Расчет буронабивной сваи – Пример расчета буронабивных свай: по несущей способности, минимальному расстоянию

Верно определить размеры поперечного сечения, глубину заложения, количество скважин и другие параметры, значит построить надежное основание для будущего здания.

Типология буронабивных свайных фундаментов

Буронабивные свайные фундаменты — это одна из немногих конструкций, не поддающихся строгой классификации. Типовые размеры, представленные в различных сортаментах, сводах правил и государственных стандартах, являются лишь приблизительными рекомендациями. Тогда как серийно производимые изделия должны пройти ряд строгих проверок на соответствие стандартам качества, буронабивные сваи практически невозможно испытать, поскольку изготавливаются они в полевых условиях и закладываются прямо в грунт.

Бетонируемые непосредственно на строительном участке, буронабивные сваи отличаются высокими показателями прочности, вычислить которые можно только эмпирически. Испытания, проводимые на опытных образцах, показывают работу исключительно данных экспериментальных изделий. Поскольку условия изготовления, такие как тип грунта, уровень грунтовых вод, водонасыщенность рабочего слоя почвы, характеристики использованных арматуры и бетона, невозможно предугадать.Все имеющиеся прочностные и геометрические данные приблизительны и представлены только в качестве примера.

Конструкция буронабивных свай

Для типизации буронабивных свай используют деление по геометрическим признакам и технологическим особенностям производства и эксплуатации. СНиП 2.02.03-85 является актуализированной версий свода строительных норм и правил от 1983 года и предлагает классифицировать буронабивные сваи по способу изготовления следующим образом:

• Буронабивные сплошного сечения:
• с уширениями и без них;
• без крепления стенок;
• с укреплением боковых стенок скважин глиняным раствором или обсадными трубами (при дислокации свайной колонны ниже уровня грунтовых вод)
• Буронабивные с применением технологии непрерывного полого шнека; Береты – буровые, изготовляемые с помощью плоского грейфера или грунтовой фрезы;
• Буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые с последующим образованием уширения с помощью взрыва (в том числе и электрохимического).

От способа изготовления свайных столбов зависит их окончательная стоимость и, главное, максимальные и минимальные размеры свайных колонн. Важно учитывать разновидность буронабивных свай до начала строительства, поскольку различные технологии производства предполагают разный набор специализированного оборудования, а также допустимые габариты скважин.

Предварительная подготовка к расчету

Геологические изыскания

Определенные геометрические характеристики свайного столба это не просто прихоть подрядчика и проектировщика, а потребность, обусловленная необходимостью подобрать наиболее рациональный объем фундамента, способный не только выдержать предполагаемую нагрузку будущего здания, но и сэкономить бюджет заказчика. В каждом отдельно взятом случае перед определением размеров и устройством фундамента необходимо проводить ряд следующих исследований и изысканий:

• геологическая разведка местности – бурение контрольных скважин в стратегических точках участка для определения типа и величины грунтовых напластований, несущей способности грунта и прочих характеристик основания;
• гидрогеологические изыскания – определение уровня грунтовых вод, водонасыщенности грунта;
• расчет общей массы здания и определение предельной расчетной нагрузки на погонный метр фундаментной плиты;
• окончательный расчет геометрических параметров буронабивной сваи и необходимого количества свай выбранного сечения.

Результатом расчета будет сводная таблица размеров свайных колонн, и схема наиболее рационального фундамента с учетом выбранного типа буронабивных свай. Расчет размеров свай можно доверить проектному отделу строительной фирмы или провести самостоятельно. Не рекомендуется использование данных геологической разведки, полученных на соседствующих земельных наделах. Информацию о глубине промерзания грунта можно найти в СП 22.13330.2011.

Расчет свайного поля

После проведения геологических изысканий можно приступать к расчету свайного поля. Учитывая тип грунта, а также расположение уровня грунтовых вод, можно составить представление о предположительной глубине заложения скважин. В расположенной ниже таблице приведены примерные рекомендации глубин заложения в слабо просадочные грунты скважин, безопасных при указанных условиях:

Рекомендация глубины заложения

Влажные, просадочные, высокопучинистые и другие ненадежные типы грунтовых оснований не рекомендуется использовать для устройства в них буронабивных свай.

Схема расположения грунтовых вод

Грунты с уровнем подземных вод выше, чем 1000 мм, считаются водонасыщенными и устройство свайных фундаментов на таких основаниях строго противопоказано технологией. Высокий уровень грунтовых вод можно понизить, проведя мероприятия по осушению, прокладке дренажных стоков и проч. Надежными слабо-пучинистыми грунтами считают те, в которых УГВ ниже глубины промерзания не менее чем на 1 метр.

Данные, приведенные в таблице, помогут составить общее представление о зависимости глубины заложения свайной колонны от характеристик грунта. Для получения более точных и надежных показателей следует провести несложный математический расчет. Принцип расчета состоит в принятии за эталон одного из показателей (например, диаметра) и расчета остальных, исходя из этих данных. Методом сравнения выбирают наиболее подходящую конфигурацию свай, из которых впоследствии формируют свайное поле.

Расчет длины висячих свай

Свайные столбы, не опирающиеся на несущий слой грунта, считают висячими. Это означает, что основную нагрузку воспринимают боковые стенки скважины,а не опорный слой грунта. Такие фундаменты предпочтительно устанавливать в районах с глубоким расположением каменистого слоя. Несущая способность таких свай не отличается от стоек аналогичного диаметра.

Если вам доступны данные геологии местности, а также тип грунта подходит для устройства буронабивных висячих свайных колонн, можно приступать к вычислению длины. Предполагаемая схема расчета выглядит следующим образом:

• Принимаем некую среднюю ширину поперечного сечения сваи n=60 мм.
• Рассчитываем нагрузку дома на погонный метр фундаментной плиты:

Висячие сваи различной длины

Чтобы рассчитать нагрузку на погонный метр фундамента, нужно общую нагрузку разделить на периметр. Посчитать общую нагрузку дома можно в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-83* или СП 22.13330.2011 – в соответствующих разделах можно найти алгоритм расчета, необходимые значения коэффициентов ветровой и снеговой нагрузки и другую необходимую информацию.

Полученное значение в кг/м и будет искомой величиной. Средняя масса одноэтажного кирпичного дома 50 тонн. Следовательно, для дома с периметром 20 метров (10×10) нагрузка на погонный метр составит 2500 кг/м.

• Принимаем шаг колонн не менее трех диаметров и не более двух метров – для выбранного диаметра подойдет шаг 1,5 метра. Общее количество свай будет равняться 13.
• Рассчитываем нагрузку на одну сваю: для этого разделим на величину шага свай нагрузку, воспринимаемую погонным метром фундамента. Получим значение приблизительно равное 1700 кг/м.Такой необходимый предел прочности необходимо заложить в одну сваю.
• Для сваи площадью сечения 0,28 м2 такое значение прочности будет равняться:

F=R∙A+u∙Eycf∙fi∙hi;

Где F – несущая способность; R–сопротивление грунта, формулу расчета которого можно найти в СНиП 2.02.01-83*; А – площадь сечения сваи; Eycf,fi и hi– коэффициенты из того же СНиП; u–периметр сечения сваи, разделенный на длину.

Фундамент на буронабивных сваях

Для рассматриваемой в примере сваи двухметровой длины предельная нагрузка в глинистом грунте будет равняться 32,3 тонны, что позволяет уменьшить количество свай за счет увеличения шага свайных колонн, или уменьшить площадь сечения каждой отдельно взятой сваи, что позволит сэкономить средства, затраченные на бетонирование скважин.

Глубина таких свай будет зависеть исключительно от характеристик верхнего слоя грунта, относительного уровня расположения грунтовых вод и глубины промерзания. Следует также учитывать данные о промерзании грунтов и положении уровня грунтовых вод. Подробные примеры расчета глубины заложения висячих свай приведены в СНиП 2.02.01-83* в разделе 2 пункт 5 или в СП 50.102-2003.

Расчет длины стоек

Буронабивные сваи повышенной глубины заложения могут работать как стойки. И хотя обычно буровые типы являются висячими, встречаются конструкции с опиранием на твердый слой грунта. Расчет длины таких свай следует производить с учетом глубины расположения прочного несущего пласта.

Рекомендуем производить расчеты вручную или обратиться к специалистам.

Расчет длины буронабивных свай

В сети Интернет есть масса сервисов для автоматического расчета размеров и количества буронабивных свай. Использование таких сервисов накладывает определенный риск на пользователя, поскольку алгоритм не всегда учитывает все необходимые параметры, а владельцы программного обеспечения не несут ответственности за полученный результат.

Все сопутствующие вычисления несущей способности и геометрии сваи производятся в соответствии с технологией расчета свай-стоек и схожи с приведенным ранее примером. Дополнительную информацию о проведении расчета можно получить в вышеуказанных документах.

Зависимость диаметра сваи от типа монтажа

Площадь поперечного сечения буронабивной сваи соответствует площади скважного отверстия с поправкой на пластичность грунта. Форма замоноличиваемых свай близка к идеально цилиндрической, хотя и имеет незначительные уширения вследствие непроизвольного бокового продавливания бетонной смесью слабых мест грунта. Также в процессе заливки бетонной смеси путем увеличения подающего напора могут быть созданы умышленные уширения тела сваи для придания дополнительной прочности. Особенно актуальны такие действия для висячих свай.

Помимо всего прочего, средний диаметр буронабивной сваи определяется исходя не только из расчетных показателей, но и из возможностей оборудования, предназначенного для устройства того или иного типа свай. Примерные значения диаметров в зависимости от конструктивных особенностей установки:

Таблица диаметров в зависимости от конструктивных особенностей

Устройство баретов предполагается при наличии высокопучинистых нестабильных грунтов. Делать такой фундамент для среднестатистического основания нерационально. Конструкция бура предполагает устройство только скважин диаметром либо 300 мм, либо 400 мм.

Шаг диаметров определяется набором буров, используемых для устройства скважин того или иного типа. Конструктивные особенности каждой из разновидностей буровых установок не позволяют устраивать скважины большего или меньшего диаметра, чем те, что указаны в спецификациях на проведение работ. Ознакомиться с рабочими параметрами буровых установок можно у поставщика или арендодателя.

Дополнительные рекомендации

При устройстве свайного поля и определении размеров свайных колонн следует учитывать рекомендуемый шаг свай, от которого будет зависеть частотность скважин и распределение нагрузки. Посмотрите видео, по правильному монтажу свай:

Для равномерного распределения давления массы будущего здания на фундаментную плиту, необходимо соблюдать следующие правила:

• максимальное расстояние между буронабивными сваями не должно превышать двух метров;
• минимальный шаг свайных колонн должен находиться в пределах трех-четырех диаметров свай – в целях предотвращения обрушения стенок соседствующих скважин в сыпучих грунтах нужно увеличить минимальный предел;
• компоновку свайного поля следует производить с учетом расположения свай в угловых точках фундамента;
• по результатам расчета геометрических характеристик, после компоновки, общее количество свай должно соответствовать рекомендательным шаговым значениям – в случае превышения максимального шага свай следует увеличить количество скважин и уменьшить диаметр свай до предельно возможного;
• максимальные и минимальные размеры диаметров скважин не должны превышать допустимые для выбранного типа монтажа.

Соблюдая данные рекомендации, можно спроектировать наиболее эффективный и рациональный фундамент, не беспокоясь о его надежности. При необходимости следует обратиться за помощью к специалистам, но все расчеты можно произвести самостоятельно, без особого труда.

smelostroi.ru

Расчет буронабивного фундамента

«Что нам стоит дом построить? — нарисуем и живем!» — как все хорошо, легко и весело получается в сказках, мультика и кино.

А в реальной жизни ну как минимум надо слово «нарисуем» заменить на «рассчитаем», потому что без этих волшебных расчетов при строительстве просто никуда.

Вот и определившись с выбором фундамента встает вопрос: «Как же правильно его посчитать?». Посмотрев множество ресурсов в сети интернет на первый взгляд может показаться, что это не сложно.

Имеется множество калькуляторов расчета фундамента, например, вот здесь и здесь. Однако, когда начинаешь вникать чуть глубже, то понимаешь, что квалифицированно осуществить расчет буронабивного фундамента очень не просто.

Классификация, расчет и другие важные параметры, без которых невозможно выполнить устройство буронабивных свай, содержатся в СНиП 2.02.03-85 – настольной книге всех проектантов и подрядчиков.

Поэтому мы сразу же вам предлагаем передать этот сложный процесс в руки квалифицированных специалистов «ПромГражданСтрой», которые не только смогут вам посчитать фундамент, но и сделают его под ключ с соблюдением всех необходимых норм и стандартов.

А что бы вас еще больше убедить в этом давайте пройдемся по этапам расчета свайного фундамента.

Основные шаги расчета следующие:

• Изучение характеристик грунта
• Расчет нагрузок на фундамента
• Расчет буронабивных свай
• Определение размеров ростверка и типа его армирования

А теперь кратко рассмотрим эти этапы.

Изучение характеристик грунта

Очень важный этап, в процессе которого определяются показатель прочности грунта на участке возведения здания, глубина залегания грунтовых вод, глубина промерзания грунта и глубина нахождения прочного грунта на который можно опереться.
Вся информация собирается за счет выработки шурфов или бурения разведочных скважин. Причем делать это нужно в нескольких точках в пределах пятна застройки здания и надо знать много тонкостей, например, обязательно изучить грунт в самом низком месте планируемого расположения фундамента.
Вы готовы это все сделать? Или на глаз по верхнему слою прикинете состав грунта, его тип, консистенцию и др. характеристики, что бы определить прочность грунта?

Безусловно есть много информации и таблиц, но что бы в них хорошо ориентироваться нужно немного быть геологом.

Расчет нагрузки на фундамент

Здесь все проще. Нужно только посчитать сколько будет весить ваш дом с учетом снеговой, дождевой и полезной нагрузки, не забыть добавить к этому запас прочности.
Только правильный расчет веса здания должен учитывать:

• толщину, высоту и материал изготовления стен и перегородок
• толщину, площадь и материал изготовления перекрытий
• вес кровли (тут, как говориться проще взвесить, чем посчитать)

К этому нужно добавить временные нагрузки (как минимум это снеговая и полезная), это ведь только кажется, что снега на крыше не очень много, но если перевести в кг, то может выйти и в 30-40% от веса здания.
Полезная же нагрузка — это то, что планируется к размещению внутри здания и она может быть очень вариативна, потому что кто-то хочет поставить аквариум на 500 л, кто-то захочет камин на два этажа, кто-то бассейн и т. п.

И если всего этого не учесть, то результат может быть очень печальным.

Кто-то скажет, а давайте брать по максиму — такой подход тоже возможен, только приводит к очень высокой стоимости фундамента в результате, а это ни кому не нравится.

Расчет буронабивных свай

И здесь тоже нет ничего сложного, делим рассчитанную нагрузку на несущую способность выбранной сваи и получаем кол-во свай. Осталось их правильно распределить по пятну застройки здания и все.

Только какую сваю выбрать? Они бывают круглого сечения, прямоугольного (это, конечно, не случай буронабивного фундамента, но бывают ведь), разных диаметров, разной глубины залегания, с подошвой и без и еще ряд моментов, которые нужно учесть, а про них еще ведь и знать надо.

Как же их распределить правильно? Ну то, что они по углам должны быть это понятно, а то, что, например, между сваями должно быть не менее трех диаметров свай, мы можем и не знать, а может мы еще чего-то не знаем?

Определение ростверка и типа его армирования.

Здесь вообще все просто. В методиках говориться что «Геометрические характеристики ростверка не столь критичны, главное, чтобы обрез фундамента соответствовал ширине будущей стеновой конструкции, а высота не была меньше рабочего слоя бетона с учетом расположенной арматуры и защитного слоя.» Вот и все. Только откуда мы возьмем рабочий слой бетона? Каким образом нужно учесть расположение арматуры и защитного слоя, а что вообще за защитный слой?
А про расчет армирования я даже и упоминать не буду.

Итог

Как вы видите — действительно, кажется, все просто. Но когда приступаешь к реальным расчетам появляется масса вопросов. Что бы найти на них ответы потребуется определенное время, терпение, какие-то минимальные знания. Даже потратив все это время у вас не будет ощущения, что вы учли все и все параметры и коэффициенты определили правильно.
Поэтому этот процесс лучше доверять профессионалам.
Обращайтесь к нам в «ПромГражданСтрой». Наши специалисты за разумную цену произведут расчет фундамента на буронабивных сваях с ростверком.

www.pgs-ekb.ru

Несущая способность сваи по грунту в Excel V1.05 (все автоматизировано)

#1

Интересная программа! Вопрос есть: не могу переключить с забивных на буровые сваи.

#2

чем от ЭСПРИ Лира-Софт отличается? картинки и принцип вроде смотрю оттуда вытащены! )

#3

CEP}I{_ЭСПРИ не позволяет сохранять исходные данные для расчета, не строит графики увеличения несущей способности сваи по глубине,требует для каждого слоя грунта задавать значение коэффициента условий работы сваи по боковой поверхности, сравнивать значение допускаемой нагрузки и продольного усилия в свае . В данной программе эти недостатки исключены.
Volodya_Нажали ли Вы кнопку «Включить содержимое» строки «Предупреждение системы безопасности?

#4

То же самое — как переключать радиокнопки? С забивных свай на буронабивные, как отметить способы устройства свай?

#5

Сорри, разобрался уже!

#6

Как всё таки переключить их?!

#7

Если и по совместному действию силы и момента прогу напишите будет вообще великолепно!

#8

Спасибо. Расчёт не выполняется… появляется окно VBA и, если я правильно понял, ругается на ячейку N52 (Can’t find project or library).

#9

На другом компе считает. Только не пойму, для чего кнопка расчёт?

#10

Не считает. То же, что и в CRISTOFF. Ошибка в коде к CommadButtom1,
строка: Range(«N52») = Time
Что такое Time — нет описания.

dwg.ru

Расстояние между буронабивными сваями: порядок расчета

• Монтаж фундамента
  • Выбор типа
  • Из блоков
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• Устройство
  • Армирование
  • Гидроизоляция
  • После установки
  • Ремонт
  • Смеси и материалы
  • Устройство
  • Устройство опалубки
  • Утепление
• Цоколь
  • Какой выбрать
  • Отделка
  • Устройство
• Сваи
  • Виды
  • Инструмент
  • Работы
  • Устройство
• Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

• Монтаж фундамента
  • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

    Фундамент под металлообрабатывающий станок

    Устройство фундамента из блоков ФБС

    Заливка фундамента под дом

    Характеристики ленточного фундамента

• Устройство

fundamentaya.ru