касается и сроков сооружения фундамента: работы не ограничивается тем днём, когда на участке забивают сваи.Напомним, что ростверк – монолитный, а время набора бетоном нормативной прочности – не менее 28 суток.
  • Есть ограничения по допустимым расстояниям от места, где сваебойной машиной забивают сваи, до соседних зданий. Ограничения обусловлены тем, что сильная вибрация, возникающая при установке свай, особенно на большую глубину, может разрушить близлежащие постройки. Допустимые расстояния приведены в ВСН 490-87*. Согласно нормативу, минимальное расстояние от погружаемого молотом элемента до жилого здания – 25-30 м в зависимости от типа здания. Далеко не на всех участках можно соблюсти такую дистанцию до соседских домов. 

Подытоживая сказанное, отметим: свайные фундаменты действительно оправданы в случае слабых грунтов, участков заболоченных или со сложным рельефом либо сильным уклоном. Во всех остальных случаях лучше выбрать железобетонную «классику» – мелкозаглубленную ленту или плиту.

Полную информацию о строительстве дома из газобетона можно получить на бесплатных вебинарах YTONG

* ВСН 490-87 «Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки»

Свайный фундамент Значение, применение, типы, пригодность, конструкция и схема

Что понимается под свайным фундаментом?

Свая представляет собой тонкий конструктивный элемент, площадь поперечного сечения которого очень мала по отношению к его длине. Это глубокий фундамент, где глубина больше, чем ширина. Он используется, когда мелкозаглубленный фундамент не может поддерживать конструкцию.

Использование свай (необходимость свайного фундамента)
  •  Передача нагрузки на прочные и или менее сжимающие слои.
  • Передача нагрузок в слабом грунте за счет трения между сваей и грунтом.
  • Плотный рыхлый зернистый грунт.
  • Обеспечение фундамента и наклонных сил от устоя моста и подпорных стен.
  • Перенос подъемной силы.
  • Укрепите грунты под фундаментом машины, чтобы контролировать как амплитуду вибрации, так и собственную частоту системы.

Важно для Вас: Цементобетонные сваи |Сваи из монолитного бетона |Сваи из сборного железобетона

Типы свай:

  1. В зависимости от функции

(i) Несущие сваи

(ii) висячие сваи.(iii) комбинированные несущие и висячие сваи.

  1. На основе свайных материалов
  • деревянные сваи (ii) бетонные сваи (iii) стальные сваи
    • Сборные сваи (ii) монолитные сваи (iii) винтовые сваи (IV) стальные секции (v) буронабивные и монолитные сваи.
    Сборные железобетонные сваи:

    Сборные железобетонные сваи изготавливаются на заводе, а затем вбиваются в землю.Скважину выкапывают в земле, вставляя стальную оболочку. Если оболочка остается на месте, она называется сваей. Если оболочка удалена, она называется безоболочечной сваей. Сборные железобетонные сваи могут быть коническими или параллельными. Они бывают разных форм, включая квадратные, восьмиугольные и круглые. Подробнее читайте здесь [Сваи сборные железобетонные]

    Конструкция свай:

    Расчет свай включает определение сечения, продольного армирования, поперечного армирования.

    1.

    Секция:

    Сборные железобетонные сваи могут быть круглыми, квадратными или восьмиугольными в сечении. Минимальный размер сборной сваи составляет 250 квадратных мм, а максимальный размер менее 600 мм.

    В зависимости от длины свай можно принять следующие размеры поперечного сечения: – 

    • Длина до 10 м – 250 мм (квадрат)
    • Длина от 10 до 12 м – 300 мм (квадрат)
    • Длина от 12 до 15 м – 350 мм (квадрат)
    • Длина от 15 до 18 м – 400 мм (квадрат) ) 
    • Более 18 м – 450 мм (квадрат) 

    2.Продольная арматура: 

    В соответствии с IRC 78, площадь продольной арматуры не должна быть меньше следующего условия:- 

    (i) Для свай длиной менее 30 наименьшей поперечной ширины = 1,25%

    (ii) Для свай, длина которых в 30–40 раз превышает наименьшую ширину = 1,50% 

    (iii) Для свай, длина которых более чем в 40 раз превышает наименьшую ширину = 2% 

    (c) Боковое усиление:

    • Они дополняют устойчивость к нагрузкам при вождении, поэтому имеют большое значение.Они должны быть в виде петель, спиралей или звеньев.
    • Минимальный диаметр должен быть не менее 6 мм.
    • На расстоянии около 3-х связей наименьшей ширины или диаметра от каждого конца сваи объем боковой арматуры должен быть не менее 0,6 % от общего объема.
    • В теле сваи боковая арматура не должна составлять 0,2 % от общего объема.

    1. Концевая несущая свая: Используется для передачи нагрузки через воду или мягкую почву на подходящий несущий слой)

    2.Висячая свая: используется для передачи нагрузки через периметр фрикционного грунта

    3. Уплотнительная свая: используется для уплотнения рыхлого гранулированного грунта и, таким образом, увеличения несущей способности сваи

    .

    4. Натяжная свая: для защиты конструкции от подъемного давления

     5. Анкерная свая: для крепления к горизонтальному бассейну

    6. Кормушка или свая типа «дельфин»: используется для защиты конструкции в воде от ударов кораблей или других плавучих объектов

    7.Улучшенная свая: эта свая используется для сопротивления наклонной силе

    Ex:- Simplex, Franki, Vibru, Mc-Arthurs, сборный железобетон, шпунт.

    При следующих обстоятельствах используются свайные фундаменты:

    (a) Когда твердый грунт залегает на большой глубине, а обеспечение насыпного фундамента экономически целесообразно.

    (б) Когда обеспечение ростверка и ростверка обходится дорого.

    (c) Когда на фундамент должны восприниматься сосредоточенные тяжелые нагрузки.

     (d) Когда глубина размыва русла реки очень велика.

    (e) Когда верхний слой почвы сжимаем.

    Пригодность свайного фундамента
    • Ростверковый и плотный фундамент невозможен
    • Перенос большой временной и статической нагрузки
    • Сезонные колебания уровня грунтовых вод
    • В морской конструкции

    ВЫБОР ТИПА СВАЙ

    На выбор типа свай влияют следующие факторы:

    (а) Обработка

     (b) Требуемая длина сваи

    (c) Наличие строительных материалов

    (d) Глубина грунтовых вод

    (e) Доступное время

    (f) Возможность повреждения сваи во время забивки.

    (г) Сопротивление сваи жесткому слою во время забивки.

    Рис.2. Фонд Пьера Пайла

    (h) Наличие кислот, солей и т. д. в почвенной воде, которые могут повлиять на материал сваи.

    (i) Должна ли свая быть поднята под водой или над водой и т. д.

    Рис.2. показана опора, построенная на группе свай или опор свайного фундамента.

    Важно для вас: Кессонный фундамент: конструкция, типы, схема, преимущества и применение

    ЗАБОР СВАЕВ

    Для забивки сваи на необходимую глубину необходимо следующее оборудование.

    1. Свайная рама

    2. Провода

    3. Свайный молот

    4. Лебедки и т.п.

    1. Свайный каркас.

    Представляет собой стальную конструкцию высотой от 10 м до 25 м. Внизу у него есть платформа для поддержки двигателей и инструментов, необходимых для забивки сваи, и место для стояния машиниста и т. Д. Промежуточные площадки обеспечивают место для рабочих, чтобы стоять во время забивки сваи.

     Это инструмент, который наносит удары по верхушкам свай для забивания их в землю.

    Молоток может быть следующих типов:                      

       ( а) Отбойные молотки

    (b) Паровые молоты одностороннего действия

    (c) Паровые молоты двойного действия

    (г) Дизель-молоты

    (e) Паровые молоты дифференциального действия

    (е) Вибраторы

    Это простые гири весом от 1,0 до 40 тонн. Они поднимаются вручную и падают с высоты от 15 до 6 м.0 м непосредственно на сваю, которая вбивает сваю в грунт.

    • Паровые молоты одностороннего действия.

    Эти молоты поднимаются с помощью пара или сжатого воздуха и падают на вершину сваи под действием силы тяжести. Такие молотки могут давать до 60 ударов в минуту.

    • Паровые молоты двойного действия.

    В этих молотах подъем и опускание осуществляется с помощью пара или сжатого воздуха.Вес молота около 500 кг. но из-за падения под действием пара и силы тяжести эффективный вес молота получается около 3000 кг. Эти молотки дают от 100 до 200 ударов в минуту. В настоящее время такие молотки используются чаще всего.

    Это небольшой, легкий, автономный и самодействующий молот. Для работы требуется небольшой дизельный двигатель. Они мобильны и их можно легко переносить из одного места в другое.

    • Паровые молоты дифференциального действия.

    Этот тип молота обладает преимуществами парового молота как одностороннего, так и двустороннего действия. Обладает высотой падения и весом одиночного молота и количеством ударов, что I молоток двойного действия

    (f) Вибромолот.

    Эти молоты производят сильные вибрации, которые передаются на молоты, используемые для забивания шпунтовых свай. Они забивают более 40 м шпунта в минуту.

    3.Поводки: Используются для направления молота и свай при забивке.

    4. Лебедки: Используются для подъема и опускания свай и т. д.

    НЕСУЩАЯ МОЩНОСТЬ СВАЙ

    Несущая способность сваи — это статическая продольная нагрузка, которую можно безопасно выдержать. Его можно определить следующим образом:

    1. По формуле динамического забивания свай:

    3. По фактической загрузке

    2. По статической формуле

    1.По динамической формуле

    (a) Формула Engineering News

    R= (16,65 Вт)/(S+ 0,254 П/Вт)

    (ii) Формула Engineering News для парового молота.

    R= (16,65 Вт)/(S+2,54)

    Интересно для Вас: Фундамент колодца: значение, преимущества, типы, компоненты и схема

    (iii) Формула Engineering News для ударного молота.

    Р= (16.65 Вт)/ (S+2,54)

    Где,

    R= Допустимая безопасная нагрузка на сваю в кг. или (тонн)

    W=Вес ударной части молотка в кг

    H= Высота падения молота в метрах

    P= Вес забитой сваи в кг или тоннах

    S = проникновение ворса на дно в см (обычно среднее значение последних пяти ударов).

    2. Статическая формула

    R = Af + ап.

    A= Площадь поверхности сваи в м²

    f= сопротивление трению грунта на поверхности сваи в кг/м²

    а = площадь поперечного сечения свай внизу в м²

    p= Несущая способность грунта на конце (нижней части) сваи в кг/м²

    R = Допустимая допустимая нагрузка на сваю в кг.

    Вам также понравится:

    • Цементобетонные сваи |Монолитные бетонные сваи |Сборные бетонные сваи
    • Фундамент колодца: значение, преимущества, типы, компоненты и схема
    • Фундамент кессона: конструкция, типы, схема, преимущества и использование
    • Типы фундамента , фундаменты для строительства зданий и их использования
    • Функциональные требования к зданию| Компоненты строительной конструкции и детали
    • Методы основания, процедура, использование при укреплении и ремонте фундамента
    • Типы каменной кладки: каменная кладка, бутовая кладка
    • Цементобетонная дорога (тротуар): стоимость, слои и конструкция
    • Грязь домкрат: смысл, процесс, основа, стоимость | Polyjacking vs Mudjacking бетон

    (посетили 393 раза, 5 посещений сегодня)

    Продолжить чтение

    Свайные фундаменты — Проектирование зданий

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

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

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

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

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

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

    Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

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

    Для получения дополнительной информации см. «висячие сваи».

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

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

    Различают две группы забивных свай:

    Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

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

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

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

    Стены из свай

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

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

    Геотермальные сваи

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

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

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

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «Сваебойное оборудование».

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

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

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

    Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

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

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

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

    Свайные фундаменты — Проектирование зданий

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

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

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

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

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

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

    Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

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

    Для получения дополнительной информации см. «висячие сваи».

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

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

    Различают две группы забивных свай:

    Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

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

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

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

    Стены из свай

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

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

    Геотермальные сваи

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

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

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

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «Сваебойное оборудование».

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

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

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

    Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

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

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

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

    Свайные фундаменты — Проектирование зданий

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

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

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

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

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

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

    Дополнительную информацию см. в разделе «Опорные сваи».

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

    Для получения дополнительной информации см. «висячие сваи».

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

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

    Различают две группы забивных свай:

    Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

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

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

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «микросваи».

    Стены из свай

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

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

    Геотермальные сваи

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

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

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

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

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

    Для получения дополнительной информации см. «Сваебойное оборудование».

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

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

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

    Дополнительную информацию см. в разделе «Перекрывающая балка».

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

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

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

    Различные типы свайных фундаментов, используемых в строительстве

    мы объясняем, что такое свайный фундамент?, когда и где используется свайный фундамент, типы свайного фундамента в зависимости от функции, использования или материала. типы бетонных свай, стальные сваи. преимущества и недостатки различных типов свай и функции, назначение шпунтовых свай и т. д.

    Что такое свайный фундамент?

    Свайный фундамент — это один из типов фундамента глубокого заложения, который используется при низкой несущей способности грунта, при подводном строительстве, при высокой нагрузке конструкции, в местах, где невозможен мелкозаглубленный фундамент и т. д.

    Когда и где используется свайный фундамент?
    • Нагрузка от конструкции (нагрузка) слишком велика и ее распространение по грунту неравномерно.
    • Несущая способность грунта низкая, и требуемая удерживающая способность достигается на большей глубине.
    • Колебания уровня грунтовых вод.
    • Строительство плотного или ростверкового фундамента может быть слишком дорогим или неосуществимым.
    • Крепление котлована очень сложное. (6) Обезвоживание траншеи основания очень дорого.
    • В районе будущей прокладки водопровода, канализации, газа и т.д.
    • Если строение расположено на пляже или на берегу реки и существует вероятность размывания фундамента из-за заболачивания.
    • Свайный фундамент пригодится для основания сооружения в море.
    • Анкерные сваи используются для обеспечения устойчивости к восходящему давлению и боковому давлению на конструкцию.
    • В морских сооружениях, таких как док, пирс, отбойные сваи, используются для защиты конструкции от ударов судов.

    Типы свайных фундаментов в зависимости от функции или использования:
    1. Концевая опорная свая
    2. Висячая свая
    3. Уплотняющая свая
    4. Натяжная свая
    5. Анкерная свая
    6. Отбойная свая
    7. Улучшенная свая
    8. 2,6 10009 Шпунтовая свая
    10 900Концевая опорная свая:

    Этот тип сваи используется для передачи нагрузки от воды или мягкого грунта на находящуюся под ним твердую породу. Нагрузка передается на нижний конец сваи.

    Для этой стопки используется

    Qu = Qp.

    2. Висячая свая:

    Поверхность такой сваи шероховатая, так что нагрузка воспринимается трением (кожным трением), возникающим между окружающим грунтом и поверхностью сваи.

    Для висячей сваи Q = Qs

    Qu = предельная нагрузка на сваю Qs = поверхностное трение

    Несущая способность висячей сваи может быть увеличена следующим образом:

    • За счет увеличения диаметра сваи
    • За счет вставки сваи на большую глубину.
    • Путем сделать шероховатую поверхность сваи.
    • При сохранении группы ворса.

    3. Уплотняющая свая:

    Когда свая вставляется в гранулированный грунт для увеличения несущей способности грунта, она называется уплотняющей сваей.

    Свая сама по себе не несет никакой нагрузки, поэтому изготовлена ​​из слабого материала. Песчаные сваи обычно используются в качестве уплотняющих свай. При котором трубу вводят в землю, так что почва вокруг трубы подвергается боковому перемещению и происходит уплотнение почвы, затем трубу медленно вытягивают и засыпают песком.Вот так готовится куча песка.

    4. Натяжная свая:

    Когда конструкция кажется приподнятой из-за давления грунтовых вод или из-за опрокидывающего момента, используется натяжная свая, чтобы удерживать конструкцию прикрепленной к земле. В такой свае создается прочность на растяжение.

    Сопротивление растягивающей силе обусловлено силой трения с грунтом на поверхности сваи.

    5. Анкерная свая:

    Когда свая используется для обеспечения анкеровки против сдвигового натяжения шпунтовой сваи или другого типа тянущей силы, она называется анкерной сваей.

    6. Свая отбойника:

    Свая, которая используется для защиты конструкции в море от повреждений, вызванных истиранием или столкновением с кораблем, называется отбойной сваей. Такие сваи обычно изготавливаются из дерева.

    7. Улучшенный ворс:

    Когда свая вставляется в землю для предотвращения горизонтальной или поперечной силы, это называется лучшей сваей.

    8. Шпунтовая свая:

    Основная функция шпунтовой сваи состоит в том, чтобы разделить два элемента под землей.Такие сваи не рассчитаны на какие-либо вертикальные нагрузки.

    Шпунтовая свая используется для следующих целей.

    • Для отделения основания от бокового грунта.
    • Для остановки движения грунтовых вод, что очень необходимо для коффердама.
    • Для предотвращения распространения вибраций машины на боковые конструкции.
    • Для строительства стен для обслуживания морских сооружений, таких как доки, причалы.
    • Для предотвращения эрозии берегов рек.
    • Для поддержки стенок базовой траншеи.
    • Для строительства отсечной стены ниже плотины.
    • Для увеличения удерживающей способности почвы путем удержания ее в закрытом состоянии.
    • Для предотвращения эрозии основания реки речной или морской водой.

    Типы свай по материалам:

    Различные типы свай в зависимости от материалов:

    1. Бетонные сваи
    2. Стальные сваи
    3. Деревянные сваи
    4. Сваи из песка
    5. Композитные сваи

    1.Бетонные сваи: Бетонные сваи

    изготовлены из железобетона. Его прочность на сжатие очень высока. Типы бетонных свай приведены ниже.

    2. Стальные сваи:
    1. Двутавровая балка
    2. Коробчатая свая
    3. Трубчатая свая
    i. H – балочная свая:

    Катаная сталь двутавровая балка чаще всего используется в качестве стальной сваи. Часто такие лопасти используют в качестве колонн, чтобы держать их открытыми на определенной высоте вне земли.

    Сваи

    с двутавровыми балками имеют очень маленькое поперечное сечение и могут быть легко вставлены в землю там, где обычные сваи очень трудно ввести в землю.

    Такие сваи больше подходят для более глубокого закапывания в рыхлый грунт, а также там, где обычные сваи могут повредить окружающие сваи.

    После погружения такой сваи на необходимую глубину ее оголовок разрезают на квадраты и закрывают толстой стальной пластиной или бетонным колпаком.

    Такие сваи применяются при строительстве подпорных стен, мостов, эстакад, коффердамов и т.д.

    ii. Коробчатая стопка:

    Доступны различные запатентованные коробчатые сваи. Куча представляет собой коробчатую кучу Ларсена. Которые имеют прямоугольную или восьмиугольную форму. Такие сваи изготавливаются путем сборки различных стальных профилей.

    Свая втыкается в землю так же, как и любая другая свая. Нижняя часть ворса может быть закрытой или открытой. Затем короб заливают бетоном. Когда коробчатая свая вставляется в землю, она перемещает большое количество грунта, так что сопротивление торца и сопротивление трению значительно увеличиваются.

    Этот тип сваи можно успешно использовать там, где невозможно вставить двутавровую балку до твердого уровня.

    ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Типы мелкозаглубленного фундамента || когда и где использовать

    III. Трубчатая свая:

    В этом типе сваи стальная труба или труба вставляются в землю. Эти сваи также заземляют открытыми или закрытыми концами. Диаметр труб варьируется от 25 см до 120 см. Толщина стенки трубы колеблется от 8 см до 12 см.

    Сваи с открытым концом обычно используются для твердого слоя грунта.Внутренний грунт сваи удаляется струей воды или сжатым воздухом. После того, как свая вставлена ​​на желаемый уровень, залейте трубчатую сваю бетоном.

    Свая с закрытым концом обычно используется для рыхлого грунта. После того, как свая опустилась на нужную глубину, ее заливают бетоном. Его легко вводить в почву и заменять благодаря круглому поперечному сечению.

    Преимущества и недостатки стальных свай:

    Преимущества:

    • Легко сопротивляется силам, возникающим при погружении сваи в грунт.
    • Увеличение длины сваи можно легко выполнить с помощью сварки.
    • Дополнительные длины можно легко отрезать.
    • Несущая способность таких свай намного больше.
    • Ворс можно легко заменить без повреждений.
    • Такая свая имеет большую устойчивость к ударным нагрузкам, по этой причине она больше подходит для морского строительства.
    • Такая стопка не повреждается морскими насекомыми.
    • Коробчатые сваи экономят затраты на заполнение раствором или песком между сваями.

    Недостатки:

    • Стальная свая легко повреждается коррозией.
    • Ворс можно защитить, покрыв его краской, но это увеличивает затраты.

    3. Деревянные сваи:

    Свая круглая или квадратная. Диаметр круглого ворса от 30 см до 50 см. Размер квадратного ворса составляет целых 50 см на 30 см. Длина ворса не должна превышать ширину его вершины более чем в 20 раз, чтобы он не прогибался.

    Стальной башмак крепится к верхней части сваи, а чугунный башмак крепится к нижней части сваи. Если древесина используется в группе свай, над всеми ведрами помещается бетонный колпак. Наилучший запас между двумя сваями составляет 90 см между центральными промежутками. Нагрузка на сваю не должна превышать 20 тонн.

    Преимущества и недостатки деревянной сваи:

    Преимущества:

    • Такие сваи экономичны там, где древесина легкодоступна.
    • Благодаря меньшему весу его можно легко транспортировать без повреждений.
    • Увеличение длины ворса или его уменьшение можно легко выполнить с небольшими затратами.
    • Не требует тяжелой техники и квалифицированных мастеров. №
    • Свая легко вставляется в почву.
    • При необходимости ворс можно легко вытащить.

    Недостатки:

    • Разрушение сваи глиной, морской водой или насекомыми.
    • Такая свая не выдерживает большей нагрузки и не может использоваться в качестве опорной сваи.
    • Установка деревянной сваи в твердые слои грунта невозможна.
    • Трудно получить требуемую длину и размер свай.
    • Если сваю не обработать, то ее прочность будет очень низкой и срок ее службы будет меньше.

    4. Композитная свая:

    В этом типе свай два разных материала помещаются в землю друг на друга, и обе сваи работают вместе.ex – комбинация дерева и бетона

    Это сочетание дерева и бетона основано на долговечности бетона и более дешевой древесине.

    Нижняя часть такого столба деревянная.

    Преимущества и недостатки композитной сваи:

    Преимущества:

    • Это дешевле.
    • Его легко создать.
    • Там, где другие типы свай неудобны, можно использовать комбинированные сваи, соответствующие типу земли.

    Недостатки:

    • Слабая прочность сваи, если свая не имеет надлежащего соединения между двумя разными материалами при формировании сваи.

    v. Песчаные сваи:

    в этом типе сваи делают отверстие в земле и засыпают его песком. Если песок окружен, то его несущая способность слишком высока, и он становится несжимаемым.

    Диаметр кучи песка обычно составляет 30 см.Сверление отверстия с помощью деревянной сваи или авгура или закрытой сваи в земле. В этом зале засыпается влажный песок, и песок надлежащим образом уплотняется. Оголовковую часть сваи заполняют бетоном, чтобы песок не вытекал из сваи.

    Песчаная куча обычно укладывается ниже колонны конструкции на расстоянии от 2 до 3 м от центра к центру. Длина этой сваи не должна превышать ее диаметр в 12 раз. Песчаная куча может выдерживать нагрузку до 100 тонн/м2.

    Преимущества и недостатки песчаной кучи:

    Преимущества:

    • Такие сваи экономичны для небольших домов и дорожных насыпей.
    • Простота сборки.
    • Вместо песка можно использовать гравий.
    • Влияние грунтовых вод и подземного горения отсутствует.

    Недостатки:

    • Такие сваи не подходят для мягкого грунта.
    • Где возможность эрозии там не удобно.
    • Не подходит для сейсмоопасных регионов.

    ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ : Что такое ферроцемент? Применение, способ построения Использование.

    Родственные

    Проект свайного фундамента — Structville

    Глубокие фундаменты используются, когда слой грунта под конструкцией не способен выдержать нагрузку с допустимой осадкой или достаточной защитой от разрушения при сдвиге. Двумя распространенными типами глубоких фундаментов являются колодезные фундаменты (или кессоны) и свайные фундаменты. Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые забиваются в землю или забиваются на месте.Конструкция свайного фундамента включает в себя обеспечение соответствующего типа, размера, глубины и количества свай для поддержки нагрузки надстройки без чрезмерной осадки и снижения несущей способности. Глубокие фундаменты более дороги и технически более дороги, чем мелкие фундаменты.

    Свайные фундаменты могут применяться в следующих случаях;

    1. Если верхний слой (слои) грунта сильно сжимаем и слишком слаб, чтобы выдержать нагрузку, передаваемую надстройкой, для передачи нагрузки на нижележащую коренную породу или более прочный слой грунта используются сваи.Когда коренная порода не встречается на разумной глубине ниже поверхности земли, используются сваи для постепенной передачи структурной нагрузки на почву. Сопротивление приложенной конструкционной нагрузке определяется в основном сопротивлением трению на границе грунт-свая.
    2. При воздействии горизонтальных сил свайные фундаменты сопротивляются изгибу, сохраняя при этом вертикальную нагрузку, передаваемую надстройкой. Такая ситуация обычно встречается при проектировании и строительстве подпорных конструкций и фундаментов высотных сооружений, подверженных воздействию сильного ветра и/или землетрясений.
    3. Во многих случаях грунты на участке предлагаемого строения могут быть расширяющимися и просадочными. Эти почвы могут простираться на большую глубину под поверхностью земли. Экспансивные почвы набухают и сжимаются по мере увеличения и уменьшения содержания влаги, и давление набухания таких почв может быть значительным. При использовании мелкозаглубленного фундамента конструкция может получить значительные повреждения.
    4. Фундаменты некоторых конструкций, таких как опоры линий электропередач, морские платформы и подвальные маты ниже уровня грунтовых вод, подвергаются подъемным силам.Иногда для этих фундаментов используются сваи, чтобы противостоять подъемной силе.
    5. Устои и опоры мостов обычно сооружаются на свайных фундаментах, чтобы избежать возможной потери несущей способности фундамента мелкого заложения из-за эрозии почвы на поверхности земли
    Рисунок 1 : Схематическое изображение свайного фундамента

    Классификация свай

    Сваи можно классифицировать несколькими способами на основе различных критериев:

    ( a ) Функция или действие
    ( b ) Состав и материал
    ( c ) Способ установки

    Классификация на основе функции или действия

    Сваи можно классифицировать следующим образом в зависимости от функции или действия:

    Опорные сваи
    Используются для передачи нагрузки через острие сваи на подходящий несущий слой, пропуская мягкий грунт или воду.

    Висячие сваи
    Используются для передачи нагрузок на глубину во фрикционном материале за счет поверхностного трения по поверхности сваи.

    Натяжные или подъемные сваи
    Напорные сваи используются для анкеровки конструкций, подвергающихся подъему из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента из-за горизонтальных сил.

    Сваи уплотнения
    Сваи уплотнения используются для уплотнения рыхлых зернистых грунтов с целью увеличения несущей способности.Поскольку от них не требуется нести какую-либо нагрузку, от материала может не потребоваться прочность; на самом деле, песок может быть использован для формирования кучи. Свайная труба, забитая для уплотнения почвы, постепенно вынимается, а на ее место засыпается песок, образуя «песчаную кучу».

    Анкерные сваи
    Эти сваи используются для обеспечения анкеровки против горизонтального натяжения от шпунтовых свай или воды.

    Отбойные сваи
    Применяются для защиты береговых сооружений от ударов кораблей и других плавучих объектов.

    Шпунтовые сваи
    Шпунтовые сваи обычно используются в качестве переборок или отсечек для уменьшения просачивания и подъема в гидротехнических сооружениях.

    Сваи
    Используются для противодействия горизонтальным и наклонным нагрузкам, особенно в сооружениях перед водой.

    Сваи с боковой нагрузкой
    Используются для поддержки подпорных стен, мостов, плотин и причалов, а также в качестве отбойных устройств при строительстве гавани.

    Классификация на основе материала и состава

    Сваи могут быть классифицированы следующим образом в зависимости от материала и состава:

    Деревянные сваи
    Изготовлены из качественной древесины.Длина может достигать примерно 8 м; сращивание принято для большей длины. Диаметр может быть от 30 до 40 см. Деревянные сваи хорошо работают как в полностью сухом, так и в погруженном состоянии. Чередование влажных и сухих условий может сократить срок службы деревянной сваи; чтобы преодолеть это, применяется креозотинг. Максимальная расчетная нагрузка составляет около 250 кН.

    Стальные сваи
    Обычно это двутавровые сваи (катаные Н-образные), трубчатые или шпунтовые (катаные профили правильной формы).Они могут выдерживать нагрузки до 1000 кН и более.

    Рисунок 2 : Стальные сваи двутаврового сечения

    Бетонные сваи
    Они могут быть сборными или монолитными. Сборные сваи армированы, чтобы выдерживать нагрузки при обработке. Им требуется место для литья и хранения, больше времени для отверждения и тяжелое оборудование для обработки и вождения. Набивные сваи устанавливаются путем предварительной выемки грунта, что устраняет вибрацию, возникающую при забивке и погрузочно-разгрузочных работах.

    Рисунок 3 : Сборные железобетонные сваи

    Композитные сваи
    Они могут быть изготовлены из бетона и дерева или из бетона и стали.Они считаются подходящими, когда верхняя часть сваи должна выступать над уровнем грунтовых вод. Нижняя часть может быть из необработанной древесины, а верхняя часть из бетона. В противном случае нижняя часть может быть из стали, а верхняя из бетона.

    Классификация по способу установки

    Сваи также могут быть классифицированы следующим образом в зависимости от способа установки:

    Забивные сваи
    Деревянные, стальные или сборные железобетонные сваи можно забивать вертикально или под наклоном.Если они наклонены, их называют «бэттерными» или «сгребающими» стопками. Для забивки свай применяют сваебойные молоты и сваебойное оборудование.

    Сваи монолитные
    Можно монолитно заливать только бетонные сваи. Просверливаются отверстия и заливаются бетоном. Это могут быть прямобурые сваи или они могут быть «недорасширенными» с одним или несколькими бульбами через определенные промежутки времени. В соответствии с требованиями могут использоваться подкрепления.

    Забивные и монолитные сваи
    Комбинация обоих типов.Можно использовать кожух или скорлупу. Куча Franki относится к этой категории.

    Однако самым распространенным типом свайного фундамента в Нигерии являются буронабивные сваи с использованием непрерывного шнека (CFA).

    Проект свайного фундамента

    Раздел 7 стандарта EN 1997-1:2004 посвящен геотехническому проектированию свайных фундаментов. Существуют некоторые стандарты проектирования, посвященные проектированию и строительству свайных фундаментов. Упомянутый стандарт проектирования является частью Еврокод 3 для конструктивного проектирования стальных свай:

    • EN 1993-5: Еврокод 3, часть 5: Проектирование стальных конструкций – забивка свай

    Другими стандартами, на которые можно ссылаться при выполнении работ по забивке свай, являются;

    • RU 150009 EN 1536: 1999 — Скучающие сваи
    • EN 12063: 1999 — Стены листового кучи
    • EN 12699: 2000 — Pilees Pilees
    • EN 14199: 2005 — Micropiles

    Подходы к проектирование свайных фундаментов

    Согласно пункт 7.4(1)P EN 1997-1, , расчет свай должен основываться на одном из следующих подходов:

    1. Результаты испытаний на статическую нагрузку, которые посредством расчетов или иным образом продемонстрировали, что они согласуются с другим соответствующим опытом
    2. Эмпирические или аналитические методы расчета, обоснованность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях
    3. результаты испытаний на динамическую нагрузку, обоснованность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях
    4. Наблюдаемые характеристики сопоставимого свайного фундамента при условии, что этот подход подтверждается результатами исследования площадки и наземных испытаний.

    Испытание статической нагрузкой является наилучшим способом проверки несущей способности свай, однако оно не очень привлекательно, поскольку требует больших затрат времени и средств. Традиционно инженеры проектировали свайные фундаменты на основе расчетов теоретической механики грунтов. Наиболее распространенный подход состоит в том, чтобы разделить почву на слои и присвоить свойства почвы каждому слою. Наиболее важными параметрами грунта, заданными для каждого слоя, являются сцепление (C) и угловое внутреннее трение (ϕ). Эти два свойства позволят быстро определить коэффициенты несущей способности для оценки несущей способности сваи.

    По профилю грунта суммируется трение вала о сваю из разных слоев, чтобы получить общее сопротивление трению вала сваи. Сопротивление основания сваи также определяется на основе свойств грунта слоя, принимающего наконечник сваи.

    Рисунок 4 : Свая в слоистом грунте

    Следовательно, предельное сопротивление сваи Q u ;

    Q u = ∑Q s + Q b —— (1)

    Q S = Сопротивление вала = Q S S
    Q B = Базовое сопротивление = Q B A B

    , где Q S — это устойчивость к валу свая и A s — площадь поверхности сваи, для которой применим q s .A b — площадь поперечного сечения основания сваи, а q b — сопротивление основания.

    Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
    Q s = q 0 K s tanδA s —— (2)

    Для сваи в связном грунте (ϕ = 0)
    Q s = αC u A s —— (3)

    Где;
    q 0 — среднее эффективное давление вскрышных пород на глубину погружения сваи, для которого применим K s tanδ.
    K s — коэффициент бокового давления грунта
    δ — угол трения о стену
    C u — средняя прочность на сдвиг недренированной глины вдоль ствола
    α — коэффициент сцепления.

    Типичные значения δ и K s приведены в таблице ниже;

    С другой стороны, типичные уравнения для расчета сопротивления основания одиночной сваи приведены ниже;

    Q b = Сопротивление основания = q b A b
    Где q b — единичное сопротивление основания сваи, а A b — площадь основания сваи.

    Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
    Q b = q 0 N q A b —— (4)

    Для сваи в связном грунте (ϕ = 0)
    Q b = c b N c A b —— (5)

    Для сваи в грунте c-ϕ;
    Q b = (c b N c + q 0 N q )A b —— (6)

    Где N q и N c — коэффициенты несущей способности.

    Таким образом, чтобы конструкция считалась приемлемой, приложенная нагрузка ≤ Предельной грузоподъемности/запаса прочности. Коэффициент безопасности обычно колеблется в пределах от 2,0 до 3,0 и зависит от качества проведенных исследований грунта.

    Проект свайного фундамента по Еврокоду 7

    EN 1997-1:2004 позволяет определять сопротивление отдельных свай;

    • формулы статической сваи, основанные на параметрах грунта
    • прямые формулы, основанные на результатах полевых испытаний
    • результаты испытаний сваи статической нагрузкой
    • результаты испытаний динамического удара
    • формулы забивки свай и
    • анализ волнового уравнения

    Согласно п.7.6.2.1 (1)P, чтобы продемонстрировать, что свайный фундамент будет выдерживать расчетную нагрузку с достаточной защитой от разрушения при сжатии, для всех расчетных предельных состояний нагрузки и сочетаний нагрузок должно выполняться следующее неравенство:

    F c,d ≤ R c,d —— (7)

    Где F c,d — расчетная осевая нагрузка на сваю, а R c,d — сопротивление сваи сжатию. F c,d должен включать вес самой сваи, а Rc,d должен включать давление грунта на основание фундамента.Тем не менее, эти два элемента могут быть проигнорированы, если они аннулируются приблизительно. Их не нужно отменять, если сопротивление вниз велико, или когда почва очень легкая, или когда свая выступает над поверхностью земли.

    Для групповых свай расчетное сопротивление принимается как наименьшее из сопротивления сжатию свай, действующих по отдельности, и сопротивления сжатию свай, действующих как группа (несущая способность блока). Согласно пункту 7.6.2.1(4), сопротивление сжатию группы свай, действующей как блок, можно рассчитать, рассматривая блок как единую сваю большого диаметра.

    Статические формулы свай на основе параметров грунта

    Методы оценки прочности свайного фундамента на сжатие по результатам наземных испытаний должны быть установлены на основе испытаний свай под нагрузкой и на основе сопоставимого опыта. Как правило, прочность сваи на сжатие определяется из:

    R c,d = R b,d + R s,d —— (8)

    Где;
    R b,d = R b,k b
    R s,d = R s,k s

    Значения частных коэффициентов могут быть установлены Национальным приложением.Рекомендуемые значения для постоянных и переходных ситуаций приведены в таблицах A6, A7 и A8 стандарта EN 1997-1:2004 для забивных, буронабивных свай и свай CFA соответственно;

    Таблица 1 (Таблица A6): Коэффициенты частичного сопротивления (γ R ) для забивных свай

    + +
    Сопротивление Символ R1 R2 R3 R4
    Основа γ б 1.0 1,1 1,0 1,3
    Вал (сжатие) γ с 1,0 1,1 1,0 1,3
    Всего / комбинированные (сжатие) γ т 1,0 1,1 1,0 1,3
    вала при растяжении γ с; т 1,25 1,15 1,1 1,6

    Таблица 2 ( Таблица A7): Коэффициенты парциального сопротивления (γ R ) для буронабивных свай

    + +
    Сопротивление Символ R1 R2 R3 R4
    Основа γ б 1.25 1,1 1,0 1,6
    Вал (сжатие) γ с 1,0 1,1 1,0 1,3
    Всего / комбинированные (сжатие) γ т 1,15 1,1 1,0 1,5
    вала при растяжении γ с; т 1,25 1,15 1,1 1,6

    Таблица 3 ( Таблица A8): Коэффициенты парциального сопротивления (γ R ) для винтовых свай со сплошным шнеком (CFA)

    Сопротивление Символ R1 R2 R3 R4
    Основа γ б 1.1 1,1 1,0 1,45
    Вал (сжатие) γ с 1,0 1,1 1,0 1,3
    Всего / комбинированные (сжатие) γ т 1,11 1,1 1,0 1,4
    Вал при растяжении γ с; т 1,25 1,15 1,1 1,6

    Характеристика значения Р b,k и R s,k определяются из;

    R c,k = R b,k + R s,k = (R b,cal + R s,cal )/ξ = R c,cal /ξ = мин [R c,cal(mean) 3 ; R c,cal(min) 4 ] —— (9)

    , где ξ 3 и ξ 4 — коэффициенты корреляции, зависящие от количества профилей тестов, n.Значения коэффициентов корреляции могут быть установлены Национальным приложением. Рекомендуемые значения приведены в таблице A10 стандарта EN 1997-1:2004. Для конструкций с достаточной жесткостью и прочностью для передачи нагрузок от «слабых» свай к «сильным» коэффициенты ξ 3 и ξ 4 можно делить на 1,1 при условии, что он никогда не будет меньше 1,0.

    Характеристические значения могут быть получены путем вычисления:
    R b,k = A b q b,k —— (11)
    R s,k = ∑A s,i q с,и,к —— (12)

    , где q b,k и q s,i,k – характеристические значения сопротивления основания и трения вала в различных пластах, полученные из значений параметров грунта.

    Для оценки трения ствола сваи и торцевой опоры по параметрам грунта могут применяться следующие зависимости;

    Грунты несвязные;
    q с,к = σ v ‘k с tanδ —— (13)
    q b,k = σ v ‘ N
    q)

    Связной грунт или слабая порода (аргиллит)
    q s,k = αC u —— (15)
    q b,k = C u 912 (6 7 N 8 912 )

    Коэффициент сцепления (α) можно узнать из таблицы или определить по результатам испытания на неограниченное сжатие (UCS).Для свай в глине N c обычно принимают за 9,0.

    Рисунок 5 : Взаимосвязь между коэффициентом сцепления и сцеплением недренированного грунта

    Обычно рекомендуется, чтобы Cu < 40 кПа, α принималось равным 1,0.

    Рисунок 5: Зависимость между коэффициентом сцепления и прочностью грунта на неограниченное сжатие

    Расчет свайного фундамента с использованием статической нагрузки на сваи

    Методика определения сопротивления сжатию сваи по результатам испытаний статической нагрузкой основана на анализе сопротивления сжатию, R c,m , значений, измеренных при испытаниях статической нагрузкой на одной или нескольких пробных сваях.Пробные сваи должны быть того же типа, что и сваи фундамента, и должны быть заложены в том же слое.

    Важным требованием, изложенным в Еврокоде 7, является то, что интерпретация результатов испытаний сваи под нагрузкой должна учитывать изменчивость грунта на площадке и изменчивость из-за отклонения от обычного метода установки сваи. Другими словами, необходимо тщательно изучить результаты исследования грунта и результаты испытаний сваи под нагрузкой.Результаты испытаний сваи под нагрузкой могут привести, например, к выявлению различных «однородных» частей площадки, каждая из которых имеет свое особое сопротивление сжатию сваи.

    Чтобы использовать результаты испытаний на статическую нагрузку для проектирования свайного фундамента, определите характеристическое значение R c,k по измеренному сопротивлению грунта R c,m , используя следующую формулу:

    R c,k = Min{(R c,m ) среднее 1 ; (R c,m ) мин 2 } —— (17)

    , где ξ 1 и ξ 2 являются коэффициентами корреляции, связанными с количеством n испытанных свай, и применяются к среднему (R c,m ) среднему и наименьшему (R c,m ) мин р с,м соответственно.Рекомендуемые значения для этих коэффициентов корреляции, приведенные в Приложении А, предназначены, прежде всего, для охвата изменчивости грунтовых условий на площадке. Однако они могут также охватывать некоторую изменчивость из-за влияния установки свай.

    Расчетное сопротивление сжатию сваи, R c,d , получают путем применения частного коэффициента γt к общему характеристическому сопротивлению или частных коэффициентов γs и γb к характеристическому сопротивлению ствола и характеристическому сопротивлению основания, соответственно, в соответствии со следующими уравнения:

    R c,d = R c,k t —— (18)
    или
    R c,d = R b,k b

  • + R 91 k /γ s —— (19)

    R c,d для постоянных и переходных ситуаций можно получить по результатам испытаний сваи под нагрузкой с использованием DA-1 и DA-2 и рекомендуемых значений для частичной коэффициенты γ t или γ s и γ b , приведенные в таблицах A.6, А.7 и А.8 EN 1997-1:2004.

    Свайные фундаменты. Руководство по проектированию, строительству и испытаниям

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

    Мы сосредоточимся на основных темах этой статьи.

    Обзорные фонда — Обзор

    Глубокие фонда

    Строительство Piies

    Куча

    Начнем с понимания …

    Что такое водный фонд?

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

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

    Однако в свайных фундаментах используются разные методы и разные параметры.

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

    Почему сваи должны поддерживать конструкцию

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

    Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов

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

    Типы свайных фундаментов

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

    1. Скучающие сваи / литые in situ Pilees
    2. свай сваи
    3. Micro Ciles
    4. листовые сваи
    5. древесины грустки
    6. винтовые сваи

    Скучающие груды или литые сваи на месте

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

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

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

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

    Поскольку приложенная нагрузка известна, можно рассчитать количество свай.

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

    Забивные сваи/сваи сборного типа

    Это сборные сваи.

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

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

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

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

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

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

    Микросваи

    Микросваи широко используются в малоэтажном строительстве.

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

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

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

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

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

    Проект должен быть выполнен на основе параметров, указанных в отчете об исследовании грунта, и эти параметры должны быть проверены после строительства путем проведения необходимых испытаний.

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

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

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

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

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

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

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

    Шпунтовые сваи

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

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

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

    Кроме того, он также используется при строительстве коффердамов.

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

    В статье, подпорная стенка из шпунта обсуждается конструкция устойчивости подпорной стены из шпунта.

    Деревянные сваи

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

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

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

    В частности, здания и мосты построены на деревянных сваях.

    Деревянные сваи долговечны, экономичны и устойчивы.

    Специальная древесина с хорошей износостойкостью.

    Пожалуйста, переносите нагрузку от обшивки трения и торцевого подшипника.

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

    Винтовые сваи

    Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.

    Тип винта зависит от типа конструкции.

    Кроме того, существуют различные типы винтовых свай.

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

    Проектирование свайных фундаментов

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

    Затем нам нужна вместимость сваи.

    В свайных фундаментах есть двухкомпонентные для оценки несущей способности слоев.

    Берем меньшее из следующих.

      • 3 Геотехнический дизайн

      • структурный дизайн

      Геотехнический дизайн сваи

      Оценка геотехнического потенциала кучей осуществляется на основе состояния почвы, а состояние рок-рок привязано рок.

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

      Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как

      Qall = Qu / FoS

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

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

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

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

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

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

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

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

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

      Для расчета поверхностного трения о грунт доступны следующие методы.

      Поверхностное трение в песке
      • На основе вскрышных пород и угла трения между грунтом и сваей
      • Корреляция со стандартным испытанием на проникновение (SPT)
      • Корреляция с испытанием на конусное проникновение (CPT)
      Трение с поверхностью в глине
        7 900 метод
      • α метод
      • β метод
      • Корреляция с CPT

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

      Почвенный подшипник
      • Метод Meyerhof (песок / глиняный)
      • Вазикский метод VASIC (песок / глина)
      • метод Coyle и Castello (песок)
      • корреляция с SPT и CPT
      трение кожи

      корка 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.

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

      Точечный подшипник скальной породы (концевой подшипник)

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

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

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

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

      Расчет конструкции сваи

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

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

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

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

      Существует два метода/шага проектирования сваи.

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

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

      Шаг 01

      Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).

      Этап 02

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

      Шаг 03

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

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

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

      Строительство свайных фундаментов

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

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

      Код Допустимое отклонение
      ACI-336 4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше
      BS EN 1536 100 мм; для сваи диаметром (D) ≤ 1000 мм

      0.1D для 1000

      150 мм D>1500

      Исполнение с передним углом менее 1 из 15 пределов до 20 мм/м

      Исполнение с передним углом от 1 из 4 до 1 из 15 пределов до 40 мм/м

      CP4 75mm
      BS 8004
      BS 8004 не более 1 из 75 от вертикального или 75 мм

      Отклонение до 1 в 25 допускаемых для скучающих грузов, пробуренных на граблях до 1 в 4

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

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

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

      Испытание свайных фундаментов

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

      Ничего не видно…

      Как определить, правильно ли мы построили сваю..

      • адекватный чехол для арматуры
      • без шейки
      • без выпуклости
      • без бетонных смеси с бентонитом
      • без полостей (как соты) в бетоне
      • без грязи в нижней части кучи
      • и т. Д. …

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

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

      Методы испытания свай

      В основном существует четыре типа методов испытания свай.

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

      Самый простой метод сваи.

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

      Это наилучший метод выявления дефектного файла, но не позволяет оценить емкость стопки.

      Выдает начальное предупреждение о неисправности сваи.

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

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

      Испытание динамической нагрузкой

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

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

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

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

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

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

      Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.

      Испытание статической нагрузкой 

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

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

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

      Акустический тест поперечного отверстия

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

      Трубопроводы укладываются в кучу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.