Свайное основание это: Основание свайное — это… Что такое Основание свайное?

свайное основание — это… Что такое свайное основание?

• свайное ограждение
• свайное сооружение

Смотреть что такое «свайное основание» в других словарях:

• свайное основание — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN pile footingpiling foundation …   Справочник технического переводчика

• свайное морское основание — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN piped offshore platformpiping supported offshore platform …   Справочник технического переводчика

• свайное стационарное основание — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN pile fixed platform …   Справочник технического переводчика

• Основание свайное — основание опоры, в которое забиты сваи для увеличения его несущей способности в местах залегания слабых грунтов. Источник: Справочник дорожных терминов …   Строительный словарь

• Поле свайное — Свайное поле: большая группа свай, объединенная общим ростверком, передающая нагрузку на основание от системы колонн или опор… Источник: СП 24.13330.2011. Свод правил. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03 85 (утв.… …   Официальная терминология

• Московская монорельсовая транспортная система — Информация …   Википедия

• Новый железнодорожный мост — Новый железнодорожный мост …   Википедия

• Набережная — обделанный берег, для охраны его от разрушения и удобнейшего причала, нагрузки и разгрузки судов. Н. бывают деревянные, металлические и каменные или смешанной постройки, напр. каменные на свайном основании. Чтобы суда могли подходить к Н.,… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Вучетич, Евгений Викторович — Евгений Вучетич Фотография из Большой советской энциклопедии Имя при рождении: Евгений Викторович Вучетич Дата рождения: 15 (28) декабря …   Википедия

• Евгений Викторович Вучетич — Евгений Вучетич Фотография из Большой Советской энциклопедии Имя при рождении: Евгений Викторович Вучетич Дата рождения: 15 декабря (28 декабря) 1908 Место рождения …   Википедия

• Евгений Вучетич — Фотография из Большой Советской энциклопедии Имя при рождении: Евгений Викторович Вучетич Дата рождения: 15 декабря (28 декабря) 1908 Место рождения …   Википедия

Свайное основание деревянных свай

Свайные основания применяются при слабых грунтах и значительных нагрузках на подошву фундамента

Свайные основания

Сваи либо уплотняют слой слабого грунта, либо передают нагрузку от здания более плитному грунту (материку), расположенному ниже слоя слабого грунта. В первом случае роль свай состоит в передаче нагрузки от веса здания на грунты основания главным образом за счет трения грунта о боковую поверхность сваи. Такие сваи относятся к безматериковым, или висячим.

Во втором случае концы свай входят в толщу нижерасположенного плотного грунта. Такие сваи относятся к материковым, или стоечным.
По роду материалов сваи бывают деревянные, железобетонные, бетонные и в редких случаях металлические.

Детали деревянных свай: а — свая; б — башмак; в — наращивание сваи

Деревянные сваи в качестве свайного основания могут применяться лишь в грунтах, насыщенных водой. Головы деревянных свай располагаются ниже самого низкого уровня грунтовых вод. В таких условиях деревянные сваи долговечны и обладают некоторыми преимуществами по сравнению со сваями из бетона или железобетона. Применяют их в местах с устойчивым уровнем грунтовых вод.

Для изготовления деревянных свай применяется сосна, ель, лиственница и в редких случаях дуб. Длина свай принимается от 4 до 12 м, а при необходимости и более. Стволы свай должны быть прямые, без косослоя и очищенные от коры. Диаметр свай, в зависимости от допускаемой нагрузки, принимается от 18 до 32 см, считая в верхнем отрубе.

Погружение в грунт деревянных свай производится ручными или механическими копрами. Головы свай для предохранения при забивке от размочаливания и раскалывания стягиваются бугелями сварными кольцами из полосовой стали 50 х 12 мм.
Верхний конец сваи срезается строго перпендикулярно оси, а нижний — заостряется симметрично относительно оси, как показано на рис. 1,а. При мягких грунтах нижний конец сваи срезается под тупым углом.

При грунтах, включающих плотны грунт твердые частицы на острие сваи надевается металлический башмак (рис. 1,в). Во избежание повреждения деревянных свай при падении бабы высота падения последней должна быть ограничена. По формуле Герсеванова предельная высота падения бабы для сосновой сваи принимается равной 1,5 м.

Если свая при забивке полностью погружается в грунт, не достигнув расчетного отказа, то ее наращивают. Наращивание свай производится в полдерева или впритык (рис. 1, в).

Устройство

Свайные основания устраиваются в тех случаях когда слой грунта, способный воспринять нагрузку от сооружения, находится на большой глубине, а над ним находится слой слабого грунта или воды.

Производство свайных работ разрешается только при наличии:

1. данных, характеризующих геологические и гидрогеологические условия строительной площадки в зоне свайных работ, анализа грунтовых вод;
2. проекта свайного сооружения и плана участка с обозначением подземных коммуникаций и отметок заложения фундаментов зданий и сооружений;
3. проекта организации свайных работ и данных об испытании свай пробными нагрузками в соответствии с ГОСТ.

Сваи, погруженные в слабые грунты и своими концами опирающиеся на прочный грунт, которому передают нагрузку от сооружения, называются сваями-стойками.

Сваи, несущая способность которых обусловлена только трением боковой поверхности о грунт, получили название свай трения или «висячи х».
В зависимости от способа изготовления и погружения сваи разделяются на забивные и набивные.
Сваи забивают, применяя копер, оснащенный молотом (бабой)) или вибропогружателем. По мере забивки сваи погружение ее от одного и того же количества ударов молота уменьшается.

Забивка прекращается по достижении «отказа». Отказом называют наименьшую допускаемую проектом величину погружения сваи от заданного залога, состоящего из 10 ударов при определенной высоте подъема молота. При забивке свай молотом двойного действия отказ определяется величиной погружения сваи за 1 мин при определенных частоте ударов молота и величине давления пара (воздуха) в цилиндре молота.

Забивка свай в некоторые влажные, мелкопесчаные, илистые или слабые глинистые грунты сопровождается явлениями засасывания. Оно заключается в том, что погружение сваи от одного и того же количества ударов (залога) остается почти неизменным, а в некоторых случаях увеличивается. Это объясняется свойствами указанных грунтов.

При забивке сваи в грунте появляются значительные напряжения, под действием которых из него выжимается некоторое количество воды, которая, смачивая поверхность сваи и нарушая структуру грунта возле нее, снижает силы трения между грунтом и поверхностью сваи. Если прекратить на некоторое время забивку и затем снова начать ее, то величина погружения сваи от залога станет значительно меньшей. Явление увеличения сопротивления сваи забивке после перерыва и называется засасыванием сваи.

Несушая способность свай ограничена, если на сваю-стойку дать слишком большую нагрузку, она может сломаться; если проделать то же самое со сваей трения, то последняя начнет погружаться в грунт; поэтому на каждую сваю в зависимости от материала, из которого она изготовлена, ее размеров и вида грунта, в который она погружена, можно передать строго определенную нагрузку. Максимальная нагрузка, при которой свая не дает осадки и не разрушается, называется критической нагрузкой. Она является пределом несущей способности сваи.

Определения несущей способности свай

Для определения несущей способности свай существует несколько способов: метод пробных нагрузок, состоящий в том, что на месте проектируемого сооружения забивают одиночные сваи или куст из нескольких свай, которые подвергают испытанию постепенно возрастающей статической нагрузкой; динамический метод, заключающийся в контрольной добивке сваи и определении величины погружения ее в грунт от одного удара, и упрощенный метод.
Упрощенный метод основан на условном предположении, что величина трения боковой поверхности сваи о грунт по мере погружения не изменяется.
По этому методу допускаемая нагрузка на сваю определяется по формуле
Р= Aul + ? F ,

где А — сопротивление грунта на 1 м2 боковой поверхности сваи в т;
u — периметр сваи в м; I — длина забитой части сваи в м;
? — величина допускаемого давления на грунт под острием сваи в кг/см2;
F — площадь поперечного сечения сваи в см2.
Если свая должна пересечь несколько различных напластований грунтов, то ее сопротивление определяется как сумма сопротивлений отдельных ее участков. Для деревянных свай эти данные, полученные опытным путем, берутся по табл. 1, для железобетонных — данные табл. 1 увеличиваются на 20—30%.

Допускаемая нагрузка на грунт под острием сваи

а принимается в зависимости от глубины погружения сваи по данным пробных испытаний грунта и считается в среднем, для глинистых грунтов 4—7 кг/см2, для гравелистых — 5—10 кг/см2 и для песчаных 3—4 кг/см2. Следует отметить, что, устраивая ответственные сооружения, для определения несущей способности свай необходимо применять метод пробных нагрузок, производя статические испытания свай. 

Величина сопротивления грунта на 1 м3 боковой поверхности деревянных свай в т

Вид грунта	Величина сопротивления в т.
Насыпной грунт и торф	0,7
Песчаный морской ил	1,8-2
Мягко-пластичная глина	1,8-2
Песчано-глинистый речной ил	3
Мягкий суглинок	3,4
Рыхлый песок	3,5
Плотная глина	6

Обеспечение несущей способности свайных фундаментов на разных типах грунтов

Дата публикации: 27.09.2021 09:19

Свайный фундамент — разновидность основания под здания и сооружения, в котором основную нагрузку воспринимают забивные или набивные сваи. Свайные опоры передают нагрузку грунт, запуская специфические процессы, которые нужно учитывать на стадии проектирования и непосредственно во время устройства фундамента.

Подъем дна котлована

При погружении свай в грунт происходит его вытеснение, вызванное уплотнением и разрушением геологической структуры. В результате этого процесса происходит незначительный подъем дна котлована относительно первоначальной отметки. Явление наблюдается на следующих типах почв:

• Рыхлые пески
• Супеси и пески средней плотности
• Пылеватые глины
• Любые грунты ненасыщенные влагой

Подъем дна котлована является причиной движения ранее забитых свайных опор. Решением проблемы является добиванием опор до проектной отметки.

Снижение несущей способности фундамента

В глинистых и суглинистых грунтах насыщенных влагой при забивке опор происходит отжатие поровой воды. Процесс протекает медленно, поэтому при забивке свай грунт вокруг нее уплотняется минимально. Во время забивки и сразу уплотнение грунта вызвано отжатием воды вдоль тела сваи. Однако основная зона отжатия, а значит и уплотнения, находится на некотором расстоянии от забитой опоры. При отжатии воды частицы грунта смещаются вверх и в стороны от сваи, что приводит к нарушению природной структуры геологических слоев. В результате снижаются несущие способности и прочностные характеристики свайного основания. Это следует учитывать при проектировании и расчете фундамента и подборе свай.

Отказ сваи

Отказ — величина погружения свайной опоры от одного удара копра или работы вибрационного погружателя в течение 1 минуты. Чем больше грунт насыщен влагой, тем больше отказ в процессе погружения свай. В свою очередь, чем меньше сопротивление грунта при погружении, тем больше отказ и ниже несущая способность фундамента.

В соответствии с СП 24.13330.2011 для обеспечения проектной несущей способности нужно дать опорам «отдых», т.е. не воздействовать на нее некоторое время. При «отдыхе» влага в зоне контакта ствола с грунтом сместится, а естественная тиксотропность восстановит прочность породы вокруг сваи. После отдыха отказ значительно уменьшается. В этом случае речь идет о действительном отказе. Существует также ложный отказ, который возникает сразу после забивки. Ложный отказ часто возникает в супесчаных, песчаных и рыхлых грунтах по причине образования под нижним оголовком сваи ядра из уплотненной почвы. Ядро сопротивляется погружению, а после «отдыха» напряжение снимается, а величина отказа возрастает.

Длительность «отдыха» зависит от физико-технических свойств грунта на стройплощадке. Для песков и супесей — 7 дней, для суглинков — 10-14 дней, для глин — 20-30 дней. В гравелистых и рыхлых чисто песчаных почвах ненасыщенных влагой отказ наоборот снижается по мере погружения ствола. В этом случает «отдых» не влияет на его величину.

Технология погружения

Снижение несущих функций свайного фундамента наблюдается при использовании разных технологий погружения:

• Использование бурения
• Наличие шлама в забое при буронабивном способе
• Динамическое воздействие (вибропогружение)

Максимальное снижение несущей способности происходит у боковых поверхностей свай. Повысить ее можно путем уплотнения глинистых, суглинистых, влагонасыщенных грунтов под опорами и между ними. Сделать это можно, используя камуфлетный взрыв или трамбование. Для песчаных, супесчаных, рыхлых, влагоненасыщенных грунтов лучше применять технологию вибропогружения.

СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ОСНОВАНИЙ АРМИРОВАННЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ И СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)

Попов А.О.

ORCID: 0000-0002-1825-0023, Кандидат технических наук, Казанский государственный архитектурно-строительный университет

СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ОСНОВАНИЙ АРМИРОВАННЫХ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ И СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Аннотация

Армированное вертикальными элементами грунтовое основание представляет собой композитный массив, формируемый путем устройства в грунтовой среде вертикальных элементов. Отличительной особенностью армированного основания от свайного в том, что нагрузка на армированное основание передается через грунт. Использование армированных оснований имеет многотысячелетнюю историю. Археологические раскопки на берегах Цюрихского озера показали, что поселение эпохи неолита располагались на подобных основаниях, а первые письменные упоминания встречаются на страницах «Ветхого завета».Появление и массовое использование монолитного железобетона при устройстве фундаментов (ростверков) считается моментом «забвения» этой достаточно эффективной технологии.

В настоящей работе приведены опытные данные и сопоставительный анализ результатов испытаний оснований армированных вертикальными элементами и свайных фундаментов, которые имели одинаковые геометрические параметры. Испытания опытных образцов выполнены в идентичных инженерно-геологических условиях Приказанского района на опытном полигоне КазГАСУ.

Ключевые слова: армированное основание, свайный фундамент, осадка.

 Popov A.O.

ORCID: 0000-0002-1825-0023, PhD in Engineering, Kazan State University of Architecture and Engineering

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE RESULTS OF TESTS OF THE FOUNDATIONS OF REINFORCED VERTICAL ELEMENTS AND PILE FOUNDATIONS

Abstract

Reinforced vertical elements soil Foundation represents a composite array generated by the device in a soil medium vertical elements. A distinctive feature of the reinforced base of the pile is that load on the reinforced base is transmitted through the soil. The use of reinforced bases has a millennial history. Archaeological excavations on the banks of lake Zurich showed that the Neolithic settlement was located on similar grounds, but the first written references are found in the pages of the old Testament.The emergence and widespread use of reinforced concrete in the foundations (raft foundations) is considered a time of “forgetfulness” of this very efficient technology.

In this paper we present the experimental data and comparative analysis of the results of tests of the foundations of reinforced vertical elements and pile foundations, which have the same geometrical parameters. Tests of prototypes made in identical geological conditions Prikazana district at the pilot test site construction University.

Keywords: reinforced foundation, pile foundation, settlement.

Результаты испытаний и сопоставительный анализ проведен на материалах, полученных в ранних работах автора [1-4] и данных приведенных в работе Мирсаяпова И.Т. и Артемьева Д.А. [5].

Выбор экспериментальной площадки принимался исходя из инженерно-геологических условий Приказанского района и грунтов получивших наибольшее распространение. Приказанский район расположен по обоим берегам р. Казанка у впадения её в р. Волгу. Рельеф Приказанского района имеет террасовидное строение и состоит из 4 надпойменных террас (рис. 1.). Исходя из чего, были выбраны грунтовые условия площадки исследований, которые были представлены песками со следующими осредненными физико-механическими характеристиками: ρ = 1,95 г/см³; Е = 19,0МПа, φ = 29°; с=2кПа.

 

Рис. 1 – Схематичное изображение геолого-литологического строения Приказанского района

 

Физико-механические характеристики грунтов определены непосредственно на площадке испытаний с использование стандартных методик ГОСТ 30-416-96, в полевой лаборатории ПЛЛ-10.

Устройство армированного основания и свайного фундамента при проведении полевых испытаний осуществлялось с глубины опытного котлована 0,3 м. Формирование армоэлементов и свай в грунтовом массиве осуществлялось буровым способом. Бурение скважин производилось шнековым способом, геологическим буром заводского изготовления ОАО «ГЕОТЕСТ», имеющим диаметр шнека 50 мм.

Армоэлементы и сваи изготавливались из бетона класса В 10, армированного стержневой арматурой класса А-III ø 12мм. Бетонный раствор изготавливался на площадке полигона.

Поверх армированного массива устраивается песчаная подготовка – буферный слой из песка средней крупности, заданной плотности сложения, толщиной 300мм. Для свайного фундамента, где сваи имели непосредственный контакт с ростверком устраивалась бетонная подготовка из бетона класса В 7,5 (рис.2.).

Рис. 2 – Схема проведения испытаний: а – схема расположения прогибомеров 6 ПАО [1, 2, 3]; б – схема расположения армирующих элементов[1, 2] / свай [3]; в –разрез по армированному основанию [1, 2, 3]; г – разрез по свайному фундаменту[4]

Для армированного основания выровненной поверхности песчаной подготовки устраивалась монолитная железобетонная плита площадью 4,0 м², в случае же свайного фундамента по бетонной подготовке устраивалась идентичная бетонная плита. Для моделирования процесса реальной работы сооружения нагрузка, как в первом, так и втором случае передавалась через четыре опоры.

Выбор данных опытных моделей армированных массивов и свайных фундаментов связан с их прочностными и деформационными характеристиками, которые назначались согласно теории расширенного подобия, с нелинейным масштабным модулем α.

При вышеприведенных прочностных и деформационных характеристиках были смоделированы все следующие стадии  напряженно-деформированного состояния армирующих элементов и свай: сжатие близкое, к осевому, на этапе линейных деформаций армированного и свайного основания и изгиб на этапе нелинейных деформаций армированного основания и свайного фундамента. Для исследования работы армированного грунтового массива и свайного фундамента, была использована методика моделирования работы грунтового основания в соответствии с рекомендациями [6].

Статические испытания (рис. 3) штампами выполнялись по требованиям ГОСТ 20276-99 [8]. Загружение армированного и свайного основания проводилось ступенями по 5,0 т. На каждой ступени загружения фиксировались осадка основания, по показаниям измерительного оборудования – индикаторов часового типа ИЧ и прогибомеров 6 ПАО. Для уменьшения возможного влияния осадки фундаментов на точность показаний измерительных приборов, последние устанавливались на стальную ферму, опоры которой располагались на расстоянии > 3,0 м от грани штампа. Нагружение армированного вертикальными элементами грунтового основания осуществлялось с помощью гидравлического домкрата ступенями до условной стабилизации осадок. За условную стабилизацию осадок принято 0,01мм за последний час наблюдений. По завершению испытаний фиксировались показания индикаторов, и осуществлялась разгрузка армированного основания ступенями соответствующими ступеням нагружения.

Рис. 3 – Общий вид испытания [1-4]

При величине нагрузки 500 кН, соответствующей второй фазе напряжено-деформированного состояния характер напряженного состояния армирующего элемента в центральной зоне изменяется. У оголовка усилие составляет 10,6кН и снижается в средней части до 7,85 кН, в нижней зоне армированного основания увеличивается до 14,8кН. Напряженное состояние армирующих элементов, находящихся по грани и в угловой зоне армированного основания качественно не изменяется. В уровне оголовка усилие составляет 11,2 кН, в нижней зоне армированного основания увеличивается до 13,6 кН.При величине нагрузки 200,0 кН, соответствующей первой фазе напряжено-деформированного состояния. Армирующие элементы, расположенные в центральной зоне массива испытывают усилия сжатия. В верхней части армирующего элемента усилие достигает 0,5 кН и увеличивается в нижней зоне, где составляют 5,9кН. Армирующие элементы, находящиеся по грани штампа и в угловой зоне испытывают одинаковый характер распределения сжимающих усилий. В верхней части армирующего элемента усилие достигает 0,6 кН,и увеличиваются к нижней зоне, где составляет 6,0кН.

При величине нагрузки 950,0 кН, соответствующей третьей фазе напряжено-деформированного состояния характер напряженного состояния армирующего элемента в центральной зоне не изменяется. У оголовка усилие составляет 19,7 кН, в нижней зоне усилие составляет 20,7 кН. Напряженное состояние армирующих элементов, находящихся по грани и в угловой зоне следующее: в уровне оголовка усилие составляет 13,5 кН, и увеличивается к нижней зоне, где составляет 21,6кН.

Исследование напряженного состояния армирующих элементов на последовательных стадиях работы армированного грунтового массива показывает, что до формирования уплотненного ядра распределение усилий по длине, центрального армирующего элемента, носит неравномерный характер – усилия в средней части несколько меньше, чем верхней и нижней. В момент формирования уплотненного ядра интенсивность усилий по глубине изменяются, при этом верхняя часть армирующего элемента испытывает снижение прироста сжимающих усилий, а в средней и нижней части армирующих элементов прирост усилий продолжается с той же интенсивностью.

По фазовое исследование напряженного состояния армирующих элементов расположенных по грани и в угловой зоне показывает, что на всех стадиям напряженного состояния имеет место прирост сжимающих усилий при этом очертания эпюры усилий остается без изменения. Эпюры усилий в армирующих элементах, расположенных по грани и в угловой зоне армированного основания, имеют следующий характер распределения: наименьшее значение в верхней зоне, небольшое увеличение в средней, а наибольшая величина определена в нижней зоне армированного основания.

На начальном этапе загружения осадки (рис. 4) армированного основания и свайного фундамента схожи, близки не только значения, но еще и углы наклона кривой к оси ординат. Предельное состояние свайного фундамента наступило гораздо раньше (рис. 4б), и с точки II величины осадок в значительной степени отличаются. При этом несущая способность армированного массива 1,6 раз оказалась выше, несущей способности свайного основания.

Рис. 4 – График развития осадки S, мм, квадратного штампа Ашт = 4,0 м²:а – армированное вертикальными элементами грунтовое основание [1 – 4]; б – свайное основание [5]

 

Рис. 5 – Схемы передачи нагрузки на армированное вертикальными элементами грунтовое и свайное основание

 

Отличительной особенностью армированного массива от основания свайного фундамента заключается в том, что нагрузка на армоэлементы передается через грунт (рис. 5), отсутствует непосредственный контакт с ростверком, именно это отличие от свайных фундаментов приводит к тому, что несущая способность увеличивается в 1,6 раз, а осадка снижается до 2,3 раз.

Отсутствие, какой либо связи армоэлементов с конструкцией ростверка формирует напряженно-деформированное состояние отличное от основания, как свайных фундаментов, так и фундаментов на естественном основании. На начальном этапе загружения армоэлементы, в отличии от свай, воспринимают в значительной мере меньшую нагрузку. Диаметрально противоположная картина происходит в грунте окружающем сваи и армирующие элементы, так грунтовый массив окружающий армирующие элементы на начальной стадии загружения воспринимает значительные давления вплоть до исчерпания несущей способности, при этом армоэлементы в момент исчерпания несущей способности грунтового массива включаются в работу и воспринимают значительные сдвиговые усилия. На этапе нелинейных деформаций армированного основания армоэлементы подвержены изгибу, что в полной мере позволяет использовать прочностные характеристики как железобетонных, так и стальных армирующих элементов. В случае же свайных фундаментов прочностные и деформационные характеристики свай используются не полностью, в связи с тем, что работая в основном на осевое сжатие, предельное состояние грунта под острием сваи наступит гораздо раньше, чем исчерпание несущей способности поперечного сечения сваи.

Литература

1. И.Т. Мирсаяпов, А.О. Попов. Методика расчета армированных оснований // Вестник гражданских инженеров, 2009, №2(19). – С.124-125.
2. И.Т. Мирсаяпов, А.О. Попов. Оценка прочности и деформативности армированных грунтовых оснований// Геотехника, 2010, №4. – С.58-67.
3. А.О. Попов. Несущая способность и осадки грунтовых оснований, армированных вертикальными элементами// Ж. Промышленное и гражданское строительство, №11. ООО «Издательство ПГС», 2014. – С.27-31.
4. А.О. Попов. Расчет конечной осадки глинистых оснований, армированных вертикальными элементами// Инженерно-строительный журнал, № 4 (56). Изд–во: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого”, 2015. – С.19-27.
5. И.Т. Мирсаяпов, Д.А. Артемьев. Полевые испытания плитно-свайных фундаментов// Труды международной конференции, 2011.– Пермь. – С.75-80.
6. Методические рекомендации по моделированию грунтового основания при исследовании напряженно-деформированного состояния сооружения. НИИСК.– Киев, 1981. –45с.
7. ГОСТ 30416-96. Грунты. Лабораторные испытания. Минстрой России. – М.: Стройиздат, 1996.–29с.
8. ГОСТ 20276-99 Грунты. Метод полевого определения характеристик прочности и деформируемости. Минстрой России.–М.: Страйиздат, 1999.–40с.
9. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам/ ГосстройСССР.–М.: Страйиздат, 1990.–67с.

References

1. I. T. Mirsajapov, A. O. Popov. The method of calculation of reinforced bases // Bulletin of civil engineers, 2009, No. 2(19). – P.124-125.
2. I. T. Mirsajapov, A. O. Popov.  Evaluation of strength and deformability of reinforced soil foundations// geotechnical engineering, 2010, №4. – Р. 58-67
3. A. O. Popov. Bearing capacity and precipitation soil foundations reinforced vertical cells// J. of Industrial and civil construction, No. 11. LLC «Publishing ASG», 2014. – P.27-31.
4. A. O. Popov. The calculation of the final precipitation of clay bases reinforced vertical elements// magazine of civil Engineering, № 4 (56). Publ: Federal state Autonomous educational institution of higher professional education “Saint-Petersburg Polytechnic University”, 2015. – P. 19-27.
5. I. T. Mirsajapov, D. A. Artemiev. Field testing of plate-pile foundations// Proceedings of the international conference, 2011. – Perm. – P.75-80.
6. Guidelines for the modeling of the subgrade in the study of stress-strain state of the structure. Scientific-investigational center.– Kiev, 1981. – 45p.
7. GOST 30416-96. Soils.Laboratory tests. The Ministry Of Construction Of Russia. – M.: Stroiizdat, 1996. – 29p.
8. GOST 20276-99 Soils. Method field determination of strength and deformability. The Ministry Of Construction Of Russia. – M.: Stroiizdat, 1999.– 40p.
9. GOST 10180-90. The concretes.Methods for determination of strength to control samples/ Gosstroy of the USSR. – M: Stroyizdat.-1990. – 67p.

Готово свайное основание фундамента жилого небоскреба 1Tower — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Московский международный деловой центр (ММДЦ) «Москва-Сити» находится на Пресненской набережной в одноименном районе территории площадью 60 га.

Это один из самых масштабных градостроительных проектов, которые реализуются в России за последние десятилетия.

Задолго до строительства «Сити» на этом месте были каменоломни, карьеры, склады и промзоны.

Сегодня «Москва-Сити» – крупная зона деловой активности, которая объединяет бизнес, апартаменты проживания и досуг. 

Назад

Завершено строительство зданий «Око», «Эволюция», «Башня 2000», «Башня на набережной», «Евразия», «Запад» и «Восток» делового комплекса «Федерация», «Город Столиц», «Меркурий».

Также ввели деловой комплекс «Империя» и бизнес-центр «Северная Башня», мост «Багратион», гостиницу «Новотель» и торгово-развлекательный комплекс «Афимолл-Сити». Возведен комплекс «IQ- квартал».

Назад

Небоскреб 1Tower станет самым высоким жилым зданием в Европе. Его высота составит 444 метра. Строительство ведется по графику круглосуточно.

Небоскреб возводится около башен «Меркурий» и «Гранд Тауэр». В здании будет 107 этажей и 1623 квартиры. Здесь создадут 5700 рабочих мест.

Это будет первая жилая башня в Сити с квартирами, а не апартаментами. В здании откроют фитнес-центр с бассейном, детский досуговый клуб, кафе, рестораны и магазины.

Назад

Самая высокая смотровая площадка Европы с углом обзора 360 градусов работает в комплексе «Башня Федерация». Там есть и фабрика мороженого: гости могут увидеть все этапы производства и получить мороженое в подарок.

«Федерация» состоит из двух башен – «Запад» и «Восток», расположенных на стилобате (общая нижняя часть здания).

Высота 101-этажной башни «Восток» составляет 373,4 метра. Смотровую сделали на 89-м этаже, там открываются лучшие виды на Москву.

Назад

«Эволюция» — многофункциональный небоскреб. Башня напоминает молекулу ДНК: две ленты противоположных фасадов закручиваются и плавно объединяются в металлической конструкции над кровлей, символизируя эволюционную спираль.

Небоскреб поворачивается вокруг своей оси на 156 градусов (каждый из ее 50 этажей – на 3 градуса относительно предыдущего).

Комплекс занимает территорию в 2,55 га, два из которых — благоустроенная общегородская площадь с террасами. Трехуровневый стилобат отдан под торговую галерею «Эволюция». Из нее ведут выходы в башню, на станцию «Выставочная» Филёвской линии метро и к пешеходному мосту Багратион.

Кровля стилобата приспособлена для фонтанов, террас кафе и озеленения. Десятиметровый перепад высот между верхним уровнем общегородской площади Сити и отметкой набережной компенсируют траволаторы, защищенные от осадков криволинейной кровлей.

Назад

Торгово-пешеходный мост «Багратион» соединяет Краснопресненскую набережную с набережной Тараса Шевченко. Открыт в сентябре 1997 года к празднованию 850-летия Москвы. На мосту расположены торговые павильоны.

 

Назад

В 2019 году ко Дню города в «Москва-Сити» открылась городская площадь. Она стала настоящим подарком для более 100 тыс. человек, которые работают в бизнес-центрах «Москвы-Сити».

Площадь могут использовать для проведения спортивных занятий и церемоний на открытом воздухе, гастрономических фестивалей, городских праздников и др. Для этого обустроены пешеходная галерея, пергола (навес) и амфитеатр в виде холма-трибуны.

Главными украшениями нового общественного пространства стали светодинамические фонтаны с каскадом и управляемыми форсунками, а также огромные часы, стилизованные под куранты.

Площадка расположена недалеко от выхода со станции метро «Выставочная», пешеходного моста «Багратион», башни «Эволюция» и ТРК «Афимолл Сити».

Назад

Основания и фундаменты: ленточный, свайный, столбчатый

Основание

От надежности основания зависит прочность и устойчивость любого здания и сооружения. Основанием обычно служит прочный слой естественного грунта, залегающий на определенной глубине. Основания могут быть естественные и искусственные.

Естественные основания можно устраивать в грунтах, которые в своем природном состоянии могут выдержать нагрузку от возведенного здания. Если грунт недостаточно прочный и нагрузка от здания превышает его несущую способность, грунт уплотняют либо устраивают искусственное основание. Искусственное основание можно устроить одним из следующих способов: уплотнением грунтов (трамбованием), цементацией (нагнетанием в грунт жидкого цементного раствора), силикатизацией (нагнетанием жидкого стекла и хлористого кальция), обжигом грунтов.

Для зданий небольшой этажности искусственным основанием может служить песчаная, бетонная или железобетонная подушка, устройство которой позволяет уменьшить нагрузку на единицу площади грунта.

Искусственные основания удорожают строительство здания, поэтому их применяют лишь в случаях, когда это экономически оправдано.

Фундамент

Фундаменты должны быть прочны, устойчивы, долговечны, а также индустриальны и экономичны. В зависимости от применяемых материалов фундаменты бывают бутовые, бутобетонные, железобетонные и бетонные.

Бутовые фундаменты представляют собой кладку из бутового камня на сложном или цементном растворе. Бутобетонные фундаменты устраивают из залитых бетоном кусков бутового камня. Бутовые и бутобетонные фундаменты весьма трудоемки и применяют их в строительстве лишь в тех районах, где камень является дешевым местным строительным материалом.

Железобетонные и бетонные фундаменты могут быть монолитные — устраиваемые на месте, либо сборные — из элементов заводского изготовления. В современном строительстве широко распространены сборные фундаменты, так как вес и трудоемкость их изготовления ниже, чем других конструкций.

Нижняя плоскость фундамента, соприкасающаяся с основанием, называется подошвой фундамента. Ширину подошвы фундамента определяют расчетом. Расстояние от спланированной поверхности земли до уровня подошвы называется глубиной заложения фундамента.

Глубина эта зависит от глубины залегания грунта, являющегося естественным основанием, однако она не должна быть меньше 500 мм. В глинистых грунтах глубина заложения фундамента под наружные стены должна на 150—200 мм превышать глубину промерзания грунта для данного климатического района. При устройстве фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий глубина заложения может быть уменьшена до 500 мм.

Ширина верхней плоскости фундамента называется его обрезом. Она обычно на 50—150 мм больше опирающейся на него стены. Однако для фундаментов из крупных бетонных блоков это требование не является обязательным: ширина обреза может равняться и даже быть несколько меньше (100—120 мм) толщины стены. По конструкции фундаменты делятся на ленточные, столбчатые, сплошные и свайные.

Ленточные фундаменты представляют собой непрерывные конструкции, располагаемые под всеми наружными и внутренними несущими стенами. В поперечном сечении ленточные фундаменты могут иметь форму многоугольника, трапеции либо ступенчатую.

Сборные ленточные фундаменты выполняют из бетонных (сплошных либо пустотных) блоков. Под первый (нижний) ряд блоков на выровненную поверхность грунта основания либо на песчаную подготовку толщиной 100—150 мм укладывают железобетонные подушки. Сборный ленточный фундамент можно устраивать и без железобетонных подушек, если это обосновано расчетом.

Столбчатые фундаменты устраивают под отдельные опоры — колонны или кирпичные столбы. Монолитные столбчатые фундаменты (из бетона, бутобетона) должны в верхнем сечении иметь размеры, которые не менее чем на 200 мм превышают размеры опирающихся на них колонн или столбов. Наименьшее сечение для бутовых и бутобетонных фундаментов 600X600 мм, а для бетонных — 400X400 мм. Форма монолитных столбчатых фундаментов обычно ступенчатая. Для железобетонных колонн заводского изготовления, как правило, фундаменты устраивают также железобетонные, сборные, стаканного типа. Сборные фундаменты укладывают на слой монолитного бетона либо слой уплотненного песка толщиной 100—150 мм.

При прочных грунтах для основания малоэтажных зданий применяют столбчатые фундаменты и под несущие стены. В таких случаях столбчатые фундаменты возводят на расстоянии 3—6 м, причем их обязательно укладывают в местах пересечения стен и под внутренними несущими стенами. По фундаментным столбам укладывают железобетонные балки, которые служат основанием для стен.

Сплошные фундаменты применяют для сооружений, занимающих в основании небольшую площадь (для башен, обелисков, дымовых труб, тяжелых станков и производственных агрегатов). Сплошные фундаменты в виде тяжелой железобетонной плиты применяют также при возведении высотных зданий башенного типа. По конструкции сплошные фундаменты, как правило, монолитные железобетонные или бетонные.

Свайные фундаменты в зависимости от характера работы свай в грунте подразделяются на сваи-стойки и сваи висячие. Сваи-стойки проходят сквозь слой слабого грунта и опираются своими концами на слой прочного основания. Висячие сваи не достигают прочного основания, они лишь уплотняют слабый грунт, в который погружены, и воспринимают нагрузку от здания при трении их боковой поверхности о грунт.

Высокими технико-экономическими показателями характеризуются железобетонные сваи заводского изготовления. В поперечном сечении сваи — квадратные либо круглые. После забивки (или вибропогружения) свай по верхним концам их устраивают ростверк, представляющий собой бетонную или железобетонную подушку, либо ряд обвязочных балок. Ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки от здания на сваи. Крупнопанельные здания, которые отличаются высоткой чувствительностью к неравномерным осадкам, целесообразно возводить на свайных фундаментах в виде коротких (длиной 3—7 м) железобетонных свай со сборно-монолитным ростверком. Применение фундаментов такой конструкции значительно повышает уровень индустриализации, сокращает объем земляных работ при строительстве и снижает его стоимость.

При закладке фундаментов необходимо принять меры для защиты здания от сырости, образующейся вследствие капиллярного поднятия грунтовой влаги и намокания стен. С этой целью во всех зданиях устраивают горизонтальную гидроизоляцию из двух слоев толя или рубероида, склеенных дегтевой или битумной мастикой, либо цементного раствора состава 1 : 2, который укладывают слоем толщиной 25 мм.

Горизонтальную гидроизоляцию укладывают на 100— 150 мм выше поверхности земли и на 50 мм ниже уровня пола по всей ширине наружных и внутренних стен здания. Если здание строится с подвалом, необходимо иметь второй слой горизонтальной гидроизоляции на уровне пола подвала. Кроме того, для зданий с подвалом необходима вертикальная гидроизоляция — тщательная окраска наружной поверхности стен подвала, соприкасающихся с грунтом, горячим битумом. Целесообразно также устраивать по наружному периметру здания замок из жирной мятой глины на всю глубину фундамента и стен подвала.

Для защиты основания от увлажнения поверхностными атмосферными и талыми водами здание с наружной стороны по всему периметру должно иметь отмостку шириной не менее 0,5 м с уклоном от здания в 2—3%. Ее выполняют из слоя асфальта толщиной 25 мм, уложенного по щебеночной подготовке толщиной 100 мм. Особенно тщательно необходимо выполнять работы по влагозащите оснований из макропористых, просадочных грунтов (лессовидных суглинков, например), которые, как известно, резко теряют прочность при увлажнении. Отмостку вокруг зданий, построенных на лессовидных грунтах, делают шириной не менее 1500 мм.

Свайный фундамент это. Как обустроить свайный фундамент?

Строительство свайного фундамента под дом

Прежде чем говорить о свайном фундаменте, стоит определиться с понятием «свая». Свая-это стержень определенной длины, погруженный в грунт. Этот стержень с одного конца заточен таким образом, чтобы была возможность пробиться через слои подвижного грунта. В том случае, если сваи заглубляются в землю, то под них сначала бурятся скважины, затем армируются и бетонируются. Длину сваи рассчитывает проектировщик.

Свайный фундамент – это конструкция из укрепленных в грунте свай, объединенных друг с другом бетонными или железобетонными балками, либо ростверком.

Фундамент из свай – один из самых используемых типов фундамента. Так как при его возведении до 80% снижается объем земляных работ и до 40% снижается расход материалов. Отпадает необходимость в проведении водопонижающих работ и в подготовке основания. Данные фундаменты распространены в промышленном и гражданском строительстве. Особым успехом пользуются в строительстве дачных домов.

Преимущества свайного фундамента

Перед тем как рассматривать виды и технологию установки свайного фундамента, есть смысл определиться, где целесообразно его применение.

• слабый грунт — суглинок, глина (в текущем состоянии), лёссовидные грунты, растительные грунты, плывуны. В таких грунтах, свайный фундамент — лучшее решение, позволяющее перенести нагрузку на плотные грунты, залегающие на значительной глубине;
• Плотный грунт — при таком варианте свайный фундамент выбирается для уменьшения стоимости и объема земельных работ.
• Если необходимо возвести фундамент с малыми трудозатратами и за короткий срок, то свайный фундамент как нельзя лучше подойдет для таких целей.
• Если используется каркасный остов, то устанавливать свайные «кусты» рациональнее, чем использовать, например, ленточный фундамент.

Типы свайных фундаментов

Существует несколько разновидностей свайных фундаментов, отличающихся по нескольким параметрам:

1. Тип и способ изготовления свай;

• Железобетон. Достоинство таких свай в возможности изготовления на месте строительства. Срок службы — более 100 лет.
• Сталь. К сожалению, недостатков у этого вида немало — крановое оборудование, которое используется для установки, необходимость антикоррозийного покрытия, большой расход сырья.
• Дерево. Наиболее дешевый способ, но редко используемый, в связи с недолговечностью материала.

По способу воздействия сваи можно разделить на:

• Висячие сваи, здесь принцип передачи нагрузки заключается в трении грунта о стенки свай.
• Сваи-стойки, здесь передача нагрузки происходит на прочный грунт с большой глубиной залегания. Такой фундамент практически не дает осадки.

2. Глубина погружения свай в грунт;

Длина свай определяется в самом начале проектирования. Длина свай, как правило, 3 — 6 метров.

3. Расположение свай под сооружением;

• одиночные или отдельно стоящие опоры;
• свайные ленты — сваи располагаются по периметру с равномерным распределением нагрузки.
• свайные кусты, располагаются под колоннами каркаса несущими группами.

4. Конструкция ростверков;

Ростверк — конструкция, которая объединяет сваи, обеспечивая равномерное распределение нагрузки. Ростверки бывают:

• сборные;
• монолитные;
• сборно-монолитные;

Также выделяют низкие и высокие ростверки.

Устройство свайного фундамента

Устройство свайного фундамента – представляет собой объединение свай в верхней части ростверком. В ростверк закрепляют головы свай. Не стоит забывать, что основной элемент свайного фундамента представляет собой лишь одну сваю, являющуюся продолжением колонны конструкции, находящейся над землей.. Нижнюю поверхность называют подошвой ростверка.

Расстояние от плоскости, которая проходит через острие свай до поверхности грунта , называют глубиной заложения фундамента.

Способы возведения свайного фундамента

По способу погружения различают три вида свайных фундаментов:

1. Забивной свайный фундамент — строится при помощи вибропогружателей и дополнительных вдавливающих механизмов; Изготавливаются сваи для такого фундамента в заводских условиях, наиболее часто применяют сваи квадратного сечения, реже металлические или деревянные сваи.
2. Набивной свайный фундамент — создается путем бурения и заливки скважины бетоном; Изготавливают такие сваи на месте строительства из железобетона. В грунте бурится скважина нужного диаметра, в нее устанавливают трубу, служащую опалубкой (как правило, используют асбестоцементные или стальные трубы). На следующем этапе закладывают в нее арматуру и заливают бетон порциями, поднимая трубу на поверхность, по мере застывания бетона. Опалубку можно и не доставать, но это, в свою очередь, увеличивает стоимость необходимого материала.
3. Свайно-винтовой фундамент — сваи закручиваются в грунт в форме сверла. Такой фундамент считается наиболее надежным, экономически выгодным и к тому же несложным техническим решением. Нижняя часть оснащена режущей лопастью, благодаря которой она вкручивается в грунт практически на любую глубину. Небольшая площадь соприкосновения сваи с грунтом в сочетании с режущей лопастью – не позволяет фундаменту двигаться даже при глубоком промерзании грунта. Конструкция не создает критического давления на мягкие торфяные и песчаные грунты. Оправданным является использование этого типа фундамента при строительстве в условиях вечной мерзлоты.

Свайный фундамент своими руками

Конечно же свайный фундамент своими руками можно сделать, особенно, если стены запланированного помещения будут лёгкими – щитовыми или деревянными. В этом случае необходимо выполнить меньший объём земляных работ, в связи с небольшим заглублением сваи. Но не надо забывать, что для постройки свайного фундамента, обязательно потребуется специальная техника. Нельзя упускать из виду и еще один нюанс – сваи должны стоять строго вертикально. От этого зависит устойчивость вашей конструкции. Необходимо правильно выбрать тип свай и правильно рассчитать их расположение, глубину погружения и многое другое. Перед тем как начать строить стоит вспомнить, что фундамент — это основа вашего дома. Если вы не уверены в своих силах, то лучше обратиться в компанию, специализирующуюся на этом и гарантирующую качество своей работы.

ibrus.ru

Свайный фундамент своими руками

Свайный фундамент — идеальный вариант для индивидуального строительства на нестабильных грунтах. В статье приведена технология обустройства основания, преимущества и недостатки свайного фундамента. Для удобства этапы возведения фундамента расписаны по пунктам и дополнены ценными советами.

Предпосылки к использованию

Вы приобрели земельный участок под индивидуальное строительство и обнаружили, что грунт на площадке очень неустойчивый. Знакомая ситуация? Такое неприятное открытие вынуждает экстренно менять план строительства и использовать другие технологии для возведения частного дома. В первую очередь изменения коснутся выбора типа фундамента. Как правило, если прочный твердый грунт залегает слишком глубоко (более 1 метра), то использование заглубленного ленточного фундамента нерационально с экономической точки зрения. Застройщик вынужден искать альтернативные варианты основания, среди которых выбор делается в пользу свайного фундамента.

Свайный фундамент – это идеальный вариант создать устойчивое основание для дома, которое будет устойчивым к воздействию грунтовых вод и сезонному пучению грунтов.

Устройство фундамента на сваях

Свайный фундамент – это современное конструктивное решение, которое предполагает использование свай в качестве опоры. Надземная часть такого фундамента может выполняться с высоким (незаглубленным) ростверком. Основание на сваях предусматривает, что между землей и зданием выдерживается некоторое расстояние, которое позволяет сберечь постройку от воздействия грунтовых вод и изменения объема нестабильного пучинистого грунта.

Длина свай выбирается с учетом того, на какой глубине залегают прочные слои грунта, которые образуют надежную основу для будущего фундамента.

Виды фундамента на сваях

В зависимости от используемой технологии и качественных характеристик грунта на участке специалисты выделяют два типа свайного фундамента:

• Основание на висячих сваях. Данный вид фундамента используется для индивидуальной застройки крайне редко. Это вызвано сложностью расчетов и нестабильным поведением фундамента в будущем. Технология предусматривает использование внушительного количества свай, которые за счет силы трения удерживаются в грунтовом слое. Сваи не опираются на прочный несущий слой, как бы зависая в толщине грунта (рисунок А).

• Основание на подпорных сваях. Данный тип фундамента требует заглубления свай на расстояние, которое необходимо для достижения прочного и стабильного грунта. Фундамент на подпорных сваях просто незаменим при строительстве гаражей, бань, частных домов и других индивидуальных сооружений на нестабильных грунтах (рисунок Б).

При выборе типа фундамента отдавайте предпочтение основанию на подпорных сваях, которое может использоваться после проведения расчетов и анализа почв на участке.

Достоинства и недостатки

Главное преимущество фундамента на сваях – это отсутствие необходимости осуществлять большой объем земляных работ и привлекать специальную строительную технику. Свайный фундамент гораздо дешевле ленточного, да и сроки его обустройства позволяют быстро приступить к строительству. Специалисты отмечают высокую надежность и несложность технологии работ.

Недостатком при возведении свайного фундамента видится узкая сфера использования (только легкие здания на нестабильных пучинистых грунтах) и сложность проведения расчетов. Более точную информацию по поводу расчетов и их принципа можно получить из СНиП 2.02.03-85.

При условии правильного проведения расчетов фундамент на сваях может возвести даже неискушенный в строительных вопросах домовладелец.

Фундамент на сваях своими руками

Наиболее востребованной и доступной технологией в индивидуальном строительстве является возведение буроинъекционного основания на сваях. Данный способ предусматривает бурение скважин для забивания свай и формование отверстий с помощью арматуры и бетонного раствора. Что же касается других технологий, то забивной фундамент требует использования спецтехники, что не всегда рентабельно для индивидуального строительства. Винтовой свайный фундамент более прост, но его можно использовать, если прочный слой грунта залегает на небольшой глубине.

Этапы работ

• На предварительном этапе проводится анализ грунта и выполняются расчеты с учетом соблюдения технологии;

• Бурим скважину диаметром 25 сантиметров и глубиной на 30 сантиметров больше, чем уровень промерзания грунта. Для этих работ можно использовать ручной или садовый бур;

• На дно образовавшейся скважины заливаем бетонную смесь. Толщина слоя – от 20 до 30 сантиметров;

• Вертикально помещаем в скважину асбестоцементную трубу (именно она выполняет роль сваи). Труба должна выступать за уровень грунта минимум на 30 сантиметров;

• Для устойчивости сваи обсыпаем ее песком и уплотняем грунт любыми подручными средствами;

• Приступаем к армированию, для которого необходимо три стальных прута проволоки диаметром 12 миллиметров и длиной чуть больше длины трубы. Арматура размещается вертикально внутри трубы на равноотдаленном расстоянии друг от друга;

• На завершающем этапе заливаем бетонный раствор в асбестоцементную форму. После застывания бетона (примерно через трое суток) образовавшаяся свая может быть использована в качестве опоры.

Используем данный алгоритм для возведения остальных свай. Помните, что расстояние между ними не может превышать двух метров!

Заключение

Несмотря на все достоинства свайного фундамента, простоту и дешевизну его возведения специалисты рекомендуют прибегать к нему лишь в исключительных случаях. Если глубина подземных вод и подвижность грунта не позволяют использовать другой тип основания, фундамент на сваях станет идеальным решением. В других ситуациях обязательно воспользуйтесь помощью профессиональных строителей.

Если свайный фундамент используется при возведении тяжелых конструкций, расчеты должен проводить только профессионал!

Видео: Свайно-винтовой фундамент — советы специалистов по выбору и установке

Как правильно заложить ленточный фундамент?

Как возвести монолитный (плитный) фундамент?

www.klgd-stroy.ru

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ — это… Что такое СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ?

 СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

фундамент, в к-рои осн. элементами, передающими нагрузки на грунт, являются сваи, объединённые обычно в единое целое ростверком, В зависимости от характера и значения нагрузок С. ф. выполняется в виде одиночных свай (под отд. опоры), ряда свай (под стеновые конструкции), куста свай (под колонны). Применение С. ф. наиболее рационально в слабых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод. Во мн. случаях при С. ф. сокращается объём земляных работ и расход бетона.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

• СВАЙНЫЙ МОЛОТ
• СВАЛКА

Смотреть что такое «СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ» в других словарях:

• Свайный фундамент —         фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют Сваи. Состоит из свай и объединяющего их Ростверка (рис.). Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико… …   Большая советская энциклопедия

• Свайный фундамент — – фундамент, в котором для передачи нагрузки от сооружения на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Выбор между С. ф. и обычным фундаментом на естественном основании производится на основе их технико… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• свайный фундамент — (напр. зданий ТЭС, АЭС) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN pile foundation …   Справочник технического переводчика

• свайный фундамент — фундамент, в котором нагрузка от сооружения на грунт передаётся через сваи – полностью или частично заглублённые в грунт столбы или брусья. Для связи верхних частей свай устраивают ростверк, который служит одновременно опорной плитой для… …   Энциклопедия техники

• свайный фундамент — 3.39 свайный фундамент : Фундамент, в котором для передачи нагрузки от резервуара на грунт используют сваи. Состоит из свай и объединяющего их ростверка. Источник: РД 23.020.00 КТН 279 07: Методика обследования фундаментов и оснований резервуаров …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• проектная величина поперечной нагрузки на сваю или свайный фундамент — Ftr,d — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ftr,d EN design axial tensile load on a tensile pile or a group of tensile piles …   Справочник технического переводчика

• фундамент свайный — Длинный узкий фундамент, устанавливаемый без котлована. [РД 01.120.00 КТН 228 06] фундамент свайный Фундамент из свай, объединённых сверху ростверком [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики… …   Справочник технического переводчика

• Фундамент свайный — Свайный фундамент (pile foundation): комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку на основание… Источник: СП 24.13330.2011. Свод правил. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03 85 (утв. Приказом… …   Официальная терминология

• Фундамент — Строительство фундамента Фундамент (лат. fundamentum), или основание,  несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все …   Википедия

• ФУНДАМЕНТ — подземная или подводная часть сооружения, которая передает его грунтовому основанию статическую нагрузку, создаваемую весом сооружения, и дополнительные динамические нагрузки, создаваемые ветром либо движением воды, людей, оборудования или… …   Энциклопедия Кольера

dic.academic.ru

Свайные фундаменты

Издавна люди применяли при строительстве домов свайные фундаменты. Дома строились прямо на воде и в районах, подверженных затоплениям, на сваях из бревен, поднимая жилище над землей на 1-2м. Сваи в старину делали и загоняли в землю вручную. Это было совсем не простое занятие, при этом довольно трудоемкое.

Применяются свайные фундаменты на участках, расположенных на слабых грунтах, под сооружения в один или несколько этажей. Такие фундаменты позволяют полностью отказаться от проведения земляных работ. Нагрузка от здания через сваи передается на расположенные ниже слои грунта. В грунт сваи забиваются с помощью специальной техники (забивные сваи). Бывают также буронабивные сваи, когда пробуренные скважины заполняются бетоном (сваи набивные). Длина свай для индивидуального домостроения составляет около 4-6м.

Фундамент из забивных свай

Сваи забивные бывают вертикальными или наклонными. Верх всех установленных свай срезается по одному уровню и концы соединяются друг с другом ростверком. Он воспринимает все нагрузки, идущие от здания, на себя, передавая их равномерно на сваи.

Забивные сваи могут быть изготовлены из дерева, металла или железобетона.

Сваи деревянные изготавливаются из древесины хвойных пород: сосны, лиственницы, кедра, реже делаются из дуба. Тонкий конец деревянной сваи должен в диаметре иметь не меньше 18см. Конец сваи, забиваемый в грунт, заостряется, затем на него надевается наконечник из стали, служащий для защиты заостренного конца от повреждения во время погружения его в грунт. Верхний конец защищается стальным кольцом, предохраняющим дерево от раскалывания, при ударах молота.

Сваи из железобетона делаются чаще всего квадратного сечения. Один конец железобетонной сваи также заостряют.

Для изготовления металлических свай применяется металлопрокат. Трубчатые металлические сваи часто заполняются бетоном. Главное достоинство трубчатых свай – это их лёгкость. К тому же трубчатые сваи можно забивать на очень большую глубину, наращивая их длину по мере погружения в грунт. Трубчатые сваи с наваренной по их поверхности винтовой полосой называются винтовыми. Они ввинчиваются в грунт и имеют многократно большую несущую способность.

Фундаменты на микросваях

Микросваи — это сваи из железобетона, имеющие длину 2,5-3 м. Их используют обычно при малоэтажном строительстве. Применение таких свай позволяет снизить расход бетона на создание нулевого цикла, при этом повышая несущую способность главной опоры здания.

Эффект от применения технологии использования микросвай особенно заметен на глинистых пучинистых грунтах, где требуется закладка фундаментов на большую глубину, при большом расходе бетона. В западноевропейских странах микросвайная технология для строительства малоэтажных домов появилась около 40 лет назад.

Фундаменты на микросваях можно устанавливать в любой сезон года в том числе на заболоченных участках и участках с насыпным грунтом. Микросваи могут применяться и для бесподвальных домов и для зданий, имеющих подвалы и цокольные этажи. Для возведения подвальных стен созданы специальные панели из железобетона, имеющие толщину 100-120мм, опирающиеся на установленные микросваи. Для стен основанием служит ростверк, сооружение которого ничем не отличается от обычного.

В домах из бревен или бруса нижний венец устанавливается прямо на верхнюю часть микросвай. Для этого требуется точное соблюдение глубины погружения, проверяемой с помощью нивелира.

Буронабивной фундамент

При проведении малоэтажного строительства буронабивные сваи ничем не уступают по надёжности сваям забивным. Такой способ устройства фундаментов наиболее распространён на грунтах, имеющих свойство вспучивания, потому что гарантирует целостность фундамента.

Технология устройства буронабивного фундамента более трудоёмка по сравнению с технологией свайного фундамента, зато не нужна дорогостоящая аренда сваебойной техники. Буронабивные фундаменты делаются при помощи бетонирования, методом заливки бетона в заранее пробуренные и армированные скважины.

Арматурный каркас служит для повышения прочности буронабивной сваи. В скважину помещаются связанные в каркас 3 — 4 прута арматуры, имеющей диаметр 10 — 12мм. Армирование производится на случай возникновения эксцентричных нагрузок, а также сдвигающих усилий. Арматура также служит связью между сваей и ростверком. Каркас воспрепятствует возможному разрыву фундамента под действием морозного пучения грунта.

Для буронабивного свайного фундамента опалубкой является сам грунт. Для этого грунт бурится на глубину 9-15 м. диаметром 20-25 см. в зависимости от характера грунта. Если под буронабивной свайный фундамент приходится раскапывать грунт, то в качестве опалубки можно применить трубы из металла или асбоцемента, имеющие соответствующий диаметр.

Чтобы избежать выталкивания буронабивных свай грунтом, вспучивающимся во время мороза, их необходимо по всей длине изолировать от воздействия грунта специальным чехлом, изготовленным из оцинкованной стали, или несколькими слоями пленки ПВХ или рубероида. Вспучивающийся грунт будет скользить по чехлу, при этом фундамент останется неподвижным. Устанавливая арматурный каркас, нужно принять меры, чтобы он не сдвинулся и не вступил в контакт с почвой.

Укладка бетона производится слоями, при этом он уплотняется штыкованием. Применяемый для заливки в скважину бетон должен быть непременно «тяжелым», с включением в его состав «тяжелых» заполнителей — кварцевого песка, щебня горных твердых пород. Процесс заполнения бетоном каждой скважины-сваи должен идти непрерывно. Фундамент на буронабивных сваях можно нагружать лишь после окончательного схватывания бетона (т.е. не раньше 28 суток после бетонирования).

Устройство набивных свай

Для создания буронабивной сваи разработана и уже внедрена специальная технология, основанная на применении машин импульсного действия (пневмопробойников). Преимущество этой технологии в том, что под действием бетонной смеси стенки скважины значительно уплотняются, повышая этим несущие свойства грунта. В результате сваи буронабивные, сформированные по этой технологии, имеют несущую способность выше в 2,5 — 4 раза, чем у традиционных буронабивных свай, а также выше в 1,5 — 2,5 раза, чем несущая способность забивных свай, имеющих сечение 30×30см.

Заполнение скважины производится сухой смесью бетона, которая вдавливается в стенки скважины и её днище при вторичной проходке пневмопробойника. Операция повторяется до тех пор, пока свая не достигнет расчетного диаметра. После завершения работы пневмопробойника в скважину подается литой бетон, при этом формируется монолитная свая, обладающая повышенной несущей способностью.

Фундамент по технологии ТИСЭ

Свайный фундамент, созданный на базе технологии «ТИСЭ», интересен с точки зрения экономии, при этом такие фундаменты довольно хорошо показали себя на практике. Как показали исследования, несущая способность свайного фундамента существенно возрастает при опоре его на пяту, имеющую расширение. Пята, имеющая 60 см. в диаметре, позволяет уменьшить число свай примерно в 2 раза, при этом не ослабляя в целом несущую способность фундамента.

Для устройства такого фундамента не нужна дорогостоящая техника, однако в ходе его сооружения применяется специальный бур. Ручное буровое приспособление сводит к минимуму земляные работы, позволяя при этом добиться высокого результата.

Ручной бур изготовлен в виде раздвигающейся штанги с перекладиной для рук на одной стороне. На другой расположен сборщик грунта, имеющий две режущие кромки. Сама штанга может раздвигаться на 2,2 м., закрепляясь резьбовыми фиксаторами в средних положениях.

Вес бура составляет всего 7,5 кг., что делает работу с ним простой и лёгкой. Над сборщиком грунта установлен откидной плуг, имеющий резцы, способные облегчить бурение в плотных грунтах. Плуг имеет такую конструкцию, которая позволяет ему при необходимости принимать под своим весом горизонтальное положение и в этом положении стопориться.

Глубина бурения скважины под сваи определяется в ходе геологических исследований. Обычно бурение производится на 10-15 см ниже уровня промерзания грунта, расчётного для данного региона. После окончания бурения скважина освобождается от комьев земли, армируется металлическими стержнями. Закладка бетона в скважину производится слоями, с уплотнением методом штыкования.

После заполнения сферической полости, в скважину опускается «рубашка» (по всей цилиндрической части). Её верхняя кромка совмещается с указателем уровня ростверка в его нижней части. Для изготовления «рубашки» можно использовать толь, рубероид или ПВХ-пленку хорошей плотности. Затем цилиндрическая часть скважины послойно заполняется бетоном. Через 28 дней (после полного застывания бетона), производится формирование ленточного ростверка, имеющего сечение либо 30×40 — 30×50 см., в зависимости от шага свайных опор.

Устройство ростверка

Расчёт ростверка производится, как для неразрезной балки из железобетона. Особенностью столбчато-ленточного (свайного) фундамента, устроенного на пучинистых почвах, является наличие обязательного зазора, который должен быть между грунтом и ростверком в его нижней части. Зазор обязательно делается для того, чтобы при вспучивании, грунт не воздействовал на ростверк, поднимая его.

Ширина ростверка выбирается в зависимости от возводимой ширины стен, а его высота берется обычно 40-50 см. Формируя ростверк, необходимо жёстко связывать арматуру буронабивного фундамента с арматурой ленточного фундамента, чтобы предотвратить горизонтальные сдвиги. Для этого ещё при армировании скважины, нужно выводить арматурные стержни на высоту установки ростверка.

Технология создания фундаментов «ТИСЭ» позволяет строить дома, имеющие до трёх этажей в высоту, соответствующим образом рассчитывая их несущую способность. Недостатком таких фундаментов является то, что они лишают возможности устройства подвальных помещений. Если подвал все же необходим, то его придётся строить отдельно от здания, при этом соблюдая условие, чтобы стена, расположенная между столбчатым фундаментом и подвалом способна была противостоять боковому давлению грунта. Либо стоит задуматься об устройстве фундамента из монолитной плиты.

dom-za-god.ru

Фундамент свайный — Проектирование зданий

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки. Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких соображений, как:

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

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

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

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на конце, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (бурение)).

Торцевые сваи развивают большую часть трения у носка сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые породы, а также получает боковую сдержанность от грунта.

Для получения дополнительной информации см. «Концевые несущие сваи».

Фрикционные (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят там, где более твердые слои слишком глубоки. Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что, в сущности, снижает уровень давления.

Для получения дополнительной информации см. «Фрикционные сваи».

Забивные (или перемещаемые) сваи забиваются, поднимаются домкратом, вибрируют или ввинчиваются в землю, смещая материал вокруг вала сваи наружу и вниз вместо его удаления.

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

Различают две группы забивных свай:

Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, образуя отверстие для сваи, которая заливается на месте.Они используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов рядом с существующими зданиями.

Буронабивные сваи более популярны в городских условиях, поскольку они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, отсутствует риск вспучивания и где может потребоваться изменение их длины.

Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным шнеком (CFA).

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

Для получения дополнительной информации см. «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или мини-сваи) используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, затронутых осадкой. Их можно вбить или прикрутить.

Для получения дополнительной информации см. «Микросваи».

Свайные стены можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен.Их формируют путем размещения стопок непосредственно рядом друг с другом. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или взаимосвязанные секущие стены свай, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Шпунтовые сваи и« секущая свайная стена ».

Геотермальные сваи объединяют свайных фундаментов с замкнутыми геотермальными системами тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и теплоотвод.

Фактически, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены горизонтально или вертикально в земле. В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes в прибрежной инженерии (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «… Монолитные бетонные сваи, непосредственно прилегающие друг к другу или соприкасающиеся друг с другом.Иногда используется для досок ».

Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:

Для получения дополнительной информации см. «Свайное оборудование».

Сваи могут использоваться по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппированы и связаны вместе железобетонной крышкой. Поскольку бурение или забивание сваи строго вертикально очень сложно, заглушка сваи должна быть способна компенсировать некоторые отклонения в конечном положении головок сваи. Заглушка сваи должна выступать над внешними сваями, как правило, на расстояние 100–150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Заглушки свай также могут быть соединены между собой железобетоном для создания ограждающих балок. Для обеспечения устойчивости против боковых сил (за исключением кессонных свай) необходимы как минимум три сваи с перекрытиями. Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.

Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где цель свай — преодолеть проблему вздутия и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки перекрывающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет поднимать грунт без повреждения балки.

Для получения дополнительной информации см. «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку по крайней мере одной сваи на схему, сформировав пробную сваю, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Сваю следует перегрузить не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержать 24 часа. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.

Для получения дополнительной информации см. «Испытание свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить путем проведения испытания на целостность.

Различные типы свайных фундаментов и их применение в строительстве

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

Использование свайного фундамента

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

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

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

Ниже приведены ситуации, когда с помощью системы свайного фундамента можно

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

Классификация свайных фундаментов

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

Концевые опорные сваи:

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

Сваи с торцевыми опорами и сваи трения

Сваи трения :

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

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

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

Классификация свайных фундаментов по влиянию грунта:

Забивные сваи:

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

Забивные сваи

Буронабивные сваи:

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

Буронабивные сваи

Винтовые сваи:

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

Винтовая свая

Классификация по материалу конструкции свай:

Сваи деревянные:

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

Деревянные сваи

Стальные сваи:

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

Стальные сваи

Бетонные сваи:

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

Бетонные сваи

Способ установки свай

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

• Глубина котлована
• Материал, из которого сделаны ваши сваи
• Угол, под которым ваши сваи забиваются
• Экологические проблемы, которые могут повлиять на местных жителей, флору или фауну

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

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

Критерии и методы выбора наилучшего типа свайного фундамента

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

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

Свайный фундамент в строительстве

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

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

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

Свайный фундамент | Виды свайных фундаментов

Что такое свайный фундамент?

A Свайный фундамент — это один из типов тонких конструктивных элементов, изготовленных из стали, бетона, дерева или композитного материала.Сваи можно заливать на месте, выкапывая яму и заполняя ее бетоном или сборным железобетонным элементом, который забивается в почву. В строительстве используются различных типов свайных фундаментов .

В случае, если пласты с хорошей несущей способностью недоступны у земли, фундамент конструкции следует закладывать глубоко с целью получения несущего слоя, подходящего во всех отношениях.

Наиболее распространенные формы глубоких фундаментов:

1. Свайные фундаменты
2. Фундаменты Cassions или Aell
3. Коффердамы

Существуют различные типы свайных фундаментов , которые используются для передачи структурных нагрузок на глубину, где грунт имеет желаемую способность передавать нагрузки.Сваи в некоторой степени похожи на колонны в том, что нагрузки, развиваемые на одном уровне, передаются на более низкий уровень, но сваи получают боковую поддержку со стороны грунта, в который они заделаны, так что нет никакого беспокойства относительно продольного изгиба.

Именно этим они отличаются от колонок. Сваи относительно длинные. Сваи можно забивать или ставить вертикально или с помощью тесто. Свайный фундамент обычно состоит из нескольких свай, которые вместе поддерживают конструкцию.

Подробнее: T типов фундаментов и опор и их использование в строительстве

---

Использование свайных фундаментов

Свайные фундаменты предпочтительны в следующих ситуациях

1. Нагрузка на надстройку велика, и ее распределение неравномерно.
2. Верхний слой почвы имеет плохую несущую способность.
3. Уровень грунтовых вод высокий, поэтому откачка воды из открытых траншей для фундаментов мелкого заложения затруднена и неэкономична.
4. Уровень грунтовых вод сильно колеблется.
5. Там, где опалубка траншей сложна и требует больших затрат.
6. Сооружение расположено на берегу моря или в русле реки, где существует опасность размывающего действия воды.
7. Выход канала или линии глубокого дренажа возле фундамента.
8. Верхний слой почвы обширный.
9. Сваи используются для фундамента опор ЛЭП, прибрежной платформы, которая подвергается подъемным силам.

Подробнее: Whi ch — самый прочный и лучший фундамент для дома (типы фундамента для дома)

---

Факторы, влияющие на выбор свайного фундамента

При выборе типа свайного фундамента необходимо учитывать следующие факторы:

1. Характер конструкции
2. Условия нагрузки
3. Наличие средств
4. Наличие материалов и оборудования
5. Типы грунта и его свойства
6. Уровень грунтовых вод
7. Собственный вес сваи
8. Долговечность сваи
9. Стоимость сваи
10. Техническое обслуживание сваи
11. Требуемая длина сваи
12. Требуемое количество свай
13. Пример соседнего здания
14. Возможности для забивки свай
15. Трудности при забивке свай

---

Типы свайных фундаментов

А.

Типы свайных фундаментов в зависимости от их назначения или применения

По функциональному назначению сваи классифицируются как,

1. Концевая опорная свая
2. Фрикционная свая
3. Композитная свая
4. Напряженная свая
5. Анкерная свая
6. Крыльная свая
7. Лучшая свая
8. Шпунтовая свая

---

9

Эти типы свайных фундаментов проходят сквозь мягкий грунт, и их дно или вершины опираются на твердый слой.Эти сваи действуют как колонны. Мягкий материал, окружающий ворс, обеспечивает некоторую поддержку. Для концевой сваи Qu = Qp

---

2. Фрикционная свая

Когда фундамент конструкции имеет рыхлый грунт, тогда фрикционные сваи расширяются на такую ​​глубину, чтобы сопротивление трения, развиваемое по бокам свай, равнялось нагрузке, приходящейся на сваи. Фрикционные сваи обычно используются там, где слои твердого фундамента доступны на большей глубине.

---

3.Уплотняющая свая

Когда сваи забиваются в рыхлый сыпучий грунт с целью увеличения несущей способности грунта, дуга сваи называется уплотняющими сваями. Эти типы свайных фундаментов сами по себе не несут никакой нагрузки.

---

4. Натяжная свая

Эти типы свайных фундаментов закрепляют конструкции, подверженные поднятию из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента. Ее еще называют подъемной сваей.

5.Анкерная свая

Анкерные сваи, используемые для противодействия горизонтальному натяжению шпунтовых свай или другим тяговым силам.

6. Свая крыла

Отбойные сваи в основном используются для защиты прибрежных сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.

7. Лучшая куча

Они используются для противодействия большим горизонтальным силам или наклонным силам.

8. Шпунтовые сваи

Они используются в качестве переборок или в качестве непроницаемой перегородки для уменьшения просачивания и подъема под гидротехническими сооружениями.

Шпунтовые сваи, используемые для следующих целей,

1. Для изоляции фундамента от прилегающего грунта.
2. Для предотвращения подземного движения воды.
3. Для предотвращения передачи вибрации машины на соседние конструкции.
4. Для сооружения подпорной стены в доках, пристанях и других морских сооружениях.
5. Для защиты расколотых берегов.
6. Для удержания бортов котлованов фундамента.

---

Подробнее: Разница между опорой и фундаментом

---

Б.Виды свайных фундаментов по материалам и составу

---

1. Сваи из сборного железобетона

Сборные железобетонные сваи — это сваи, которые производятся на заводе вдали от строительной площадки, а затем забиваются в землю в необходимом месте. Естественно, что для таких типов свайных фундаментов требуется тяжелая сваебойная техника.

Сборные сваи могут быть квадратными, восьмиугольными или круглыми в поперечном сечении, а также могут быть сужающимися или с параллельными сторонами в продольном направлении.Из-за движущих нагрузок и нагрузок при транспортировке (например, транспортировке и подъеме) сборные железобетонные сваи обычно армируются.

Размер ворса может варьироваться от 30 см до 50 см в поперечном сечении и до 20 м и более в длину. Арматура может состоять из продольных стальных стержней диаметром от 20 мм до 40 мм, от 4 до 8 шт. с поперечными стяжками диаметром от 6 до 10 мм с шагом 100 мм между верхним и нижним п.м. и расстоянием 300 мм по средней длине.Обеспечивается бетонное покрытие толщиной не менее 50 мм. Марка бетона должна быть М20

.

2. Сваи монолитные из бетона

В свае из монолитного бетона отверстие выкапывается в грунте путем вставки обсадной трубы. Это отверстие затем заливается бетоном после размещения стальной арматуры, если таковая имеется. Кожух может оставаться в положении или сниматься. Сваи с обсадной поверхностью, известные как сваи из облегченного монолитного бетона, и сваи без опалубки, известны как сваи из монолитного бетона без опалубки.

1. Фонд Раймонда Пайлса

Сваи Raymond в основном представляют собой фрикционные сваи. Он имеет равномерный конус I к 30, в результате чего сваи становятся короче.

Длина стандартных свай Reymond варьируется от 6 до 12 м. Диаметр свай варьируется от 40 до 60 см, наверху , и от 20 до 30 см внизу. T he Свая состоит из закрытой снизу тонкой гофрированной оболочки (кожуха).Стальная оболочка усилена жестко натянутой проволокой, намотанной по спирали, с шагом 8 см. Это один из важнейших типов свайных фундаментов.

Оболочка забивается в землю с помощью разборной стальной оправки или сердечника, имеющего такой же конус. Когда свая забивается на желаемую глубину, оправка механически складывается и извлекается, оставляя оболочку внутри земли. Оболочка осматривается изнутри, используя свет от зеркала, фонарика или падающего света. Эта пустая оболочка постепенно доверху заливается бетоном.

2. Мак-Артур Пайлз

Mac Arthur изготовлен из гофрированной стальной оболочки одинакового диаметра, которая остается на месте, как в Raymond Piles. Тяжелый стальной корпус с сердечником забивается в землю, как показано на рис. Эти типы свайных фундаментов используются, когда достигается желаемая глубина, ядро ​​извлекается, а гофрированная стальная оболочка помещается в оболочку: наконец, бетон помещается в оболочку, постепенно уплотняя ее и снимая стальную оболочку:

3.БСП-сваи забивные

Эти типы свайных фундаментов состоят из спирально сваренной оболочки из стального листа, а бетонная пробка помещается в основании свай.

Забивка сваи производится ударом молотка по бетонной пробке. Обсадная труба забивается на желаемую глубину, а затем заполняется бетоном.

Подробнее: 9 типов строительных фундаментных материалов

---

4. Обжимные сваи

Прессованные сваи используются с преимуществом в некоторых почвах, где забивание очень жесткое или где они предназначены для того, чтобы оставить водонепроницаемую оболочку на некоторое время перед заливкой бетона.

Во-первых, на заглушку из сборного железобетона помещается стальная оболочка, и в заглушку вставляется стальной сердечник, длина которого недостаточна для доступа к заглушке.

На втором этапе, когда труба проходит над пробкой, пока сердечник не достигает пробки, труба выжимается за счет конуса пробки, образуя водонепроницаемое соединение.

На третьем этапе труба поднимается на определенную глубину. Движущая сила практически прилагается сердечником к пробке, и труба тянется вниз, а не забивается.

На четвертом этапе, когда свая размещается на желаемой глубине, ядро ​​удаляется и заливается бетоном.

---

5. Пуговицы снизу Сваи

Эти типы свайных фундаментов используются там, где необходимо увеличить концевую несущую поверхность. В свае используется бетонная заглушка в форме кнопки. Эта кнопка образует увеличенное отверстие в почве во время движения.

Эти типы свай могут использоваться длиной до 23 м и грузоподъемностью до 50 тонн.

На первом этапе на бетонную кнопку устанавливают стальную трубу со стенками толщиной 12 мм. Диаметр бетонной кнопки на 25 мм больше диаметра сваи.

На втором этапе труба и пуговица продвигаются на заданную глубину. На третьем этапе, опираясь на кнопку, гофрированная стальная оболочка вставляется в патрубки

.

На четвертом этапе кожух снимается, оставляя кнопку на месте, и кожух заполняется бетоном. При необходимости можно использовать армирование.

---

Необсаженный монолитный бетон Сваи

Эти типы свайных свай не используют обсадные трубы и, следовательно, дешевле. Однако при их строительстве потребовались большие навыки. Эти сваи используются только там, где нет уверенности в том, что ни почва, ни вода не попадут в яму, не протолкнутся и не уменьшат размер ямы, а также там, где соседние сваи не повредят зеленый бетон. Очень важно провести тщательный осмотр установки, так как после установки осмотр невозможен.

Типы свайных фундаментов из монолитного бетона:

1. Симплексные сваи
2. Сваи Franki
3. Вибросваи
4. Пьедестальные сваи
5. Напорные сваи

1. Простые сваи

Симплексные сваи можно забивать как в мягких, так и в твердых материалах. В этом типе сваи стальная трубная арматура с чугунным башмаком забивается в землю на нужную глубину.

Арматура, если необходимо, помещается внутрь трубы, затем в трубу заливается бетон и труба медленно извлекается, не утрамбовывая бетон, оставляя чугунный башмак.

В этих типах свайных фундаментов, если утрамбовывать бетон через регулярные промежутки времени при извлечении трубы, мы получаем сваю с простой набивкой.

---

2. Franki Piles

В этих типах свай пробка из сухого бетонного щебня образуется на поверхности земли тяжелой съемной оболочкой трубы.

Молоток массой от 20 до 35 кН свободно падает на заглушку. Это приводит к образованию плотной пробки, которая проникает в землю и увлекает за собой трубу из-за трения, возникающего между бетонной пробкой трубы.

Когда труба уменьшилась на желаемую глубину, труба удерживается в этом положении тросами, и молоток прикладывается к бетонной пробке, заставляя ее двигаться вниз и наружу. Это приводит к увеличению основания в форме гриба.

При необходимости свежая заправка полусухого бетона не должна увеличивать баллон.

После этого ствол изготавливается путем введения последовательных зарядов бетона, утрамбовывания каждого по очереди и постепенного извлечения обсадной колонны примерно на 300 мм за раз.На поверхности готовой сваи образуются гофры.

Диаметр сваи в сваях Фрэнка варьируется от 50 см до 60 см, в то время как увеличенное основание может иметь диаметр около 90 см. Грузоподъемность сваи составляет от 60 тонн (660 кН) до 90 тонн (900 кН).

На следующем этапе изготавливается вал путем последовательной загрузки бетона. утрамбовывать каждый по очереди и постепенно извлекать обсадную колонну примерно на 300 мм за раз. На поверхности готовой сваи образуются гофры.

---

3. Вибросваи

Эти типы свайных фундаментов используются там, где грунт мягкий, что обеспечивает небольшое сопротивление трения потоку бетона. Стандартная и расширяемая сваи могут быть забиты с помощью вибро-процесса.

Эти сваи образуются путем забивания стальной трубы и башмака, заполнения бетоном и извлечения стальной трубы.

Стандартные вибросваи изготавливаются диаметром 45 и 50 см на нагрузки от 60 до 70 тонн.Их можно формировать длиной от 25 м и более.

Стальная труба с установленным внизу чугунным башмаком приводится в движение молотом массой от 2 до 2,5 тонн, приводимым в действие паром или сжатым воздухом, производящим до 40 ударов в минуту с ходом около 1,4 м.

---

4. Сваи постаментов

Эти типы свай используются там, где тонкий несущий слой достигается на разумной глубине. Куча пьедестала создает эффект раздвинутой опоры на этой сравнительно тонкой опоре.

Сердечник и обсадная труба вместе забиваются в землю до желаемого уровня.

Вынимается стержень и в трубу помещается заряд бетона. Сердечник снова помещается в обсадную трубу, чтобы он опирался на верхнюю часть залитого бетона; давление прикладывается к бетону через ядро, и в то же время корпус снимается. Процесс повторяется до полного снятия кожуха.

---

Стальные сваи

1. H — сваи
2. Коробчатые сваи
3. Трубчатые сваи

1.H — Сваи

Эти типы свайных фундаментов обычно имеют широкое сечение полки. Они подходят для конструкций эстакад, в которых сваи выступают над уровнем земли и также действуют как колонны. Поскольку они имеют небольшую площадь поперечного сечения, поэтому их легко забивать в грунтах, в которых будет сложно забивать обычные сваи. Используются как длинные сваи с высокой несущей способностью.

2. Коробчатые сваи

Они бывают прямоугольной или восьмиугольной формы, заполненные бетоном.Эти типы свайных фундаментов используются, когда невозможно забить гусиные сваи в твердые пласты.

3. Трубные сваи

В этом типе стальные трубы вбиваются в землю. Внутри трубчатых свай заливается бетон. Из-за того, что сваи круглого сечения просты в обращении и легко забиваются. Благодаря поперечному сечению свайные фундаменты этих типов просты в обращении и легко забиваются.

---

Сваи деревянные

Эти сваи изготавливаются из стволов деревьев.Они могут быть круглыми или квадратными. Эти типы деревянных свай имеют диаметр от 30 до 50 см и длину, не превышающую 20-кратную ширину вершины.

Башмак из чугуна предусмотрен внизу, а вверху закреплена стальная пластина. Если забивается группа деревянных свай, верх каждой сваи устанавливается на один и тот же уровень, а затем предоставляется бетонная крышка для общей платформы. типы свайных фундаментов имеют меньшую несущую способность и не являются прочными без обработки.

---

Композитные сваи

Затем яма заполняется песком и хорошо утрамбовывается.Используемый песок во время укладки должен быть влажным. Верхняя часть песчаной кучи обычно покрыта бетоном для ограничения выброса вверх из-за бокового давления.

Песочные сваи располагаются на расстоянии 2–3 м, обычно под колоннами конструкции. Для определения несущей способности песчаной кучи необходимо провести испытание под нагрузкой. Правильно построенная куча песка, опирающаяся на твердый грунт, может выдерживать нагрузку в 100 тонн / м2 и более.

Длина песчаной насыпи примерно в 12 раз больше ее диаметра.Диаметр кучи зависит от нагрузки, действующей на сваю.

---

C.

Классификация свай по способу установки:

По способу установки сваи можно классифицировать следующим образом:

1. Забивные сваи

Эти сваи обычно вводятся в почву принудительно с помощью тяжелого молотка на их вершинах. В основном сборные железобетонные, деревянные и стальные сваи забиваются забивкой, которую можно забивать в положение как вертикально, так и под наклоном.

2. Забивные и забивные сваи

Эти типы свайных фундаментов представляют собой заливку путем забивания обсадной колонны с закрытым нижним концом в почву. Позже корпус заливается бетоном. Оболочка может быть снята, а может и не снята. Если обсадная труба сваи не снята, она называется необсаженной сваей, а если обсадная труба не снимается, она называется обсадной сваей.

3. Буронабивные и монолитные сваи

Эти типы свайных фундаментов образуются путем выкапывания ямы в земле и заполнения ее бетоном.

4. Винтовые сваи

Эти типы свайных фундаментов ввинчиваются в грунт.

5. Опорные сваи

Эти типы свайных фундаментов устанавливаются в грунт путем приложения направленной вниз силы с помощью гидравлического домкрата.

6. Развернутые сваи

Эти типы свайных фундаментов исследованы и разработаны C.B.R.I. для использования в качестве основания под черноземы хлопчатобумажные, насыпные и другие типы почв с плохой несущей способностью.

Свая с недорасширением Свая — это буронабивная монолитная бетонная свая, имеющая одну или несколько выпуклостей или подпружин в ее нижней части. Луковицы или нижние отверстия формируются с помощью инструмента для нижнего развертывания.

Просверленные сваи обычно имеют диаметр от 20 до 50 см, а диаметр луковицы составляет от 2 до 3 диаметров сваи. Длина расширенных свай составляет от 3 м до 8 м. Шаг свай может варьироваться от 2 м до 4 м. Недорастворенные сваи можно использовать и на песчаных почвах с высоким уровнем грунтовых вод.

Допустимую нагрузку на расширенные сваи можно увеличить, применяя сваи или больший диаметр, или увеличивая длину свай, или делая больше луковиц в основании.

Обычно одна стопка под стопкой может иметь одну или несколько луковиц. Когда в основании предусмотрены две или более луковиц, это называется многолуковицей с расширенной грудой. Расстояние между двумя лампочками по вертикали составляет от 1,25 до 1,50 диаметра лампы.

---

Подробнее:

Свайные фундаменты — Руководство по проектированию, строительству и испытаниям

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

Мы сконцентрируемся на следующих основных темах этой статьи.

Свайные фундаменты — обзор

Проектирование свайных фундаментов

Строительство свай

Испытания свай

Давайте начнем с понимания…

Что такое свайный фундамент?

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

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

Однако в свайных фундаментах используются другие методы и другие параметры.

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

Почему сваи должны поддерживать конструкцию

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

Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов

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

Типы свайных фундаментов

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

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

Буронабивные или монолитные сваи Наиболее распространенные и широко распространенные

б / у тип сваи.В большинстве построек, построенных на свайном фундаменте, наблюдается набивка досок.

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

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

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

Поскольку приложенная нагрузка известна, количество свай можно рассчитать.

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

Забивные сваи / сборные сваи

Это сборные сваи.

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

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

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

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

Доступны сваи разных размеров от 400 мм. Далее, в зависимости от характера конструкции, могут быть изготовлены и меньшие размеры.

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

Микросваи

Микросваи довольно популярны в малоэтажном строительстве.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Шпунтовые сваи

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

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

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

Кроме того, он полезен также при строительстве коффердамов.

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

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

Деревянные сваи

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

Они знали, что когда есть слабая почва, нужно делать сваи. Поэтому для этого они использовали экологически чистый материал.

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

В частности, здания и мосты построены на деревянных сваях.

Деревянные сваи долговечны, экономичны и экологичны.

Используется специальная древесина с хорошими прочностными характеристиками.

Пожалуйста, снимайте нагрузку с кожного трения и концевого подшипника.

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

Винтовые сваи

Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.

Тип винта зависит от типа конструкции.

Кроме того, бывают разные типы винтовых свай.

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

Проектирование свайных фундаментов

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

Тогда нам понадобится вместимость сваи.

В свайных фундаментах имеется двухкомпонентный фундамент для оценки несущей способности слоев.

Возьмем меньшее из нижеприведенных.

• Геотехническое проектирование
• Конструктивное проектирование

Геотехническое проектирование свай

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

Геотехническая нагрузка сваи может быть представлена ​​следующим уравнением

Qu = Qp + Qs

Где

Qu — предельная геотехническая нагрузка сваи

Qp — конечная опора сваи

Qs — Предельное поверхностное трение сваи

Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как

Qall = Qu / FoS

FoS — коэффициент безопасности; варьируется 2,5 -4

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

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

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

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

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

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

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

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

Для расчета поверхностного трения почвы доступны следующие методы.

Трение кожи в песке

• На основе покрывающей породы и угла трения между грунтом и сваей
• Корреляция со стандартным тестом на проникновение (SPT)
• Корреляция с тестом на проникновение конуса (CPT)

Трение кожи в глине

λ

метод
• α метод
• β метод
• Корреляция с CPT

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

Подшипник на конце грунта

• Метод Мейерхофа (песок / глина)
• Метод Васича (песок / глина)
• Метод Койла и Кастелло (песок)
• Корреляция с SPT и CPT

Трение кожи скалы

9 Обшивка породы определяется в зависимости от состояния и типа породы.

Обычно предельное поверхностное трение свежей породы и погодной породы указывается в отчете о геотехнических исследованиях.

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

Точечный подшипник скалы (концевой подшипник)

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

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

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

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

Расчет конструкции сваи

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

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

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

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

Есть два метода / этапа проектирования сваи.

1. Рассчитайте критическую изгибающую нагрузку и проверьте, превышает ли она приложенную нагрузку.
2. Выполните более тщательный анализ потери устойчивости и проектирование.

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

Шаг 01

Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).

Step 02

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

Step 03

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

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

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

Строительство свайного фундамента

Давайте обсудим основные этапы строительства свай. Следующая процедура обсуждается в отношении свай, уложенных на месте.

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

Код	Допустимый допуск
ACI-336	4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше
BS EN 1536	100 мм; для диаметра сваи (D) ≤ 1000 мм 0.1D для 1000 150 мм D> 1500 Конструкция для граблей менее 1 из 15 пределов до 20 мм / м Конструкция с граблями от 1 к 4 до 1 из 15 пределов до 40 мм / м
CP4	75 мм
BS 8004	Не более 1 из 75 от вертикали или 75 мм Отклонение до 1 из 25 разрешено для буронабивных свай, пробуренных с граблями до 1 из 4

Этапы строительства сваи и ключевые аспекты, требующие внимания

• Выполнение разбивки
• Начните удаление верхнего слоя почвы до уровня скальной породы.Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно существует приемлемый допуск в 75 мм.
• Начало отбора керна и отслеживание глубины залегания керна. В этом случае он должен убедиться, что бурение керна проводится в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
• Он должен быть измерен с помощью образцов, скорости проникновения, данных каротажа скважины, других глубин сваи, если таковые имеются.
• Из-за трудностей с поиском свежей породы первый слой будет заброшен ближе к скважине.Затем можно оценить другие параметры. Исходя из этого, можно приступать к укладке свай.
• Производятся визуальные наблюдения для проверки качества породы.
• Кроме того, для проверки прочности породы можно использовать такие методы испытаний, как испытание точечной нагрузкой. Результаты испытаний на точечную нагрузку можно сопоставить, чтобы найти концевую опору сваи. Если это не дает удовлетворительных результатов, следует проводить отбор керна до тех пор, пока не будет найден здоровый камень. Для получения дополнительной информации о тестировании можно обратиться к статье Методы испытаний строительных материалов .
• После завершения бурения породы в соответствии с длиной раструбов будет проведена очистка.
• Основная цель очистки — удалить грязь, песок и т. Д. Из бентонита. Это также называется промыванием.
• Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что свая должным образом чиста. На следующем рисунке указаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.
• Когда бентонит в выработке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
• Затем в выемку кладут трубу.
• Затем медленно заливается бетон. После того, как он заполнен, дрожь снимается на очень небольшое количество, позволяя бетону вытекать.
• Этот бетон будет постепенно подниматься со всей грязью и загрязнениями на дне сваи. Затем снова заполняют треми бетоном и дают возможность бетону вытекать.
• Он должен следить за тем, чтобы конец дрожжевой трубы всегда находился в свежем бетоне.Это позволяет всегда свежему бетону смешиваться со свежим бетоном, и верхний слой бетона постепенно поднимается вверх.
• Кроме того, очень важно контролировать скорость заливки бетона, чтобы избежать подъема арматурного каркаса. Если скорость выше, клетка будет поднята.
• Повторяйте это до тех пор, пока бетонирование не будет завершено.

Испытания свайных фундаментов

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

Ничего не видно…

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

• Соответствующее покрытие арматуры
• Без образования перемычек
• Без выпуклостей
• Без бетонных смесей с бентонитом
• Без полостей (например, сот) в бетоне
• Без грязи на дне сваи
000
• И т.д. Поэтому нам необходимо провести испытания сваи, чтобы убедиться, что она построена правильно.

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

  Методы испытания свай

  В основном существует четыре типа методов испытания свай.

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

  Испытание на целостность сваи

  Самый простой метод для прогнозирования целостности сваи.

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

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

  Обеспечивает первоначальное предупреждение о том, неисправна ли свая.

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

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

  Испытание динамической нагрузкой

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

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

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

  Первоначально испытание сваи будет смоделировано с помощью программного обеспечения, и высота падения молота будет определена таким образом, чтобы он не создавал растягивающих напряжений, превышающих допустимые или которые могут восприниматься арматурой сваи.

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

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

  Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.

  Испытание статической нагрузкой

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

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

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

  Акустический тест с поперечным отверстием

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

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

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

  Каковы потребности и функции свайного фундамента?

  🕑 Время считывания: 1 минута

  Недостаточная несущая способность почвы для несущей конструкции потребует свайного фундамента.Свайный фундамент будет выбран исходя из:
  1. Состояние почвы
  2. Виды нагрузок, действующих на фундамент
  3. Нижние слои почвы
  4. Условия участка
  5. Условия эксплуатации
  Свайный фундамент состоит из свайного цоколя и свай, как одиночных, так и групповых. Нагрузки, исходящие от надстройки, безопасно передаются на твердые породы, грунт и скалы под ними с помощью свай. Сваи — это длинные тонкие элементы, длина которых может превышать 15 м.Свайный фундамент выполняет множество функций, благодаря которым он широко применяется в строительстве. Здесь мы обсудим необходимость и функции свайного фундамента.

  Рис.1: Устройство свайного фундамента

  Когда и где используются свайные фундаменты?

  Есть определенные строительные площадки, на которых можно использовать только свайный фундамент, потому что он исключительно удовлетворяет определенные потребности. Некоторые из этих потребностей упомянуты ниже.
  1. Свайный фундамент необходим в тех местах, где построенные конструкции большие и тяжелые, а грунт под ним слабый.
  2. В районах, где проблемы с осадками являются обычными из-за разжижения почвы или проблем с уровнем грунтовых вод, свайный фундамент является лучшим выбором.
  3. В некоторых ситуациях уровень грунтовых вод на участке будет настолько высоким, что использование другого фундамента сильно пострадает. В такой ситуации можно легко пробить свайный фундамент через воду и расширить его до достижения твердого пласта.
  4. Конструкции могут подвергаться воздействию горизонтальных сил, влияющих на фундамент.Использование свайного фундамента помогает противостоять этому действию изгиба, а также поддерживает вертикальную нагрузку, приходящую на фундамент. Следовательно, свайный фундамент необходим для строительства водоудерживающих сооружений и строительных конструкций, сильно подверженных боковым (землетрясение и ветер) силам.
  5. Свайный фундамент необходим, чтобы противостоять подъемным силам, возникающим из-за подъема уровня грунтовых вод или по любой другой причине. Подъемные силы чаще встречаются при строительстве опор электропередач и морских платформ.Для этих конструкций потребуется свайный фундамент.
  6. Свайный фундамент необходим для участков, где окружающие сооружения подвержены эрозии почвы. Этому может не противостоять неглубокий фундамент.
  7. Если план конструкции нерегулярный, распределение нагрузки также не будет равномерным по своей природе. Использование неглубокого фундамента в этих случаях приведет к дифференциальной осадке. Чтобы исключить неравномерную осадку в таких случаях, становится необходим свайный фундамент.
  8. Свайный фундамент необходим возле линий глубокого дренажа и каналов.
  9. Прилегающий грунт может быть ограничен шпунтовым фундаментом, как показано на рисунке 2 ниже.

  Рис.1. Шпунтовый фундамент для примыкания почвы к водоему

  Функции свайного фундамента Ниже перечислены основные функции свайного фундамента при возведении конструкций.
  1. Основная функция свайного фундамента — безопасно передавать на землю идущие по нему нагрузки.Передача выполняется как вертикальные, так и горизонтальные или наклонные нагрузки.
  2. Свайный фундамент может быть построен на несвязном грунте с применением методов смещения и вибрации.
  3. Свайный фундамент помогает уменьшить осадку.
  4. Свайный фундамент способствует увеличению запаса прочности тяжеловесных конструкций или зданий.
  5. Свайный фундамент гарантирует безопасность, надежность и надежность вертикальных конструкций наверху.
  6. Расположение свай и заглушек в свайном фундаменте способствует равномерному распределению нагрузки.

  Что такое свайный фундамент? Его виды, использование, дизайн.

  В этой статье вы подробно узнаете о Pile Foundation; его типы, использование и дизайн.

  Итак, приступим.

  Что такое свайный фундамент?

  Свайные фундаменты используются, когда слои грунта непосредственно под конструкцией не способны выдерживать нагрузку с допустимой осадкой или достаточной защитой от разрушения при сдвиге.

  Свайный фундамент — это одна из форм глубокого фундамента.

  Сваи — это относительно длинные тонкие элементы, которые забиваются в землю или забиваются на месте.

  Сваи использовались с доисторических времен.

  Сегодня свайный фундамент встречается чаще, чем любой другой тип глубокого фундамента, особенно там, где почвенные условия неблагоприятны для использования фундаментов мелкого заложения.

  Виды свайных фундаментов.

  Сваи можно классифицировать по разным критериям:

  1. функция или действие,

  2. состав и материал, а

  3. Установка .

  1. Классификация сваи по функции или действию.

  Следующая классификация основана на функции или действии.

  (i). Концевые опорные сваи.

  В концевых несущих сваях нагрузка передается через вершину сваи на подходящий несущий слой.

  (ii). Сваи трения.

  В фрикционных сваях нагрузка передается по глубине за счет поверхностного трения по поверхности сваи.

  (iv). Натяжные или подъемные сваи.

  Этот тип свайного фундамента используется для анкеровки конструкций, подверженных поднятию из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента из-за горизонтальных сил.

  (в). Уплотнение свай.

  Сваи уплотняющие используются для уплотнения рыхлых сыпучих грунтов с целью увеличения несущей способности грунта; куча песка используется для формирования этого типа сваи, так как она не должна нести никакой нагрузки.

  (vi). Анкерные сваи.

  Эти сваи используются для защиты от горизонтального натяжения.

  (vii). Крыло сваи.

  Сваи этого типа используются для защиты прибрежных сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.

  (viii). Шпунтовые сваи.

  Шпунтовые сваи

  обычно используются в качестве переборок или отсекателей для уменьшения просачивания и подъема в гидротехнических сооружениях.

  (ix). Сваи теста.

  Batter Pile используется для противодействия горизонтальным и наклонным силам, особенно в прибрежных сооружениях.

  (х). Боковые сваи.

  Эти типы свай используются для поддержки подпорных стен, мостов и плотин, а также в качестве кранцев в доках и гаванях.

  2. Виды свайных оснований по составу и материалу.

  Сваи также можно классифицировать по материалу и составу следующим образом.

  (i). Деревянные сваи.

  Используется древесина качества звука.

  Деревянные сваи хорошо работают как в полностью сухом, так и в погруженном состоянии.

  (ii). Стальные сваи.

  Обычно это двутавровые сваи, трубные сваи или шпунтовые сваи (прокатные профили правильной формы).

  (iii). Бетонные сваи.

  Они могут быть сборными или монолитными.

  Сборные сваи обязательно армируются.

  Забивные сваи устанавливаются методом предварительной выемки грунта; распространенными типами являются свая Раймонда , свая Макартура, и свая Франки.

  (iv). Композитные сваи.

  Они изготавливаются либо из бетона и дерева, либо из бетона и стали.

  Применяются при погружении части сваи под воду.

  3. Типы свай по монтажу.

  Сваи также можно классифицировать по способу их установки.

  (i). Забивные сваи.

  Сваи из древесины, стали или сборного железобетона забиваются на место с помощью сваебойного оборудования.

  (ii). Монолитные сваи.

  Монтировать можно только бетонные сваи.

  Сваи просверливаются и заливаются бетоном.

  Подкрепления могут быть добавлены в соответствии с требованиями.

  (iii). Забивные и монолитные сваи.

  Это комбинация забивных и монолитных свай.

  Можно использовать кожух или оболочку.

  Куча Франки попадает в эту категорию.

  Использование свай.

  Сваи используются для:

  (i) несут вертикальные сжимающие нагрузки,

  (ii) переносят подъемные или растягивающие силы,

  и (iii) выдерживают горизонтальные или наклонные нагрузки.

  Несущие сваи используются для поддержки вертикальных нагрузок от фундаментов зданий и мостов.

  Сваи точечные и фрикционные относятся к этой категории.

  Натяжные сваи используются для противодействия восходящим силам, таким как подъем в зданиях с подвалами ниже уровня грунтовых вод, выступами плотин и т. Д.

  Сваи с боковой нагрузкой поддерживают горизонтальные или наклонные силы, такие как основания подпорных стен, мостов и плотин.

  Большим боковым нагрузкам лучше противостоят сваи.

  Они показаны на рисунке выше.

  Посмотрите видео ниже, чтобы лучше понять Pile Foundation.

  Несущая способность свайного фундамента.

  Предел несущей способности свайного фундамента — это максимальная нагрузка, которую он может выдержать без разрушения при сдвиге или чрезмерной осадки.

  Допустимая нагрузка на сваю — это нагрузка, которая может быть приложена к ней с достаточным запасом прочности; это может быть предельная нагрузка, разделенная на подходящий коэффициент безопасности.

  Или нагрузка, при которой оседание достигает допустимого значения, в зависимости от того, что меньше.

  Несущая способность свайного фундамента зависит в первую очередь от типа грунта, через который он проходит и / или на который опирается, а также от метода установки.

  Это также зависит от поперечного сечения и длины сваи.

  Ствол сваи — это структурная колонна, которая фиксируется в точке (внизу) и обычно удерживается сверху.

  Упругая устойчивость свай или их сопротивление продольному изгибу была исследована как теоретически, так и с помощью нагрузочных испытаний ( Bjerrum, 1957, ).

  Как теория, так и опыт показывают, что коробление редко возникает из-за боковой поддержки грунта.

  Это может происходить только в тонких кучах в мягкой глине или в кучах, которые проходят через открытый воздух или воду.

  Следовательно, обычная свая в песке или глине может быть сконструирована так, как если бы она была короткой колонной.

  Свая передает нагрузку в почву двумя способами.

  Во-первых, через наконечник при сжатии, называемый точечным подшипником или концевым подшипником , и, во-вторых, за счет сопротивления сдвигу вдоль поверхности, называемого поверхностным трением .

  Если слои, через которые забивается сваи, являются слабыми, наконечник, опираясь на твердый слой, переносит большую часть нагрузки; в таком случае сваю называется «сваей с торцевым подшипником » .

  Сваи в однородных грунтах переносят большую часть нагрузки за счет поверхностного трения и называются «сваями трения ».

  Однако почти все сваи обладают сопротивлением как торцевому, так и поверхностному трению.

  Доступны следующие методы определения несущей способности сваи;

  (i) статический анализ,

  (ii) динамический анализ,

  (iii) нагрузочные испытания сваи,

  и (iv) Тесты на проникновение .

  Первые два теста являются аналитическими, а два других теста являются полевыми или практическими методами.

  Аспекты проектирования свайного фундамента.

  При проектировании свайного фундамента учитываются размеры сваи, глубина забивки и другие важные детали.

  Затем проверка предложенной конструкции на предмет безопасности и, при необходимости, ее пересмотр до тех пор, пока она не будет признана удовлетворительной.

  Экономия и скорость строительства — критерии выбора любой из доступных альтернатив.

  Ниже приведены важные аспекты дизайна.

  1. Длина свай.

  Выбор длины сваи производится на основании изучения профиля почвы, а также прочности и сжимаемости слоев почвы.

  Концевые несущие сваи должны достигать пласта, способного выдержать всю нагрузку на фундамент без разрушения или чрезмерной осадки.

  Фрикционные сваи должны быть достаточно длинными, чтобы распределять напряжения по массе грунта, чтобы минимизировать оседание и обеспечить адекватную безопасность.

  2. Тип и материал свай.

  Перед выбором типа и материала свай следует учесть следующие моменты:

  (i) грузов,

  (ii) время для завершения работы,

  (iii) характеристики рассматриваемого слоя почвы,

  (iv) состояние грунтовых вод,

  (в) наличие оборудования,

  и (vi) законодательные требования строительных норм.

  Если конструкция представляет собой опору моста или сооружение на набережной, необходимо учитывать характеристики потока воды и размыва.

  3. Несущая способность сваи.

  Этот проектный аспект следует определять для отдельной сваи и для группы, действующей как единое целое.

  Для определения допустимой нагрузки должен применяться соответствующий запас прочности.

  4. Расстояние между сваями.

  Сваи размещаются так, чтобы вместимость свай, действующих как единое целое, была равна сумме вместимости отдельных свай.

  Допуск смещения по верху от 5 см до 15 см и по отвесу от 1 до 2% длины может быть разрешен в планируемом положении свай.

  5. Проверка и записи.

  Грамотный технический осмотр и ведение полного учета забивки каждой сваи — неотъемлемая часть любой важной работы.

  Все подробности, такие как относящиеся к молотку, свае, количеству ударов, проникновению, пройденной длине, вспучиванию и усадке прилегающего грунта, а также сведения о заглушке сваи, должны быть записаны.

  Спасибо за прочтение этой статьи. Пожалуйста, не забудьте поделиться этим.

  Читайте также: Испытание на проницаемость почвы при падении, пермеаметр постоянного напора.

  Что такое свайный фундамент? Виды свайного фундамента

  Что такое свайный фундамент?

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

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

  Почему используется свайный фундамент?

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

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

  Также прочтите — Фундамент для ростверка — Типы, преимущества и недостатки

  Типы свай
  1. На основе использованного материала

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

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

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

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

  Как правило, деревянных свай под уровнем грунтовых вод имеют длительный срок службы. Однако выше уровня грунтовых вод на них нападают насекомые.

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

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

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

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

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

  2.На основе режима передачи нагрузки

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

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

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

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

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

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

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

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

  Также прочтите — Что такое комбинированная опора? — Определение и типы

  3.По способу установки

  Забивная свая — Эти сваи забиваются в почву путем нанесения ударов тяжелого молота по их вершинам.

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

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

  Винтовые сваи — Эти сваи вкручиваются в грунт.

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

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

  4. На основе использования

  Несущая свая — Эти сваи используются для передачи нагрузки от конструкции на подходящий слой посредством концевой опоры, трения или обоих факторов.

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

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

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

  Сваи отбойные — Сваи отбойные — это шпунтовые сваи, которые используются для защиты кораблей и судов от ударов по береговой поверхности.

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

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

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

  5.По перемещению грунта

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

  Свая смещения — Все забивные сваи представляют собой сваи смещения, так как при установке сваи грунт смещается вбок.

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

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

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

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

  6.Свая с недоразвёртыванием

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

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

  Заключение

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

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

  Наконец-то спасибо! за прочтение статьи.

  Также читайте

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

  Разница между предварительным и последующим натяжением

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

  Что такое длина развития? — Полное руководство

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

  .

  No related posts.