- пошаговая инструкция по монтажу, устройство, технология, необходимая высота ростверка
- Что такое свайно-ростверковый фундамент
- Существующие виды
- Типы ростверков в зависимости от расположения
- Варианты использования
- Его необходимая высота
- Глубина заложения – от чего зависит
- Устройство
- Как рассчитать монолитную основу
- Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
- Полы по грунту
- Технология гидроизоляции
- Схема утепления
- Полезное видео
- Заключение
- Свайно-ростверковый фундамент – устройство, фото, видео
- Свайно-ростверковый фундамент: технология монтажа
- что это такое, с монолитным ростверком на сваях, плюсы и минусы, пошаговая инструкция по монтажу своими руками
- плюсы и минусы, пошаговые инструкции
- Устройство свайно-ростверкового фундамента своими руками
- монолитный ростверк + ленточный фундамент
- Свайный фундамент – Designing Buildings Wiki
- Свайный фундамент – Designing Buildings Wiki
- Свайный фундамент – Designing Buildings Wiki
- Свайные фундаменты – Руководство по проектированию, строительству и испытаниям
- Стоимость свайного фундамента по сравнению со стоимостью других фундаментов
- Методы анализа свайного фундамента: критический обзор литературы и рекомендуемые предложения
- Сваи и нижние колонтитулы: типы фундаментов
пошаговая инструкция по монтажу, устройство, технология, необходимая высота ростверка
Традиционный ленточный фундамент превосходно выполняет свои задачи, будучи построен на достаточно плотных и устойчивых грунтах.
В более сложных условиях требуются другие опорные конструкции, способные создавать прочное основание на проблемных или вовсе неустойчивых почвах.
Оптимальным вариантом становятся сваи, которые способны опираться на глубинные плотные слои, проходя сквозь поверхностные неустойчивые напластования и практически не образуя с ними конструкционной связи.
Такое решение проблемы позволяет получить неподвижный и надежный фундамент, сэкономить деньги и, зачастую, время.
Рассмотрим один из наиболее удачных вариантов — свайно-ростверковый тип.
Содержание статьи
Что такое свайно-ростверковый фундамент
Свайно-ростверковый фундамент представляет собой систему вертикальных опор (свай), жестко связанных общим наружным несущим поясом (фото ниже).
Сваи опираются на плотные слои грунта, а ростверк несет стены дома, равномерно распределяет нагрузку и передает ее на систему свай.
Такой тип фундамента имеет массу конструкционных вариантов, может выдерживать нагрузки разного типа и эксплуатироваться в самых сложных условиях. Могут быть использованы разные типы и материал свай, ростверк может представлять собой простейшую опорную линию или мощную железобетоную ленту.
Различные комбинации этих элементов дают возможность создания фундамента с необходимыми параметрами, оптимальным образом подходящего к имеющимся нагрузкам, условиям эксплуатации и гидрогеологии участка.
ВАЖНО!
Наличие ростверка характерно для любого типа свайного фундамента, поэтому их все можно относить к этой обширной группе.
Существующие виды
Виды свайных фундаментов различают по типу свай.
Бывают:
- Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными грунтовыми слоями. Образуют самую прочную опорную конструкцию и способны нести здания любого веса и этажности.
- Висячие сваи. Несущая способность этих опор зависит от силы трения на боковых стенках и от прочности грунтовой подушки под наконечником, образующейся при погружении. Такая конструкция удобна при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, но способна внезапно изменять свои параметры вследствие изменений уровня грунтовых вод или прочих процессов.
Материалом для изготовления свай служат:
- Древесина. Самый древний и традиционный материал, обладающий массой недостатков. С появлением других, более устойчивых и прочных видов, деревянные сваи практически исчезли из арсенала строителей, хотя кое-где еще используются (в частном строительстве, для возведения вспомогательных построек).
- Металл. Забивные сваи специально не выпускаются, в этой роли используют отрезки рельс, швеллеров или двутавров подходящего размера. Винтовые сваи изготавливаются полностью готовыми к использованию. Специфика металла не позволяет получить долговечные опоры из-за коррозии, вызванной электрохимическими процессами и наличием блуждающих токов.
- Железобетон. Наиболее распространенный тип свай. Самыми прочными являются забивные, изготавливаемые по специальной технологии с использованием напряженной арматуры. Буронабивные сваи отливают из бетона прямо на площадке, что удобно, снижает транспортные расходы и общий уровень использования строительной техники, но значительно увеличивает срок изготовления из-за необходимости выдержки бетона для набора конструкционной прочности.
Существует три основных разновидности свайных фундаментов
:- На забивных сваях. Погружение стволов производится специальными машинами. Процесс не занимает много времени, опоры получаются прочными и надежными. Недостатком является невозможность производства работ рядом с эксплуатируемыми постройками из-за подвижек грунта, происходящих при погружении.
- На буронабивных сваях. Этот тип свай удобен тем, что не требует транспортировки, разгрузки, использования подъемной техники. В заранее подготовленную скважину опускают гильзу (род опалубки, изготовленной из рубероида или пластиковой трубы подходящего диаметра), устанавливают арматурный каркас и заливают бетон. Все операции могут быть выполнены самостоятельно, но потребуется достаточно длинный период выдержки свай для застывания бетона.
- На винтовых сваях
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Все свайные основания не могут быть созданы на скальных или крупнообломочных породах.
Типы ростверков в зависимости от расположения
В зависимости от глубины погружения существует три типа конструкции ростверка:
- Заглубленный. Представляет собой полный аналог заглубленного ленточного основания. Погружается на глубину ниже уровня промерзания, чтобы исключить нагрузки пучения, направленные вертикально вверх.При этом, развитая боковая поверхность стенки испытывает максимальные величины боковых нагрузок, что необходимо учитывать при проектировании. На сложных или обводненных грунтах не используется из-за отсутствия технологических условий производства отливки бетона.
- Мелкозаглубленный. Представляет собой наиболее распространенный вариант конструкции свайно-ленточного фундамента, где лента погружается на небольшую (40-70 см) глубину. Этот вариант гораздо экономичнее, чем заглубленный, поскольку не требует такого серьезного объема земляных работ.
- Незаглубленный. В этом случае ростверк устанавливается над дневной поверхностью грунта, образуя зазор определенной высоты. Вариант используется на грунтах, не позволяющих выполнять объемные земляные работы — обводненных, чрезмерно рыхлых, имеющих склонность к пучению или сезонным подвижкам.
ВАЖНО!
Некоторые специалисты принципиально разделяют свайно-ленточные и свайно-ростверковые опорные конструкции из-за наличия или отсутствия погружения ленты в грунт. Другие объединяют их в одну группу, поскольку общая конструкция у тех и других практически не отличается.
Варианты использования
Существует несколько вариантов использования материала для ростверка:
- Древесина. Применяют либо цельный брус 150:200 или 200:200 мм, либо пачку из обрезной доски 50:200, собранную в 3 или 4 слоя. Полученная балка обладает высокими несущими способностями, ее просто обрабатывать и монтировать. Стоимость древесины относительно невысока, поэтому ростверк подобного типа является оптимальным вариантом для домов, не имеющих большого веса (древесина, газобетон, пенобетон).
- Металл. Этот тип ростверка позволяет получить прочное основание, жестко соединенное с оголовками свай. В результате получается прочная конструкция, время монтажа которой самое маленькое, а результат очень надежен. В качестве балок используют швеллер, двутавр или рельс, крепление к верхушкам свай производят на сварку. Чаще всего применяют в сочетании с винтовыми сваями.
- Железобетон. Этот вид ростверка строится по обычной технологии отливки монолитной ленты (плитка перекрытия). Единственное отличие возникает из-за наличия воздушного зазор между грунтом и нижней частью основания. Кроме того, арматура свай должна быть жестко связана с армпоясом ленты, образуя монолитную опорную конструкцию. Эта процедура образует мощное и жесткое основание, устойчивое ко всем видам нагрузок. Недостатком является длительный срок застывания бетона, останавливающий работы на месяц.
Его необходимая высота
Это обеспечит необходимую изгибную жесткость, позволит отделить древесину от источников влаги снизу.
Имеется в виду снеговой покров, высота которого также должна учитываться. Если в регионе зимы очень снежные с большой высотой сугробов, необходимо рассчитывать высоту ростверка, превышающую их уровень.
Глубина заложения – от чего зависит
Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.
Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:
- Уровень залегания грунтовых вод.
- Наличие и объемы почвенных вод.
- Возможность подтопления в весенний период.
- Наличие сезонных изменений гидрогеологии, повышения или понижения степени наполнения всех водоносных пластов.
Для правильного выбора глубины нередко приходится собирать информацию в местных геологических и метеорологических подразделениях, советоваться с опытными строителями, обращаться к различным приложениям СНиП.
Необходимо учитывать, что все значения, указанные в различных источниках, являются минимальными, т.е. допускается увеличение высоты подъема, но уменьшать высоту зазора нельзя.
Устройство
Ростверк представляет собой опорную конструкцию, расположенную под всеми несущими стенами, как наружными, так и внутренними.
Он собирается в единую ленту, сборка балок в единую конструкцию выполняется по обычным технологиям, свойственным данному материалу
- Деревянные балки соединяют вполдерева с прокладкой стыка джутовой лентой.
- Металлические балки приваривают к оголовкам с усилением соединений резьбовыми элементами.
- Бетонный ростверк отливают в виде монолитного элемента, жестко соединенного со сваями общим армпоясом.
Каждая балка жестко соединена со всеми опорами, находящимися под ней. Расстояние между ними должно соответствовать величине нагрузки, превышение будет способствовать прогибу балок и деформации всех смежных элементов. Продольные соединения балок могут быть расположены только над оголовком сваи, стыковать их в пролете запрещается.
Как рассчитать монолитную основу
Расчет свайно-ростверкового фундамента выполняется опытными и грамотными специалистами.
Это сложная и ответственная инженерная задача, которая не под силу людям посторонним и не имеющим специальной подготовки (работа проводится с использованием схем и формул).
Если возможности обратиться к специалистам нет, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые дают достаточно корректный ответ в течение нескольких секунд и совершенно бесплатно.
Если по каким-либо причинам необходимо рассчитать опорную конструкцию самостоятельно, выполняют следующие действия:
- Производится подсчет веса дома вместе с имуществом, ветровой и снеговой нагрузкой, дополнительными элементами. Этот пункт самый сложный, так как надо учесть абсолютно все факторы воздействия на фундамент со стороны постройки. Некоторые значения можно отыскать в таблицах СНиП, например — величину ветровой и снеговой нагрузки, свойственных данному региону.
- Полученное значение умножают на коэффициент прочности конструкции. Обычно его принимают равным 1,1, но в некоторых случаях используют повышенный коэффициент — 1,2.
Величина запаса прочности актуальна только для данной конфигурации дома.
Все дополнительные элементы, отделка, мебель или пристройки будут увеличивать его вес и нагружать фундамент сверх расчетного значения.
Поэтому вполне допускается принять коэффициент прочности намного больший, чтобы избежать в будущем деформации или разрушения фундамента.
После того, как нагрузка определена, выполняется расчет количества свай.
Общий вес дома делят на величину допустимой нагрузки единицы и округляют результат до целого числа.
Допустимая нагрузка на готовые опоры указывается в паспорте изделий, для буронабивных свай ее рассчитывают самостоятельно, используя методику, указанную в СНиП или других источниках.
Пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).
Порядок действий:
Подготовка
Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.
С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.
Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.
Установка свай
Забивка свай производится с помощью специальных машин.
Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.
Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.
Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.
Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).
Строительство опалубки
Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).
Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.
Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.
Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.
Создание армпояса
Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.
Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.
Заливка бетона
Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.
Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон.
Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.
Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.
Полы по грунту
Полы по грунту применяют при создании конструкции ростверка, погруженной в грунт. Если имеется воздушный зазор, создание пола по грунту становится слишком сложным, неэффективным и нецелесообразным.
Внутренняя часть ленты засыпается слоем песчаной подушки. Затем на нее укладывают слой геотекстиля и засыпают щебень, на который через дополнительный слой геотекстиля насыпают слой щебня.
Всю засыпку последовательно уплотняют, добиваясь максимально возможного результата. Затем заливают слой стяжки, на который укладывают теплоизолятор.
Поверх него вновь заливают стяжку, внутрь которой монтируют систему теплого пола.
На эту стяжку можно настилать финишное покрытие. Пирог пола получается достаточно многослойный, но он обеспечивает качественный обогрев и препятствует теплопотерям из-за контактов с грунтом.
Технология гидроизоляции
Гидроизоляцию ростверка выполняют при помощи одного из наиболее распространенных материалов:
- Горячий битум.
- Битумная мастика.
- Оклейка рубероидом.
- Нанесение пропиточных составов.
Наиболее простым и быстрым вариантом является использование битумной мастики, которая отлично выполняет свои задачи и продается в готовом к употреблению виде. Наносится валиком или кистью, обычно в один или два слоя.
Схема утепления
Для утепления используются водонепроницаемые материалы:
- Жидкий пенополиуретан.
- Экструдированный пенополистирол (пеноплекс).
- Пенопласт.
- Керамзит.
- Пеностекло и т.д.
Наиболее удобным и эффективным вариантом считается пеноплекс, который наклеивается плотным слоем на всю поверхность ростверка, как внутреннюю, так и внешнюю.
Несколько хуже, но значительно дешевле использовать пенопласт, который также устойчив к воздействию влаги и является отличным теплоизолятором, но обладает способностью крошиться и избыточной хрупкостью.
Полезное видео
В данном разделе вы сможете увидеть, как сделать свайно-ростверковую основу (армированный фундамент) своими руками, а также как происходит армирование ростверка:
Заключение
Свайно-ростверковые основания являются одним из наиболее успешных и надежных видов фундамента.
Они способны выполнять свои функции в самых сложных условиях, хорошо реагируют на изменения, позволяют строиться на самых проблемных грунтах.
В большинстве случаев строительство подобных фундаментов обходится дешевле, чем при постройке традиционной ленты.
Эти преимущества делают свайно-ростверковые основания предпочтительными среди большинства пользователей, чьи участки находятся в низинах, на подтапливаемых местностях.
Возможность самостоятельного строительства только увеличивает оценку этой технологии среди строителей, позволяя выполнять работу в удобное время и полностью соблюдать технологию.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Свайно-ростверковый фундамент – устройство, фото, видео
Применение ленточного, также как и плитного фундамента в своём роде считаются традиционными видами, их не всегда рентабельно использовать. Иногда возникают ситуации, что по финансовым соображениям свайно-ростверковый фундамент наиболее актуален. Чаще всего подобные моменты возникают на почве, характеризующейся нестабильностью и слабонесущем грунте, также при строительстве на глубоко промерзающих грунтах.
Монолитный ростверк на сваях достаточно популярен и при строительстве частного сектора, причём независимо от глубины замерзания. Строительство свайно-ростверкового фундамента, обычно его используют под основу для зданий с небольшим числом этажей, причины этому его экономичность, надёжность и достаточно быстрое производство винтовых свай.
Данное основание прекрасно подходит для следующих домов:
- Деревянных
- Каркасных
- Газо – пенно – бетонных
- Кирпичных.
Прежде чем встанет вопрос, как сделать ростверковый фундамент, необходимо тщательно определиться с вариантами подбора свай.
Подбор свай под свайно-ростверковый фундамент
Выбор свай для дальнейшего строительства зависит от материала, из которого сделаны стены. Приоритет отдаётся конструкциям из:
- Бетона
- Стали
- Железобетона
Для заложения свайно ростверкового фундамента применяются следующие виды свай:
- Набивные. Приемлемым считается использование при строительстве набивных свай. Они, как правило, укладываются в заранее подготовленные отверстия непосредственно на самом участке строительства. При условии пучинистых почв лучшая сейсмо-устойчивость достигается забивными опорами, которые заглубляются посредством спецтехники.
- Забивные. Их установка проходит без бурения. Грунт также не вынимается. В строительстве свайного ростверка частных домов такие сваи практически не используются, в виду отсутствия необходимой техники.
- Буронабивные. В заранее пробуренной в грунте скважине крепится опалубка. Для более прочных свойств в неё укладывается арматура, в конце все заливается бетонным раствором.
- Буровые железобетонные. Как и в ситуации с буронабивными, осуществляется бурение скважины, в которую вбивают подготовленные железобетонные сваи.
- Винтовые. Сваи из метала, с острым концом и винтовыми лопастями, разрезающими землю. На большой глубине установка проходит с помощью спецтехники, на маленьких можно вручную, т.к. предполагает использование под разные типы домов и из любых предполагаемых материалов. При строительстве частного сектора, наряду с высоким свайным ростверком, более широкое использование получили буронабивные сваи. Они популярны при возведении не только домов для круглогодичного проживания, но и для бань и дач, которые можно возводить без расчёта, лишь взглянув на фото или видео.
- Висячие. Особенность висячих свай – объёмная боковая поверхность, с помощью которой они и передают основную часть нагрузки, в некоторых случаях до 65- 75%.
- Сваи ТИСЭ. Считаются основой свайно-ростверкового фундамента
- Сваи-стойки. Переводят при помощи своего острия долю нагрузок. Имеют неразвитые боковые стенки с гладкой поверхностью.
Расположение свай при строительстве ростверка
Заделку опор, как правило, устанавливают вертикально. Но иногда одну или даже несколько выставляют под наклоном. Такие методы используются обычно на участках с наклонной плоскостью.
Под частные малоэтажные дома их монтируют в виде ленты, ставя в один или несколько рядов. Также если планируется большая нагрузка, то применяется кустовой метод. Обычно это происходит на углах предполагаемого строительства. Сваи желательно выбирать с круглым сечением, их будет проще заглубить при помощи строительного бура.
Разметка
В первую очередь необходимо снять плодородный слой почвы, затем нужно выровнять площадку. При помощи шнуров и колышков проводится разметка границ дома. Для того, чтобы произвести отметки внутренних и внешних стен, следует натянуть 2 шнура. Необходимо тщательно осуществлять проверку геометрии, сравнивая и перемеривая диагональ попарно. После окончании разметки фиксируются зоны, где будут установлены сваи.
Возводим свайно-ростверковый фундамент согласно технологии
Возведение фундамента проходит в несколько этапов:
- Геологическая разведка – анализируется тип и однородность грунта.
- Отсыпка песчаной подушки – благодаря ей основание будет более защищено от естественных повреждений посредством движения грунта, необходимо заранее сделать железобетонную фундаментную ленту.
- Сбивка опалубки – желательно сделать монолитную конструкцию, ещё лучше применить пенополистерол. С его помощью можно добиться лучшего уровня гидроизоляции, тем самым утеплить основание.
- Монтаж конструкций из свай – сначала спецтехникой бурятся отверстия, Функцию необходимой обсадки выполняет асбестоцементная труба, армирование проводят в виде 4-х арматур сопряженных между собой.
- В обязательном порядке изолируются опоры свайного ростверка, прежде чем осуществлять работы по армированию. Выходящая из земли арматура закрепляется армированными частицами ростверка.
- Производится общее армирование ленты со сваями, и дальнейшей заливкой бетонного раствора. В первую очередь заливаются опоры, затем железобетонная плита.
Важно помнить, что отсыпанная на начальном этапе подсыпка устраняется после набора ростверком половины прочности, а заливают его исключительно после 7-и дней как забетонировали свай. При нарушении технологии, свайный фундамент во время эксплуатации может преподнести сюрпризы в виде повреждения здания. Такое основание даёт шанс неплохо сэкономить, но с тем, же выдвигает высокие требования к этапу подготовительных работ, тогда и прослужит не менее ста лет.
Распределение и этапы заливки ростверка
Свайно ростверковый фундамент определяется несколькими этапами заливки:
- Формируется каркас для опалубки
- Засыпается песок
- Обязательная закладка пенополистерола.
- Заливается бетоном.
Утепление фундамента
После выполнения первоочередных работ, стоит подумать об утеплении. В качестве утеплителя применяется жидкий материал. Выполняется данная процедура при помощи распылителя и посредством строительного фена.
Недостатки
Как и при любом моменте в строительстве, свайный фундамент с ростверком, также имеет свои минусы.
- Между поверхностью и ростверком появляется свободное пространство, в процессе работы которое крайне необходимо заполнить, предварительно оставив небольшой зазор между забивкой.
- В постройках, где установлен монолитный свайный фундамент, полностью отсутствует возможность оборудование подвала.
- Монолитное основание имеет большую высоту и зазор, где селятся насекомые. Его желательно закрыть.
Основные ошибки при закладке фундамента
Свайно-винтовой фундамент с ростверком не предусматривает ошибок, но застройщик иногда их допускает:
- Недостаточная связь свай с ростверком. В зимний период происходит расширение грунта за счёт его промерзания, поэтому на столбы начинают действовать опрокидывающие силы. Сваи ближе к поверхности находятся под давлением от замерзшей почвы в сторону подпольного пространства. Если столб недостаточно зафиксирован, то он может продавливаться. Результат этой ошибки – механические повреждения. Стены построек, изготовленные из сырья легкого веса, подвергаются наибольшему риску и соответственно более крупным повреждениям.
- Не слишком глубоко заложенные сваи. Цельная конструкция на сваях, как правило, способна произвести усадку в случае, если опоры посажены на недостаточную глубину. Впоследствии этой ошибки полость между грунтом и нижней частью ростверка просто исчезнет.
- Ошибки при расчётах по несущей способности. Определяющим фактором при расчёте является тип грунта. Неточности могут привести к тому, что от нагрузки вся конструкция начнёт погружаться в почву.
Если Вас заинтересовала данная статья и Вы желаете заказать дешевые винтовые сваи под ростверковый фундамент, то посмотрите стоимость винтовых свай в Москве.
Свайно-ростверковый фундамент: технология монтажа
Свайно-ростверковый фундамент является одним из популярным за счет экономичности. Ведь стоимость монтажа данной конструкции составляет всего 25% сметной стоимости работ по строительству дома! В то время, как строительство других видов достигает 40-50%. Давайте подробнее рассмотрим устройство этой конструкции и узнаем, как установить свайный фундамент с ростверком.
Специфика свайного фундамента с ростверком
Устройство данной конструкции представляет сваи, которые вкапывают в грунт и укрепляют на поверхности земли при помощи ростверка. Ростверк — монолитная плита или лента, которая связывает части свай, выступающие из земли. Одновременно эта конструкция служит и основанием для стен будущего дома или бани. Свайно-ростверковый фундамент бывает монолитный, сборно-монолитный и сборный. Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке.
Свайный фундамент отличается экономичностью, легкостью и оперативностью в установке. Строительство такой конструкции не требует использования дорогостоящей спецтехники при монтаже. Кроме того, свайно-ростверковый фундамент не прихотлив к виду грунта. Основание укладывают на неустойчивые и подвижные почвы, при высоком уровне грунтовых вод и сильной степени промерзания. Такую конструкцию можно возвести даже при вечной мерзлоте!
Однако устройство свайно-ростверкового фундамента не подразумевает наличие цокольного этажа, подвала или подземного гаража. Кроме того, конструкция не подходит для тяжелых стен из бетона или кирпича, однако оптимально подходит для бревенчатой бани, деревянного дачного домика и небольшого коттеджа.
Если вы еще не определились с проектом загородного дома или бани, интересные варианты вы найдете по ссылке http://marisrub.ru/proekts/all-proekts. Кроме того, архитекторы и инженеры “МариСруб” могут разработать индивидуальный проект!
Преимущества | Недостатки |
Не требует использования спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает расходы и время монтажа | Трудоемкость монтажа, так как он требует много ручной работы и физических сил |
Высокая теплоизоляция | Не подходит для строений с тяжелым весом и многоэтажных зданий |
Строительство дома можно начинать в день установки фундамента | Сваи усиливают усадку деревянного дома или бани |
Долговечность. Свайно-ростверковый фундамент прослужит 100-150 лет | Не предусматривает строительство цокольного этажа или подвала |
Неприхотливость к грунту и почве, подходит для подвижной почвы, грунта с глубоким уровнем промерзания и т.д. | Сваи перед установкой обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами |
Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню. Свайно-ростверковый фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типа | Требует сложного и тщательного расчета. Неправильный расчет сокращает срок службы фундамента и дома в целом, приводит к проседанию и растрескиванию ростверка, ухудшает внешний вид постройки и вызывает другие проблемы |
После установки на земельном участке не скапливается строительный мусор | Увеличивает вес здания и давление на грунт |
Как правильно выбрать сваи
Сваи влияют на прочность и срок службы фундамента. Поэтому важно выбрать надежные и долговечные изделия. Специалисты рекомендуют покупать столбы, изготовленные только на заводе. Такие материалы отвечают каждому требованию по строительству загородных домов. Самодельные сваи отличаются неправильно сделанным сварочным швов и некачественным сырьем.
Чем больше диаметр трубы, тем она надежнее и прочнее. Оптимальным диаметром считается 10-12 сантиметров. Перед покупкой обращайте внимание и на толщину стенок столба. Так, при диаметре 10,8 сантиметров толщина должна быть свыше 4 миллиметров. Качественные сваи изготавливают только из новой стали с использованием пескоструйной и антикоррозинной обработки. Стволы изделий должны быть цельными без сварочных швов, а лопасть — с правильной и тщательно выверенной геометрией без дефектных изгибов.
Сваи различают по материалам изготовления. Сегодня используют железобетонные, металлические и бетонные изделия. Эксперты рекомендуют применять железобетонные сваи, так как они отличаются наибольшей прочностью.
Предварительные работы по устройству фундамента
Устройство свайного фундамента с ростверком начинают с определения типа грунта и расчетов. Важно правильно рассчитать конструкцию и количество материалов, чтобы равномерно распределить нагрузку свай и ростверка. Иначе фундамент будет проседать, что приведет к образованию трещин и перекосу стен дома или бани. В интернете вы можете найти калькулятор расчета свайно-ростверковых фундаментов. Но чтобы получить точные и правильные результаты, лучше обратиться к специалистам!
После расчетов переходят к разметке фундамента на земельном участке. Поверхность очищают от мусора и выравнивают, затем отмечают углы будущего основания при помощи брусков. Углы соединяют веревкой. Проверяйте ровность углов, стен и диагоналей отвесом и угольников. Для более точной и быстрой разметки используют лазерные нивелиры.
Затем переходят к разметке свай. Сваи могут располагаться различными способами. При одиночном каждый столб находится под своей опорой. При ленточном расположении сваи равномерно распределяю по периметру здания. Расположение полосами подходит для массивных сооружений. В данном случае столбы располагают в шахматном порядке либо в два и более ряда под ростверком большого размера. Иногда сваи расставляют в виде куста под наиболее нагруженном местом.
В первую очередь, делают разметку и устанавливают сваи под углами будущего дома или бани. Затем размечают положение других столбов. Наиболее распространенная схема представляет устройство свай на расстоянии 2-3 метров друг от друга и закладки на глубину 2 метров.
Установка свай
- После расчета и разметки в намеченных участках делают скважины согласно расстановки свай. Скважины устанавливают на глубину ниже 0,5 уровня промерзания грунта. Диаметр отверстия составляет около 20 сантиметров;
- На дно скважин укладывают песчаную подушку с гравием;
- По длине скважины в виде трубы укладывают гидроизоляционный материал, который защитит изделия от негативного воздействия влаги. Это может быть специальная пленка, несколько слоев рубероида или другого рулонного материала.
- Вместо гидроизоляционного материала можно использовать готовые пластиковые или асбестоцементные трубы. При этом диаметр трубы должен соответствовать диаметру скважины!;
- В скважину устанавливают армированный каркас в виде 3-4 продольных кругов на расстоянии минимум 2 сантиметров от гидрозащитного слоя. Армирование повысит морозостойкость и прочность изделий. Закреплять арматуру следует при помощи специальной проволоки. Ни в коем случае не сваривайте элементы, так как места сварки подвержены сильной коррозии!;
- После установки каркаса сваи заливают бетонной смесью, тщательно трамбуют слои и оставляют застывать до полного высыхания;
- Сваи должны выступать над поверхностью земли на 15-20 сантиметров;
- После застывания выступающие части опор покрывают битумной мастикой, а сверху насыпают песчаную подушку с гравием под уровень столбов и по ширине будущего ростверка.
Монтаж ростверка
Ростверк делают из готовых сборных железобетонных блоков или в виде монолитной конструкции. Последний вариант более надежный и простой. Учтите, что собрать и установить отдельные элементы в одном месте достаточно трудно. Чтобы залить монолитный ростверк, сначала изготавливают опалубку из брусков, досок и других подручных материалов. Опалубку делают в виде прямоугольной коробки так, чтобы между почвой и будущем ростверком оставалось расстояние 100-120 сантиметров.
После установки опалубки прокладывают гидроизоляционные материалы и делают армирование фундамента. Помните, что арматуру скрепляют только при помощи проволоки! Затем ростверк заливают бетоном. Можно купить готовую бетонную смесь либо сделать раствор своими руками. Для самостоятельного изготовления смешайте цемент, песок и щебень в пропорции 1:3:5. Затем массу разбавьте водой в размере 60% от цемента. В жаркую погоду смесь разбавляют теплой водой, а в холодную — теплую!
Если вы используете готовый бетон, выбирайте марку не ниже М200 В15. Такая смесь подойдет для строительства бани, беседки и строений с малой нагрузкой. Для дачного дома и загородного коттеджа — берите марку М300 В22.5.
Заливку выполняют сразу плотными слоями, чтобы не появились полости. В завершении бетон разравнивают специальной лопаткой. Ростверк оставляют застывать 3-4 недели до полного засыхания. Помните, что 99% прочности фундамент набирает в первые 27 дней! Бетон покрывают пленкой, а в жаркую помогу иногда поливают водой. После затвердевания убирают песчаную подушку из-под нижней части основания. Такое пространство обеспечит нормальную вентиляцию и увеличит срок службы конструкции.
Важно, чтобы между основанием и сваями была жесткая связь, а под нижней частью ростверка оставалась воздушное пространство. Не забывайте, что в процессе установки фундамента делают монтаж коммуникаций и инженерных систем частого дома.
Завершающие работы
Устройство фундамента завершают работами по гидроизоляции и утеплению конструкции. Гидроизоляция защитит основание от негативного воздействия влаги, осадков, перепад температур и морозов. Процедуру проводят и во время, и после монтажа В качестве гидроизоляционных материалов используют рубероид и другие рулонные изделия, штукатурную смесь с добавлением защитных элементов, растворы с гидрозащитным составом, жидкую резину или битумную мастику.
Теплоизоляция защитит бетон от промерзания и растрескивания. После утепления конструкция меньше подвержена перепадам температур, негативному влиянию влаги. Самый легкий и доступный способ — засыпать фундамент с внешней и внутренней стороны керамзитом толщиной 0,5-1 метр. Для утепления основания часто используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан, которыми покрывают наружный слой конструкции.
Несмотря на легкость монтажа, эксперты не рекомендуют, устанавливать свайный фундамент с ростверком самостоятельно. Это рискованный и трудоемкий процесс, который требует специфических знаний и навыков. Ошибки в расчетах , установке и отделке приведут к серьезным проблемам, в том числе растрескиванию и перекосу стен дома. Чтобы избежать негативных последствий, обратитесь к профессионалам!
Мастера “МариСруб” профессионально выполнят точный расчет, оперативно и надежно установят свайно-ростверковый фундамент и другие типы конструкции. Они подберут подходящие материалы, рассчитают объемы и стоимость работ. Одновременно с монтажом специалисты прокладывают коммуникации и вентиляцию дома и бани!
Свайно-ростверковый фундамент: технология монтажа
Свайно-ростверковый фундамент является одним из популярным за счет экономичности. Ведь стоимость монтажа данной конструкции составляет всего 25% сметной стоимости работ по строительству дома! В то время, как строительство других видов достигает 40-50%. Давайте подробнее рассмотрим устройство этой конструкции и узнаем, как установить свайный фундамент с ростверком.
Специфика свайного фундамента с ростверком
Устройство данной конструкции представляет сваи, которые вкапывают в грунт и укрепляют на поверхности земли при помощи ростверка. Ростверк — монолитная плита или лента, которая связывает части свай, выступающие из земли. Одновременно эта конструкция служит и основанием для стен будущего дома или бани. Свайно-ростверковый фундамент бывает монолитный, сборно-монолитный и сборный. Единая конструкция более прочная, долговечная и легкая в установке.
Свайный фундамент отличается экономичностью, легкостью и оперативностью в установке. Строительство такой конструкции не требует использования дорогостоящей спецтехники при монтаже. Кроме того, свайно-ростверковый фундамент не прихотлив к виду грунта. Основание укладывают на неустойчивые и подвижные почвы, при высоком уровне грунтовых вод и сильной степени промерзания. Такую конструкцию можно возвести даже при вечной мерзлоте!
Однако устройство свайно-ростверкового фундамента не подразумевает наличие цокольного этажа, подвала или подземного гаража. Кроме того, конструкция не подходит для тяжелых стен из бетона или кирпича, однако оптимально подходит для бревенчатой бани, деревянного дачного домика и небольшого коттеджа.
Если вы еще не определились с проектом загородного дома или бани, интересные варианты вы найдете по ссылке http://marisrub.ru/proekts/all-proekts. Кроме того, архитекторы и инженеры “МариСруб” могут разработать индивидуальный проект!
Преимущества | Недостатки |
Не требует использования спецтехники и дорогостоящих материалов, что сокращает расходы и время монтажа | Трудоемкость монтажа, так как он требует много ручной работы и физических сил |
Высокая теплоизоляция | Не подходит для строений с тяжелым весом и многоэтажных зданий |
Строительство дома можно начинать в день установки фундамента | Сваи усиливают усадку деревянного дома или бани |
Долговечность. Свайно-ростверковый фундамент прослужит 100-150 лет | Не предусматривает строительство цокольного этажа или подвала |
Неприхотливость к грунту и почве, подходит для подвижной почвы, грунта с глубоким уровнем промерзания и т.д. | Сваи перед установкой обязательно обрабатывают антикоррозийными средствами |
Возможность дальнейших изменений. При необходимости вы сможете расширить дом или баню. Свайно-ростверковый фундамент легко ремонтировать и демонтировать, в отличие от ленточного или плитного типа | Требует сложного и тщательного расчета. Неправильный расчет сокращает срок службы фундамента и дома в целом, приводит к проседанию и растрескиванию ростверка, ухудшает внешний вид постройки и вызывает другие проблемы |
После установки на земельном участке не скапливается строительный мусор | Увеличивает вес здания и давление на грунт |
Как правильно выбрать сваи
Сваи влияют на прочность и срок службы фундамента. Поэтому важно выбрать надежные и долговечные изделия. Специалисты рекомендуют покупать столбы, изготовленные только на заводе. Такие материалы отвечают каждому требованию по строительству загородных домов. Самодельные сваи отличаются неправильно сделанным сварочным швов и некачественным сырьем.
Чем больше диаметр трубы, тем она надежнее и прочнее. Оптимальным диаметром считается 10-12 сантиметров. Перед покупкой обращайте внимание и на толщину стенок столба. Так, при диаметре 10,8 сантиметров толщина должна быть свыше 4 миллиметров. Качественные сваи изготавливают только из новой стали с использованием пескоструйной и антикоррозинной обработки. Стволы изделий должны быть цельными без сварочных швов, а лопасть — с правильной и тщательно выверенной геометрией без дефектных изгибов.
Сваи различают по материалам изготовления. Сегодня используют железобетонные, металлические и бетонные изделия. Эксперты рекомендуют применять железобетонные сваи, так как они отличаются наибольшей прочностью.
Предварительные работы по устройству фундамента
Устройство свайного фундамента с ростверком начинают с определения типа грунта и расчетов. Важно правильно рассчитать конструкцию и количество материалов, чтобы равномерно распределить нагрузку свай и ростверка. Иначе фундамент будет проседать, что приведет к образованию трещин и перекосу стен дома или бани. В интернете вы можете найти калькулятор расчета свайно-ростверковых фундаментов. Но чтобы получить точные и правильные результаты, лучше обратиться к специалистам!
После расчетов переходят к разметке фундамента на земельном участке. Поверхность очищают от мусора и выравнивают, затем отмечают углы будущего основания при помощи брусков. Углы соединяют веревкой. Проверяйте ровность углов, стен и диагоналей отвесом и угольников. Для более точной и быстрой разметки используют лазерные нивелиры.
Затем переходят к разметке свай. Сваи могут располагаться различными способами. При одиночном каждый столб находится под своей опорой. При ленточном расположении сваи равномерно распределяю по периметру здания. Расположение полосами подходит для массивных сооружений. В данном случае столбы располагают в шахматном порядке либо в два и более ряда под ростверком большого размера. Иногда сваи расставляют в виде куста под наиболее нагруженном местом.
В первую очередь, делают разметку и устанавливают сваи под углами будущего дома или бани. Затем размечают положение других столбов. Наиболее распространенная схема представляет устройство свай на расстоянии 2-3 метров друг от друга и закладки на глубину 2 метров.
Установка свай
- После расчета и разметки в намеченных участках делают скважины согласно расстановки свай. Скважины устанавливают на глубину ниже 0,5 уровня промерзания грунта. Диаметр отверстия составляет около 20 сантиметров;
- На дно скважин укладывают песчаную подушку с гравием;
- По длине скважины в виде трубы укладывают гидроизоляционный материал, который защитит изделия от негативного воздействия влаги. Это может быть специальная пленка, несколько слоев рубероида или другого рулонного материала.
- Вместо гидроизоляционного материала можно использовать готовые пластиковые или асбестоцементные трубы. При этом диаметр трубы должен соответствовать диаметру скважины!;
- В скважину устанавливают армированный каркас в виде 3-4 продольных кругов на расстоянии минимум 2 сантиметров от гидрозащитного слоя. Армирование повысит морозостойкость и прочность изделий. Закреплять арматуру следует при помощи специальной проволоки. Ни в коем случае не сваривайте элементы, так как места сварки подвержены сильной коррозии!;
- После установки каркаса сваи заливают бетонной смесью, тщательно трамбуют слои и оставляют застывать до полного высыхания;
- Сваи должны выступать над поверхностью земли на 15-20 сантиметров;
- После застывания выступающие части опор покрывают битумной мастикой, а сверху насыпают песчаную подушку с гравием под уровень столбов и по ширине будущего ростверка.
Монтаж ростверка
Ростверк делают из готовых сборных железобетонных блоков или в виде монолитной конструкции. Последний вариант более надежный и простой. Учтите, что собрать и установить отдельные элементы в одном месте достаточно трудно. Чтобы залить монолитный ростверк, сначала изготавливают опалубку из брусков, досок и других подручных материалов. Опалубку делают в виде прямоугольной коробки так, чтобы между почвой и будущем ростверком оставалось расстояние 100-120 сантиметров.
После установки опалубки прокладывают гидроизоляционные материалы и делают армирование фундамента. Помните, что арматуру скрепляют только при помощи проволоки! Затем ростверк заливают бетоном. Можно купить готовую бетонную смесь либо сделать раствор своими руками. Для самостоятельного изготовления смешайте цемент, песок и щебень в пропорции 1:3:5. Затем массу разбавьте водой в размере 60% от цемента. В жаркую погоду смесь разбавляют теплой водой, а в холодную — теплую!
Если вы используете готовый бетон, выбирайте марку не ниже М200 В15. Такая смесь подойдет для строительства бани, беседки и строений с малой нагрузкой. Для дачного дома и загородного коттеджа — берите марку М300 В22.5.
Заливку выполняют сразу плотными слоями, чтобы не появились полости. В завершении бетон разравнивают специальной лопаткой. Ростверк оставляют застывать 3-4 недели до полного засыхания. Помните, что 99% прочности фундамент набирает в первые 27 дней! Бетон покрывают пленкой, а в жаркую помогу иногда поливают водой. После затвердевания убирают песчаную подушку из-под нижней части основания. Такое пространство обеспечит нормальную вентиляцию и увеличит срок службы конструкции.
Важно, чтобы между основанием и сваями была жесткая связь, а под нижней частью ростверка оставалась воздушное пространство. Не забывайте, что в процессе установки фундамента делают монтаж коммуникаций и инженерных систем частого дома.
Завершающие работы
Устройство фундамента завершают работами по гидроизоляции и утеплению конструкции. Гидроизоляция защитит основание от негативного воздействия влаги, осадков, перепад температур и морозов. Процедуру проводят и во время, и после монтажа В качестве гидроизоляционных материалов используют рубероид и другие рулонные изделия, штукатурную смесь с добавлением защитных элементов, растворы с гидрозащитным составом, жидкую резину или битумную мастику.
Теплоизоляция защитит бетон от промерзания и растрескивания. После утепления конструкция меньше подвержена перепадам температур, негативному влиянию влаги. Самый легкий и доступный способ — засыпать фундамент с внешней и внутренней стороны керамзитом толщиной 0,5-1 метр. Для утепления основания часто используют пенополистирол или распыляемый пенополиуретан, которыми покрывают наружный слой конструкции.
Несмотря на легкость монтажа, эксперты не рекомендуют, устанавливать свайный фундамент с ростверком самостоятельно. Это рискованный и трудоемкий процесс, который требует специфических знаний и навыков. Ошибки в расчетах , установке и отделке приведут к серьезным проблемам, в том числе растрескиванию и перекосу стен дома. Чтобы избежать негативных последствий, обратитесь к профессионалам!
Мастера “МариСруб” профессионально выполнят точный расчет, оперативно и надежно установят свайно-ростверковый фундамент и другие типы конструкции. Они подберут подходящие материалы, рассчитают объемы и стоимость работ. Одновременно с монтажом специалисты прокладывают коммуникации и вентиляцию дома и бани!
что это такое, с монолитным ростверком на сваях, плюсы и минусы, пошаговая инструкция по монтажу своими руками
Для строительства зданий жилого и промышленного назначения используется фундамент различных видов, но особого внимания заслуживает свайно-ростверковая конструкция. Ее обычно выбирают в тех случаях, когда на земельном участке наблюдаются резкие перепады рельефа, пучинистый и слабый грунт. Хорошо подходит этот тип основания и для застроек местностей, расположенных в зоне вечной мерзлоты.
Технические характеристики
Свайно-ростверковый фундамент представляет собой железобетонное, деревянное или стальное основание, залитое бетоном, в котором все элементы соединены в единую конструкцию. Его устройство может быть как с монолитным видом закладки (перекрытое плитой), так и выстроенное с помощью висячей ростверки. Висячий фундамент характеризуется открытым зазором между поверхностью почвы и ростверком, его необходимо дополнительно утеплять и накрывать гидроизоляцией. Что же касается монолитного варианта, то он формируется из бетонного каркаса, в котором высота платформ выравнивается сваями разной длины.
Так как во время укладки основания используются сваи, заглубленные в грунт между несущим слоем и нижним уровнем промерзания, то распределить нагрузку здания между ними сложно. Поэтому часто свайно-ростверковый фундамент выполняется сборным из швеллера и бруса. Все опоры такой конструкции крепятся в узел с помощью специальных лент и бетона. Стоит заметить, что комбинация ростверка и свай придает несущему основанию надежность и устойчивость.
В зависимости от того, какой закладывается фундамент (деревянный, металлический, бетонный или железобетонный), основание под застройку приобретает разные технические характеристики. Согласно предписаниям СНиП, допускается строительство конструкций с низкими и высокими ростверками, которые располагают выше уровня земли. Их обычно делают из металлических труб большого сечения или из бетона. При этом изготавливать ростверки из бетона намного сложнее, так как необходимо точно рассчитывать место заливки ленты от почвы.
Главной особенностью фундамента считается то, что ростверки, входящие в его устройство, отлично выдерживают неравномерные нагрузки, обеспечивая основанию жесткое сопряжение. Ростверки перераспределяют нагрузку, в результате чего на сваи передается уже «выровненный» вес здания, и постройка защищается от образования трещин в стенах.
Предназначение
В отличие от других видов оснований, свайно-ростверковый фундамент идеально распределяет несущие нагрузки от строений на грунт, поэтому выбирая его, можно быть уверенным, что новое здание надежно прослужит не один десяток лет и будет защищено не только от резких перепадов температуры, но и от сейсмической активности. Подобные конструкции широко применяются как для общественного, так и для индивидуального строительства. Особенно хорошо подходят для участков, расположенных на склоне с пучинистой вечномерзлой почвой и сложным рельефом.
Кроме этого, такие фундаменты рекомендуются:
- для постройки кирпичного дома;
- в каркасном строительстве;
- для сооружений из газосиликатных блоков;
- на почвах с повышенной плотностью;
- при высоком размещении грунтовых вод;
- на нестабильной почве с плывунами.
Свайно-ростверковая конструкция позволяет также настилать полы непосредственно по грунту без выполнения дополнительного выравнивания поверхности и заливки глубокой ленты, так как установленные различной высоты сваи компенсируют все неровности, устраняя перепад высот. Можно использовать такой фундамент и при строительстве зданий с весом, превышающим 350 тонн, – он получится намного надежнее и экономичнее, чем ленточное или плиточное основание. Но в этом случае придется в проект заложить повышенный коэффициент запаса прочности, который должен составлять не 1,2, как обычно, а 1,4.
Достоинства и недостатки
Свайно-ростверковый фундамент является единой системой, состоящей из ростверка и опор.
Благодаря наличию в конструкции бетонной основы, укрепленной армированными элементами, основание выступает надежной опорой для зданий и характеризуется некоторыми преимуществами.
- Высокая экономическая выгода. Установка не требует больших финансовых затрат, так как земельные работы сводятся к минимуму.
- Устойчивость. Большая несущая способность дает возможность возводить многоэтажные здания с использованием в их отделке тяжелых строительных материалов.
- Расширенный охват строительства. По сравнению с другими видами фундаментов застройки территорий можно выполнять на любых типах грунта, которые не подходят для закладки традиционных оснований. Трудная геометрия ландшафта, косогоры и склоны не являются преградой для работ.
- Возможность формирования набивных свай отдельно от ростверка. Благодаря этому нюансу бетонная смесь значительно экономится. Кроме этого, можно использовать как готовый, так и самостоятельно приготовленный раствор.
- Удобное расположение свай с кабельными линиями и подземными трубопроводами. Это упрощает создание проекта и не нарушает функциональность настроек.
- Высокая прочность. Монолитная связка ростверка и опор защищает конструкцию от усадки грунта, поэтому строение при эксплуатации не ломается и не деформируется.
- Отсутствие подготовительных работ. Чтобы заложить свайно-ростверковый фундамент, нет необходимости формировать котлован, что упрощает строительный процесс.
- Хорошая теплоизоляция. Пространство между землей и основанием благодаря повышенному обустройству ростверка не пропускает холодные потоки воздуха – это сокращает тепловые потери и делает здание теплым.
- Отсутствие риска затопления. Свайные конструкции, возвышенные над поверхностью земли до двух метров, защищают строение от возможного подтопления.
- Простота установки. Обладая минимальными строительными навыками, такой фундамент вполне реально воздвигнуть своими руками, не прибегая к помощи мастеров и не используя землеройные устройства.
- Небольшие сроки работ.
Вышеперечисленные плюсы актуальны только в том случае, если установка основания выполнена с соблюдением всех технологий строительства, и здание эксплуатируется согласно рассчитанным для него нагрузкам.
Помимо достоинств, у этого вида фундамента имеются и минусы:
- Невозможность строительства на каменистой почве – твердые минеральные породы делают невозможной установку свай.
- Проблематичный монтаж на участках с горизонтальным смещением. Не рекомендуется осуществлять работы на почвах, которые могут просесть, иначе нарушится устойчивость опор, и грунт провалится.
- Для зданий, строительство которых планируется в суровых климатических регионах с низкой температурой, придется продумать дополнительные мероприятия по укладке высококачественной теплоизоляции.
- Не предусмотрены такие основания для реализации проектов домов с подвалом и цокольным этажом.
- Сложность расчета несущей способности опор. Самостоятельно просчитать этот показатель трудно. В случае малейших неточностей фундамент может дать перекос, и в результате изменится геометрия всей конструкции.
Несмотря на недостатки, свайно-ростверковый фундамент хорошо себя зарекомендовал у строителей и получил только положительные отзывы владельцев домов.
Виды
Опоры, которые используются при строительстве свайно-ростверкового основания, выбираются в соответствии с нагрузкой здания, видом почвы и климатическими условиями. Их могут изготавливать как из металла, бетона, дерева, так и из комбинированных материалов.
Поэтому в зависимости от характеристик свай и способа их установки различают некоторые разновидности фундамента.
- Винтовой. Его делают из полых металлических труб с открытым концом. Работы выполняются вручную или с помощью специальной техники. Чтобы конструкция на винтовых опорах получилась прочной, и трубы были защищены от окисления, их полую часть заливают раствором.
- Буронабивной. Формируется на земельном участке путем заливки бетона в ранее подготовленную армированную скважину, расположенную на забивных сваях. Набивной фундамент обладает высокой прочностью.
- Железобетонный. Монтаж осуществляется при помощи готовых железобетонных опор, устроенных в скважину.
- Забивной. Как правило, такие основания выбирают для строительства крупных объектов. Опоры забиваются при помощи специальной техники, после чего заливается бетонный раствор.
Помимо этого, фундамент может отличаться глубиной заложения ростверка и бывает:
- заглубленным;
- наземным;
- поднятым над землей на высоту от 30 до 40 см.
Заглубленный ростверк обычно используют при установке свай, предназначенных под тяжелые строения из газобетона или кирпича. В таком случае дополнительно выполняют обвязку плитой, и фундамент может служить цокольным этажом здания. Что же касается строительства деревянных конструкций, то для них идеально подходит фундамент с поднятым ростверком – это позволяет экономить средства на строительном материале, и приподнятая постройка будет защищать от пучения грунта.
Проектирование и расчет
Важным моментом перед закладкой фундамента считается его точный расчет. Для этого создается проект и план будущего здания. Затем рисуется чертеж основания, и обязательно указывается схема закладок свай, учитывая их расположение в местах пересечения с простенками и в углах. Нужно предусмотреть так, чтобы ширина между сваями составляла не менее 3 м. Если же расстояние до их края будет более трех метров, то потребуется монтаж дополнительных опор. Помимо этого, следует рассчитать площадь свай – для этого вначале делается определение их количества, выбирается минимальная высота и толщина.
Для правильных расчетов необходимо также знать и некоторые другие показатели:
- массу будущего здания – подсчитать необходимо не только все отделочные материалы, но и примерный вес внутренней «начинки»;
- опорную площадь – с помощью известного веса конструкции и коэффициента надежности легко определяется нагрузка на опоры;
- размеры и площадь сечения свай – благодаря известному количеству опор их число можно умножить на выбранную площадь и получить нужное значение.
Все результаты нужно сравнить с ранее определенной опорной площадью. В некоторых случаях приходится уменьшать или увеличивать площадь опор, так как их несущая способность будет зависеть от диаметра и типа грунта.
Этапы строительства
Фундамент на сваях и ростверке представляет собой сложную конструкцию, но его вполне реально изготовить своими руками. Чтобы такое основание надежно прослужило, во время работ должна использоваться специальная технология ТИСЭ и пошаговая инструкция установки.
Возведение свайно-ростверкового фундамента предусматривает выполнение следующих работ:
- расчет основания и создание проекта;
- подготовка и разметка строительного участка;
- бурение скважин и рытье траншей;
- формирование опалубки;
- армирование;
- заливка бетонным раствором и жесткая заделка швов.
Каждый из вышеперечисленных пунктов важен, поэтому на каждом этапе строительства следует проверять контроль качества, так как малейшая ошибка или неточность потом негативно скажется на эксплуатации здания.
Нанесение разметки
Перед началом стройки тщательно подготавливают рабочее место. Для этого, в первую очередь, участок очищают от механических препятствий в виде камней, корней и деревьев. Затем землю хорошо выравнивают и снимают плодородный слой. После этого наносят разметки, указывающие месторасположение свай. Работу выполняют с помощью шнура и деревянных кольев.
Разметки нужно установить строго по диагоналям. Шнуры натягиваются для отметок внутренней и внешней поверхности стен. Если будет допущена неточность, то получатся отклонения от проекта, и фундамент при эксплуатации может искривиться.
В том случае, когда на участке наблюдаются небольшие перепады высот, разметку выполнить легко. Для территорий со сложным рельефом потребуется помощь опытных мастеров. Особое внимание нужно уделять также углам здания – они должны составлять угол 90 градусов.
Копка траншеи
После того как определены границы фундамента, можно приступать к земляным работам. Вначале под ростверк роют траншею, затем сверлят лунки, в которые позже установятся сваи. Работы, как правило, осуществляются с помощью такого ручного инструмента, как лом, лопата и бур. Если позволяют финансовые возможности, то можно заказать специализированную технику.
В зависимости от назначения будущей постройки и типа почвы выбирают оптимальную ширину ростверка. Для хозяйственных объектов допустимым показателем считается 0,25 м, для подвижных – 0,5 м, а для жилых домов эта цифра возрастает до 0,8 м. Что же касается глубины, то ростверк может залегать на 0,7 м.
В вырытой канаве необходимо проверить дно и стены на ровность – в этом поможет лазерный уровень. После этого на дно траншеи ложится песчаная подушка, песок выбирается крупной фракции. После его укладки поверхность смачивают водой и тщательно утрамбовывают. Песчаная подушка не может быть менее 0,2 м. Следующим этапом земляных работ станет подготовка отверстий под вертикальные сваи: лунки сверлятся глубиной 0,2-0,3 м.
Затем в готовые ямы устанавливают трубы, которые будут играть роль опалубки, и дно застилают гидроизоляционным материалом – это защитит конструкцию от влаги.
Установка ростверка
Немаловажным моментом в строительстве является монтаж ростверка. Чаще всего для работы выбирают металлический элемент, который легко приваривается к оголовкам свай. Чтобы конструкция равномерно передавала нагрузки, она должны быть размещена строго по горизонтали. В том случае, если устройство фундамента по проекту предусматривает использование железобетонного низкого ростверка, то дополнительно выполняют подсыпку из щебня средней фракции. Щебень насыпают в несколько слоев по 5 см и хорошо уплотняют.
На подготовленное основание ставится опалубка. Ширина ее ленты должна превышать ширину стен, а высоту насчитывают в соответствии с показателями цоколя. Монтаж упоров и сборка щитов во многом напоминает технологию работ для ленточного фундамента.
Что же касается армирования, то в большинстве случаев аналогично строительству ленты изготавливается снизу и сверху два пояса из ребристой арматуры. Их перевязывают между собой сваями. Концы арматуры, выходящие из свай, загибают: один ряд привязывают к верхнему поясу, а другой – к нижнему.
Выпуски арматуры не должны быть менее 50 мм от диаметров прутьев. Например, если применять арматуру с сечением 12 мм, то ее рекомендуется загнуть на 60 мм.
Укладка закладных деталей
После того как все работы по изготовлению каркаса закончены, необходимо продумать размещение систем коммуникаций. Для этого закладываются короба и трубы, через которые будет проходить канализация, электричество, водопровод и отопление. Нельзя также забывать и о прокладке труб под инженерные системы и продухи. Если этот этап не выполнить, то после строительства для монтажных работ придется долбить бетон, что может нарушить его целостность и повредить зданию.
Заливка раствора
Завершающим этапом в установке фундамента является заливка бетонного раствора. Для бетонирования обычно применяют цемент марки М300, щебень и песок. Смесь готовится в соотношении 1: 5: 3. При этом раствор не просто заливают – его еще дополнительно вибрируют. Благодаря этому поверхность получается прочной и однородной.
В первую очередь, бетоном заливают отверстия, предназначенные под сваи, а потом – саму опалубку. Рабочий процесс желательно выполнять за один заход. Если же бетонировать поэтапно, то возможно появление неровностей и пузырьков воздуха. Оптимальной температурой для заливки считается +20С – при таком показателе опалубку можно будет снимать спустя четыре дня. За этот промежуток времени бетон приобретет прочность и станет готовым для проведения последующих строительных работ.
Иногда закладку основания осуществляют при температуре ниже +10С – в таком случае придется ждать полного высыхания не менее 2 недель. В зимнее время года залитый бетон понадобится дополнительно подогревать и утеплять.
Полезные советы
Свайно-ростверковый фундамент необходимо возводить правильно, придерживаясь всех технологий строительства, – это поможет увеличить его технические и эксплуатационные характеристики.
Если строительные работы выполняются начинающими мастерами, то им нужно учесть некоторые рекомендации опытных специалистов.
- Начинать установку следует с расчетов. Для этого определяется тип грунта и глубина заложения ростверка. При недостаточной глубине закладки опоры здание может дать усадку и трещины, после чего даже разрушиться.
- Огромную роль играет исследование почвы, от которого зависит несущая способность конструкции. Самыми большими показателями обладают скальные породы и каменистые грунты. Если неправильно определить состав почвы, то это приведет к ошибкам в расчетах нагрузки конструкции, в результате чего она погрузится в землю.
- Между сваями и ростверком должна быть хорошая связь, так как под воздействием давления почвы неустойчивая конструкция может разрушиться.
- В независимости от вида фундамента на глубину промерзания следует обязательно укладывать песчаную подушку – особенно это касается эксплуатации основания в зимний период. Мерзлый грунт может расширяться и вызывать разрывы ростверка.
- Ростверк не должен соприкасаться с поверхностью земли или быть заглубленным в нее. Необходимо по всему периметру участка снять небольшой слой почвы, потом установить опалубку, засыпать песок и залить бетон.
- Следует точно рассчитывать шаг между сваями. Этот показатель определяется в соответствии с нагрузкой на фундамент, диаметром и количеством арматуры.
- Во время проведения армирования стоит предусмотреть нужное количество вентиляционных продухов. Все внутренние отсеки нужно соединить с выходами на улицу.
- Огромную роль в устройстве основания играет утепление и гидроизоляция. Их следует уложить до того, как залить фундамент бетоном.
- Дно котлована или траншеи необходимо делать утрамбованным и не разрыхленным. Нельзя допускать, чтобы на основание осыпалась земля со стенок. Кроме этого, от траншеи или котлована должны отходить осадочные воды, иначе дно намокнет и будет непригодным для заливки раствором. Недопустимо также в траншеях наличие излишней крутизны откосов.
- Слабый грунт требует усиления сваями и хорошей засыпки.
- Песок, который используется для засыпки воздушной подушки, следует обязательно увлажнять и распределять подушку под контур в обрез под углом 45 градусов.
- Опалубку необходимо надежно закрепить, так как при заливке бетоном она может не выдержать нагрузку и разрушиться. Не допускается отклонение опалубки от вертикали больше, чем на 5 мм.
- Высота фундамента делается с небольшим запасом на 5-7 см от высоты, указанной в проекте.
- Во время армирования каркаса рекомендуется использовать стержни с суммарной площадью сечения не менее 0,1% от площади бетонного элемента. При этом лучше всего выбирать гладкую арматуру, не имеющую следов ржавчины, грязи и краски.
- Нежелательно крепить арматуру с помощи сварки – это может нарушить ее прочность в местах соединения.
- Марку бетона для заливки стоит выбирать в зависимости от конструкции основания и климатических условий региона.
О том, какие бывают конструктивные особенности свайно-ростверкового фундамента, смотрите в следующем видео:
плюсы и минусы, пошаговые инструкции
Одной из разновидностей свайных фундаментов, является свайно-ростверковый. Устройство свайно-ростверкового фундамента – это технологический процесс, требующий подготовки и навыков рабочих, хотя и может быть выполнено бригадой в составе 3-х человек. Решение о монтаже именно такого типа конструкции принимается на основании характеристик строения и материала несущих стен. Учитывая рельеф местности. А также с учетом геологических изысканий участка, когда имеет место наличие большой толщины слабых либо обводненных грунтов. И при невозможности устройства традиционных типов основания: ленточного, плитного, сборного железобетонного.
Что такое ростверк
Ростверк – это балка, связывающая оголовки свай по периметру будущего здания и в тех местах, где планируется разместить несущие стены строения. Исходя из материала, который может применяться при изготовлении, ростверк делится на несколько видов, а именно:
- металлический;
- деревянный;
- железобетонный.
По типу монтажа можно выделить:
- низкий;
- высокий.
Какой из видов применять, определяется проектом строительства с учетом типа свай. Ростверк, монтируемый на винтовых сваях, может быть металлическим, деревянным или железобетонным. В буронабивных и забивных железобетонных свайных основаниях применяется бетонная балка. При этом балка может быть покупной (изготовленной на заводе ЖБИ), либо заполняться бетоном в опалубке прямо на площадке строительства.
Важно! Необходимо учесть, что только бетонный ростверк может иметь низкую посадку.
Типы свайно-ростверковых конструкций
Буронабивные
Такой свайный фундамент подразумевает использование в качестве заглубленных элементов – буронабивных свай. Такие конструкции монтируются на месте, прямо в грунт. Для этого, в точке заложения, ямобуром делается отверстие расчетным диаметром, как правило, от 300 мм и до 800 мм. На глубину, превышающую глубину промерзания грунта, но в любом случае до несущего грунта. Такая глубина определяется по результатам инженерных изысканий на участке.
В готовый ствол будущего узла устанавливается опалубка и металлический арматурный каркас, выступающий выше устья скважины на 600 – 700 мм. К нему впоследствии будет вязаться монолитный ростверк.
Подготовленный ствол сваи заполняют бетоном до самого верха. Изготавливая свайно набивной фундамент, следует помнить, что бетон должен подаваться непрерывно до самого верха.
Внимание! После заполнения тела сваи бетоном, его нужно уплотнить вибратором на всю глубину, чтобы избежать усадки.
Окончив подготовку свайного поля, выполняют устройство ростверка. Для этого между сваями, где будет монтироваться ростверк, устанавливают подготовленный каркас балки. Нижняя линия ростверка заполняется песком, а по бокам устанавливается опалубка. По внешнему виду это будет напоминать традиционный ленточный фундамент. Подготовленные пространства заполняют бетоном с последующим вибрированием. После отвердения бетона, снимают опалубку, а песок из-под балки убирается, в случае если конструкция предполагает устройство высокого ростверка. Таким образом, получается ленточный ростверк. Также такую конструкцию можно определить как свайный фундамент с монолитным ростверком.
Забивные
Для свайно-забивного фундамента используют технологию установки элементов способом забивания в грунт, то есть без выемки грунта и бурения. Такие сваи предварительно изготавливаются на заводах ЖБИ. Они имеют различную длину и сечение (прямоугольное). Забиваются сваи специальными копровыми установками с дизельным или гидравлическим молотом.
Для устройства основания на таких конструкциях используется готовая железобетонная балка, выполняющая роль ростверка. Сверху, на оголовок, монтируется металлическая пластина, на которую впоследствии устанавливается край ростверка с закладной деталью. Крепится такое соединение сваркой. Стыки между балками заделываются бетоном.
Основания с применением таких конструкций, используются при возведении многоэтажных домов и промышленных зданий.
Важно! Забивные сваи в отличие от буронабивных, могут быть составными (состоять из двух частей).
Винтовые
Винтовые сваи погружаются в грунт с помощью вкручивания с одновременным вдавливанием. Они также связываются между собой балками. Ростверк на винтовых сваях может быть любого исполнения (металлическим, деревянным, железобетонным). Такие основания применяют в тех моментах, где встречаются обводненные грунты, на местности с большим перепадом высот.
Строительство свайно-ростверкового фундамента с основой из винтовых свай, происходит в той же последовательности, что и при других видах свайных конструкций
Плюсы и минусы
Как любой из типов конструкций, свайно-ростверковый также имеет свои достоинства и недостатки.
К достоинствам нужно отнести:
- устройство на любых грунтах, в том числе и там, где невозможно строительство ленточного либо плитного оснований;
- независимость возведения фундамента и зданий от рельефа местности;
- заложение фундаментов в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности;
- формирование свайного поля отдельно от ростверка;
- расположение высокого ростверка в основании здания, практически исключает вероятность подтопления во время паводков;
- возможность строительства собственными руками без привлечения крупных механизмов;
- экономия при возведении такого вида основания под строительство может достигать 25% в сравнении с традиционными видами фундаментов;
- возможность строительства зданий сложных геометрических форм;
- высокая скорость строительства.
При всей видимой привлекательности у этой конструкции есть свои минусы:
- невозможность устройства подвальных помещений или нулевого (цокольного) этажа;
- ростверковый фундамент невозможно сделать в каменистых грунтах;
- для возведения такой конструкции необходимо тщательное изучение грунтов на участке;
- проблематично ведение строительных работ в местах, где присутствует горизонтальное смещение грунтов.
Свайно-ростверковый фундамент по буронабивной технологии своими руками
Бурение
Перед началом работ по устройству основания с применением буронабивной технологии, необходимо выполнить разбивку участка под бурение. Расстановку свай на плане и на местности начинают с углов дома, потом в местах состыковки периметра и несущих стен.
Внимание! Расстояние между точками установки свай не должно превышать 2-3 метра. В случае превышения расстояния между размеченными сваями больше трёх метров, между ними устанавливают промежуточную сваю, учитывая рекомендации по расстановке свай.
Проектная схема расстановки свай
Для бурения скважин под монтаж буронабивных свай, применяется специальная техника – ямобур – со шнековой установкой вертикального бурения. В полученную скважину опускают опалубку. Если свая будет круглого сечения, то роль опалубки может выполнить рубероид, сложенный в несколько слоёв или оцинкованная сталь. Также для опалубки можно применить деревянные щиты, для формирования сваи прямоугольного сечения.
Важно! Бурение отверстий под конструкции проводится на глубину ниже уровня промерзания грунта. В идеале до несущего грунта, что определяется изысканиями участка.
После бурения и монтажа опалубки, в ствол устанавливают арматурный каркас.
Арматурный каркас
Арматурный каркас изготавливается на участке строительства из витой арматуры диаметром 12 мм. Для этого отмеряют 3 — 4 стержня длиной, превышающей глубину скважины на 60-70 см. Впоследствии эти «хвосты» будут увязаны с армокаркасом ростверка.
Арматурные стержни формируют в виде трех- четырехугольника с таким размером, чтобы до стенок опалубки был зазор 4-5 см. Обвязывают стержни поперечной арматурой гладкого профиля с диаметром, меньше чем основные стержни.
Важно! Скрепляются продольные и поперечные стержни между собой вязальной проволокой.
Заливка бетоном
В случае небольшого объёма, бетон для заполнения свай, готовят прямо на участке с использованием бетономешалок.
Внимание! Заливка бетоном тела сваи должно проводиться непрерывно, то есть весь объем сваи должен быть залит в течение смены до момента схватывания бетона.
Заполнив сваю бетоном его нужно вибрировать, чтобы исключить усадку и образование пустот в теле конструкции. Этот процесс позволит добиться однородности и требуемой прочности. Во время первоначального схватывания бетона в конструкции, а это 4-5 дней, подготавливают каркасы для ростверка.
После заливки всех свай выполняют устройство ростверка. В случае с высоким ростверком готовят нижнюю платформу опалубки. Нижней опорой опалубки может служить песок, если высота не превышает 30 см, или деревянные щиты которые опираются на края свай. Снизу опалубка укрепляется дополнительными опорами.
Вид свайного фундамента перед установкой опалубки и каркаса ростверка
После формирования низа ростверка монтируется каркас ростверка, который соединяется с каркасом свай. Устанавливаются боковые стенки опалубки и после этого приступают к заливке бетона.
Важно! При заливке ростверка бетоном также нужно применять вибрирование бетона для достижения максимальной однородности конструкции.
Если бетон заливают при температуре +20 и выше, опалубку можно снимать через 4 дня. В случае выполнения работ с температурой окружающего воздуха не выше +10 , то необходимо выдержать паузу в 14 дней.
Опалубка готова под заливку бетоном
Внимание! Перед заливкой бетоном желательно установить закладные трубы в ростверке для прокладывания коммуникаций, чтобы потом не делать отверстия в бетоне.
Итоговые моменты
Свайно-ростверковый фундамент представляется как уникальное совмещение характеристик и свойств ленточного и свайного основания. Может использоваться при возведении небольших зданий и инженерных сооружений. Равномерно распределяет нагрузку от стен строения между всеми элементами основания, предотвращая осадку и появление трещин в стенах. Ростверк отличается надежностью и качеством от свайного основания и более технологичен, чем обыкновенный ленточный фундамент. Своими силами одолеть такую стройку можно, но в любом случае, для выполнения расчетов по фундаменту, придется пригласить специалиста.
Устройство свайно-ростверкового фундамента своими руками
Свайно-ростверковый фундамент
Выбирая тип основания для дома или другого строения, необходимо учитывать большое количество факторов, от материальных затрат до геологических особенностей грунта на участке строительства. В большинстве случаев используется основание ленточного типа, так как возводится проще, легче и с меньшими затратами. Но как быть в том случае, если построить такой фундамент не позволяет тип грунта или имеются другие причины. В этой ситуации на помощь приходит свайно-ростверковый фундамент.
Описание свайного фундамента с ростверком
Уже название свайного фундамента говорит о том, что он состоит из свай, которые заглублены в грунт до определенного уровня. Чаще всего сваи погружают до плотного несущего слоя грунта или ниже уровня его промерзания. Готовая свайная конструкция не может использоваться в чистом виде, так как представляет собой разрозненные элементы. Исключение составляют каркасные постройки или срубы из бруса или бревна, в которых нижние венцы способны принять на себя нагрузку всей постройки.
Свайный фундамент с ростверком
Для строительства домов из других видов материала используется более совершенная форма — свайный ростверковый фундамент. В этой конструкции надземные части свай соединены металлической или бетонной лентой, ростверком.
к оглавлению ↑На профессиональном языке ростверком называют часть основания, которая соединяет оголовки свай и служит опорой для несущих стен.
Виды свайного основания в зависимости от метода погружения
Сваи могут быть изготовлены разными способами, что определяет метод из погружения в грунт:
к оглавлению ↑Расчет количества свай для фундамента
Надежность возведенного строения во многом зависит от правильного расчета количества опор и расстояния между ними, так как они принимают на себя основную нагрузку и распределяют ее. При проведении расчетов необходимо учитывать:
Считаем количество свай
- Примерную массу конструкции, включая пол, стены, перекрытия и облицовку.
- Полезную нагрузку от мебели, приборов и жильцов. Чаще всего этот параметр имеет постоянную величину: для многоэтажных конструкций — 200 кг/м2, для жилых одноэтажных домов — 150 кг/м2.
- Нагрузка от снежного покрова в зимнее время. Это значение также имеет постоянность, в большинстве регионов оно составляет 180 кг/м2.
- Коэффициент запаса, который в большинстве случаев равен 1,1 (очень редко применяется коэффициент 1,2).
К примеру, нужно рассчитать количество свай и шаг между ними для строения высотой в один этаж и размером 6*8 метров:
- Определяем вес конструкции, для примера можно взять 29500 кг.
- Высчитываем общую полезную нагрузку, для этого значение, указанное на 1 кв.м., умножаем на площадь дома: 6*8*150=7200 кг.
- Узнаем величину снеговой нагрузки с учетом площади дома: 6*8*180=8640 кг.
- Определяем общую нагрузку на основание, для этого суммируем нагрузку конструкции, полезную и снеговую нагрузку: 29500+7200+8640=45340 кг.
- Полученное значение необходимо умножить на коэффициент запаса 1,1: 45340*1,1=49874 кг.
- Принимая во внимание, что в среднем одна свая способна выдержать нагрузку около 2000 кг, определяем необходимое количество свай. Для этого достаточно разделить значение общей нагрузки с учетом коэффициента надежности на возможную нагрузку на одну сваю: 49874:2000=24,937.
Считаем шаги между сваями
При округлении этого числа получаем, что для одноэтажного дома площадью 48 кв.м. необходимо 25 свай. К этому количеству нужно прибавить сваи, которые будут поддерживать половые лаги внутри фундамента.
Шаг между опорами свайного фундамента определяется в размере 1,2-1,5 метра.
к оглавлению ↑Расположение свай в ростверке
В зависимости от конструкции ростверка сваи могут иметь разное расположение:
Местоположение свай в ростверке
- Одиночные сваи располагаются каждая под своей опорой.
- Ленточное расположение подразумевает равномерное распределение опор по всему периметру дома.
- Кустовое расположение необходимо в местах, где предполагается повышенная нагрузка на основание.
- При расположении в виде поля сваи распределены рядами или в шахматном порядке.
Свайный фундамент с ростверком своими руками
Чаще всего строительство домов выполняется на буронабивном свайном фундаменте с ростверком в виде бетонной ленты, которая расположена над поверхностью земли на расстоянии 0,2 метра или заглублена в грунт.
Возведение свайного основания с ростверком проводится в несколько этапов.
Разметка участка
Для строительства любого фундамента требуется правильно выполненная разметка, свайный ростверковый фундамент также не обходится без этого этапа. Разметка участка выполняется следующим образом:
Размечаем участок
- По линии расположения одной из длинных сторон дома ставят два колышка, расстояние между которыми равно длине этой стороны. Это будут два угла дома. Между колышками натягивают строительный шнур или веревку.
- Перпендикулярно полученной линии натягивают еще два шнура, на которых отмечается ширина дома, и выставляются колышки. Здесь будут расположены два других угла, они также соединяются шнуром.
- Проверить правильность углов можно следующим способом: по одной стороне угла делают отметку 3 метра, по другой — 4 метра. Если угол прямой, то расстояние между отметками будет равно 5 метров.
- Затем отмечают места, где будут располагаться опоры фундамента. Здесь важно, чтобы сваи были устроены под углами дома и в местах пересечения стен.
Земляные работы
Ямы под сваи можно сделать самостоятельно посредством ручного бура. Глубина скважин определяется на этапе проектирования, но чаще всего она составляет 1,5-2 метра.
На дно пробуренных ям насыпают слой песка для обустройства подушки. Толщина слоя должна быть не меньше 0,1 метра, его нужно очень хорошо утрамбовать.
На подушку устанавливают асбестоцементную трубу, строго следя за вертикальностью расположения опоры. Для проверки можно использовать строительный уровень.
к оглавлению ↑Армирование опор
Для создания армирующего каркаса берут четыре прута арматуры сечением 12 мм и связывают их поперечинами, используя мягкую проволоку. Высота каркаса должна быть равна высоте опоры с запасом 20 см. Этот запас необходим для дальнейшей связки с ростверком.
Приготовление и заливка бетона
Заливать сваи необходимо качественным раствором бетона, для приготовления которого понадобится 1 часть цемента марки М400, 3 части песка и 5 частей щебня. Более однородный и качественный бетон получается при замешивании в бетономешалке, но можно приготовить раствор своими руками. Для этого сначала перемешивают сухие компоненты, а затем добавляют воду небольшими порциями. Консистенция раствора должна быть средней густоты.
Готовый бетон заливают в армированные столбы, постоянно трамбуя его. Это поможет удалить из раствора воздушные пузырьки.
к оглавлению ↑Сборка опалубки для ростверка
Монтаж опалубки зависит от расположения ростверка относительно земли. Если ростверк располагается над землей, то опалубку сооружают на подпорках, устраивая дно из досок. Из деревянных досок сколачивают щиты и делают боковые стенки опалубки, соединяя их распорками внутри конструкции. Снаружи опалубку также следует закрепить подпорками.
При заглубленном ростверке монтаж опалубки выполняют следующим образом:
Опалубка для ростверка
- Выкапывают траншею и засыпают дно слоем песка до 10 см.
- Собирают опалубку из деревянных щитов, установленных вертикально по обеим сторонам траншеи.
- Фиксируют щиты распорками снаружи и распорками внутри.
Лучше всего использовать ростверк, поднятый над поверхностью земли, можно не бояться сезонного пучения грунта. Но строительство в этом случае необходимо начинать только через неделю после заливки бетона.
к оглавлению ↑Армирование ростверка
Каркас для ростверка также вяжется из арматурных прутьев сечением 12 мм, только арматура соединяется в два ряда и укладывается по всей длине ленты. Под каркас рекомендуется сделать подставки из кусочков брусков толщиной 5 см. арматура ростверка обязательно связывается с прутьями опорных столбов.
Заливка ростверка бетоном
Заливать ростверк нужно тем же раствором, что и сваи. Залитый бетон тщательно выравнивают, делая проверку строительным уровнем. Снимают опалубку только через двое суток, а с надземного ростверка — через полмесяца.
Устройство свайного фундамента с ростверком занимает немного больше времени и сил по сравнению с ленточным основанием. Но в этом случае получается более надежное основание, которое позволяет избежать множества проблем, связанных с сезонными изменениями грунта.
монолитный ростверк + ленточный фундамент
Еще недавно в строительстве были распространены только четыре вида фундамента – свайный, ленточный, плитный и столбчатый. Причем предпочтение отдавалось в основном ленточному – его закладывают ниже точки промерзании грунта, благодаря чему здание стоит надежно, но обходится этот нулевой уровень дорого. На сколько? На целых 45% сметной стоимости всех работ! Вот почему новый финский тип устройства нулевого уровня — свайно-ростверковый фундамент – стал так быстро приобретать популярность. Особенно тот его подвид, который сооружается в несъемной опалубке. И выходит он в пределах 10-25% общей сметной стоимости на баню – все благодаря тому, что не нужно ставить щиты и монтировать их деревянными брусками, и демонтаж затвердевшего бетона также не нужен.
А еще свайно-ленточный фундамент (его еще называют так) отлично справляется со своей задачей на склонах, участках с неровным рельефам и на неустойчивом грунте. Если баня планируется массивная и не с одним этажом – как раз такой нулевой уровень выдержит все.
Что такое ростверк и зачем он нужен?
Ростверк – это плиты либо балки, которые и связывают между собой сваи уже на поверхности земли. Такая конструкция фундамента просто идеальна для бань, которые возводятся по каркасной технологии и их основные элементы связаны со сваями, и когда ширина ленточного фундамента планируется слишком широкой.
Свайно-ростверковый фундамент в разрезе
Итак, в таком фундаменте для бани ростверк может быть монолитным, сборным и сборно-монолитным. Если он монолитный, из бетона с опалубкой – это еще и ленточный фундамент на буронабивных сваях, который не менее прочный и долговечный.
Какие сваи лучше для такого фундамента?
По материалам сваи могут быть железобетонными, бетонными, металлическими и изредка деревянными. Также различают висячие сваи, передающие нагрузку бани на боковые поверхности, и сваи-стойки – которые этот же вес передают уже на материнский грунт.
Современный свайный фундамент с ростверком делается сегодня и с набивными сваями, которые удобно укладывать в подготовленные отверстия прямо на месте строительства, и инъекционными – они заливаются в неширокие отверстия до 12 см с одиночной арматурой. Неплохая альтернатива и забивные сваи – готовые столбы, которые забиваются в землю специальной техникой.
Как правильно расположить сваи в ростверке?
Всего существует 5 способов расположения свай в свайно-ростверковом фундаменте:
- Одиночный – когда сваи находится каждая под своей опорой.
- Ленточный – когда они равномерно расположены по всему периметру бани.
- В виде полос – когда сваи ставятся в 2 и более рядов в ростверке большой длины. Это для огромных и массивных бань с бассейнами и этажами.
- Кустами – сваи находятся в местах высокой нагрузки и под несущими колоннами.
- В виде поля – сваи расположены рядами или в шахматном порядке под ростверком больших размеров.
Возведение такого фундамента в пошаговом рассмотрении
Сваи для такого фундамента понадобятся с круглым сечением, а в землю они будут вводиться благодаря работе строительного бура. После бурения скважин в них будет закладываться песчаная подушка в слой 30 см. Подготовьтесь к тому, что свай будет много – и в основании стен, и на углах ленты, причем на расстоянии не менее 1,8-2 метров друг от друга. В качестве гидроизоляции такого фундамента традиционно используют асбестоцементные трубы и те, что делаются из обычного рубероида с помощью лески.
Самый простой вариант свайно-ростверкового фундамента – это сваи, заглубленные на 2 метра и удаленные друг от друга на 3 м, и ростверк в земле на 20 м. А внутри ростверка тогда можно устроить подпол на песчаной подушке или стяжке – тогда не нужно будет гидроизоляция. Дешево и сердито, как любят говорить в России.
- Шаг 1. Проводятся разведовательно-изыскательные геологические работы, которые позволяют понять, какой именно грунт на участке и насколько он однороден. Причем, если нет возможности привести специалиста, нужно хотя бы все это проделать в примитивном смысле – ведь известно, что характеристики грунта могут оказаться разными в пределах совсем небольшой площади. Кроме того, важны и такие параметры, как ветровая нагрузка, вес строительных материалов бани и величина уклонов рельефа – все это тоже берется за основу.
- Шаг 2. Подготавливается песчаная подушка для железобетонной ленты фундамента – чтобы вся конструкция была максимально защищена от механического воздействия почвы.
- Шаг 3. Делается традиционная опалубка, как для ленточного фундамента – по тем же принципам. Что касается свайно-ростверкового фундамента с несъемной опалубкой, то роль «посуды» в нем выполняет экструдированный пенополистирол «Пеноплэкс» или «ТермоМонолит». В итоге сам фундамент получается теплый и даже гидроизолированный. А все мостики холода устранят стеклопластиковая арматура и СВТ-стяжки.
- Шаг 4. Делаются сваи. Отверстия для их бурятся специальной техникой, потом их обсаживают рубероидом или подобным ему листовым материалом – в расчете на то, что верхняя часть размещается на уровне земли. Причем асбоцементная труба может использоваться в качестве обсадки. А вот внутрь отверстия ставятся четыре нитки арматуры – связанные с собой так, чтобы их верхняя часть выходила из сваи и связывалась с ростверковой арматурой. Туда же и происходит потом заливка бетона.
Но перед армированием ростверка сначала гидроизолируется от него верхняя часть свай – количество материала рассчитывается в индивидуальном порядке. А вот арматура, которая выпущена из свай, крепко связывают с арматурой ростверка. После набирания им 50% прочности, подсыпку можно убирать и будет получен ростверк над землей – опираться на грунт он не должен.
- Шаг 5. Сваи и ленты армируются воедино и заливаются бетоном – для этих целей лучшей всего использовать строительную вибротехнику. Это и есть, по сути, ленточный фундамент на сваях, который официально называется – «свайный фундамент с монолитным ростверком». Причем сваи заливаются первыми – и, только через большой промежуток времени можно бетонировать всю железобетонную ленту. А, точнее, ровно через неделю, когда бетон уже наберет половину своей марочной прочности, начинаются работы по ростверку. Итак, сначала сооружается опалубка, куда засыпается песок или закладывается пенополистирол. Это необходимо, чтобы поднять ростверк над землей и подровнять дно опалубки по верхней части свай. К слову, этот фундамент заливать можно бетоном собственного производства.
Но есть у свайно-ростверкового фундамента и свои недостатки. Во-первых, цокольного этажа у парной с ним не будет, под тяжелые стены такая конструкция не ставится, и сами расчеты свайно-ростверкового фундамента достаточно сложны. Но для обычной русской бани вариант – почти идеальный.
Свайный фундамент – Designing Buildings Wiki
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. Мелкие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью грунтов на поверхности.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, которые обычно изготавливают 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 слои 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 районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и там, где может возникнуть необходимость в изменении их длины. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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 в земле горизонтально или вертикально. В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.
Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».
Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:
- Ударные головки: молоты, приводимые в движение паром, сжатым воздухом или дизельным двигателем.
- Гидравлические приводы: гидроцилиндры вдавливают сваи в землю.
- Вибраторы: сваи забиваются в землю.
- Вращающиеся шнеки: используются для ввинчивания запасных свай в землю.
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, верхушка сваи должна иметь возможность 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 к боковым силам необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке для учета любых эксцентриситетов, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.
Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где назначение свай – преодолеть проблему вздутия и усадки грунта. Это может быть сделано путем заливки ограждающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет перемещать землю вверх 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.
Свайный фундамент – Designing Buildings Wiki
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. Мелкие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью грунтов на поверхности. 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, которые обычно изготавливают 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 слои 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 районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и там, где может возникнуть необходимость в изменении их длины. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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 в земле горизонтально или вертикально.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.
Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».
Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:
- Ударные головки: молоты, приводимые в движение паром, сжатым воздухом или дизельным двигателем.
- Гидравлические приводы: гидроцилиндры вдавливают сваи в землю.
- Вибраторы: сваи забиваются в землю.
- Вращающиеся шнеки: используются для ввинчивания запасных свай в землю.
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, верхушка сваи должна иметь возможность 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 к боковым силам необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке для учета любых эксцентриситетов, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.
Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где назначение свай – преодолеть проблему вздутия и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки ограждающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет перемещать землю вверх 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.
Свайный фундамент – Designing Buildings Wiki
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.Мелкие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью грунтов на поверхности. 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, которые обычно изготавливают 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 слои 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 районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и там, где может возникнуть необходимость в изменении их длины. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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 в земле горизонтально или вертикально.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.
Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».
Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:
- Ударные головки: молоты, приводимые в движение паром, сжатым воздухом или дизельным двигателем.
- Гидравлические приводы: гидроцилиндры вдавливают сваи в землю.
- Вибраторы: сваи забиваются в землю.
- Вращающиеся шнеки: используются для ввинчивания запасных свай в землю.
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, верхушка сваи должна иметь возможность 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 к боковым силам необходимо не менее трех свай с перекрытиями (за исключением кессонных свай). Опорные балки также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн на ряд свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке для учета любых эксцентриситетов, которые могут возникнуть в условиях нагрузки.
Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где назначение свай – преодолеть проблему вздутия и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки ограждающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет перемещать землю вверх 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.
Свайные фундаменты – Руководство по проектированию, строительству и испытаниям
Свайные фундаменты сооружаются, когда невозможно построить конструкцию на мелком фундаменте. 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 торцевой 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 надстройки
- Состояние почвы. В зависимости от характера почвы трение кожи будет различным. Когда есть слои почвы, такие как торф, при геотехническом проектировании сваи необходимо учитывать отрицательное поверхностное трение.
- Состояние породы. Значения RQD и CR, определенные в результате исследования ствола скважины, сильно влияют на вместимость сваи.
- Стоимость строительства также является основным фактором во внимание при выборе сваи в качестве опорной системы.
- Доступность сайта проверяется.
- Необходимо проверить зазоры от границ.
- Проверить ограничение вибрации и уровня звука. Чрезмерная вибрация может привести к повреждению прилегающих участков.
Типы свайных фундаментов
Эта категоризация была сделана на основе типа материала, используемого при строительстве свай, и на основе характера конструкции.
- Буронабивные сваи / монолитные сваи
- Забивные сваи / сборные сваи
- Микросваи
- Шпунтовые сваи
- Деревянные сваи
- Винтовые сваи
Буронабивные или монолитные сваи
Наиболее распространенные и распространенные б / у тип сваи. В большинстве построек, построенных на свайном фундаменте, наблюдается набивка досок.
Свая вбита 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, стен срезающих стен, лифтовых стержней и т. Д.
Забивные сваи / Сборные сваи
Это сборные сваи.
Они сконструированы, когда прилагаемая нагрузка сравнительно мала по сравнению с буронабивными сваями.
Кроме того, сборные сваи не забиваются в скалу, а заканчиваются или вставляются в твердый слой почвы. Должен быть плотный слой почвы, чтобы поддерживать сваю и обеспечивать опору на конце.
Эти сваи в основном представляют собой сваи с преобладанием трения, хотя имеется концевой подшипник.
Забивку можно производить вручную путем падения массы в сваю или с помощью вибропогружателя.
Доступны сваи разных размеров от 400 мм. Далее, в зависимости от характера конструкции, могут 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 дороги по сравнению с двумя другими типами.
В зависимости от характера и типа нагрузок от надстройки производится выбор типа сваи.
Кроме того, при строительстве фундаментов такого типа рекомендуется 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 свайных фундаментов, хотя в большинстве случаев они не используются для непосредственной поддержки конструкций, как другие типы. свай.
Например, шпунтовые сваи используются для поддержки почвы вокруг конструкции, а также действуют как постоянная конструкция.Удаление или рассмотрение как постоянных работ зависит от характера конструкции и состояния земли.
Кроме того, в строительстве широко используются шпунтовые сваи, чтобы удерживать землю для земляных работ. В конструкциях глубоких подвалов, также как указано выше, могут использоваться правильно закрепленные шпунтовые сваи.
Кроме того, он полезен также при строительстве коффердамов.
Существуют разные типы шпунтовых свай в зависимости от профиля и схемы соединения.Кроме того, мы можем выбрать подходящую шпунтную сваю на основе необходимого модуля упругости сечения согласно проектным требованиям.
В статье, шпунтовых подпорная стенка обсудить дизайн устойчивости шпунтовой подпорной стенки.
Деревянные сваи
Не только в нынешнем, но и в древнем строительстве использовались более совершенные технологии.
Они знали, что 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 геотехнических характеристик сваи выполняется на основе состояния грунта 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 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.
- Кожное трение грунта (положительное поверхностное трение и отрицательное поверхностное трение)
- Кожное трение выветриваемой породы
- Кожное трение камня
- Концевая опора скальной породы
- Концевая опора грунта
Если свая заканчивается в грунте (твердом слое), в случае сборных свай, используется торцевая опора в грунте. Если сваи вставлены в скалу (набивные сваи на месте), то опорный конец в скале используется для расчета несущей способности сваи.
Указанные выше пять параметров указаны в геотехнических рекомендациях, основанных на данных исследования скважин.
Если 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 покрывающих пород и угла трения между грунтом и сваей
- Корреляция со стандартным тестом на проникновение (SPT)
- Корреляция с тестом на проникновение конуса (CPT)
Трение кожи в глине
- λ метод
- α метод
- β метод
- Корреляция с CPT
Концевой подшипник почвы также может быть рассчитан с помощью различных предложенных методов.Следующие методы широко используются дизайнерами.
Подшипник на конце грунта
- Метод Мейергофа (песок / глина)
- Метод Васича (песок / глина)
- Метод Койла и Кастелло (песок)
- Корреляция с SPT и CPT
Поверхностное трение породы
Обшивка породы определяется в зависимости от состояния и типа породы.
Как правило, предельное поверхностное трение свежей породы и погодных пород указывается в отчете о геотехнических исследованиях.
Мы должны применить коэффициент запаса прочности для расчета допустимой мощности. 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 коробление, 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.
- Рассчитайте критическую нагрузку на изгиб и проверьте, превышает ли она приложенную нагрузку.
- Выполнение более тщательного анализа потери устойчивости и проектирования.
Сводка шагов расчета выглядит следующим образом. Дальнейшее чтение необходимо сделать перед выполнением проектирования.
Шаг 01
Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).
Шаг 02
На основе Pcr, грунтовых пружин, вращения в верхней части сваи (может иметь некоторую 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 инженерно-геологические свойства и конструктивную способность сваи и примите меньшее значение в качестве несущей способности сваи.
- Разделите грузоподъемность сваи на приложенную нагрузку (нагрузка на колонну или приложенная нагрузка; предельное состояние эксплуатационной пригодности), чтобы найти количество свай.
- При проектировании группы свай индивидуальная нагрузка должна рассчитываться на основе центра нагрузки и геометрического центра каждой сваи.Нагрузки распределяются в зависимости от положения сваи.
- Если имеется более одной сваи, минимальный зазор между ними должен составлять 2,5 диаметра сваи.
- Увеличение зазора между сваями не позволит использовать анкерную аналогию с конструкцией сваи . Поэтому зазор между сваями выдерживают в 2,5 – 3 раза больше диаметра сваи.
- Следует обратить внимание на отрицательное трение кожи при наличии органических загрязнений. В противном случае оценка вместимости сваи будет неверной.
- Устойчивость сваи должна проверяться при наличии очень слабых грунтов, таких как торф, на большей глубине.
- Обратите внимание на значения RQD и CR при выборе длины раструба.
- Как правило, в соответствии с большинством стандартов допустимый допуск для конструктивных отклонений составляет 75 мм. Это необходимо учитывать при проектировании заглушки сваи. Особое внимание следует обращать на одиночную стопку. Момент центричности должен передаваться балками грунта.Следовательно, это необходимо учитывать при проектировании 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 к 75 от вертикали или 75 мм Отклонение до 1 к 25 допускается для буронабивных свай, пробуренных с граблями до 1 к 4 |
Этапы строительства сваи и ключевые аспекты, требующие внимания
- Выполнение разбивки
- Начните удаление верхнего слоя почвы до уровня породы.Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно существует приемлемый допуск 75 мм.
- Начать выемку керна и контролировать глубину залегания керна. В этом случае он должен следить за тем, чтобы бурение керна происходило в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
- Он должен быть измерен с использованием образцов, скорости проникновения, данных каротажа скважины, других глубин сваи, если таковые имеются.
- Из-за трудностей с поиском свежей породы первый пласт 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 испытания строительных материалов .
- После завершения бурения породы в соответствии с длиной раструба будет проведена очистка.
- Основная цель очистки – удалить грязь, песок и т. Д. Из бентонита. Это также называется промыванием.
- Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что свая должным образом чиста. На следующем рисунке указаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.
- Когда бентонит в выработке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
- Затем в котлован помещается труба.
- Затем медленно заливается бетон. После того, как он заполнен, дрожь снимается на очень небольшое количество, позволяя бетону вытекать.
- Этот бетон будет постепенно подниматься вверх вместе со всей грязью и нечистотами 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 выступов
- Без бетонных смесей с бентонитом
- Без полостей (например, сот) в бетоне
- Без грязи на дне сваи
- и т. 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.
- Испытание на целостность сваи (испытание на целостность при низкой деформации)
- Испытание на динамическую нагрузку (испытание на высокую деформацию)
- Испытание на статическую нагрузку
- Звуковое испытание в поперечном отверстии
Испытание на целостность сваи
Самый простой метод прогнозирования целостности сваи.
С помощью этого теста можно предсказать выпуклости, выемки, выемки и т. Д.
Это лучший метод определения дефектного файла, но не может оценить вместимость сваи.
Обеспечивает первоначальное предупреждение о том, неисправна ли свая.
Испытание на целостность сваи используется для определения свай, подлежащих испытанию другими методами, такими как динамическое испытание сваи и испытание на статическую нагрузку сваи.
Кроме того, этот метод тестирования не требует больших затрат по сравнению с другими тестами. Далее все сваи испытываются этим методом.
Испытание динамической нагрузкой
Наиболее широко используемый метод определения несущей способности сваи в существующей конструкции.
В отличие от теста статической нагрузки, он дает результаты мгновенно. Емкость плие можно получить на месте сразу после тестирования. Однако будет проведен дальнейший анализ, чтобы дать точные ответы после анализа с помощью программного обеспечения, такого как CAPWAP.
Мы можем получить подшипник скольжения обшивки сваи и концевой подшипник, рассчитанный на испытательную нагрузку.
Первоначально испытание сваи будет смоделировано с помощью программного обеспечения, а высота падения молота будет определена таким образом, чтобы он не создавал растягивающих напряжений, превышающих допустимые или которые могут восприниматься арматурой сваи.
Это называется анализом волнового уравнения (WEAP). При использовании этого метода не требуется прикладывать ударную нагрузку несколько раз, пока мы не найдем испытательную нагрузку.
WEAP обеспечивает взаимосвязь между испытательной нагрузкой, сжимающим напряжением и развитием растягивающего напряжения.
Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.
Испытание статической нагрузкой
Это более надежный и традиционный метод, используемый при испытании свай. Поскольку все измерения производятся вручную, мы имеем представление о том, что происходит с увеличением нагрузки.
Нагрузку на сваю увеличиваем до испытательной нагрузки, указанной в проекте сваи, и постепенно снижаем.
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 .
Стоимость свайного фундамента по сравнению со стоимостью других фундаментов
Обсуждается выбор свайных фундаментов по стоимости по сравнению с другими фундаментами для строительных проектов и факторов, влияющих на стоимость свайных фундаментов.
Часто проектировщик конструкций не может принять конкретного решения о том, выбрать ли для конструкции свайный фундамент или обычный ленточный или матовый фундамент. Особенно в случае выбора свайного фундамента и обычного матового или ленточного фундамента, построенного на более глубоком уровне, чтобы соответствовать слою почвы с приемлемой несущей способностью.
Все условия строительства должны иметь показатель, ниже которого применение свайного фундамента оказывается дешевле по сравнению с традиционным ленточно-матовым фундаментом.
Итак, в этой статье мы попытаемся выявить различия, по которым можно легко выбрать свайный фундамент по сравнению с другими типами фундамента. Данная линия состояния создается на основе умеренно детальной оценки стоимости фундамента. Также будут обсуждены факторы, влияющие на стоимость фундамента.
Рис.1: Передача нагрузки от свайного фундамента на грунт
Факторы, влияющие на стоимость свайного фундаментаОчевидно, что окончательное решение об использовании типа фундамента не может быть принято на основе оценки объема выемки и количества бетона глубокого матового или ленточного фундамента в сравнении со стоимостью свай, несущих такую же нагрузку.
Для свайного фундамента требуется заглушка, толщина которой составляет около 45 см для двух свай и от 60 до 120 см для двух пар свай. Плановые размеры заглушки могут достигать 2100 мм. 2 для сваи диаметром 550 мм. Заглушки свай можно соединять с помощью анкерных балок более чем в одном направлении.
Рис.2: Заглушка
Утверждается, что стоимость выемки сваи, ограждающих балок и анкерных балок может в два раза превышать стоимость выемки машин в основаниях колонн умеренного размера.Свайный фундамент требует не только структурного проектирования, но и более высокого уровня надзора по мере продвижения строительства.
Рис.5: Выемка для строительства свайной шапки
Таким образом, стоимость земляных работ и бетонирование заглушек и ограждающих балок в сочетании со стоимостью забивки свай, их проектированием и надзором будет препятствием при выборе свайного фундамента.
Более того, сообщается, что стоимость восьмиметровой сваи в сочетании с ее заглушкой и перекрывающими балками выше, чем стоимость строительства 4.Основания колонн глубиной 5 м из массивного бетона до уровня земли.
Это утверждение сделано для случая, когда фундаменты возводятся в сухих условиях, при которых стоимость машинных земляных работ может быть низкой, и каждый тип фундамента подвергается одинаковой нагрузке. Следует знать, что данная оценка стоимости свайных и колоннных оснований проводится для крупногабаритных конструкций, например, многоэтажного дома.
Однако доказано, что стоимость свайного строительства для небольших построек, например индивидуального дома, меньше, чем у обычного кирпичного или бетонного фундамента глубиной до 1.2м.
Строительство свайного фундамента для индивидуальных домов будет дешевле, если земляные работы можно будет проводить вручную, а условия проекта должны подходить для рентабельных необсаженных свай с механической насечкой.
Таким образом, свайный фундамент потерял бы экономическое преимущество, и, следовательно, выбор свайного фундамента вместо обычного бетонного или кирпичного фундамента был бы нежелательным и неэкономичным.
Дополнительно, если ленточный фундамент узкий ленточный с такой же глубиной i.е. 1,2 м, то рекомендуется использовать второй тип фундамента.
Если необходимая глубина фундамента достигает водоносных песков и щебня, то настоятельно рекомендуется использовать свайный фундамент. Это связано с тем, что стоимость земляных работ в такой ситуации в два-три раза превышает стоимость земляных работ в условиях засухи.
Строительство свайного фундамента целесообразно, если почва на участке значительно изменчива. В этом случае выбор свайного фундамента будет выгоден как экономически, так и конструктивно.
Фундаменты следует выбирать и проектировать с учетом состояния грунта на любой станции погрузки. Например, если типом грунта является уплотненный песок, то можно выбрать небольшой подушечный фундамент, а для сжимаемого грунта следует использовать изолированную подушку или комбинированный подушечный фундамент большого размера.
Следует иметь в виду, что такой подход к сооружению фундамента потребует обширного и всестороннего изучения и исследования почвы, что является дорогостоящим и, следовательно, нежелательным.
Может быть предложено построить фундамент в соответствии с условиями почвы, которые могут возникнуть в процессе строительства, но такой подход увеличит продолжительность, необходимую для завершения проекта из-за строительства опалубки.Такой прием предотвратит предварительное планирование строительства фундамента.
В таких обстоятельствах строительство свайного фундамента устранит большинство проблем, связанных с сооружением фундамента, поскольку проектные и строительные работы могут быть организованы до начала процесса строительства.
Наконец, длина сваи может быть увеличена в случае изменения состояния почвы вместо увеличения количества свай. В результате осадку, которая может пострадать от фундамента, можно не учитывать.
Подробнее:
Вместимость свайной группы и КПД
Определение осадки свай испытанием под нагрузкой
Бетонирование свайных фундаментов – удобоукладываемость и качество бетона для свай
Расстояние между свайными фундаментами и доля обшивки при строительстве свайных групп
Методы анализа свайного фундамента: критический обзор литературы и рекомендуемые предложения
- 1.
ACI 318-08 (2008) Комитет Американского института бетона (ACI), Комментарий к требованиям строительных норм для железобетона
- 2.
Адебар П., Кучма Д., Коллинз М.П. (1990) Модели стоек и стяжек для проектирования шапок: экспериментальное исследование. ACI Struct J 87 (1): 81–92
Google Scholar
- 3.
Адебар П., Чжоу З. (1996) Проектирование заглушек с глубоким ворсом по моделям со стойками и стяжками. ACI Struct J 93 (4): 437–448
Google Scholar
- 4.
Ai ZY, Han J, Yan Y (2005) Анализ упругости системы одинарная свая-жесткий круглый плот в слоистых грунтах. Adv Deep Found 132: 1–14
Google Scholar
- 5.
Американский институт бетона (ACI 543R-00) (2000) Проектирование, производство и установка бетонных свай, Американский институт бетона, Мичиган, США
- 6.
Банерджи П.К., Дэвис Т.Г. (1978) поведение одиночных свай, нагруженных осевым и боковым действием, в неоднородных грунтах.Геотехника 28 (3): 309–326
Google Scholar
- 7.
Бартон Ю.О. (1984) Реакция групп свай на боковую нагрузку в центрифуге. В: Craig WH, Balkema AA (eds) Proceedings. Симпозиум по применению моделирования центрифуг в геотехническом проектировании, Роттердам, Нидерланды, стр. 457–473
Google Scholar
- 8.
Бхаси А., Раджагопал К. (2015) Свайные насыпи, армированные геосинтетическим материалом: сравнение численных и аналитических методов.Int J Geomech. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000414
Статья Google Scholar
- 9.
Bloodworth AG, Цао Дж., Сюй М. (2011) Численное моделирование поведения при сдвиге железобетонных крышек свай. J Struct Eng 138 (6): 708–717
Google Scholar
- 10.
Блюм Х (1932) Экономические показатели и их расчет. Конструкт Технол
- 11.
Bowles LE (1996) Анализ и проектирование фундамента, 5-е изд. McGraw-Hill, Сингапур
Google Scholar
- 12.
Bowles LE (2007) Анализ и проектирование фундамента, 6-е изд. McGraw-Hill, Сингапур
Google Scholar
- 13.
Бринч Хансен Дж. (1961) Максимальное сопротивление жестких свай поперечным силам. Датский геотехнический институт, Бюллетень, том 12
- 14.
Broms B (1964) Боковое сопротивление свай в несвязных грунтах. J Soil Mech Found Div 90 (2): 27–63
Google Scholar
- 15.
Broms B (1965) Расчет свай с боковой нагрузкой. J Soil Mech Found Div 91 (3): 77–99
Google Scholar
- 16.
Будху М. (2008) Механика грунтов и основания, 3-е изд. Джон Вили, Нью-Йорк
Google Scholar
- 17.
Берланд Дж. Б., Поттс Д. М., Фурье А. Б., Ардин Р. Дж. (1986) Исследования влияния нелинейных характеристик напряжения и деформации на взаимодействие грунта и конструкции. Геотехника 36 (3): 377–396
Google Scholar
- 18.
Chantelot G, Mathern A (2010) Моделирование опор и стяжек железобетонных крышек свай. Диссертация на соискание степени магистра по программе «Структурное проектирование и проектирование зданий», Технологический университет Чалмерса, Гетеборг, Швеция
- 19.
Cheng YM, Law CW (2005) Действия распорок и стяжек в анализе свайной шапки – анализ упругости. HKIE Trans 12 (4): 9–18
Google Scholar
- 20.
Чоу Ю.К. (1987) Осевой и боковой отклик групп свай в неоднородных грунтах. Int J Numer Anal Methods Geomech 11 (6): 621–638
Google Scholar
- 21.
Клэнси П., Рэндольф М.Ф. (1993) Приблизительная процедура анализа свайных фундаментов на плотах.Int J Numer Anal Methods Geomech 17 (12): 849–869
Google Scholar
- 22.
Клэнси П., Рэндольф М.Ф. (1996) Простые инструменты проектирования свайных фундаментов на плотах. Геотехника 46 (2): 313–328
Google Scholar
- 23.
Код UB (2006) Международный строительный кодекс. Совет по международному кодексу, США
Google Scholar
- 24.
Дас Б.М. (2007) Принципы фундаментостроения, 6 изд. Томсон, Стэмфорд
Google Scholar
- 25.
De Araújo JM (2016) Проектирование жестких заглушек с помощью итеративной модели распорок и стяжек. J Adv Concr Technol 14 (8): 397–407
Google Scholar
- 26.
Гарсия Ф., Азнарес Дж. Дж., Маесо О. (2005) Динамическое сопротивление свай и групп свай в насыщенных грунтах.Comput Struct 83 (10–11): 769–782
Google Scholar
- 27.
Gerber TM (2003) P-y кривые для жидкого песка, подверженного циклическим нагрузкам, на основе испытаний полномасштабных глубоких фундаментов. Диссертация (PhD), Университет Бригама Янга, Департамент гражданской и экологической инженерии
- 28.
Гуо В. (1997) Аналитические и численные решения для свайных фундаментов. Кандидатская диссертация, Департамент гражданской и экологической инженерии, Перт, Австралия, Университет Западной Австралии
- 29.
Guo WD (2010) Прогнозирование нелинейной реакции групп свай, нагруженных сбоку, с помощью простых решений. В: Материалы конференции GeoFlorida 2010 в Уэст-Палм-Бич, Флорида, GSP 199, ASCE: 1442–9
- 30.
Guo WD (2012) Теория и практика свайных фундаментов. CRC Press, Лондон
Google Scholar
- 31.
Hamderi M (2018) Формула комплексной осадки групповых свай на основе трехмерного анализа методом конечных элементов. Найденные почвы 58 (1): 1–15
Google Scholar
- 32.
Справочник CRSI (2008) Институт железобетонной стали, 10-е изд. Иллинойс, Шаумбург, p 840
Google Scholar
- 33.
Хетеньи М. (1946) Балки на упругих основаниях. Издательство Мичиганского университета, Анн-Арбор
Google Scholar
- 34.
Ильяс Л., Леунг К.Ф., Чоу Ю.К., Буди С.С. (2004) Исследование на центрифуге групп свай с боковой нагрузкой в глине. J Geotech Geoenviron Eng ASCE 130 (3): 274–283
Google Scholar
- 35.
IRC 112 (2014) Свод правил для бетонных автодорожных мостов, Бюро индийских стандартов, Нью-Дели
- 36.
IS: 2911-2010 (2010) Свод правил проектирования и строительства свайного фундамента, BIS, Нью-Дели
- 37.
IS456-2000 (2000) Индийский стандарт норм и правил для железобетона, 4-я редакция, Бюро стандартов Индии, Нью-Дели
- 38.
Jenck O, Dias D, Kastner R (2009) Трехмерное численное моделирование насыпной насыпи.Int J Geomech 9 (3): 102–112
Google Scholar
- 39.
Хари М., Кассим К.А., Аднан А. (2013) Экспериментальное исследование эффектов расстояния между сваями при боковой нагрузке в песке. Sci World J. https://doi.org/10.1155/2013/734292
Статья Google Scholar
- 40.
Ли Дж., До Дж. (2017) Экспериментальное исследование горизонтального сопротивления групповых всасывающих свай с различным шагом свай.Geotech Front GSP 2017, vol 279
- 41.
Lee SH, Chung CK (2005) Экспериментальное исследование взаимодействия вертикально нагруженных групп свай в песке. Can Geotech J 42: 1485–1493
Google Scholar
- 42.
Leu LJ, Huang CW, Chen CS, Liao YP (2006) Методология расчета распорок и стяжек для трехмерных железобетонных конструкций. J Struct Eng 132 (6): 929–938
Google Scholar
- 43.
Лин Л., Синха А., Ханна А. (2018) Влияние жесткости цоколя на характеристики свайного фундамента. Международный конгресс и выставка «Устойчивая гражданская инфраструктура: инновационные геотехнологии инфраструктуры. Springer, Cham, pp. 104–115
Google Scholar
- 44.
Magade SB, Ingle RK (2017) Метод определения глубины изолированного квадратного фундамента при статической концентрической нагрузке. В: Материалы конференции по численному моделированию в геомеханике, ИИТ Рурки, Индия
- 45.
Magade SB, Ingle RK (2018) Сравнительное исследование моментов с пластинчатыми и твердыми элементами для изолированного основания под осевой нагрузкой. В: «Достижения в строительных материалах и конструкциях» (ACMS-2018), IIT Roorkee, Индия, 7–8 марта 2018 г., стр. 61–66
- 46.
Magade SB, Ingle RK (2019) Влияние расстояния до кромки и зазора сваи при обрыве сваи. Iran J Sci Technol Trans Civ Eng 2019: 1–17
Google Scholar
- 47.
Magade SB, Ingle RK (2019) Численный метод расчета и расчета изолированного квадратного фундамента при концентрической нагрузке. Int J Adv Struct Eng 11 (1): 9–20
Google Scholar
- 48.
Magade SB, Ingle RK (2020) Влияние расстояния до кромки на разрушение заглушки сваи. ACI Struct J117 (3): 131–140
Google Scholar
- 49.
Magade SB, Ingle RK (2020) Сравнение моментов для конструкции сваи-заглушки.Soil Mech Found Eng 56 (6): 414–419
Google Scholar
- 50.
Махарадж Д.К. (2003) Отклик на отклонение нагрузки от поперечно нагруженной одиночной сваи посредством нелинейного анализа методом конечных элементов. Electron J Geotech Eng 8 (Номер статьи 342)
- 51.
Marti P (1985) Детали ферменных моделей. Concr Mt 7 (12): 66–73
Google Scholar
- 52.
Matlock H, Reese LC (1960) Обобщенные решения для свай с боковой нагрузкой.J Soil Mech Found Eng ASCE 86 (5): 63–91
Google Scholar
- 53.
Matlock H, Reese LC (1962) Обобщенные решения для свай с боковой нагрузкой. Trans Am Soc Civ Eng 127 (1): 1220–1247
Google Scholar
- 54.
McVay M, Zhang L, Molnit T, Lai P (1998) Центрифужные испытания больших групп свай с боковой нагрузкой в песке. J Geotech Geoenviron Eng ASCE 132 (10): 1272–1283
Google Scholar
- 55.
Mendonça AV, De Paiva JB (2000) Метод граничных элементов для статического анализа фундаментов на сваях. Eng Anal Bound Elem 24 (3): 237–247
Google Scholar
- 56.
Muttoni A (2008) Пробивная прочность железобетонных плит без поперечного армирования на сдвиг. ACI Struct J 105: 440–450
Google Scholar
- 57.
Нори В.В., Тарвал М.С. (2007) Метод моделирования свайных колпаков-распорок и стяжек.Индийский концерн J 81 (4): 13
Google Scholar
- 58.
Poulos HG (1971) Поведение свай с боковой нагрузкой: I – одиночные сваи. В: Proceedings of the American Society of Civil Engineers, vol. 97, нет. SM5, май 1971 г., Elastic Continuum Concept, стр. 711–731
- 59.
Poulos HG (1971) Поведение свай с боковой нагрузкой: II группы свай. J Soil Mech Found Eng ASCE 97 (5): 733–751
Google Scholar
- 60.
Poulos HG (1971) Поведение свай с боковой нагрузкой: II группы свай. J Soil Mech и Found Engrg, ASCE 97 (5): 733–751
Google Scholar
- 61.
Поулос Х.Г. (2005) Поведение свай – последствия геологических и строительных недостатков. J Geotech Geoenviron Eng 131 (5): 538–563
Google Scholar
- 62.
Поулос Х.Г., Дэвис Э.Х. (1980) Расчет и проектирование свайного фундамента (№монография)
- 63.
Prakoso WA, Kulhawy FH (2001) Вклад в проектирование фундаментов свайных плотов. J Geotech Geoenviron Eng 127 (1): 17–24
Google Scholar
- 64.
Рэндольф М.Ф. (1981) Реакция гибких свай на боковую нагрузку. Геотехника 31 (2): 247–259
Google Scholar
- 65.
Reynolds CE, Steedman JC, Threlfall AJ (2007) Справочник проектировщика железобетона, 11-е изд.CRC Press, Лондон
Google Scholar
- 66.
Риттер В. (1899) Die bauweise hennebique (метод строительства Hennebiques). Schweiz Bauztg 33: 59–61
Google Scholar
- 67.
Роллинз К.М., Олсен Р.Дж., Эгберт Дж.Дж., Дженсен Д.Х., Олсен К.Г., Гарретт Б.Х. (2006) Влияние расстояния между сваями на поведение боковой группы свай: испытания под нагрузкой. J Geotech Geoenviron Eng 132 (10): 1262–1271
Google Scholar
- 68.
Роллинз К.М., Петерсон К.Т., Уивер Т.Дж. (1998) Поведение натурной группы свай в глине при поперечной нагрузке. J Geotech Geoenviron Eng 124 (6): 468–478
Google Scholar
- 69.
Сабнис Г.М., Гогейт А.Б. (1984) Исследование поведения толстой плиты (сваи). ACI J 81 (1): 35–39
Google Scholar
- 70.
Sanctis D, Russo LG, Viggiani C (2002) Свайный плот на слоистых почвах.В: Материалы девятой международной конференции по свайным и глубоким фундаментам, Ницца, стр. 279–286
- 71.
Schlaich J, Shafer K, Jennewein M (1987) На пути к согласованному проектированию конструкционного бетона. J Presiresseci Concr Inst 32 (3): 74–150
Google Scholar
- 72.
Sharma M (2019) Влияние расположения свай и толщины сваи на распределение нагрузки в сваях. Последние достижения в строительной инженерии, том 1.Спрингер, Сингапур, стр. 35–48
Google Scholar
- 73.
Соуза Р., Кучма Д., Парк Дж., Биттенкур Т. (2009) Адаптируемая модель стойки и стяжки для проектирования и проверки четырехслойных крышек. ACI Struct J 106 (2)
- 74.
Suzuki K, Otsuki K (2002) Экспериментальное исследование разрушения крышек свай при сдвиге под углом. Jpn Trans Concr Inst 23
- 75.
Suzuki K, Otsuki K, Tsubata T (1998) Влияние расположения стержней на предел прочности четырехслойных крышек.Jpn Trans Concr Inst 20: 195–202
Google Scholar
- 76.
Suzuki K, Otsuki K, Tsubata T (1999) Экспериментальное исследование четырехзвенных крышек с конусом. Jpn Trans Concr Inst 21: 327–334
Google Scholar
- 77.
Suzuki K, Otsuki K, Tsuhiya T (2000) Влияние краевого расстояния на механизм разрушения свайных заглушек. Jpn Trans Concr Inst 22: 361–367
Google Scholar
- 78.
Васкес Л.Г., Ван С.Т., Изенхауэр В.М. (2006) Оценка несущей способности свайно-плотного фундамента с помощью трехмерного нелинейного анализа методом конечных элементов. В: Гео Конгресс, т. 211, ASCE. https://doi.org/10.1061/40803 (187)
- 79.
Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2017) Упрощенный подход к оценке критических напряжений в бетонном покрытии. Struct Eng Mech 61 (3): 389–396
Google Scholar
- 80.
Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2018) Влияние размера панели и радиуса относительной жесткости на критические напряжения в бетонном покрытии.Arab J Sci Eng 43 (10): 5677–5687
Google Scholar
- 81.
Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2019) Наблюдения по оценке изгибных напряжений в жестком покрытии. Indian Highways 46 (4)
- 82.
Вишвакарма Р.Дж., Ингл Р.К. (2020) Влияние неоднородного грунтового основания на критические напряжения в бетонном покрытии. Транспортные исследования. Спрингер, Сингапур, стр. 805–817
Google Scholar
- 83.
Yoo C (2010) Эффективность каменных колонн с геосинтетическим покрытием при строительстве насыпи: численное исследование. J Geotech Geoenviron Eng. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000316
Статья Google Scholar
- 84.
Ю К., Ким С.Б. (2009) Численное моделирование геосинтетического каменного грунта, армированного колоннами. Geosynth Int 16 (3): 116–126
Google Scholar
- 85.
Чжуан Г.М., Ли И.К. (1994) Анализ распределения нагрузки для систем свай-плот. Finite Elem Anal Des 18 (1–3): 259–272
Google Scholar
- 86.
Zhuang Y, Wang KY (2015) Трехмерное поведение двухосной георешетки в насыпной насыпи: численное исследование. Can Geotech J
Сваи и нижние колонтитулы: типы фундаментов
Фундаменты различаются по структуре в зависимости от глубины, на которую фундамент должен быть заложен в земле.Небольшие конструкции могут потребовать только неглубокого фундамента, который включает в себя выкапывание от трех до восьми футов в землю перед заливкой бетонного основания.
Фундаменты коммерческих зданий
С другой стороны, глубокий фундамент используется для того, чтобы выдержать вес более крупных сооружений, и такие фундаменты могут быть выкопаны или пробурены на 200 футов или более. Глубина, необходимая для любого фундамента, обычно определяется путем расчета веса, который должен выдержать фундамент, а также несущей способности существующего грунта или скальной породы.Проектирование фундамента имеет решающее значение для долгосрочного здоровья здания и людей, живущих и работающих в нем, как ясно показывает сага о Millennium Tower в Сан-Франциско.
Фундамент мелкого заложения
Среди типов неглубоких фундаментов одним из самых простых является расположение отдельных опор, которое представляет собой конфигурацию, в которой колонны используются для поддержки здания над землей, и каждая из этих колонн опирается на свою индивидуальную опору.Ленточные опоры используются, когда надземное здание поддерживается полными стенами, и каждая из этих стен должна опираться на полосу несущего бетона.
Когда используется плотный или матовый фундамент, весь бетонный цокольный этаж служит опорой для здания, и здание «плавает» на «плоту» бетонного перекрытия. Фундаменты на плотах обычно используются в местах, где почва слабая, и вес здания должен распределяться по большой площади. В Северной Калифорнии строительные нормы и правила, касающиеся землетрясений, также определяют, будет ли работать конструкция плота.
Фундамент глубокий свайный
Свайные фундаменты используются в ситуациях, когда верхние слои почвы слишком слабы, чтобы поддерживать конструкцию, или если конструкция очень большая и требуется большая глубина. Сваи действуют так же, как колонны, в том смысле, что они выдерживают вес наземной конструкции и переносят ее вес на землю, на которой они расположены.
Свайный фундамент с концевой опорой переносит весь вес конструкции наверху на твердый слой земли в нижней части шахты, где она была погружена.Свайный фундамент, несущий трение, не обязательно требует прочного слоя земли на конце вала, потому что он передает вес сбоку на окружающую землю по всей длине самой сваи.
Забивные сваи устанавливаются путем просверливания вала в почву, установки стального каркаса и последующего заполнения вала бетоном. Диаметр вала, конфигурация стального каркаса и конструкция бетонной смеси – все это заранее определяется инженерами на основе нагрузок, которые будет нести сваи.
Винтовые сваи
Винтовые сваи состоят из стального (квадратного или круглого) вала, к которому прикреплены стальные винтовые лопасти. Винтовые сваи ввинчиваются в грунт с помощью роторного гидромотора
.Винтовые сваи могут быть указаны инженерами, если сборные или монолитные сваи не подходят. Сборные сваи могут быть не лучшим вариантом там, где необходимо избегать шума и вибрации, например, рядом с жилыми зданиями. Забивные сваи могут не работать в условиях высокого уровня воды или загрязненной почвы из-за высокой стоимости.