Сваи фундамент: Свайно-винтовой фундамент под ключ, цена фундамента на винтовых сваях от ЗСК

Свайно-ленточный фундамент своими руками: заливка бетоном

Содержание:

1. В каких случаях требуется свайно-ленточный фундамент
2. Разновидности свайно-ленточного фундамента
3. Подготовительный этап
4. Алгоритм работ по обустройству свайно-ленточного фундамента

В случае если строительство дома приходится вести на слабых или пучинистых грунтах, на которых фундаменты классического типа не обеспечивают должной надёжности, может быть осуществлена замена ленточного фундамента на винтовые сваи. Но это решение не всегда является оптимальным, так как существенно снижает допустимый вес строения, которое можно будет на нём возвести.

Оптимальным вариантом для достижения требуемых результатов является выбор комплексного фундамента. Чаще всего решают соединить ленточный фундамент и свайный. Подобный шаг позволяет максимально полно совместить преимущества каждого из этих решений.

В каких случаях требуется свайно-ленточный фундамент

Нагрузка от здания равномерно распределяется по монолитному ростверку (ленте), представляющей собой классический ленточный мелкозаглубленный фундамент.

Её меньшая часть передаётся на верхние слои грунта, а большая, на сваи, заглубленные ниже уровня промерзания, и опирающиеся на твёрдые грунты. Последние обеспечивают требуемую прочность конструкции во время сезонных подвижек грунтов.

Основаниями для принятие решения о строительстве фундамента подобного типа являются:

• Слабые верхние слои грунта (со значительным содержанием торфяных примесей, перегноя, песка или глины). В случае наличия значительного количества подпочвенных вод подобное основание становится плывуном. Требуется перенос нагрузки на более прочные и плотные слои грунта, расположенные на большей глубине.
• Грунты на месте строительства имеют повышенную плотность. В этом случае использование комбинированного фундамента обеспечивает существенное снижение объёмов земляных работ и общую себестоимость их выполнения.
• Строительство на участках с существенным перепадом высоты.

Разновидности свайно-ленточного фундамента

Ответ на вопрос, как правильно сделать свайно-ленточный фундамент, зависит от способа монтажа опор и их типа.

При возведении могут использоваться:

• Винтовые сваи. Эти изделия представляют собой металлические трубы, один конец которых заострён и (для некоторых моделей) снабжён лопастями, облегчающим их ввинчивание в грунт. Последнее может осуществляться как в ручном режиме (до 1500 мм), так и с использованием специальной техники (глубже 1500 мм).

Основными достоинствами этого решения являются возможность круглогодичного выполнения данных работ и отсутствие необходимости в предварительной подготовке строительной площадки.

Внутрь металлического корпуса сваи заливается бетон.

• Забивные сваи. Используются достаточно редко, так как для их заглубления требуется специальная тяжёлая техника.

В процессе работы создаются вибрационные нагрузки на грунт, оказывающие разрушительное воздействие на основания иных объектов, располагающихся в радиусе ≤ 30 м от места установки.

• Буронабивные сваи. Их выполняют параллельно с выемкой грунта и обустройством ленточного фундамента. Вопрос, как залить сваи под фундамент, подробно рассмотрен ниже.

На размеченном основании под фундамент выполняются скважины необходимой глубины (вручную, либо с привлечением специальной техники), которые армируются и заливаются бетоном. Сваи привязываются к будущему ростверку (ленточному монолитному фундаменту).

Альтернативное решение — предварительная установка в пробуренные скважины асбоцементных труб, с их последующим армированием и заливкой.

Подготовительный этап

Ленточный фундамент на винтовых сваях своими руками изготовить не так сложно. Достаточно строго выполнять требования действующих СП и ГОСТ.

Перед началом практических работ на участке выполняется расчётная часть, включающая:

Разработка схемы фундамента:

• Подбор типа свай, их количества и диаметра;
• Определение способов выполнения армирования и гидроизоляции свай;
• Решение о варианте заполнения внутренних полостей изделий;
• Далее следует рассчитать необходимый ассортимент и потребное количество материалов;
• Требуемое оборудование.

Далее принимается решение о варианте бетонного ростверка (ленточного фундамента). В зависимости от глубины залегания грунтовых вод его можно изготовить мелкозаглубленным, либо висячим.

Необходимая глубина заложения свай определяется уровнем промерзания, с добавлением 500 мм на обустройство подушки.

При вычерчивании схемы будущего свайно-ленточного фундамента необходимо руководствоваться требованием о размещении опор во всех углах будущего строения и в местах стыков стен, являющихся несущими. Шаг между сваями задаётся материалом стен:

• ~ 1м, если стены кладутся из бетонных (газобетон, пенобетон) либо шлакоблоков (иных блоков аналогичной массы).
• 2м, если стены поставлены из бревна, бруса либо возведены по каркасной технологии.

Рекомендованными d_min являются: 108 мм – если используются винтовые сваи, а возводимое здание имеет один этаж; 150 мм – если выполняются буронабивные сваи или используются асбоцементные трубы.

Обращаем внимание на то, что дополнительные сваи и ленточный фундамент необходимо размещать также:

• под местами будущей кладки каминов, печей или отопительных котлов напольного исполнения;
• на домовые пристройки;
• на террасы и веранды.

Алгоритм работ по обустройству свайно-ленточного фундамента

1. На участке проводится разметка фундамента (положение ростверка, места установки свай).


2. Осуществляется рытьё траншеи под ленточный фундамент (котлована, если планируется обустройство подвала).

В первом случае рекомендованная глубина – 300 мм (с прибавлением высоты на обустройство подушки). Ширина должна обеспечивать установку опалубки и последующую гидроизоляцию фундамента.

3. Бурятся отверстия в точках последующей установки свай (вворачиваются винтовые сваи). Глубина заглубления должна минимум на 500 мм быть ниже уровня промерзания грунта.


4. На дне скважин под установку буронабивных свай отсыпается песчаная подушка. Рекомендованная высота – 300 мм.


5. Проводится гидроизоляция стенок пробуренных скважин.


6. По периметру скважин под сваи ставится опалубка (можно из фанеры, и даже из картона). Конструкция фиксируется проволокой.


7. Готовятся арматурные каркасы под последующую заливку.

Вертикально установленные стержни должны выступать за верхний срез сваи на ²/₃ высоты будущего ростверка (для того, чтобы можно было связать их с арматурной основой ленточного фундамента).

8. Выполняется заливка всех предварительно обустроенных скважин бетонным раствором. Бетонирование проводится с использованием цемента М400. При этом требуется выполнить определённые манипуляции для удаления воздуха из тела будущей сваи (шомполом или просто металлическим прутком).

Возможен вариант заливки свай одновременно с фундаментом.

Он позволяет получить более высокую прочность и долговечность конструкции.
9. Обвязка арматурного каркаса горизонтального ростверка и вертикальных прутков опор. Данная процедура выполняется после завершения химического застывания залитых свай (не ранее, чем через 10-12 дней).


10. Выполнение опалубки для заливки ростверка.

Обращаем внимание на то, что перед этим этапом требуется выполнить дренажные работы. Дрены кладутся на уровне основания (подошвы ростверка), присыпаются щебнем на высоту, равную высоте подушки под ленточный фундамент.

11. При высоте ленточного фундамента, превышающей 200 мм, его заливка выполняется послойно.

Залитый слой проходит обязательную трамбовку, его поверхность горизонтируется. Выполняются мероприятия по удалению пузырьков воздуха. В течение двух недель требуется защищать заливку от ускоренного высыхания и прямого УФИ (укрывается влажной тканью, которая периодически смачивается).

В холодное время года выполняются мероприятия по защите от замерзания.

12. После химического высыхания ленточного фундамента демонтируется опалубка и выполняется гидроизоляция его стенок. Для этого могут использоваться праймеры, выполняться оклеивание наружных стен рулонной гидроизоляцией (с последующей герметизацией нахлёстов мастикой), либо окрашивание специальными марками красок, изготовленных на эпоксидной, либо битумной основе.


13. Проводится обратная засыпка.

Удачного Вам строительства!

плюсы и минусы — Блог Бауфундамент

Главная

Всё о свайно-винтовом фундаменте

Статьи о строительстве на свайных фундаментах

Плюсы и минусы дома на сваях

При строительстве здания важно выбрать надежный тип фундамента, так как от него зависит устойчивость будущего дома. К прочности основания постройки всегда предъявляются строгие правила, поэтому применяемые технологии постоянно совершенствуются.

Винтовые сваи легко монтируются в самые сложные типы грунта, которые часто встречаются на территории России. Они применяются в условиях вечной мерзлоты, в породах с высоким коэффициентом текучести, на местностях с сыпучим грунтом. В данной статье мы разберём плюсы и минусы фундамента на винтовых сваях.

Плюсы винтовых свай

1. Экономичность. В сравнении с ленточным фундаментом или монолитной плитой, винтовые сваи обходятся дешевле на 20-40%. 

2. Высокая скорость возведения. Простота монтажа допускает установку за 1 день, чего нельзя получить при использовании, к примеру бетонного фундамента, которому требуется от 2 недель для набора прочности. При этом основание на сваях не уступает бетонному фундаменту по времени эксплуатации. Возведенная по всем стандартам конструкция прослужит до 100 лет.

3. Строительная чистота. Если вы захотите построить на вашем уже благоустроенном участке баню и решите использовать ленточный фундамент, будьте готовы к горам грунта, остаткам цемента, следам спецтехники, грязи. Винтовые сваи всего этого лишены, так как при их монтаже объем земляных работ минимален.

4. Возможность монтажа в любое время года. Традиционные виды фундамента зимой не возводятся, либо устанавливаются по существенно большей цене.

5. Применение при любом климате и типе почвы. Бывают случаи, при которых винтовой фундамент является единственной возможностью построить на участке дом, например, если возведение намечается на сильно пересеченной или постоянно заливаемой местности.

6. Стабильность при промерзании почвы. Главная особенность для холодного климата — свайный фундамент не вспучититься при низких температурах. Сваи BAU, при относительно малой площади соприкосновения с грунтом, имеют высокую несущую способность и не подвержены действию сил морозного пучения грунтов благодаря конструктивным особенностям.  За счет уплотнения грунта закованным конусом и самонарезающей многовитковой спирали при вкручивании вокруг корпуса сваи возникает уплотненный грунтовый «стакан» с отжатой грунтовой водой. Даже при глубоком промерзании грунта наши изделия ТМ BAU не подвержены действию сил морозного пучения грунтов.
   

7. Возможность установки конструкции на склонах. Компенсировать 12 метров перепада высот с помощью свай не составляет проблемы. В данном случае использовать традиционный подход экономически неоправданно. Обустраивать склоны железобетоном стоит больших вложений.

   
   

8. Отсутствие сырости под домом. Между грунтом и строением обязательно есть воздушная подушка, это пространство хорошо проветривается. Вам не придется бороться с повышенной влажностью в доме, даже если он построен на грунте с высоким содержанием воды. В отличие от ленточного фундамента, который собирает сырость, и это ощущается даже летом. Также проветриваемое основание строения, установленного на свайно-винтовой фундамент, обеспечивает отсутствие образований типа плесени или гнили пола.
   

9. Низкие потери тепла. Здание не имеет прямого контакта с почвой, и воздушная подушка хуже пропускает тепло. Разумеется, нужно учитывать данный фактор и хорошо обеспечивать теплоизоляцию полов, чтобы дом не промерзал снизу. Этот вопрос спокойно решается с помощью качественных материалов.
   

10. Быстрая готовность. Свайно-винтовые фундаменты готовы к принятию проектной нагрузки сразу после того, как была вкручена последняя свая. Для сравнения, возведя железобетонную основу, придется подождать, пока материал схватится, высохнет и наберет прочность.

    
    

11. Отсутствие подготовки стройплощадки. Ее не нужно выравнивать, не требуются котлован и опалубка. Следовательно, удастся избежать вывоза с территории мусора и извлеченного грунта и, значит, сэкономить и время, и деньги.
    

12. Спецификой винтового фундамента также является возможность самостоятельно, без привлечения спецтехники, ввинтить сваи на участке, отведенном под постройку дома. Этот момент важен в том случае, если в районе строительства нет возможности заказать монтаж винтовых свай, или хозяин будущего дома попросту ограничен в средствах. Рассчитать примерную стоимость и подобрать наиболее подходящие сваи для вашей постройки можно с помощью специального калькулятора. Для подбора свай под конкретные условия и строения лучше сразу обращаться к специалистам.
    

13. Повторное использование. Винтовые сваи BAU часто используют при возведении временных сооружений. При демонтаже сооружения, их возможно извлечь и повторно использовать на другом участке, у других свай такой возможности нет.
    

Минусы винтовых свай

Минусы свайно-винтового фундамента связаны скорее не с самой конструкцией, а с условиями, в которых недопустимо использовать такой тип фундамента.

1. Винтовые сваи BAU не применимы на пластичных грунтах.

2. При неправильной оценке геологии есть риск критической деформации свайно-винтового фундамента, что повлечет за собой повреждение самого строения. Во избежание такого риска рекомендуем обращаться к специалистам.

3. Ограничение по массе конструкции. Не минус, а, скорее, особенность свай, так как для малоэтажного сооружения это не проблема, вес такого дома вряд ли превысит лимит.

Итог

Как видим, свайный фундамент имеют большое преимущество перед традиционными видами фундамента. Плюсы и минусы винтовых свай, цена работ и материалов находятся в оптимальном соотношении. Явная выгода объясняет растущую популярность винтового фундамента в частном строительстве. Вы можете проконсультироваться с нашими специалистами, которые учтут особенности грунта и помогут подобрать качественные, наиболее подходящие сваи для вашего дома. Основа надежного свайно-винтового фундамента — конструкторский расчёт и данные геологии на участке, а не определение длины и диаметра свай по принципу «так сделали соседу».

Наши объекты

Все объекты

Свайный фундамент | Типы свай | Cassions

Свая представляет собой длинный цилиндр из прочного материала, такого как бетон, который вдавливается в землю, чтобы служить устойчивой опорой для конструкций, построенных на нем.

Свайные фундаменты применяются в следующих случаях:

1. При наличии на поверхности слоя слабого грунта. Этот слой не может выдержать вес здания, поэтому нагрузки здания должны миновать этот слой и передаваться слою более прочного грунта или породы, который находится ниже слабого слоя.
2. Когда на здание воздействуют очень тяжелые сосредоточенные нагрузки, например, в высотном сооружении, мосте или резервуаре для воды.

Свайные фундаменты способны выдерживать более высокие нагрузки, чем фундаменты на фундаменте.

Существует два основных типа свайных фундаментов (в зависимости от характеристик конструкции), каждый из которых работает по-своему.

Сваи концевые опорные

В опорных сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или породы . Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой. В некотором смысле эта стопка действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец упирается в поверхность, которая является пересечением слабого и прочного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается сильному слою.

Висячие сваи

Висячие сваи работают по другому принципу. Свая передает нагрузку здания на грунт по всей высоте сваи за счет трения. Другими словами, вся поверхность сваи цилиндрической формы работает на передачу усилий на грунт.

Чтобы наглядно представить, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень диаметром, скажем, 4 мм в ванну с замороженным мороженым. После того, как вы втолкнете его внутрь, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки  в мороженом, тем большую нагрузку оно может выдержать. Это очень похоже на то, как работает висячая свая. В случае висячей сваи величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.

из чего делают сваи?

Сваи могут быть деревянными, бетонными или стальными.

В традиционном строительстве деревянные сваи использовались для поддержки зданий в районах со слабой почвой. Деревянные сваи до сих пор используются для строительства причалов. Для этого нужны деревья с исключительно прямыми стволами. Длина сваи ограничена длиной одного дерева, около 20 м, так как нельзя соединить два ствола вместе. Весь город Венеция в Италии известен тем, что построен на деревянных сваях над морской водой.

Поперечные сечения различных свайных фундаментов

Бетонные сваи изготавливаются сборными, то есть изготавливаются на уровне земли, а затем вбиваются в землю путем забивания — об этом позже. Стальные двутавровые сваи также могут быть забиты в землю. Они могут выдерживать очень большие нагрузки и экономить время во время строительства, поскольку исключается процесс заливки свай. На сталь не наносится защитное покрытие, так как во время движения оно соскребается почвой. В районах с коррозионным грунтом следует использовать бетонные сваи. как используются сваи Поскольку свайные фундаменты несут большую нагрузку, их необходимо проектировать очень тщательно. Хороший инженер изучит грунт, в который закладываются сваи, чтобы убедиться, что грунт не перегружен сверх своей несущей способности. Каждая свая имеет зону влияния на почву вокруг нее. Необходимо позаботиться о том, чтобы сваи располагались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей несущей их луковице почвы, а не концентрировались на нескольких участках.

Схема нагрузки свай на окружающий их грунт. Это также называется зоной влияния.

Инженеры обычно группируют несколько свай вместе и накрывают их наголовником. Наконечник сваи представляет собой очень толстый бетонный колпак, который простирается над небольшой группой свай и служит основанием, на котором можно построить колонну. Затем нагрузка на эту колонну распределяется на все сваи в группе.

как устроены сваи

Сваи могут быть как монолитными, так и сборными забивными.

Забивные сваи изготавливаются в следующие этапы:

• забивание в землю тонкостенной стальной трубы
• удаление всей земли, оставшейся внутри трубы
• опускание стального арматурного каркаса в трубу
• залить сваю заливкой влажного бетона в трубу

Тонкостенная стальная труба называется корпус и служит только для формирования надежной формы для заливки бетона, свободной от земли и мусора. После завершения отливки он не играет никакой структурной роли.

Некоторые почвы являются высокосвязными , что означает, что если в почве просверлить отверстие шириной, скажем, 1 фут и глубиной 50 футов, то грунт сохраняет форму отверстия и не проваливается в отверстие и не блокирует его. Если на участке есть такой грунт, то обсаду оставлять не нужно: можно в обсадной трубе просверлить отверстие для сваи, а затем вынуть ее, а затем залить сваю. Это экономит затраты, так как одну и ту же обсадную трубу можно использовать для бурения отверстий для всех свай.

Сборные забивные сваи сначала забиваются на уровне земли, а затем забиваются или забиваются в землю с помощью копра . Это машина, которая удерживает сваю строго вертикально, а затем удар за ударом вбивает ее в землю. Каждый удар наносится поднятием тяжелого груза и опусканием его на вершину сваи — свая временно накрывается стальным колпаком, чтобы предотвратить ее разрушение. Таким образом, сваебой выполняет две функции: во-первых, он действует как кран и поднимает сваю из горизонтального положения на земле и поворачивает ее в правильное вертикальное положение, а во-вторых, он забивает сваю в землю.

Сваи должны быть забиты в землю до отказа , после чего их нельзя забивать дальше в грунт.

Специальные сваи

Забивка свай очень шумная и вызывает сильную вибрацию в грунте. По этой причине иногда их трудно использовать в чувствительных местах. Например, если необходимо расширить действующую больницу или научную лабораторию, забивка свай может вызвать нежелательные помехи. Их использование также ограничено в жилых районах во многих странах. Вибрации также могут привести к структурным повреждениям старых зданий, которые находятся поблизости. В таких ситуациях можно использовать микросваи или спиральные сваи, ни один из которых не основан на забивании молотком.

Микросваи или минисваи представляют собой небольшие сваи, сооруженные следующим образом:
Этап 1: отверстие немного больше диаметра сваи и на всю длину сваи выкапывается в земле с помощью устройства, подобного грунтовому буру машина.
Этап 2: сборная железобетонная свая опускается или заталкивается в отверстие.
Этап 3: в зазор между сваей и землей заливается бетонный раствор.

Винтовые сваи представляют собой стальные трубы, к которым прикреплены винтовые (спиральные) лопасти. Их можно просверлить в земле, а это означает, что свая действует как гигантское буровое долото, вращается и вдавливается в землю сверху, как шуруп, сверлящий дерево. После того, как стальная свая вбита в землю, поверх сваи наливается защитный колпачок, чтобы подготовить ее к возведению наверху.

дополнительная информация

Предыдущая: Введение в фонды

Проект свайного фундамента — Structville

Содержание

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 можно использовать в следующих случаях;

1. Когда 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, но при этом выдерживают 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 предполагаемого сооружения 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 сооружений, 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. Опоры 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 могут быть классифицированы следующим образом в зависимости от функции или действия:

Опорные сваи пропуская мягкую почву 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.

Уплотняющие сваи
Уплотняющие сваи используются для уплотнения рыхлых сыпучих грунтов с целью увеличения несущей способности. Поскольку они не обязаны нести какую-либо нагрузку, от материала может не требоваться прочность; на самом деле, песок может быть использован для формирования кучи. Свайная труба, приводящаяся в движение для уплотнения почвы, постепенно вынимается, а на ее место засыпается песок, образуя «песчаную кучу».

Анкерные сваи
Эти сваи используются для обеспечения горизонтального крепления 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 на воде.

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

Классификация по материалу и составу

Сваи можно классифицировать по материалу и составу следующим образом:

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 по способу 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).

Проектирование свайных фундаментов

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 проектирования стальных свай:

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

Другие стандарты, на которые можно ссылаться при выполнении работ по забивке свай являются;

• EN 1536: 1999 — Скусовые свай
• EN 12063: 1999 — Стены листовой свали0008

Подходы к проектированию свайных фундаментов

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

1. Результаты испытания на статическую нагрузку, соответствие которых с помощью расчетов или иным образом подтверждено 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, достоверность 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. Самый 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 трение вала о сваю из разных слоев суммируется для получения общего сопротивления 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 _с + Q _b —— (1)

Q _с = Сопротивление вала = Q _S A _S
Q _B = Базовое сопротивление = Q _B A _B

, где Q _S 9003

, где Q _S 9003

. _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)

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 стенки
C _u — средняя прочность недренированной глины на сдвиг 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 и A _b – площадь основания сваи.

Для Сваи в без сплоченной почве (C = 0)
Q _B = Q ₀ N _Q A _B — (4)

3. = 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 ≤ Предельная грузоподъемность/Запас прочности. Коэффициент безопасности обычно колеблется в пределах от 2,0 до 3,0 и зависит от качества проведенных исследований грунта.

Расчет 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 на динамический удар
• формулы забивки свай и
• анализ волнового уравнения

В соответствии с пунктом 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 сжатию куча. 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, основанные на параметрах грунта

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

Ч _{в, д} = Р _{б, д} + Р _{с, д} —— (8)

Где;
R _b,d = R _b,k /γ _b
R _s,d = R _s,k /γ _s

Национальное приложение. 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): Partial resistance factors (γ _R ) for driven piles

77979979979979979979 9. 00059)0059

Resistance	Symbol	R1	R2	R3	R4
Основание	γ B	1,0	1,1	1,0	1,3	1,0	1,3
γ s	1.0	1.1	1.0	1.3
Total/combined (compression)	γ t	1.0	1.1	1.0	1.3
Вал в растяжении	γ S; T	1,25	1,15	1,1	1,6

Таблица 2 (Таблица А.7).0388 ) for bored piles

Resistance	Symbol	R1	R2	R3	R4
Основание	γ B	1,25	1,1	1,0	1,6
(Compression)	кси 887878878878878788788788 гг. 0059	1.0	1.1	1.0	1.3
Total/combined (compression)	γ t	1.15	1.1	1.0	1.5
Shaft in tension	γ S; T	1,25	1,15	1,1	1,6

Таблица 3 (Таблица A8): Partial Factor (γ -Falce (γ -Flame) (γ -факторы.0003

1. 099999999999999999999999999999999999999999999999555555555555555555555.1999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999тели.0635 1.1

Resistance	Symbol	R1	R2	R3	R4
Base	γ b	1,1	1,1	1,0	1,45
Вал (сжатие)	γ S	γ S	1.0	1.3
Total/combined (compression)	γ t	1.11	1.1	1.0	1.4
Shaft in tension	γ s;t	1,25	1,15	1,1	1,6

Характеристические значения R _b,k и R _b,k определяют из 7 k 8, ;

Р _с,к = Р _b,k + R _s,k = (R _b,cal + R _s,cal )/ξ = R _c,cal /ξ = min[R _{c,cal(среднее)} /ξ ₃ ; R _c,cal(min) /ξ ₄ ] —— (9)

где ξ ₃ и ξ ₄ — коэффициенты корреляции, зависящие от числа профилей испытаний, 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 разделить на 1,1 при условии, что оно не 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 _s,i,k —— (12)

где q _b,k и q _s,i,k — характеристические значения сопротивления основания и трения вала в различных параметры.

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

Связные грунты;
Q _{S, K} = σ _V ‘K _S TANδ — — (13)
Q _{B, K} = σ _V ‘ N _Q 88888888888 9. 100388 9.100388 96887

7

7

7

7

7 9.100388 96887

7 V ‘n _Q 888888888887 V ‘ n _Q 888888887 V ‘n _Q 88888887. Связный грунт или слабая порода (аргиллит)
q _s,k = αC _u —— (15)
q _b,k = C _u N _c —— (16)

Коэффициент сцепления (α) можно определить по таблице или по результатам испытания на неограниченное сжатие (UCS). Для свай в глине N _c обычно принимают равным 9,0.

Рисунок 5 : Связь 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 неограниченной прочностью грунта на сжатие

Расчет свайного фундамента с использованием статической нагрузки сваи

Методика определения сопротивления сдаче сваи по результатам испытаний статической нагрузкой основана на анализе сопротивления сжатию, R _c,m , значений, измеренных при испытании статической нагрузкой на одна или несколько пробных свай. 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 выделению 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} /ξ ₁ ; (R _c,m ) _min /ξ ₂ } —— (17)

где ξ ₁ и ξ ₂ — коэффициенты корреляции, относящиеся к числу n испытанных свай, и применяются к среднее (R _c,m ) _{означает} и до низшего (R _c,m ) _мин R _c,m 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 с следующие уравнения:

R _c,d = R _c,k /γ _t —— (18)
или
R _c,d = R _b,k /γ _{b 88 ,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 Частные коэффициенты γ _t или γ _s и γ _b приведены в таблицах A.

No related posts.