Свайно заливной фундамент: Свайно-заливной фундамент | Город свай

Важно знать! Есть другой способ соединения свай с будущей постройкой – это выведение арматуры выше уровня столбов.

Опорные столбы с арматурой перед обратной засыпкой

Обустройство ростверка. Ростверк обычно отливают в съёмную опалубку с уложенным армирующим поясом из арматуры с сечением 12-14 мм. Процесс напоминает обустройство ленточного основания, только в данном случае опалубка устанавливается не в траншею, а монтируется на сваи и представляет собой целостный короб. Ростверк свайного основания может быть высоким (≥0,3 м над уровнем земли) и нулевым — лежать на земле.

Схема свайно-ростверкового основания

Свайный фундамент технология которого предполагает возведение ростверка считается более крепким и надежным, так как ростверк – это связующий элемент, который объединяет столбы в единую систему и равномерно передает на них вес постройки.

Мастер-класс кладки столбчатого основания с ростверком

особенности, подготовка, инструкция по обустройству, заливка

Как известно, базовым элементом свайного фундаментного основания являются специальные опоры. Если вы решили изготовить сваи для фундамента своими руками, то будьте готовы к тому, что эти действия требуют большие трудозатраты, также на эту работу придётся потратить и немалое количество времени. Для качественного создания свайных опор зачастую прибегают к использованию спецтехники. В то же время, её использование далеко не всегда возможно. На это есть различные причины, но всё в итоге сводится к необходимости в собственноручном выполнении данных работ.

Существует два основных способа создания свайных опор своими руками. Так, к примеру, можно заняться поиском готового сооружения, которое затем следует при необходимости демонтировать и разрезать на две части. Использование второго метода является более предпочтительным, в связи с чем, рекомендуется обращать особое внимание на него. Сперва следует удостовериться в том, что данное сооружение нуждается в обустройстве столбов.

Конструкция сваи

Применять сваи под фундамент особо актуально в тех случаях, когда имеет место чересчур неровная почва. Другой веской причиной выбора такого фундаментного основания является слишком большая глубина промерзания. Так, к примеру, если глубина промерзания превышает метровое значение, а также если имеет место сильно пучинистая почва, то даже плиточное основания далеко не всегда может выдержать такие условия, а свайные опоры, в свою очередь, смогут преодолеть такие испытания.

В качестве одного из вариантов могут быть рассмотрены буровые свайные опоры, но для их обустройства понадобится использование специальной техники.

Предварительные работы

Перед тем, как сделать сваи для фундамента, необходимо выполнить некоторые предварительные работы. В рамках проведения данного этапа следует приготовить некоторые материалы, среди которых можно отметить следующие:

1. Необходимо запастись материалом, из которого в дальнейшем будет создана опалубочная конструкция;
2. Также следует приготовить рулетку;
3. Бур, обладающий насадками на объём и длину.

Свая заливная

В процессе подготовительных работ необходимо произвести чёткую разметку периметра, а также посчитать требуемое число свайных опор. Далее осуществляются земляные работы, которые выполняют посредством ручного бура. Это не самый лёгкий из этапов, но он может быть выполнен и своими руками. На выбранном участке должен быть установлен бур, и не торопясь вращательными движениями, погружаются вглубь почвы.

Стоит отметить, что необходимо доставать бур из грунта через каждые тридцать сантиметров, после чего он стряхивается неподалёку. В том случае, если пренебрегать данным условием, то всего через один метр бур будет просто невозможно достать. Объясняется это налипанием слишком тяжёлой массы почвы. Когда будет выполнено полное вхождение бура в почву, следует достать и поставить одну насадку. В дальнейшем изготовление свай для фундамента предусматривает повторение таких действий, пока бур не уйдёт на требуемую глубину. Перед завершением подобных работ следует надеть на бур специализированные насадки, дающие возможность расширить установочную платформу. Благодаря использованию такого варианта становится возможным достижение наибольшей прибавки в массе, которая способствует колоссальному повышению несущей способности.

Что касается опалубочной конструкции, то она может выполняться в самых разнообразных вариантах. Но всё же, желательно произвести её в круглой форме. Опалубочная конструкция выполняется и стальных листов с крепежами, обладающими способностью обратного хода.

Если выбор пал на опалубочную конструкцию несъёмного типа, то в этих целях отлично подойдёт металлический профиль. К тому же, благодаря его конструкционным особенностям, можно достигнуть значительного продления срока эксплуатации колонн. В данном случае замечен только один недостаток – относительно высокая стоимость.

Ещё одним решением является утепляющий короб, выполненный из пенополистирола. Подобный вариант является достаточно актуальным в северных районах. Обустроить опалубку под сваи для фундамента своими руками в любом случае можно и самостоятельно. Высота полученной конструкции должна равняться примерно двадцати сантиметрам. В тех случаях, когда имеются значительные неровности поверхности земли, то такое значение берётся за номинальное. Иными словами, именно до данной высоты и поднимаются остальные свайные опоры.

Обустройство арматурного каркаса

С этой целью необходимо запастись некоторыми инструментами и материалами. Сюда можно отнести следующие:

Каркас для сваи

• Десятимиллиметровый армирующий прут;
• Сварочное устройство;
• Рекомендуется также приготовить болгарку и рулетку – они также будут необходимы.

Стоит отметить, что усиление фундамента сваями всегда сопровождается армированием последних. Существует два способа, согласно которым можно выполнить данную операцию. Главное знать, что исходящие пруты должны быть несколько выше вершины поверхности, которую планируется в дальнейшем заливать. Делается это таким образом, чтобы расположение арматурных прутьев начиналось на пятисантиметровой высоте над поверхностью земли.

Итак, начнём рассмотрение первого, простого способа. Для его осуществления необходимо запастись двумя прутьями, длина которых должна превышать на десять сантиметров значение, необходимое для заливки. Что касается такого показателя, как расстояние между сваями фундамента, то он также равен десяти сантиметрам. Следующие действия связаны со свариванием прутьев. Для этого используется шаг в десять сантиметров.

После этого следует произвести ещё одну такую полосу, ячейки, в пределах которой располагаются аналогично. В конце необходимо разместить перемычки друг напротив друга. После их соединения получим длинный каркас квадратной формы, ребро которого составит десять сантиметров.

Заливка сваи бетоном

Существует ещё один способ, который является значительно сложнее и гораздо дороже. Но, в то же время, такое решение можно назвать значительно более надёжным. Его применение нельзя назвать достаточно частым, поскольку для него придётся изгибать арматурные прутья в кольца, диаметр которых находится в диапазоне от двенадцати и до пятнадцати сантиметров. При этом концы кругов должны быть сварены между собой. Число колец определяется исходя из расчётов длины. Так, к примеру, потребуется одна штука на каждые пятнадцать сантиметров. Аналогичным образом следует действовать и тогда, когда имеет место фундамент на буронабивных сваях.

После окончания производства необходимого числа колец, можно приступать к их натягиванию на каркасную конструкцию. С этой целью следует взять прутья требуемой длины и приварить их к каждому из колец по кругу. В данном случае берётся трёхсантиметровый шаг. В тех случаях, когда имеют место не столь высокие оказывающие воздействия силы, то шаг может быть увеличен до четырёх сантиметров. С целью закрепления арматуры на требуемом уровне необходимо провести наверху два прута горизонтальной направленности, после чего на них укладывается опалубочная конструкция. И уже затем приваривается основной каркас.

Заливка бетонного раствора

Во время осуществления всех этапов строительных работ можно сразу заметить то, что винтовые сваи под фундамент являются полным исключением из всех других оснований. Отличается от стандартных технологий также и процесс заливки. Так, к примеру, вместо традиционной смеси бетона марки м300, следует использовать м500, отличающуюся своими прочностными характеристиками. В результате вы будете иметь дело с довольно-таки густым раствором. А на вымешивание одной партии могут потребоваться около шести минут. Если есть такая возможность, то предпочтительно сделать заказ готовой смеси.

В ходе осуществления заливки необходимо быть крайне осторожным и подходить к этому делу со всей внимательностью. Так, к примеру, постарайтесь как можно меньше задевать арматуру, так как это нередко приводит к её сдвигам. Затем, когда смесь будет залита, её нужно накрыть полиэтиленовой плёнкой. В подобном виде следует оставить сооружение примерно на один месяц. Далее можно будет снять полиэтиленовую плёнку и опалубочную конструкцию. На этом моменте возведение сооружения можно считать оконченным.

Свайно-ленточный фундамент своими руками

Возведение качественного фундамента – первоочередная задача, решать которую придётся, в первую очередь, при строительстве дома. От правильного выбора вида основания зависит дальнейшая судьба построенного здания. Фундаменты бывают самые разные, но своими руками больше всего строят ленточные, а также свайно-ленточные фундаменты, которые считаются их разновидностью.

Возведение качественного фундамента – первоочередная задача, решать которую придётся, в первую очередь, при строительстве дома. От правильного выбора вида основания зависит дальнейшая судьба построенного здания. Фундаменты бывают самые разные, но своими руками больше всего строят ленточные, а также свайно-ленточные фундаменты, которые считаются их разновидностью.

Так как такие основания сочетают в себе черты ленточного и свайного фундамента, то возводят свайно-ленточный фундамент своими руками, применяя общие правила, используемые при строительстве этих двух видов. В нём применяют основные преимущества обоих видов, чтобы соорудить кирпичный или блочный дом на участке, имеющем сложный рельеф, или на неустойчивом обводнённом грунте.

Он состоит из железобетонных или винтовых металлических свай и ленты-ростверка из железобетона, которая уложена сверху. Она принимает нагрузку здания и перераспределяет её на сваи.

Преимущества и недостатки ленточного фундамента со сваями

Как у любого основания, у свайно-ленточного фундамента есть свои минусы и плюсы. Его достоинства:

• применение основания на участке, имеющем сильный уклон;
• возможность его возведения на слабом грунте;
• при возведении основания используется небольшое количество строительных материалов;
• большая устойчивость к подвижкам грунта и большим нагрузкам;
• относительно невысокая стоимость;
• возможность строить фундамент полностью своими руками, включая использование бетона, приготовленного самостоятельно.

Недостатки:

• для обустройства такого фундамента необходимо проведение сложных расчётов, которые должны сделать только специалисты;
• тяжёлые стены возводить на свайно-ленточном фундаменте не рекомендуется;
• оборудование под зданием на ленточном фундаменте на сваях подвала или цокольного этажа проблематично.

Разновидности свайно-ленточного фундамента

Такое основание возводится на винтовых и буронабивных сваях. К первому виду относятся сваи, сделанные из металлической трубы, которая имеет лопасти в виде винта. Она напоминает огромный шуруп, который ввинчивается в грунт. Это придаёт жёсткость винтовой свае и увеличивает её опорную площадь. Диаметр свай – 57 – 133 мм. Длина для малоэтажных домов – от 1650 до 3500 мм. Обычно, такие сваи вкручивают в грунт при помощи специальной техники, но могут использоваться и ручные приспособления. Предварительно, для продления срока службы винтовых свай, их тщательно грунтуют и окрашивают.

Буронабивные сваи делают непосредственно на месте. При помощи бура пробуривают скважину, пока она на 60 см не углубится в твёрдый грунт. Основание скважины на 30 см засыпают мокрым песком и хорошо утрамбовывают. Готовую скважину армируют и заливают в неё бетонную смесь, используя в качестве опалубки различные трубы (стальные, асбоцементные, картонные, пластмассовые и др.). Всю работу можно выполнить самостоятельно.

Такой фундамент отличается от свайного наличием монолитной железобетонной ленты (ростверка). Различают заглубленную, мелкозаглубленную, незаглубленную форму ленты, а также вариант ростверка, который находится выше нулевой отметки. Два последних варианта относятся к свайно-ростверковым фундаментам.

Ленточный фундамент со сваями, сделанный своими руками, обычно бывает мелкозаглубленным. Монолитную ж/б ленту заглубляют в грунт на 20-40 см и устанавливают на подушку из гравия и песка 30 см толщиной и заливные армированные сваи. Такие фундаменты делают на непучинистом или слабо-пучинистом грунте. На пучинистых почвах лента должна находиться на весу.

Обустройство свайно-ленточного фундамента своими руками

1. Выравниваем площадку на месте будущей застройки и производим разбивку фундамента. Отмечаем положение его осей и ширины, места установки скважин.
2. Выбираем сваи, которые могут быть деревянными, металлическими, из железобетона и бетона, с пустотелой или полнотелой структурой. Обычно их делают круглого сечения, повторяющего форму скважины.
3. Под ленту фундамента выкапывается траншея глубиной 40 см. Бурят скважины глубиной от 1,5 до 3-х метров по углам будущего фундамента, а также по всему периметру с шагом в 1,5 – 2 метра. В каждую скважину засыпаем песок и делаем подушку толщиной 30 см, хорошо утрамбовав её.
4. Помещаем в скважины трубы из асбоцемента или свёрнутого рубероида диаметром 15 см. Опускаем в них связанную проволокой арматуру (2-3 шт.) диаметром 10 -12 см (всё это для буронабивных свай).
5. Строим опалубку для ж/б ленты высотой и шириной 40 см, используя в качестве подсобного материала деревянные щиты, обрезную доску, металл, пластик или плоский шифер.
6. По правилам обустройства ленточного фундамента укладываем арматуру из стальных прутьев, перевязанных проволокой.
7. Готовый бетонный раствор нужно максимально быстро залить сначала в сваи, затем в опалубку ленты. Сваи бетонируют тяжёлым бетоном марки М400 с добавлением морозоустойчивых пластификаторов в зимний период.

После заливки бетонной смеси за неделю бетон достигнет 50-70% прочности, и можно приступать к возведению здания. Такой ленточныйфундамент со сваями, сделанный своими руками, можно применять для домов капитального типа из блоков или кирпича. Он сможет обеспечить долголетие и надёжность вашего дома. Главное – соблюдать установленные правила и выбирать качественные материалы.

Процесс заливки свайно-ленточного фундамента (видео)

Читайте также:

применение для дома, плюсы и минусы, технология

На чтение 7 мин Просмотров 101 Опубликовано 12.05.2020 Обновлено 29.04.2020

Далеко не всем частным застройщикам достаются участки с идеальным во всех отношениях грунтом. Довольно часто возводить дома и дачи приходится на глине и супеси, что сопряжено со множеством сложностей, связанных с неустойчивостью и пучинистостью почвы. В таких случаях отличным решением является свайно-ленточный фундамент. Это конструкция, которая совмещает в себе простоту,  экономичность и высокую надежность. Существует несколько способов обустройства ленточного фундамента на сваях, каждая из которых имеет свои особенности, плюсы и минусы, правила строительства и эксплуатации.

Конструкция свайно-ленточного фундамента

Технология ленточно-свайно-винтового фундамента насчитывает несколько десятилетий и отлично зарекомендовала себя в самых разнообразных климатических условиях.

Свайно-заливной фундамент представляет собой монолитную конструкцию, состоящую из таких элементов:

• Опора. Погружаются в грунт до глубины, где находятся плотные слои. Обязательным условием является опускание ниже точки промерзания грунта. Сваи бывают полыми и сплошными, круглого и квадратного сечения. Погружение в землю может быть проведено вручную или с использованием средств механизации.
• Лента (ростверк). Это непрерывный железобетонный блок, проходящий под внешними и внутренними стенами здания. Фрагмент изготавливается из арматурного каркаса и бетона.
• Изоляционный слой. В зависимости от вида углубления ленты используются те или иные виды утеплителя и гидроизоляции.
• Внешняя отделка. Предназначена для придания сооружению законченного и презентабельного вида, а также для защиты от внешних факторов.

Подземные и наземные части сооружения жестко связаны между собой, благодаря чему обеспечивается его прочность, устойчивость и равномерная передача массы строения на грунт.

Разновидности оснований

Свайно-ленточные фундаменты подразделяются на несколько категорий исходя из вида применяемых опор и расположения ростверка относительно земли.

В зависимости от типа используемых свай бывают такие основания:

• Винтовые. Представляют собой заостренные с одной стороны стальные трубы с лопастями на наконечнике. Вкручиваются в грунт вручную или с помощью механического устройства. Диаметр изделий варьируется в пределах 57-133 мм, а длина — 165-350 см. После установки труба заливается бетоном, что в сочетании с лопастями придает ленточно-винтовому фундаменту прочность и остойчивость.
• Буронабивные. Установка состоит из нескольких этапов, первым из которых является изготовление скважины ручным или механическим буром. После этого в отверстие вставляется опалубка, арматурный каркас, а затем заливается цементный раствор. В качестве опалубки используются стальные, асбестоцементные, пластиковые трубы, водостойкий картон, пластик и рубероид.
• Погружные. Опоры представляют собой монолитные железобетонные столбы. В грунт они опускаются с помощью ударного копра или путем вдавливания. Во всех случаях требуется привлечение специалистов и дорогостоящего оборудования.

Классификация в зависимости от уровня погружения ленты:

• Заглубленные. Применяются при строительстве тяжелых зданий и на устойчивом грунте. Лента опускается на 70% глубины промерзания земли. Данный метод используется редко, потому что требует больших затрат и не отличается эффективностью, так как отсутствует возможность обустройства подвала. Кроме этого, всегда есть риск выталкивания опор обратным давлением грунта.
• Мелкозаглубленные. Являются самым распространенным вариантом практически на всех типах грунтов. Лента погружается в землю до 30 см, а над поверхностью делается цоколь до 50 см. При небольших затратах обеспечивается оптимальное распределение веса здания на ленту, а опоры играют роль якорей.
• Незаглубленные. Используются на сильнопучинистых грунтах или местностях, где есть риск подтопления здания паводковыми водами. Лента поднимается над нулевым уровнем на высоту, которая диктуется условиями эксплуатации здания. В таких случаях вся нагрузка ложится на опоры.

Чтобы правильно выбрать технологию строительства, нужно проанализировать все факторы, а еще лучше обратиться к специалистам, которые на основе имеющихся данных составят грамотный проект.

Область применения

Заложение свайно-ленточных оснований может быть выполнено во всех регионах с разными климатическими условиями и на местности с любым рельефом.

Строительство может вестись на таких типах грунта:

• слоистые;
• рыхлые;
• неоднородные;
• пучинистые;
• сложные по составу;
• с высоким уровнем грунтовых вод;
• мерзлые.

Сфера применения конструкций:

• частные малоэтажные дома;
• дачи;
• коттеджи;
• сараи;
• бани;
• гаражи, при условии пологого пандуса;
• причалы и пирсы;
• здания на склоне и над впадинами, когда выравнивание экономически невыгодно.

Высотные и тяжелые дома устанавливаются на толстых и мощных сваях, где роль ленты как несущего элемента в таких конструкциях практически отсутствует. Его используют для создания ровной опоры для перекрытия, чтобы не допустить деформации под весом находящихся сверху конструкций.

Технология обустройства своими руками

При наличии данных о свойствах грунта, весе здания и навыков работы с бытовыми инструментами сделать свайный фундамент можно своими руками. Первым этапом является составление схемы свайного поля. На ее основании составляется расчет необходимых материалов и оборудования, готовится смета строительства.

Для работы потребуется:

• ручной или моторный бур;
• сварочный аппарат, болгарка;
• плоскогубцы;
• ножовка, лопата, молоток, топор,
• шпатель;
• уровень, рулетка;
• кирпич;
• цемент, песок, щебень;
• материал для опалубки;
• проволока;
• арматура;
• рубероид.

Тип свай определяется выбранной технологией. Это могут быть изделия винтового типа, полые трубы или железобетонные столбы.

Пошаговая инструкция по строительству ленточно-свайного основания:

1. Подготовка участка. Проводится удаление деревьев и кустов, снимается плодородный слой почвы. Вокруг рабочей площадки скашивается трава, обустраивается место для складирования и утилизации отходов.
2. Выполняется разметка. Проверяется соответствие горизонтальных и диагональных линий проектным данным.
3. Отрывка траншеи. Если не планируется установка опалубки, она делается по ширине готовой ленты. Такой вариант возможен только в стабильном и устойчивом грунте, который не осыпается в процессе выемки.
4. Изготовление отверстий для буронабивных свай. Железобетонные и винтовые изделия погружаются на запланированную глубину, которая контролируется рулеткой и уровнем.
5. Засыпка траншеи амортизационной подушкой. Сначала укладывается слой щебня, а затем песок. Подушка смачивается, выравнивается и уплотняется.
6. Изготовление опалубки. При погруженном способе она выводится поверх грунта вровень или слегка выше проектного уровня цоколя. Непогружная опалубка устанавливается на кирпичных опорах во избежание провисания под весом раствора.
7. Армирование. Проводится обвязка металлических конструкций свай и каркаса ленты. Это необходимое условие, чтобы конструкция была прочной, монолитной и устойчивой.
8. Заполнение форм бетоном. Лучше залить фундамент под дом на сваях сразу весь, начиная от опор и постепенно переходя к ленте. Подача раствора должна идти непрерывно, допускаются небольшие промежутки для приготовления очередной партии бетона. По мере наполнения свай и опалубки проводится удаление пузырьков воздуха из раствора. Поверхность ленты выравнивается, чтобы несущая плита легла на нее ровно и без перекосов.
9. После заливки свайного фундамента нужно выждать 3-4 часа и накрыть его сверху плотным полиэтиленом для защиты от осадков и интенсивного испарения влаги. После этого конструкцию нужно каждые 6-8 часов смачивать на протяжении 28 суток.

После окончательного отвердения бетона проводятся гидроизоляционные, утеплительные и отделочные работы. Поверх ленты укладывается 2-3 слоя рубероида.

Достоинства и недостатки конструкции

Свайно-ленточные сооружения пользуются популярностью в силу следующих достоинств:

• возможность ведения строительства на проблемных грунтах, в том числе на болотистой местности и вечной мерзлоте;
• экономичность, так как для создания основания требуется незначительный объем материалов;
• простота технологии, возможность провести монтаж своими руками без привлечения техники;
• устойчивость и надежность конструкции;
• применимость для установки надводных сооружений при креплении в дно водоема;
• буронабивные сваи изготавливаются из подручных материалов, что устраняет расходы на покупку заводских изделий и их транспортировку.

Главным недостатком является трата времени и средств на проведение геологического обследования территории строительства. Начинать его целесообразно только при наличии всех данных относительно типа, влажности и состава почвы. Отсутствует возможность обустройства подвала, владельцу готовой недвижимости необходимо тщательно продумать вопросы утепления и гидроизоляции нижнего уровня несущих конструкций. Без грамотной защиты от влаги опоры быстро придут в негодность, а это дорогостоящий и трудоемкий капитальный ремонт.

Руководство по свайному фундаменту | Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент — залог любой архитектуры. Он обеспечивает адекватную поддержку конструкции, передавая нагрузки от конструкции на почву. Важно учитывать тот факт, что слой, на который фундамент воздействует нагрузкой, должен иметь адекватную несущую способность и соответствующие характеристики осадки.

В основном есть два типа фундаментов: мелкий и глубокий.Мелкие фундаменты эффективны, когда грунт имеет достаточную несущую способность, чтобы воспринимать нагрузки, создаваемые конструкцией. В то время как глубокий фундамент очень эффективен, когда несущая способность поверхностного грунта не может выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией. В таком сценарии нагрузки необходимо перенести на более глубокий уровень, где почва может выдержать избыточную нагрузку конструкции.

Источник: houseunderconstruction.com

Выберите тип фундамента на основании следующих критериев:

• Состояние почвы;
• Стоимость;
• Срок реализации проекта;
• Уровень воды;
• Полная нагрузка от надстройки;
• Доступные ресурсы;
• Чувствительность к шуму и вибрации.

Теперь, когда у вас есть общий обзор фундамента, пора переключить наше внимание на свайный фундамент. В следующих разделах этой статьи мы предоставим исчерпывающую информацию, касающуюся свайного фундамента. Мы обещаем, что после прочтения этого материала у вас будет все необходимое, что касается свайного фундамента.

Начнем с определения свайного фундамента.

Свайный фундамент, тип глубокого фундамента в форме тонкой колонны или длинного цилиндра.Он состоит из таких материалов, как сталь или бетон, которые используются для поддержки конструкции. Затем он используется для переноса нагрузки на желаемую глубину через поверхностный слой или концевой подшипник. Если фундамент имеет глубину, более чем в три раза превышающую его ширину, он называется «Свайный». Эти типы глубоких фундаментов обычно используются для больших конструкций. Они также пригодятся там, где почва на небольшой глубине не может противостоять поднятию или чрезмерной осадке.

Источник: basiccivilengineering.com

Теперь, когда вы поняли определение свайного фундамента, следующая тема, на которую необходимо обратить внимание, — это ситуации, в которых настоятельно рекомендуется использовать систему свайного фундамента.

Когда использовать свайный фундамент?

• Когда вы обнаружите, что уровень грунтовых вод довольно высок;
• При использовании тяжелых и неравномерных нагрузок от надстройки;
• Использование других типов фундаментов невозможно из-за стоимости или нецелесообразности;
• Когда почва на небольшой глубине сжимается;
• Когда есть возможность уборки из-за расположения вблизи русла реки или моря;
• Наличие каналов или систем глубокого дренажа возле строения;
• При невозможности проведения выемки грунта на желаемую глубину из-за плохого состояния грунта;
• Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими из-за сильного притока фильтрации.

Типы свайных фундаментов.

Свайный фундамент можно разделить на несколько частей в зависимости от назначения, материалов и способа установки свай.

Рассмотрим каждую из них.

в зависимости от функции или использования

• Сваи с торцевыми опорами
• Фрикционные сваи
• Натяжные или подъемные сваи
• Уплотняющие сваи
• Анкерные сваи
• Отбойные сваи
• Шпунтовые сваи
• Сваи для теста
• Боковая нагрузка Сваи

в зависимости от материалов и метода строительства

• Деревянные сваи
• Бетонные сваи
• Стальные сваи
• Составные сваи

На основе установки

• Забивные сваи
• Навесные сваи
• Забивные и монолитные сваи

Рассмотрим подробнее каждый из этих типов свайных фундаментов.

Классификация сваи на основе функции или действия

Сваи с торцевыми опорами

В этом типе сваи нагрузка смещается от вершины сваи к соответствующему диапазону несущей способности.

Фрикционные сваи

В этом типе сваи нагрузка переносится с глубокого уровня через поверхностный слой, соединенный с площадью поверхности сваи.

Натяжные или подъемные сваи

Этот тип свайного фундамента очень эффективен при подъеме анкерных конструкций в результате гидростатического давления или опрокидывающего момента в результате горизонтальных сил.

Уплотняющие сваи

Этот тип свайного фундамента весьма эффективен при рыхлении сыпучих грунтов для увеличения несущей способности грунта. Куча песка вполне подходит для этой цели, так как не требует переноски груза.
Анкерные сваи

Эти типы свай рекомендуется использовать в качестве анкеровки для защиты от горизонтального растяжения.

Шпунтовые сваи

Эти типы свай используются для подъема гидротехнических сооружений, которые могут пригодиться для уменьшения просачивания.

Тесто сваи

Эти типы свай полезны, когда дело доходит до предотвращения горизонтальных и наклонных сил, которые возникают в прибрежных сооружениях.

Сваи с боковой нагрузкой

Эти типы свай чрезвычайно полезны, когда дело касается опорных стен, мостов и плотин. Они также эффективны при использовании в качестве кранцев в доках и гаванях.

Типы свай по составу и материалу

Деревянные сваи

Эти типы свай очень эффективны при использовании в полностью сухом состоянии или в условиях погружения.

Стальные сваи

Эти типы свай представлены в виде трубных свай, шпунтовых свай и двутавровых свай.

Бетонные сваи

Эти типы свай бывают сборными или монолитными. Было замечено, что сборные сваи являются армированными по своей природе. При этом установка монолитных свай производится предварительными земляными работами. Существуют различные типы монолитных свай: сваи Макартура, сваи Франки и сваи Раймонда.

Композитные сваи

Эти типы свай очень эффективны, когда определенный участок сваи погружен под воду.Он бывает в виде бетона и дерева или бетона и стали.

Типы свай на основе установки

Забивные сваи

Сваи этого типа используются для забивания деревянных, бетонных или стальных свай на место с помощью забивочного инструмента.

Монолитные сваи

В этих типах свай используются только бетонные сваи. В процессе эксплуатации сваи бурятся и забиваются бетоном. Возможно добавление подкреплений в соответствии с требованиями.

Забивные и монолитные сваи

Идеальное сочетание забивных и монолитных свай. В нем используется кожух или оболочка. Один из наиболее часто используемых типов свай — сваи Франки, которые являются частью забивных и монолитных свай.

Теперь, когда вы ознакомились с различными типами свайных фундаментов, давайте обратим наше внимание на преимущества свайных фундаментов.

• Возможность изготовления сборных железобетонных изделий в соответствии со спецификациями
• Может быть предварительно изготовлен в любой форме, размере и длине, что сокращает общее время завершения;
• Дает аккуратную и чистую презентацию, требуя минимального контроля и меньше места для хранения;
• Может использоваться в помещениях, где бурение скважин не допускается, благодаря его способности брать и находить подземные водные горизонты под давлением.

Отличный вариант при работе над водой, так как он может быть очень эффективным при строительстве причалов и свай на пристанях.

Давайте теперь углубимся в свайный фундамент и ответим на некоторые вопросы, которые могут у вас возникнуть по этой теме.

Также читайте: Преимущества и недостатки свайных фундаментов

Зачем нужен свайный фундамент?

Свайные фундаменты пользуются большим спросом, когда речь идет о передаче нагрузок от надстроек со слабого фундамента на более прочный и менее сжимаемый более жесткий грунт.Таким образом он выдерживает все горизонтальные нагрузки и повышает эффективность фундамента.

В каких ситуациях свайный фундамент имеет высокую эффективность?

Свайный фундамент может быть чрезвычайно эффективным при слабом слое почвы на поверхности. Причина? Слой не сможет выдержать вес здания. Когда нагрузки зданий проходят через свайный фундамент, они смещаются в сторону более прочной каменной кучи, которая находится прямо под слабым слоем.

Насколько глубока должна быть опора?

Было замечено, что глубина основания должна иметь минимальную глубину 12 дюймов под прошлой ненарушенной почвой.Что касается опор, то они должны быть минимум на 12 дюймов ниже линии замерзания или должны быть защищены от мороза. Ширина опор должна быть не менее 12 дюймов.

Какие три самых прочных фундамента дома?

Три самых прочных фундамента дома:

1. Фундамент из плит
2. Фундамент подвала
3. Фундамент подвала

Какую глубину следует учитывать при строительстве фундамента?

Если вы находитесь рядом с коренной породой или нуждаетесь в армировании сталью, важно вырыть глубокий фундамент.Начните любой тип фундамента, выкопав опоры шириной не менее 2 футов и глубиной до линии замерзания. Существуют определенные фундаменты, которым может потребоваться дополнительная ширина, некоторые — максимум 6 футов в ширину.

Заключительные слова

В этой статье мы предоставили исчерпывающий обзор свайного фундамента. Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы сможете лучше понять рассматриваемый предмет. Следуйте рекомендациям, приведенным в этом материале, и вы будете в гораздо лучшем положении при установке свайного фундамента для строительства вашего здания.Мы надеемся, что информация, представленная в этом блоге, поможет вам принять правильные решения, когда дело доходит до строительства здания. Так чего же ты ждешь? Начните применять советы, данные в этом материале. Чтобы получить больше такой интересной информации, следите за нашими блогами.

Метод местного проектирования свайных фундаментов

В данной работе делается попытка предложить метод местного проектирования свай, основанный на результатах испытаний свайной нагрузки для эталонного участка. Такой LPDM просто основан на идентификации трех безразмерных величин, таких как коэффициент пропускной способности CR, коэффициент жесткости SR и коэффициент групповой осадки.Чтобы доказать надежность LPDM, экспериментальные данные, собранные в течение многих лет в Неаполитанской области (Италия), были использованы для получения вышеупомянутых коэффициентов. Затем LPDM был применен в качестве метода предварительного проектирования к трем хорошо задокументированным случаям с применением подходов, основанных на мощности и расчетах (CBD и SBD). Удовлетворительное соответствие между геометрией первоначального проекта свай и геометрией, полученной с помощью LPDM, доказывает, что предложенная методика может быть очень полезной для предварительного проектирования, обеспечивая разумную точность и требуя небольшого количества ручных расчетов.

1. Введение

Проектирование фундаментных систем — это инженерный процесс, который, следовательно, включает упрощенное моделирование более сложного реального мира. Применительно к свайным фундаментам при проектировании свай всегда необходимо рассчитать осевую несущую способность одиночной сваи. Среди основных методов оценки значений сопротивления основания агрегата и сопротивления вала агрегата есть методы, основанные на фундаментальных свойствах грунта ( теоретические методы ), таких как угол трения, и методы, основанные на результатах испытаний на месте. ( эмпирических методов ), таких как стандартные тесты на проникновение (SPT) или тесты на проникновение конуса (CPT).Понимание разницы между моделью и реальностью, ограничений модели и осуществимости различных методов имеет решающее значение.

Теоретические методы состоят в оценке расчетных значений следующих выражений: где — эффективное горизонтальное напряжение при разрушении, его оценка является одним из наиболее сложных методов в инженерно-геологической инженерии, и — угол трения грунт-сваи. Горизонтальное эффективное напряжение может быть принято как некоторое отношение вертикального эффективного напряжения, что дает в результате вторую форму выражения в уравнении (1).

В уравнении (2) — коэффициент несущей способности, часто принимаемый как функция угла внутреннего трения грунта вблизи вершины сваи, как предлагается в Березанцев и др. [1]; — эффективное вертикальное напряжение, действующее на глубине вершины сваи.

Эмпирические методы, основанные на результатах CPT, состоят в оценке следующих эмпирических соотношений: где и — эмпирические коэффициенты, зависящие как от типа грунта, так и от типа сваи, — значение точечного сопротивления CPT, представляющего слой вдоль ствола сваи. , и — среднее значение, измеренное в подходящем интервале глубин вокруг основания сваи.

Для повышения надежности уравнений (3) и (4) данные нагрузочных испытаний экспериментальных свай можно интерпретировать для получения значений и значений для эталонного участка, и только для такого конкретного участка, используя рассчитанные назад значения вышеуказанные коэффициенты делают расчет сваи более точным.

Хотя в последние десятилетия были сделаны значительные улучшения в понимании процессов, управляющих поведением системы грунт-сваи вплоть до разрушения, недавние статьи [2, 3] демонстрируют, что наша способность оценивать реакцию сваи на нагрузку все еще далека от совершенства. удовлетворительно для практических целей по конкретному проекту.

Орр [3] проанализировал прогнозы, сделанные 15 геотехническими специалистами в отношении забивных, буронабивных, винтовых свай и свай CFA в различных грунтовых условиях. Прогнозы полностью теоретические в том смысле, что каждый специалист получил все данные, необходимые для прогнозирования реакции сваи, но не было экспериментальных данных для сравнения прогнозов и производительности. По мнению автора, наблюдается большой разброс значений предельной вертикальной несущей способности (таблица 1), особенно в отношении монолитных свай (буронабивных, винтовых и CFA).

Аналогичные результаты были получены по случаю события International Prediction TCG2 были обнародованы во время 3 ^rd Боливийской международной конференции по глубоким фондам, проходившей в Санта-Крус-де-ла-Сьерра (Боливия). В данном случае на B.СТАНДАРТНОЕ ВОСТОЧНОЕ ВРЕМЯ. (Боливийский экспериментальный сайт для тестирования), а затем загружается в случае отказа. Анализ прогнозов [2] показывает, что соотношение между прогнозируемыми максимальными и минимальными значениями (72 прогноза, выполненных 121 человеком) было даже больше, чем указано в таблице 1.

Способ повышения надежности и точности Проектирование свай в локальном масштабе заключается в разработке местных методов проектирования свай (LPDM), которые могут использоваться либо на предварительном этапе, либо на заключительном этапе проектирования, в зависимости от данных (качества и количества), на основе которых они были разработаны. .

Целью данной работы является (1) предложить LPDM, основанный на интерпретации результатов испытаний свайной нагрузкой для эталонного участка, (2) описать некоторые истории болезни, расположенные на эталонном участке, и сообщить о наиболее значимых экспериментальных доказательствах, и (3) применить предложенный LPDM к выбранным историям болезни. Будет показано, что LPDM может быть очень полезным для предварительного проектирования фундамента, будучи довольно точным с инженерной точки зрения, несмотря на то, что требует небольшого количества ручных расчетов.

2.Метод локального проектирования свай

Поскольку прогноз реакции сваи на нагрузку зависит от нескольких неопределенностей, программу испытаний свайной нагрузки следует рассматривать как неотъемлемую часть процесса проектирования и строительства. Испытания свай могут относиться к одной из двух категорий: испытания на разрушение пробных свай, чтобы доказать пригодность системы свай и подтвердить проектные параметры, выведенные из исследования площадки, и испытания, проводимые на эксплуатационных сваях, для проверки конструкции. техника и качество изготовления и подтвердить эффективность сваи как элемента фундамента [4].

Испытания на нагрузку на сваи в основном используются для определения предельной несущей способности свай, непосредственно по полученной кривой «нагрузка-оседание» или путем ее экстраполяции, а также жесткости системы сваи-грунт при определенной нагрузке. Нагрузочные тесты также предоставляют значительный объем дополнительных данных, которые часто остаются неиспользованными. Тем не менее, такие данные могут быть лучше использованы, как демонстрирует LPDM, предложенный в следующих разделах.

2.1. Коэффициент мощности

Mandolini et al. В [5] введен коэффициент несущей способности, безразмерный параметр, определяемый следующим образом: где предельная осевая несущая способность сваи, полученная по результатам испытания сваи на нагрузку, делится на вес сваи,.

Предельная нагрузка сваи обычно не определяется должным образом, исходя из наблюдения кривой нагрузки-осадки сваи. Простой критерий, который можно использовать для преодоления этой проблемы, — это условно определить как нагрузку, вызывающую смещение головки сваи, равную 10% диаметра основания сваи (как, например, предлагается в Еврокоде 7). Если испытание под нагрузкой было остановлено до того, как головка сваи могла испытать такое смещение, можно получить экстраполяцию кривой «нагрузка-оседание»; например, может быть применен эмпирический метод Чина [6], который предполагает, что форма кривой нагрузка-оседание является гиперболической.Чтобы получить надежное значение путем экстраполяции, во время испытания на нагрузку необходимо измерить осадку головки сваи, составляющую не менее 5% диаметра основания сваи.

Коэффициент вместимости CR позволяет сравнивать данные с разных свай (типа и геометрии), принадлежащих одной и той же территории, с точки зрения геологических и инженерно-геологических условий недр. Для данного установленного объема сваи коэффициент вместимости, как и, зависит от типа сваи и типа почвы. Поскольку состояние грунта фиксированное, ожидается, что на CR сильно повлияет конкретная технология установки свай.На предварительном этапе проектирования среднее значение коэффициентов пропускной способности, полученное для эталонного участка, позволяет прогнозировать ожидаемое значение. Ясно, что необходимо адекватное количество значений CR, чтобы обеспечить надежную оценку. Поэтому предлагается вычислить коэффициент вариации (CV) популяции CR, чтобы выразить точность.

2.2. Коэффициент жесткости

Mandolini et al. [5] ввел коэффициент жесткости, выраженный следующим образом: где — начальная осевая жесткость грунта-сваи (наклон начальной касательной экспериментальной кривой нагрузки-осадки; для объективной и повторяемой обработки данных можно быть полученным как начальная касательная гиперболы, аппроксимирующей первые три точки на экспериментальной кривой нагрузки-осадки).Его знание важно для прогнозирования ожидаемой осадки одиночной сваи под рабочей нагрузкой на предварительном этапе проектирования.

— осевая жесткость колонны, имеющей длину, равную критическому значению,. Он представляет собой ту длину, при превышении которой любое увеличение длины сваи приводит к небольшому увеличению жесткости сваи или вообще не вызывает ее. Fleming et al. [4] определяется следующим образом: где — модуль Юнга материала сваи; представляет собой значение модуля сдвига грунта на глубине от поверхности земли, и его можно итеративно оценить, используя результаты сейсмических испытаний (в скважине, поперечной скважине и т. д.)) через скорость поперечной волны.

Критическая длина вместо полной длины сваи была введена в определение SR, потому что на реакцию сваи при рабочих нагрузках (следовательно, далеко от разрушения) влияют, тогда как обычно она фиксируется требованиями к вместимости сваи.

Ожидается, что для данной геометрии сваи в эталонной площадке на значения SR не так сильно повлияет метод установки конкретной сваи, как на CR, поскольку конкретная установка сваи должна влиять на начальную осевую жесткость грунта-сваи, менее чем ± 20%, как видно из работы Мандолини [7], сбора имеющихся экспериментальных данных [8–10] и простого метода, предложенного Рэндольфом [11] для моделирования влияния установки на начальную осевую жесткость сваи.На предварительном этапе проектирования вводится среднее значение коэффициентов жесткости, полученных для эталонного участка, для прогнозирования ожидаемого значения. Еще раз, предлагается вычислить коэффициент вариации (CV) популяции SR, чтобы выразить точность.

3. Приложение LPDM

3.1. Проект на основе емкости (CBD) свайного фундамента

Свайный фундамент должен быть предварительно спроектирован в соответствии с подходом, основанным на мощности, на участке, для которого необходим набор данных для оценки и который доступен благодаря предыдущим исследованиям.

Общая вертикальная нагрузка, которая должна быть передана группе свай, получается из структурного анализа. Предполагая номер сваи, средняя нагрузка, передаваемая на каждую сваю, может быть получена как. Для любого заданного диаметра сваи, который должен быть достаточно большим, чтобы гарантировать приемлемый уровень напряжений в головной части сваи, после выбора технологии сваи и оценки как FS (коэффициент безопасности, определенный в нормативных документах), вес сваи может быть оценивается по уравнению (5) с использованием, с точки зрения безопасности, следующего уменьшенного значения:

От, длина сваи может быть получена.После оценки, таким образом, начальная осевая жесткость грунта-сваи, может быть получена из уравнения (6) с учетом, опять же, следующего приведенного значения:

Соответствующая упругая составляющая смещения одиночной сваи при среднем значении вертикальную нагрузку можно оценить как. В более широком смысле, это сумма двух вкладов: (упругий компонент) и (нелинейный компонент) =, как показано на рисунке 1.