Расчет буронабивных свай: Расчет буронабивных свай — пример. Как рассчитать фундамент из буронабивных свай

Содержание

Расчет фундамента из свай

 

Расчет несущей способности бутобетонной буронабивной сваи.
Несущую способность буронабивных бутобетонных свайных фундаментов, воспринимающих вертикальную сжимающую нагрузку, определяют исходя из сопротивления материала фундамента и сопротивления грунта основания (под нижним концом и на боковой поверхности сваи), принимая меньшее из двух значений.
Несущая способность буронабивной сваи глубиной от 1,5 м до 3 м по грунту, работающей на осевую сжимающую нагрузку (Р), определяется по формуле:

P несущая способность сваи = 0,7 коэфф. однородности грунта х (нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи х F площадь опирания сваи (м2) + u  периметр сваи (м) х  0,8 коэфф. условий работы х fiн нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола сваи х li - толщина несущего слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (м)

- нормативное сопротивление грунта в тоннах под нижним концом сваи, принимается по таблицам №№1, 2, 3;

fiн - нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола сваи, т/м2, принимаемается  по таблице №4. При разных слоях грунта на глубине залегания сваи сумма сопротивления грунта на боковой поверхности сваи рассчитывается отдельно для каждого слоя грунта и полученный результат умножается на периметр сваи.

Таблица №3 Нормативные сопротивления глинистых грунтов в плоскости нижних концов бутобетонных буронабивных свай.

Вид грунта

Коэффициент пористости

Нормативные сопротивления Rн, т/м2 глинистых грунтов различной консистенции

Твердые

Полутвердые

Туго пластичные

Мягко пластичные

Супеси

0,5

47

46

45-43

42-41

Супеси

0,7

39

38

37-35

34-33

Суглинки

0,5

47

46

45-43

42-41

Суглинки

0,7

37

36

35-33

32-31

Суглинки

1,0

30

29

27-24

23-21

Глины

0,5

90

87

84-78

76-72

Глины

0,6

75

72

69-63

60-57

Глины

0,8

45

43

42-39

37-36

Глины

1,1

37

35

33-28

26-24

Таблица №4 Нормативные сопротивления грунтов на боковой поверхности буронабивных свай.

 

Средняя глубина расположения грунта, м

Нормативные сопротивления Rн, т/м2 глинистых грунтов различной консистенции

Полутвердые

Тугопластичные

Мягкопластичные

0,5

2,8

1,7-0,8

0,3

1

3,5

2,3-1,2

0,5

2

4,2

3,0-1,7

0,7

3

4,8

3,5-2,0

0,8

Таблица. Признаки визуального определения консистенции глинистых грунтов в поле *

Консистенция грунта

Визуальные признаки

Твердая и полутвердая

При ударе грунт разбивается на куски, при сжатии в руке рассыпается.

Тугопластичная

Брусочек грунта при попытке его сломать заметно изгибается до излома, достаточно большой кусок грунта разминается с трудом.

Мягкопластичная

Разминается руками без особого труда, при лепке хорошо сохраняет форму.

Текучепластичная

Грунт легко разминается руками, плохо держит форму при лепке.

Текучая

Течет по наклонной плоскости толстым слоем (языком).

* Указания  по инженерно-геологическим обследованиям при изысканиях автомобильных дорог. М.-1963г.- Приложение №1

Пример ориентировочного расчета свайного фундамента на буронабивных сваях .

 Требуется рассчитать расстояние между висячими (без опоры на скальные грунты) буронабивными короткими сваями (до 3 м) под здание с центрально приложенной вертикальной расчетной нагрузкой Np = 5,5 т/погонный метр.
Грунтовые условия, по данным инженерно-геологических изысканий представлены суглинками, залегающими с поверхности земли до глубины 3 м. Причем, до глубины 2 м – залегают суглинки тугопластичные, а с глубины 2м  до 3 м - суглинки полутвердые. Далее, до глубины 9,2 м - пески крупные, плотные влажные. Грунтовые воды находятся на глубине 9,2 м от поверхности. Буровая скважина сухая.

Схема: Грунтовые условия и глубина буронабивных свай, расчет которых необходимо произвести.

Принимаем размеры свай (вариант A):  диаметр буронабивной сваи d = 0,5 м;  длина буронабивной сваи  l = 3,0 м. Нагрузка, приходящаяся на одну сваю составляет x метров (шаг свай) х 5,5 тонн (нагрузка на погонный метр фундамента ).
Несущую способность набивных свай исходя из грунтовых условий рассчитывают по формуле

P несущая способность сваи = 0,7 коэфф. однородности грунта х (нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи х F площадь опирания сваи (м2) + u  периметр сваи (м) х  0,8 коэфф. условий работы х fiн нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола сваи х li - толщина несущего слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи (м)

В плоскости нижних концов свай залегает крупный песок, плотный влажный с несущей способностью Rн = 70 т/м2.
Площадь сечения (основания) круглой сваи составляет   S= 3,14 D2/4
S= 3,14 х 0,25 / 4 = 0,785/4 = 0,196 м2
Периметр сваи u = 3,14 D = 3,14 x 0,5 = 1,57 м;
Дополнительный коэффициент условий работы mf = 0,8; В глинах и в скважинах с водой коэффициент работы сваи вместо 0,8 принимается равным 0,6. (Таблица 7.5 СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов).
Нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола, принимаемое по табл., составит:  

  1. Для первого тугопластичного слоя грунта (суглинка) глубиной от 0 до 2 метров (среднее – 1 метр) – нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола составит от 1,2 до 2,3 т/м2  (См. строку для грунта на глубине 1 метр).  Принимаем самое малое значение сопротивления грунта с запасом 1,2 т/м2
  2. Для второго полутвердого слоя грунта (суглинка) глубиной от 2 до 3 метров (среднее – 2,5  метра) – от 4,2 до 4,8 т/м2 .  Принимаем самое малое значение сопротивления грунта с запасом 4,2 т/м2

Несущая способность сваи по грунту будет:
Р = 0,7 х 1 [70  х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2 + 4,2 х 1)] = 15,4 т.
Минимально допустимый шаг свай составит 15,4 тонны / 5,5 тонн/м =2,8 метра. Разумно достаточным будет использование шага между сваями 2,5 метра.

Посмотрим, как изменится несущая способность сваи по грунту  при уменьшении диаметра сваи до 40 см (вариант Б):
Площадь сечения (основания) круглой сваи составляет   S= 3,14 D2/4
S= 3,14 х 0,2 / 4 = 0,16/4 = 0,125 м2
Периметр сваи u = 3,14 D = 3,14 x 0,4 = 1,25 м;
Несущая способность по грунту сваи диаметром 40 см составит:
Р = 0,7 х 1 [70  х 0,125 + 1,25 х 0,8 (1,2 х 2 + 4,2 х 1)] = 10,7 т.   Такие сваи придется ставить через 2 метра.

Посмотрим, как изменится несущая способность сваи диаметром 50 см при уменьшении глубины ее заложения с 3 до 2-х метров (вариант В):

При глубине заложения на 2 метра, буронабивная свая будет опираться на слой полутвердого суглинка, а боковые поверхности ствола сваи будут соприкасаться с 2 метровым слоем тугопластичного суглинка.
В плоскости нижних концов свай залегает полутвердый суглинок, с несущей способностью Rн = 36 т/м2.
Площадь сечения (основания) круглой сваи составляет   S= 3,14D2/4
S= 3,14 х 0,25 / 4 = 0,785/4 = 0,196 м2
Периметр сваи u = 3,14 D = 3,14 x 0,5 = 1,57 м;
Дополнительный коэффициент условий работы mf = 0,8;
Нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола для тугопластичного слоя грунта (суглинка) глубиной от 0 до 2 метров (среднее – 1 метр) – нормативное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола составит от 1,2 до 2,3 т/м2  (См. строку для грунта на глубине 1 метр).  Принимаем самое малое значение сопротивления грунта с запасом 1,2 т/м2
Несущая способность по грунту сваи диаметром 50 см и глубиной 2 метра составит:
Р = 0,7 х1 [36  х 0,196 + 1,57 х 0,8 (1,2 х 2) = 7 т.  Такие сваи придется ставить уже через 1,2 метра.

Из вышеприведенного примера можно сделать два важных вывода:

  1. При  устройстве фундамента важно проводить исследование подлежащего грунта для определения его несущих способностей.  
  2. Обычно увеличение несущей способности по грунту для коротких висячих свай дает увеличение глубины их заложения. При этом необходимо соблюдать минимальный рекомендованный диаметр для буровых свай глубиной до 3 м  величиной не менее 30 см (требования пункта 15.2.Свода правил СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция  СНиП 2.02.03-85 и пункта 1810.3.5.2.2 Международного строительного кода  IBC -2009).

Несущая способность буронабивной сваи: таблица и расчет

Характерным показателем прочности свайного фундамента является несущая способность отдельно взятой сваи. Эта характеристика влияет на общее количество свай в периметре фундамента – регулируя частотность, можно повышать предел нагрузки, которую будет способен выдержать фундамент. Количество буронабивных свай и несущая способность отдельно взятой свайной колонны это взаимосвязанные характеристики, оптимальное соотношение которых определяется путем проведения несложных расчетов.

Подготовка к расчету

Конструкция буронабивных свай

Исходные данные, которые понадобятся для расчета несущей способности буронабивной сваи, получают в итоге проведения геологических изысканий и подсчета общей предполагаемой нагрузки здания. Это обязательные этапы расчета, проведение которых обосновано теорией расчета прочностных характеристик буронабивных фундаментов.

Такие показатели как глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод, разновидность грунта и его механические характеристики очень важны для получения точного результата. Информация о глубине промерзании грунта находится в СНиП 2.02.01-83*, данные разделены по климатическим районам, представлены картографически и в виде таблиц.

Не стоит полагаться на данные геологической и гидрогеологической разведки, полученные на соседних участках. Даже в пределах периметра одного земельного надела состояние грунтов оснований может резко изменяться. Три-четыре контрольные скважины в контрольных точках периметра дадут точную информацию о состоянии почв.

Расчет массы постройки ведут с учетом климатического района, расположения здания относительно румба ветров, среднего количества осадков в зимний период, массы строительных конструкций и оборудования. Этот показатель наиболее значим при проектировании фундамента – данные для проведения этой части расчета, а также схему и расчетные формулы можно найти в СНиП 2.01.07-85.

Проведение геологии

Шурф для проведения геологических изысканий

Проведение геологических изысканий ответственное мероприятие и в массовом поточном строительстве этим занимаются специалисты-геологи. В индивидуальном жилищном строительстве часто проводят самостоятельную оценку состояния грунтов. Не имея опыта проведения изысканий такого уровня очень сложно оценить реальное положение вещей. Работа грамотного специалиста по большей части заключается в визуальной оценке состояния напластований.

Для начала на участке устраивают шуфры – вертикальные выработки грунта прямоугольного или круглого сечения, глубиной от двух метров и шириной достаточной для визуального осмотра основания стенок ямы. Назначение шуфров – раскрытие почвы с целью осуществления доступа к напластованиям, скрытым под верхним слоем грунта. Геологи измеряет глубину пластов, берет пробу грунта из середины каждого слоя, а также впоследствии наблюдает за накоплением воды на дне забоя. Вместо шуфров могут устраиваться круглые скважины, из которых с помощью специального устройства вынимают керн или берут локальные пробы.

Шуфры укрывают на некоторое время – два-три дня – ограничивая попадание атмосферных осадков. После оценивают уровень воды, поднявшийся в полости скважины – эта отметка, отсчитанная от верхней границы, и будет уровнем залегания грунтовых вод.

Все полученные данные заносятся в сводную таблицу.Кроме того, составляется профиль сечения грунта, который позволяет предугадать состояние грунтов в точках, где бурение не производилось. При самостоятельной оценке оснований следует руководствоваться сведениями, представленными в СНиП 2.02.01-83* и ГОСТ 25100-2011, где в соответствующих разделах представлены классификации грунтов с описаниями, методы визуального определения типов грунта и характеристики в соответствии с типами.

Как использовать данные геологической разведки

Поле буронабивных свай

После того как проведена геология местности – самостоятельно или нанятыми специалистами – можно приступать к определению начальных геометрических характеристик свай.

Нас интересуют тип грунта, показатель коэффициента неоднородности грунта, глубина промерзания и уровень расположения грунтовых вод. Схема расчета несущей способности буронабивной сваи для различных типов грунтов находится в приложениях СП 24.13330.2011.

Глубина заложения сваи должна быть как минимум на полметра ниже глубины промерзания, чтобы предотвратить воздействие морозного пучения грунтов на опорную часть колонны. Средняя глубина промерзания в центральной полосе России 1,2 метра, значит, минимальная длина сваи должна составлять в таком случае 1,7 метра. Значение меняется для отдельно взятых регионов.

Не только относительная влажность, но и взаимное расположение нижней отметки промерзания грунта и глубины залегания грунтовых вод. В холодное время года высоко расположенные замерзшие грунтовые воды будут оказывать сильное боковое давление на тело свайной колонны – такие грунты сильно деформируются и считаются пучинистыми.

Некоторые грунты, характеризующихся как слабые, высокопучинистые и просадочные, не подходят для устройства свайных фундаментов – для них больше подходят ленточные или плитные фундаменты. Определить тип грунта, а также тип совместимого фундамента, значит исключить скорое разрушение конструкций. Показатели неоднородности грунта, указанные в таблицах вышеперечисленных нормативных документов, используются в дальнейших расчетах.

Расчет общей нагрузки

Сбор нагрузок позволяет определить массу здания, а значит усилие, с которым постройка будет воздействовать на фундамент в целом и на его отдельно взятые элементы. Существует два типа нагрузок, воздействующих на опорную конструкцию – временные и постоянные. Постоянные нагрузки включают в себя:

  • Массу стеновых конструкций;
  • Суммарную массу перекрытий;
  • Массу кровельных конструкций;
  • Массу оборудования и полезной нагрузки.

Посчитать массу конструкций можно, определив объем конструкций, и умножив его на плотность использованного материала. Пример расчета массы для одноэтажного здания с железобетонными перекрытиями, кровлей из керамической черепицы и со стенами 600 мм из железобетона, размерами 10 на 10 метров в плане, высотой этажа 2 метра:

  • Вычисляем объем стен, для этого умножаем площадь поперечного сечения стены на периметр. Получаем V стены = 20 ∙ 2 ∙ 0,6 = 24 м3. Полученное значение умножаем на плотность тяжелого бетона, которая равняется 2500 кг/см3. Итоговая масса стеновых конструкций умножается на коэффициент надежности, для бетона равный k = 1,1. Получаем массу M стены = 66 т.
  • Аналогично считаем объем перекрытий(подвального и чердачного),масса которых при толщине 250 мм будет равняться Мпк = 137,5 т, с учетом аналогичного коэффициента надежности.
  • Вычисляем массу кровельных конструкций. Масса кровли для 1 м2 металлочерепицы – 65 кг, мягкой кровли – 75 кг, керамической черепицы – 125 кг. Площадь двускатной кровли для здания такого периметра будет составлять примерно 140 м2, а значит масса конструкций составит Мкр = 17,5 т.
  • Общий размер постоянной нагрузки будет равняться Мпост = 221 т.

Коэффициенты надежности для различных материалов находятся в седьмом разделе СП 20.13330.2011. При расчете следует учитывать массу перегородок, облицовочных материалов фасада и утеплителя. Объем, который занимают оконные и дверные проемы не вычитают из общего объема для простоты вычислений, поскольку он составляет незначительную часть общей массы.

Расчет временных нагрузок

Ростверк на винтовых сваях

Временные нагрузки рассчитываются в соответствии с климатическим районом и указаниями свода правил «Нагрузки и воздействия». К временным относятся снеговая и полезная нагрузки. Полезная нагрузка для жилых зданий составляет 150 кг на 1 м2 перекрытия, а значит общее число полезного веса будет равняться Мпол = 15 т.

Масса оборудования, которое предполагается установить в здании, также суммируется в этот показатель. Для определенного типа оборудования применяется коэффициент надежности, расположенный в вышеуказанном своде правил.

Существуют различные типы особых нагрузок, которые также необходимо учитывать при проектировании. Это сейсмические, вибрационные, взрывные и прочие.

Снеговая нагрузка определяется по формуле:

где ce – коэффициент сноса снега, равный 0,85;

ct – термический коэффициент, равный 0,8;

m – переходный коэффициент, для зданий в плане менее 100 м принимаемый по таблице Г вышеуказанного СП;

St – вес покрова снега на 1 м2. Принимается по таблице 10.1, в зависимости от снегового района.

Показатели временных нагрузок суммируются с постоянными и получается количественный показатель общей нагрузки здания на фундамент. Это число используется для расчета нагрузки на одну свайную колонну и сравнения предела прочности. Для удобства расчета и наглядности примера примем временные нагрузки Мвр = 29 т, что в сумме с постоянными даст Мобщ = 250 т.

Посмотрите видео, как правильно рассчитать нагрузку на основание.

Определение несущей способности сваи

Геометрические параметры сваи и предел прочности это взаимосвязанные величины. В данном примере, нагрузка на один метр фундамента будет составлять 250/20 = 12,5 тонн.

Расчет предела предела нагрузки на отдельно взятой буронабивной сваи ведут по формуле:

где F – предел несущей способности; R – относительное сопротивление грунта, пример расчета которого находится в СНиП 2. 02.01-83*; А – площадь сечения сваи; Eycf, fi и hi – коэффициенты из вышеуказанного СНиП; y – периметр сечения свайного столба, разделенный на длину.

Посмотрите видео, как проверить несущую способность сваи с помощью профессионального оборудования.

Для сваи полутораметровой длины диаметром 0,4 метра несущая способность будет равняться 24,7 тонны, что позволяет увеличить шаг свайных колонн до 1,5 метров. В таком случае нагрузка на сваю будет составлять 18, 75 тонн, что оставляет довольно большой запас прочности. Изменением геометрических характеристик, а также шага свайных колонн регулируется несущая способность. Данная таблица, представленная ниже, показывает зависимость несущей способности полутораметровой сваи от диаметра:

Зависимость несущей способности от ширины сваи

Существует масса сервисов, позволяющих провести расчет несущей способности сваи онлайн. Пользоваться следует только проверенными порталами, с хорошими отзывами.

Важно не превышать допустимую нагрузку на сваю и оставлять запас прочности – немногие сервисы умеют планировать распределение нагрузки, поэтому следует обратить внимание на алгоритм расчета.

Расчет фундамента на буронабивных сваях

Свайный фундамент имеет определенный спрос. Это выгодное решение для возведения прочной и надежной основы для дома. На практике используют винтовые, железобетонные и буронабивные сваи. Каждый тип применяется для определенных условий эксплуатации, но для любого технического сооружения требуется грамотный расчет. Вопросы экономии на сегодня актуальны, именно поэтому важно, чтобы проектирование производили квалифицированные специалисты. Рассмотрим расчет фундамента на буронабивных сваях.

Что дает расчет свайного фундамента?

  • Уменьшение затрат на строительство;
  • Повышается безопасность эксплуатации строения;
  • Передовые технологии позволяют экономить средства;
  • Правильное обустройство конструкции обеспечивает долгий срок службы.

И это лишь часть преимуществ. Использование буронабивных столбов зарекомендовало себя с положительной стороны. Однако для их возведения потребуется провести расчет.

Основные этапы расчета фундамента на буронабивных сваях

Расчет фундамента на буронабивных сваях начинать необходимо с определения параметров грунта участка. Итак, сюда входит определение уровня стояния грунтовых вод, промерзания грунта и прочие геологические параметры. Данный тип фундамента невозможно обустроить при высоком стоянии грунтовых вод, конструкция окажется недолговечной.

Далее, основной расчет относится к определению площади фундамента, то есть подошвы. Это выполняется совместно с определением несущей способности от выше расположенного строения. В данном случае учитывается усредненная масса каждого строительного материала. По сумме определяют общую нагрузку.

Конечный расчет фундамента на буронабивных сваях относится к определению параметров свай. Определение количества свайных элементов определяется предыдущими параметрами. От площади подошвы основы дома зависит количество столбов. Стоит отметить, что минимально допустимый шаг между сваями составляет 1,2-2,5 м. Если конструкция включает ростверки, то их также рассчитывают на размеры и параметры нагрузки. Характеристики прочности каждой отдельной сваи определяется маркой строительной смеси. Например, один элемент из бетона М100 выдержит общую нагрузку в 100 кг/см2, при сечении – 20х20 см., без видимых разрушений.

В основной расчет фундамента на буронабивных сваях входит определение действующих нагрузок от выше расположенного здания, учитывают также и боковые сдавливающие деформации со стороны грунта. Как результат – определение прочности всей конструкции. Это определяется совместно с общей прочностью грунта.

Важным этапом является армирование свайных столбов. Потребуется определить количества и размеры стальной арматуры. Этот пункт является обязательным, так как необоснованно завышенный расход прутков приведет к общему удорожанию проекта.

Небольшая заметка!

При правильном расчете буронабивные сваи обеспечат неплохую компенсацию естественных неровностей почвы. Такой фундамент можно использовать для строительства кирпичных и блочных домов. Заметьте, что основа дома на таких сваях соответствует всем преимуществам ленточного или заглубленного фундамента.

Цены на свайные фундаменты
Тип фундамента Единица измерения Стоимость в рублях
1 На буронабивных сваях м/п 3900
2 Свайно-ростверковый м/п 3800
3 Свайный фундамент c закладными м/п 4000
4 Свайный фундамент c обвязкой брусом м/п 4000
5 Свайно-винтовой м/п 4600
Полезная информация по фундаменту на буронабивных сваях:

Буронабивной фундамент с ростверком: пошаговая инструкция

Свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях — комбинированный тип основания из опорных свай, сформированных в грунте путем бетонирования скважин, пробуренных в земле. Вторая часть фундамента — ростверк, распределяющий нагрузку на свайное поле. Такой тип фундамента обладает высочайшей несущей способностью и может использоваться для постройки больших домов и частных коттеджей из любых материалов.

Буронабивной фундамент с ростверком позволяет возводить строения на сложных грунтах: вязких, болотистых, плывунах, пучинистых. Основание на буронабивных сваях незаменимо в сейсмически активных районах, зонах с разветвленными сетями подземных коммуникаций, а также в грунтах с повышенной щелочностью, где невозможно использовать винтовые опоры.

Преимущества конструкции:

  • повышенная устойчивость к вибрации;
  • возможность возведения при неблагоприятных геологических условиях;
  • простота монтажа;
  • отсутствие больших объемов земляных работ;
  • относительно небольшая себестоимость.

Сделать буронабивной фундамент с монолитным ростверком можно без привлечения специалистов и профессиональной техники.

Недостатки:

  • опасность неравномерной осадки опор;
  • невозможность устройства цокольного этажа и подвала.

Расчет буронабивного фундамента с ростверком

При расчете необходимо руководствоваться данными о характеристиках грунтов и материалов, указанных в СНиП 2.03.01-84, 11-23-81, 11-25-80, 2.05.03-84 и 2.06.06-85. Всего проводится три расчетные операции:

Расчет буронабивных свай

В ходе расчета определяется длина свай (глубина залегания), их сечение, количество и схема расположения. Диаметр буронабивной сваи для строительства коттеджа составляет от 15 до 40 см. Наиболее часто этот параметр принимают равным 20 см. Чтобы не проводить сложные расчеты с использованием громоздких формул, предлагаем воспользоваться готовой таблицей, в которой указана несущая способность опор различного диаметра, а также приблизительный расход бетона и арматуры:

Зная несущую способность одной опоры можно по простой формуле рассчитать расстояние между элементами:

l = P/Q, где

l — расстояние между сваями;

P — несущая способность 1 сваи;

Q — нагрузка на 1 пог.метр фундамента (масса дома делить на длину ростверка).

Пример расчета: Для дома весом 50 т, возводимого на глинистых грунтах на сваях диаметром 20 см потребуется 27 опор (50 000 кг/1884 кг = 26,53…).

Шаг буронабивных свай в ленточном ростверке проще вычислить, исходя из правила: расстояние между опорами должно быть не более трех их диаметров. Для свай диаметром 20 см шаг будет составлять 0,6 м. Для плотных грунтов этот показатель можно увеличить на 25%, значит, расстояние между сваями в нашем случае будет 0,8 м.

При желании более точно можно рассчитать шаг буронабивных свай по формуле: l = P/Q, где l — расстояние между сваями; P — несущая способность 1 сваи; Q — нагрузка на 1 пог.м фундамента (масса дома/ длина ростверка).

Схема расположения буронабивных свай составляется с учетом СНиП, опоры располагаются:

  • по углам дома;
  • вдоль несущих стен с выбранным шагом;
  • под входной группой.

Дополнительно буронабивные сваи должны быть установлены под тяжелыми элементами, например камином, печью, котельной. Глубина залегания свай зависит от глубины, на которой будут обнаружены несущие грунты, если основание возводится на слабых почвах или от уровня промерзания грунта в регионе. Как правило, глубина бурения под опоры составляет 1,5-3 м.

Расчет монолитного ростверка

Расчет ростверка заключается в определении его ширины и высоты. Для вычисления ширины можно использовать формулу:

В = М/L*R

В — ширина ленты ростверка;

М — масса дома;

L — длина ростверка;

R — несущая способность верхнего слоя грунта.

Данная формула применима как для ростверка нулевой высоты, так и мелкозаглубленного. Висячий ростверк рассчитывается по принципиально другой технологии, которая является крайне сложной. Если вы планируете строительство дома с висячим ростверком, то расчет необходимо заказать в проектной организации.

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

В соответствии с вышеприведенной формулой ширина ростверка в большинстве случаев определяется в диапазоне 30-50 см. Для коттеджа достаточно среднего значения ширины - 40 см при стандартной высоте 20-50 см в зависимости от желаемого заглубления.

Расчет армирования

Буронабивные сваи должны быть усилены армированием. Диаметр арматуры зависит от массы сооружения. Оптимальный вариант для частного дома — ребристая арматура 12 мм. Зависимость размера армирования от диаметра свай можно увидеть в Таблице 1. Соединение арматуры осуществляется только специальной металлической проволокой, сварку для фундамента применять нельзя!

Дом из бруса

24.75%

Дом из кирпича

18.63%

Бревенчатый дом

14.64%

Дом из газобетонных блоков

15.96%

Дом по канадской технологии

11.59%

Дом из оцилиндрованного бревна

3.81%

Монолитный дом

4.09%

Дом из пеноблоков

3.26%

Дом из сип-панелей

3.26%

Проголосовало: 3252

Монтаж буронабивного фундамента с ростверком

Технология выполнения описывается в СНиП 2.02.03-85 (раньше СНиП II-17-77). Согласно документы буронабивные сваи по технологии монтажа бывают:

  1. сплошного сечения — являются универсальными, подходят для любых грунтов;
  2. полого сечения с многосекционным сердечником — сложный вариант, не используемый в частном строительстве;
  3. с уплотненным забоем — применяются для домов массой более 500 тонн;
  4. с пятой — технология включает взрывные работы.

Как видно из классификации единственно возможным вариантом для строительства коттеджа является устройство основания на буронабивных сваях сплошного сечения, которые имеют простую конструкцию и l-форму.

Для монтажа фундамента своими руками потребуются следующие материалы и инструменты:

  • ручной бур;
  • обсадные трубы;
  • рифленая арматура 12 мм;
  • бетонная смесь;
  • проволока для вязки арматуры сечением 1,2-1,4 мм;
  • гидроизоляция;
  • утеплитель для ростверка;
  • доски для опалубки.

Кроме этого понадобится стандартный набор инструментов: рулетка, лазерный или обычный строительный уровень, виброоборудование для уплотнения бетона и пр. Бетон для заливки скважин можно замесить самостоятельно или заказать на бетонном заводе.

Технология монтажа буронабивных свай: пошаговая инструкция

Подготовка местности и разметка будущего фундамента

Подготовка заключается в расчистке участка от мусора, снятии растительного слоя почвы. При необходимости производится подсыпка и утрамбовка грунта. Разметка выполняется в соответствии со схемой установки буронабивных свай. Место расположения каждой скважины помечается вехой. Для того чтобы не ошибиться при разметке можно использовать доски или шнуры, которые будут имитировать будущий ленточный ростверк.

 

Бурение скважины

Бурение проводится ручным буром, который заглубляется на нужную глубину. При проходке грунт не выбрасывается на поверхность, уплотняясь по стенкам.

В процессе бурения необходимо контролировать, чтобы бур входил строго перпендикулярно, не отклоняясь.

После разработки скважины, диаметр которой должен быть на 5-7 см больше, чем выбранный диаметр свай, основание тщательно трамбуется. При необходимости подсыпается песчано-гравийная подушка в 10-30 см.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы препятствуют обсыпанию стенок скважины и обеспечивают безопасное проведение работ. По технологии на плотных глинистых грунтах и суглинках трубы можно не использовать, однако при устройстве буронабивных свай своими руками рекомендуется их установить. Внутри трубы значительно проще монтировать армирующий каркас. Кроме того упрощается процесс заливки и виброутрамбовки бетонной смеси.

В качестве обсадных труб можно использовать пластиковые, металлические или асбестоцементные изделия нужного диаметра. Если финансовые возможности позволяют, то лучше купить специальные обсадные трубы для скважин, на которых имеются подготовленные стыки с удобными соединениями. Труба строго вертикально устанавливается в скважину. Если образовался зазор между стенкой трубы и скважиной, то его необходимо засыпать грунтом с уплотнением.

Армирование

Для создания армокаркаса используется арматура 12 мм. По данным таблицы 1 при строительстве коттеджа нет необходимости использовать сложный план армирования, достаточно 4 или 6 прутов арматуры. Технология связывания армирующего каркаса очень простая: стержни располагаются по кругу, образуя окружность диаметром на 3-5 см меньше, чем размер обсадной трубы. Стержни связываются проволокой. Для закрепления можно использовать хомуты. Длина каркаса = длине обсадной трубы + 30 см. Готовый армокаркас устанавливается в скважину внутри обсадной трубы и заглубляется в грунт.

Арматурный каркас не должен соприкасаться со стенками обсадных труб!

 

Заливка бетонной смеси

Бетон, используемый для заливки буронабивных опор должен соответствовать СНиП 2.03.01-84 и быть не ниже класса В12,5. Для массивных домов лучше использовать бетон В15. Для заливки бетона в устье скважины опускается загрузочная воронка. Если заливать смесь без воронки, то возможно появление пустот. Заливать бетонную смесь необходимо медленно, каждый слой толщиной 0,5 м необходимо уплотнять 5-10 минут при помощи глубинного виброинструмента и только после этого заливать следующую порцию. К устройству ростверка можно приступать после того, как бетон наберет прочность — через 3-7 суток.

Устройство ростверка

Для фундамента частного дома выполняется железобетонный ленточный ростверк. Легкие конструкции, например бани, дачные брусовые домики допускают использование деревянного ростверка. Самый простой и менее трудозатратный вариант — низкий ростверк, который возвышается над уровнем земли на 0,2-0,3 м. Высокий ростверк до 0,5-0,6 м может использоваться на влажных почвах, для максимального поднятия дома от поверхности.

Этапы строительства монолитного ростверка:

Устройство основания и опалубки

Для низких ростверков применяется гравийно-песчаная подушка 10-20 см, поверх которой укладывает подбетонка — 5 см слой тощего бетона и гидроизоляция. В качестве гидроизолирующего слоя используется рубероид или гидроизол. Опалубка монтируется из досок по всей длине ростверка.

Армирование

Технология армирования ленточного ростверка подразумевает продольную укладку стержней арматуры, которые связываются как между собой, так и с арматурой буронабивных свай. Правильное армирование обеспечивает жесткое соединение буронабивной опоры с ростверком. На растянутых участках укладывается 4 стержня арматуры 20 мм, на углах — 12-15 мм. Для крепления арматуры в единый каркас применяются вертикальные пруты 5-8 мм, расстояние между ними составляет 25-30 см. Узел связки арматурных каркаса и ростверка будет выглядеть следующим образом:

Заливка бетона

Бетон класса В12,5…В15 заливается внутрь опалубки и утрамбовывается виброоборудованием. При температуре воздуха +25 С бетон необходимо периодически увлажнять. Для обеспечения постепенного затвердевания ростверк нужно закрывать полиэтиленом. Окончательно свайно-ростверковыйфундамент на сваях будет готов через 20-25 дней.

Утепление буронабивного фундамента с ростверком

Для создания благоприятного микроклимата в доме рекомендуется утеплить фундамент. Закопанные в грунт сваи утеплять не нужно, теплоизоляция необходима той части ростверка, которая расположена выше нулевого уровня. Утепление и гидроизоляция основания с заглубленным ростверком проводится в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Теплоизоляция выполняется плитами пеноплекса или другого пенопластового утеплителя. Использовать теплоизоляторы на основе минваты нельзя, т.к. они усиленно впитывают влагу из грунта и быстро приходят в негодность. Алгоритм создания гидро- и теплоизоляции ростверка простой:

  1. Выполняется гидроизоляция: слой битума или рулонного рубероида. Гидроизолируется верхняя и боковые части ростверка.
  2. Плиты утеплителя приклеиваются клеем и крепятся дюбель-гвоздями.
  3. Заделка стыков и углов производится при помощи монтажной пены или жидкого пенополиуретана.
  4. Боковые стены ростверка отделываются штукатуркой или другим декоративным материалом.

Одновременно с теплоизоляцией делается отмостка, которая также способствует сохранению тепла и отводу влаги от фундамента.

Правильно выполненный свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях прослужит не менее 100 лет. Конструкция не требует технического обслуживания и имеет доступную стоимость.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

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.

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.

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.

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.

Определение расчетного сопротивления грунта основания

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

Несущая способность буронабивных свай

 

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

Расстановка 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.еу@таИги), ГУП институт «БашНИИстрой» (Уфа, Республика Башкортостан)

Расчет буронабивных свай по данным статического зондирования при малоэтажном жилищном строительстве

Целью данной работы является разработка методики расчета несущей способности коротких буронабивных свай в глинистых грунтах по данным статического зондирования с использованием моделирования в программном комплексе Plaxis 3D и оценка ее достоверности.

Ключевые слова: буронабивная свая, глинистые грунты, статическое зондирование, несущая способность, натурные испытания.

В настоящее время в объеме жилищного строительства заметно увеличивается доля малоэтажного жилья. Увеличение происходит как в связи с более доступной стоимостью квадратного метра, так и с развитием разного рода социальных программ по доступному жилью. Низкая стоимость такого жилья объясняется минимизацией затрат на всех этапах строительства.

В качестве фундаментов при строительстве на площадках, сложенных глинистыми грунтами, наибольшей популярностью обладают короткие буронабивные сваи с монолитным железобетонным ростверком. Длина таких свай обычно составляет 2,5-3,5 м.

На этапе проектирования фундаментов обычно используются данные инженерно-геологических изысканий с бурением скважин по укрупненным сеткам, что приводит к необходимости увеличения «запасов» при расчетах по несущей способности. Бурение скважин в «пятне» каждого здания связано со значительным удорожанием для конечного потребителя. В связи с этим существует необходимость использования более дешевых методов инженерных изысканий с достаточно высоким уровнем достоверности. Одним из таких методов можно отметить статическое зондирование грунтов. Как отмечено в [1], статическое зондирование обеспечивает оценку несущей способности свай во всех характерных участках площадки, на всех интересующих проектировщика глубинах, уступая по точности оценок только статическим испытаниям натурных свай.

Статическое зондирование успешно применяется при расчете забивных свай, чего нельзя сказать о буронабивных. В ныне действующих нормах, таких как СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты», представлены таблицы для расчета буронабивных свай по данным статического зондирования. При этом действие данной методики распространяется только на сваи длиной свыше 5 м и диаметром 600-1200 мм. Таким образом, существует необходимость разработки методики расчета коротких наиболее применяемых буронабивных свай диаметром 300-600 мм по данным статического зондирования.

Эталонным методом определения фактической несущей способности любых свай является испытание статиче-

ской нагрузкой. Сложность разработки методики расчета состоит в том, что необходимо выполнить анализ большого количества результатов испытаний свай разной длины и диаметра при различных сочетаниях грунтовых условий. При этом для получения достоверных сведений необходимо знать раздельно несущую способность грунта на боковой поверхности сваи и под ее торцом. Это трудоемкий, дорогой и очень длительный процесс. Альтернативой могут служить численные исследования в различных программных комплексах с использованием нелинейных упругопластических моделей. Эти модели реализованы в таких программах, как Plaxis и Z-Soil. Моделирование статических испытаний свай в данных программных комплексах позволяет использовать любые сочетания геометрических характеристик конструкции в различных геологических условиях.

Для разработки методики расчета в программном комплексе Plaxis 3D Foundation проводились численные исследования свай различной длины диаметром (d) 300-600 мм в глинистых грунтах с индексом трения d/f=10-50. Грунт моделировался однородный и менялся в зависимости от значений статического зондирования. Определение физико-механических характеристик грунтов по значениям статического зондирования зондом II типа производилось по Рекомендациям по проведению скоростных инженерно-геологических изысканий для проектирования объектов массового строительства (Уфимский НИИпромстрой. Уфа, 1991). Для разделения работы боковой поверхности и торца каждая свая моделировалась с включением в работу торца и без него. Выключение из работы торца выполнялось путем моделирования под пятой сваи воздушной полости. После определения средних значений сопротивления грунта на боковой поверхности и под торцом сваи вычислялись переходные коэффициенты (k1 и k2). Данные коэффициенты характеризуют отношение среднего значения сопротивления грунта под торцом и на боковой поверхности сваи к сопротивлению грунта под конусом и на муфте трения зонда соответственно.

Для нахождения частного значения предельного сопротивления буронабивной сваи в точке зондирования Fu используем формулу (7.25) из СП 24.13330.2011 для забивных свай:

58

92012

Научно-технический и производственный журнал

Подземное строительство

0,10 0,20 0,30 0,40 Яисп, МПа

10

20

30

40

Рис. 1. Результаты испытания грунтов статическими нагрузками на штамп: 1—4, 7, 13 — штамп площадью 0,5м2 на глубине 3м; 5 — штамп площадью 0,5м2 на глубине 5м; 6 — штамп площадью 0,06м2 на глубине 4м; 8 — штамп площадью 0,06м2 на глубине 2,3 м; 9 — штамп площадью 1 м2 на глубине 1,7м; 10 — штамп площадью 0,5м2 на глубине 1,3м; 11 — штамп площадью 0,5м2 на глубине 2,5м; 12 — штамп площадью 1 м2 на глубине 2,5м

МПа

0

0,2

0,4

0,6

0,8

Рис. 2. Сравнение предельных сопротивлений грунта, определенных расчетом (Я.) по данным зондирования и определенных по результатам испытания (Яисп)

Яи=Я5А+/Ни,

(1)

где Я, - предельное сопротивление грунта под нижним торцом сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, определяемое по формуле (2), кПа; А - площадь поперечного сечения сваи, м2; f - среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, определяемое по формуле (3), кПа; й - глубина погружения сваи от поверхности грунта, м; и - периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Предельное сопротивление грунта под нижним концом буронабивной сваи Я, кПа, по данным зондирования в рассматриваемой точке определяется по формуле:

(2)

где к! - переходной коэффициент для данных по конусу зонда; д5 - среднее значение сопротивления грунта, кПа, под конусом зонда, полученное из опыта на участке, расположенном в пределах одного диаметра выше и двух диаметров ниже отметки торца сваи.

Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности буронабивной сваи / по данным

зондирования грунта в рассматриваемой точке определяется по формуле:

у _ , (3)

А

где к^ - переходной коэффициент для данных по муфте трения зонда; Л, - среднее сопротивление /-го слоя грунта на боковой поверхности зонда, определяемое по муфте трения, кПа; - толщина /-го слоя грунта, м.

Для оценки достоверности необходимо выполнить сравнительный анализ значений, полученных по расчету и результатам натурных испытаний. Так как расчет сопротивления грунта на боковой поверхности и под торцом сваи выполняется раздельно, оценку результатов также необходимо производить раздельно.

Как известно, сваи в глинистых грунтах работают как висячие, у которых немалую долю несущей способности обеспечивает боковая поверхность. В сваях со значительной относительной длиной доля боковой поверхности может доходить до 80%. Для коротких свай 2,5-3,5 м основную часть несущей способности обеспечивает торец. По этой причине в данной статье внимание уделено оценке достоверности расчета сопротивления грунта под торцом.

Воздействие на основание в плоскости подошвы буронабивной сваи в целом схоже с воздействием заглубленного жесткого штампа. Ф.К. Лапшиным еще в 1979 г. [2] были сделаны выводы, что в пределах допустимых нормами осадок сооружений грунт под торцом буронабивной сваи работает в фазе уплотнения. Глубина же развития зоны деформации грунта под пятой не превышает двух ее диаметров.

Для сравнения были взяты 13 испытаний грунта заглубленным штампом статической нагрузкой на 8 различных площадках (рис. 1). Штампы использовались площадью 0,06 м2, 0,5 м2 и 1 м2 на глубинах 1,3-5 м. Как видно из рисунка, осадки штампов лежат в пределах 10-43 мм, поэтому для всех результатов сопротивление грунта принимаем при осадке 10 мм. В данном случае при анализе результатов будем оценивать только качественные параметры, так как нам следовало бы определять сопротивление грунта при большей осадке в 20-30 мм.

На рис. 2 представлены результаты статистической обработки результатов расчета и испытания грунтов штампом. Анализ показал, что коэффициент корреляции составил

0.9. что свидетельствует о достаточно тесной связи между указанными параметрами. В количественном отношении для осадки 10 мм результаты сопротивления грунта ниже расчетных в среднем в 1,6 раза. Можно предположить, что при осадках 20-30 мм результаты будут иметь удовлетворительную сходимость.

Таким образом, предложенная методика расчета сопротивления грунта под торцом буронабивных свай по данным статического зондирования показала тесную связь с натурными испытаниями и при осадках 5 = 0,2-100 = 20мм и 5 = 0,2-150 = 30мм результаты будут иметь высокую сходимость.

Список литературы

1. Рыжков И.Б., Исаев О.Н. Статическое зондирование

грунтов. М.: Изд. АСВ, 2010. 495 с.

2. Лапшин Ф.К. Расчет свай по предельным расстояниям.

Саратов: Изд. Саратов. университета, 1979. 150 с.

0

5. ММ

Нв, МПа

92012

59

технология, расчет фундамента, устройство, расстояние между, шаг в ленточном

Фундамент с буронабивными сваями на сегодняшний день начинает набирать популярность при возведении различного рода конструкций. Представляет он собой разновидность конструкции, для выполнения которой необходимо использовать много опор. Чаще всего могут задействовать металлические, деревянные или бетонные опоры, которые погружены вертикально в почву. Применяют такой фундамент в том случае, когда собираются возводить частный дом или торговый цент, высотные здания.

Какова цена винтовых оцинкованных свай, указано в данной статье.

Устройство

Установка свай происходит на уровне, который ниже уровня промерзания грунта. Применять такой фундамент целесообразно для рельефной местности, а также на территории, где присутствуют наклоны. Вес работы начинаются с обустройства свай, причем делать это можно на грунте любого вида.

На фото – устройство буронабивных свай с ростверком

Все выполняемые работы абсолютно не влияют на постройки, которые расположены вблизи. При использовании такого основания можно выполнить постройку дома близко с водоемом, чего нельзя делать, когда в ходе строительства используется другой тип фундамента.

Какова несущая способность винтовых свай, можно узнать из статьи.

Буронабивные сваи с ростверком могут выдержать нагрузку от любой постройки, а это относится к бревенчатым, каркасным и кирпичным сооружениям. Монтаж рассматриваемых элементов должен вестись с шагом в 100 мм. При уменьшении этого расстояния произойдет деформирование опоры в ходе использования.

Но имеются исключения из правил, особенно, когда процесс возведения такого фундамента ведется на скальной почве. В таком случае наименьший шаг не должен быть меньше 30 см. Для расчета расстояния между опорными элементами стоит применять информацию, которая содержит несущую восприимчивость опор различных габаритов.

На основании этого стоит отметить, что когда монтаж буронабивных свай происходит для строительства дома, вес которого равен 50 т, то необходимо применять около 50 опор. Однако следите, чтобы размер последних составлял 15 см. В роли альтернативного варианта можно использовать 17 свай, размер каждой из которых достигает 25 см.

Каков диаметр винтовых свай, указано в данной статье.

Минимально допускаемое расстояние между опорными элементами в ленточном фундаментами равен 2 м. Если вы будете выполнять обустройство монолитного фундамента с ростверком, то нужно использовать сваи 30 см. В этом случае несущая восприимчивость одного опорного элемента будет достигать 1600-1700 кг. Для возведения всего дома вам нужно закупить 70 свай.

На видео – буронабивные сваи с ростверком, технология:

Расчетные мероприятия

Для вычисления несущей способности для фундамента с буронабивными сваями необходимо руководствоваться сопротивлением материала основания и сопротивлением почвы основания, принимая во внимание меньшее из имеющихся значений.

Каковы плюсы и минусы винтовых свай, указано в данной статье.

Если буронабивная свая будет погружена в грунт на глубину 1,5-3 м, то определить несущую способность можно будет по следующей формуле:

P=0,7 x Rh x F x u 0,8 x fih x li.

В этой формуле Rh –это нормативное сопротивление почвы, F – площадь опирания, u – периметр опорных элементов, fih – нормативное сопротивление почвы, которое формируется сбоку ствола сваи, li – толщина несущего слоя почвы, который контактирует с боковой поверхностью опорного элемента.

Теперь стоит рассчитать расстояние, имеющееся между висячими буронабивными короткими элементами под дома, где имеет место вертикальная нагрузка, приложенная к центру. Она будет составлять Np = 5,5 т/погонный метр.

Характеристика почвы представлены по данным инженерно-геологических исследований. Имеются суглинки, залегающие с поверхности земли до глубины 3 м. Глубина располагания грунтовых вод составляет 9,2 м.

На видео -расчет буронабивных свай с ростверком:

Технология

Произвести расчет и выполнить обустройство фундамента с буронабивными сваями несложно своими руками. В этом случае необходимо запастись следующим инвентарем:

  • садовый бур, благодаря которому можно будет просверлить в почве цилиндрические ямы;
  • лопаты для работы с грунтом и для замешивания бетона;
  • необходимые инструменты для разметки;
  • УШМ для порезки арматуры, крючок для ее обвязки, инструменты для гибки;
  • строительный вибратор.

Когда вы будете создавать буронабивной фундамент с ростверком, то нужно позаботиться об инструментах для укладки и снятия опалубки.

Речной песок фильтруется или нет, можно узнать из данной статьи.

Как применяется карьерный песок, указано здесь.

Песок строительный гост 8736 93, выглядит так: https://resforbuild.ru/sypuchie-materialy/pesok/stroitelnyj/dlya-stroitelnyx-rabot-gost-8736-93.html

Все строительные мероприятия выполняют согласно такой последовательности:

  1. Очистить территорию от мусора, высокой растительности.
  2. Произвести размету. Здесь необходимо принимать во внимание количество и расположение опорных элементов, при этом расстояние между ними не должно быть больше 3 м. При постройке каменного дома на слишком подвижной почве необходимо уменьшить это значение до 2 м. Необходимо обеспечить такое расстояние между опорами, чтобы ростверк не смог прогнуться.
  3. Сделать яму. Вырыть ее можно своими руками, используя для этого лопаты. Также можно задействовать садовый бур.
  4. В яму поместить опалубку. Для ее выполнения стоит задействовать асбестовые, пластиковые трубы, рулонный гидроизоляционный материал.Если применять мягкий непрочный материал, то нужно будет позаботиться про укрепление надземной части. Для этого вам понадобиться арматурная сетка по ГОСТУ или деревянный кожут.
  5. Выполнить монтаж арматурной сетки. Для изготовления вертикальных прутков необходимо задействовать ребристую арматуру, а для поперечины можно использовать изделие гладкое. Хорошенько затянуть нижние окончания, а верхние при планировании и ростверка вывести выше уровня свай. Число и размеры прутков можно определить в зависимости от нагрузки.
  6. Выполнить заливку бетона. Приготовит раствор можно собственными усилиями. Тогда отдельные опорные элементы необходимо заливать в разные дни, нет надобности вести установки сразу всех свай. Тогда ручной труд не станет слишком обременительным. Можно заказать уже готовый бетон. Но в первом и во втором варианте прочность его должна соответствовать нагрузке.
  7. Когда раствор затвердел, можно выполнять создание ростверка. Как правило, он делается монолитным бетонным, в результате чего приобретает необходимую жесткость и надежность.

Узнать о том, как выглядит карьерный песок, можно узнать из статьи.

На видео – устройство ростверка на буронабивных сваях:

Буронабивное основание необходимо защитить от влияния влаги. Когда сваи выполнены в трубах или опалубке из рубероида, то делать вертикальную гидроизоляцию не имеет смысла. Здесь будет достаточно всего лишь произвести обработку верхушек опор. Для обеспечения более эффективной работы ростверка необходимо возвышать его над грунтом таким образом, чтобы между нижней гранью обвязки и почвой был промежуток, который бы превышал сезонное движение почвы. Если соблюсти эти условия, то можно исключить вертикальные нагрузки на разрыв.

Каков вес щебня фракции 40 70 в 1м3, указано в данной статье.

При монтаже ленты в почву, в зимнее время пучинистый грунт начнет пытаться подыматься, в результате чего может оторвать сваи от ростверка. Кроме этого, возвышенная лента меньше всего поддается влиянию влаги. Она будет защищена от воды, благодаря чему сможет противостоять заморозкам и не заплесневеть.

Как правило, это актуально для случая, когда вместо классического бетонного ростверка задействуется обвязка из металла или дерева. А вот выполнить крепким и надежным соединение буронабивного фундамента с такой обвязкой достаточно сложно.

Особенности использования

Буронабивное основание может похвастаться следующими положительными характеристиками:

  • цена во много раз ниже, чем у аналогичных ленточного или плитного фундамента;
  • незначительные подготовительные и земляные работы;
  • удается создать опору для дома на глубоко залегающие плотные слои почвы;
  • применять такой фундамент разрешено на затопляемой местности.

В частном строительстве такой вариант фундамента целесообразно применять для легких зданий. Это могут быть деревянные постройки или дома на местности со сложной геологий, когда основание нужно опирать на глубоко залегающие слои.

Как правило, задействуют сваи из металла или бетона. Так как сегодня большим спросом пользуются именно бетонные элементы, то необходимо отметить способы их установки:

  • забивкой;
  • вибрационным погружением;
  • вдавливанием;
  • инъекцией;
  • заливкой.

На видео – буронабивные сваи с ростверком:

Если вы делаете все работы своими руками, то подойдет только последний вариант. Что касается всех остальных, то здесь нужно применять тяжелую или крупногабаритную технику, а это уже требует дополнительных финансовых затрат.

Буронабивной фундамент – это очень необходимый тип основания, когда дом возводится на неровной местности. Благодаря тому, что сваи забивают на достаточную глубину, удается добиться надежности и жесткости возводимой конструкции. Приступать к работам необходимо только после того, как смогли произвести все расчеты и выбрать местность для строительства.

(PDF) Оценка несущей способности и осадки буронабивных свай в мягких грунтах

Graevinar 10/2013

917

GRAĐEVINAR 65 (2013) 10, 901-918

Оценка прочности и осадки буронабивных свай в мягких грунтах

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Cezar, GJ: Zapisi o Galskom ratu, pogl.4, prijevod, Jesenski i Turk,

Zagreb, 2010.

[2] Vitruvije: Deset knjiga o arhitekturi, prijevod, Golden Marketing i

, Загреб, 1999.

[3] Райдт, К .: Свайный фундамент в Анатолийских горах - Неправильно

Техника

в неправильном месте?, 3-й Международный конгресс

История строительства

, Котбус, стр. 1219-1226, 2009.

[4 ] Интернет: http://www.geoforum.com/info/pileinfo/, preuzeto

07.05.2013.

[5] Ван Импе, В.Ф .: Винтовые сваи: все еще сложная тема для обсуждения ?,

IV Семинар по глубокому фундаменту на буронабивных и шнековых сваях, изд.

Van Impe, Millpress, Роттердам, стр.3-8, 2003.

[6] О'Нил, М.В.: Боковое сопротивление в сваях и пробуренных стволах, журнал

Геотехнической и геоэкологической инженерии, ASCE, 127

(1), стр. 3-16, 2001

[7] Мандолини, А., Руссо, Г., Виджиани, Ч .: Свайные фундаменты:

Экспериментальные исследования, анализ и проектирование, 16-е Междунар. Конф.

по механике грунтов и инженерно-геологическому проектированию, Осака, стр.

177-213, 2005.

[8] Симпсон, Б., Моррисон, П., Ясуда, С., Таунсенд, Б., Gazetas, G .:

Отчет о современном состоянии: Анализ и дизайн, 17-е Междунар. Конф. on

Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Alexandria, pp.

2873-2929, 2009.

[9] FHWA-NHI-10-016: Просверленные валы: процедуры строительства

и методы проектирования LRFD, Министерство транспорта США ,

2010.

[10] Томлисон, М., Вудворд, Дж .: Проектирование и строительство свай

Практика, 5-е изд., Taylor & Francis, 2008.

[11] Поулос, HG: Поведение сваи - теория и применение,

Géotechnique, 39 (3), стр. 365-415, 1989.

[12] Поулос, HG: Deep фундаменты - Могут ли дальнейшие исследования помочь практике

?, IV семинар по глубоким фундаментам на буронабивных и шнековых сваях

, изд. Van Impe, Millpress, Роттердам, стр. 45-55, 2003.

[13] HRN EN 1997-1: 2012 - Eurokod 7: Geotehničko projektiranje

- 1. dio: Opća pravila (EN 1997-1: 2004 + AC: 2009), HZN e-Glasilo

3/2012, 164 стр., 2012.

[14] Смолчик У. (ред.): Справочник по геотехнической инженерии, Ernst &

Sohn, 2003.

[15] Риз, LC: Проектирование и строительство пробуренных стволов, Журнал

Geotechnical Engineering Div., ASCE, 104 (1), pp. 91-116, 1978.

[16] Meyerhof, GG: Несущая способность и оседание свайных фундаментов

, Journal of Geotechnical Engineering Div.,

ASCE, 102 (3), pp. 195-228, 1976.

[17] Fellenius, B.H .: Обсуждение «Боковое сопротивление в сваях и

пробуренных стволах» Майкла У. О'Нила, Journal of Geotechnical и

Geoenvironmental Engineering, ASCE, 128 (5), стр 446-448, 2002.

[18] Эль-Хахим, AF, Mayne, PW: Обсуждение «Бокового сопротивления

в сваях и пробуренных стволах» Майкла У. О'Нила, Журнал

Геотехническая и геоэкологическая инженерия, ASCE, 128 ( 5),

pp.448-449, 2002.

[19] Moormann, C.: Контактное поведение на границе раздела между буронабивными сваями

и грунтом, IV семинар по глубокому фундаменту на буронабивных и шнековых сваях

, изд. Van Impe, Millpress, Rotterdam, pp.

163-170, 2003.

[20] Matković, I .: Odreivanje nosivosti pilota pomoću statičkog

Penetracijskog ispitivanja, magistarski rad, Građilibušt. ., 2011.

[21] Риз, Л. К., Изенхауэр, В. М., Ван, С. Т.: Анализ и проектирование

мелких и глубоких фундаментов, John Wiley & Sons, 2006.

[22] О'Нил, М.В., Риз, Л.К .: Просверленные валы: процедуры строительства

и методы проектирования, публикация № FHWA-IF-99-025, Федеральное управление шоссейных дорог

, Вашингтон, округ Колумбия, 758 стр. , 1999.

[23] Kulhawy, FH: Фундаменты с просверленными валами, глава 14 в

Справочник по проектированию фундаментов

, 2-е изд., H.-Y. Фанг, редактор,

Ван Ностранд Рейнхольд, Нью-Йорк, стр. 537-552, 1991.

[24] Берланд, Дж.Б .: Трение вала свай в глине, Земляное строительство,

6 (3), стр.30-42, 1973.

[25] ВАЛ, версия 6.0: Программа для исследования просверленных валов при осевых нагрузках

, Ensoft Inc, 2007.

[26] Роллинз, К.М., Клейтон, Р.Дж., Майкезелл, RC, Blaise, BC: Drilled

Shaft Side Friction в почвах, Journal of Geotechnical и

Geoenvironmental Engineering, 131 (8), стр. 987-1003, 2005.

[27] Harraz, AM, Houston, WN, Уолш, К.Д., Перри, С.Р., Хьюстон,

SL: Сравнение измеренного и прогнозируемого поверхностного трения

Значения валовых фундаментов с осевой нагрузкой в ​​гравийных грунтах,

Advances in Deep Foundations, ASCE, 2005.

[28] Томлинсон, MJ: Некоторые эффекты забивания свай на трение обшивки,

Труды конференции по поведению свай,

Институт гражданских инженеров, Лондон, 1971.

[29] Керубини, К. , Вессия, Г.: Подход к обеспечению надежности бокового сопротивления свай

посредством анализа общего напряжения (метод

), Canadian Geotechnical Journal, 44 (11), стр. 1378-1390,

2007.

[30] Чен, Ю.Дж., Кулхави, Ф.H .: Необученные взаимосвязи прочности

между тестами CIUC, UU и UC. Journal of Geotechnical

Engineering, 119, стр. 1732–1749, 1993.

[31] Деннис, Н.Д., Олсон, RE: Осевая нагрузка стальных трубных свай в глине,

Proceedings of Geotechnical Practice in Offshore Engineering,

Остин, Техас. Под редакцией Стивена Райта. Американское общество

инженеров-строителей, Нью-Йорк, стр. 370–388., 1983.

[32] Правила о техническом нормативном акте за темелие граевинских

объектов, сл.л. SFRJ 015/1990, стр. 653-667, 1990.

[33] DIN 1054; Sicherheit im Erd- und Grundbau, Englische Fassung

der DIN 1054 (Schlussmanuskript Oktober 2005), NA 005

Normenausschuss Bauwesen (NABau)

[34] Ившич, Т., Савиц-Оссан, Э. : Suvremeni praktični

postupci proračuna pilota, Priopćenja 4. Savjetovanja HGD-a,

Ojačanje tla i stijena, Opatija, pp. 381-390, 2006.

[35] DeRuiter, J., Beringen,Л .: Свайный фундамент для крупных сооружений в Северном море

, Морская геотехнология, 3 (3), стр. 267-314, 1979.

[36] Шертман, Дж. Х .: Руководящие указания по конусным испытаниям, характеристикам и дизайну

, Федеральный Управление шоссейных дорог, отчет FHWA-

TS-78209., 1978.

[37] Тумай, М.З., Фахру, М.: Вместимость свай в мягких глинах с использованием электричества

Данные QCPT, Труды конференции по проникновению конусов

Тестирование и опыт, Сент-Луис, стр.434-455, 1981.

[38] Бустаманте, М., Джанеселли, Л .: Прогноз несущей способности сваи

с помощью статического пенетрометра CPT, Труды 2-го Европейского симпозиума

по испытаниям на проникновение, Амстердам, стр.

493-500, 1982.

[39] HRN EN 1997-2: 2012 - Eurokod 7: Geotehničko projektiranje

- 2. dio: Istraživanje i ispitivanje temeljnoga tla (EN 1997-

2: 2007 + AC: 2010), HZN e-Glasilo 3/2012, 191 стр., 2012.

Расстояние и трение обшивки при строительстве свайных групп

🕑 Время чтения: 1 минута

Расстояние между свайным фундаментом и поверхностное трение в группе свай определяет конструкцию свайного фундамента, его эффективность и вместимость в любом строительстве.Основное назначение свайного фундамента - обеспечить передачу нагрузки через слабые слои почвы (слои почвы с плохой несущей способностью). Свайный фундамент считается экономичным выбором, когда толща грунта на разумной глубине является слабой. Окончание свайного фундамента должно доходить до пластов, обладающих достаточной несущей способностью. В зависимости от условий может быть вставлена ​​группа свай для повышения несущей способности. Сваи также используются в областях, где нагрузка должна передаваться определенным сопротивлением трения по глубине за счет поверхностного трения с окружающей почвой.Это обеспечивает адекватное сопротивление сдвигу. Свайный фундамент также помогает избежать строительства коффердамов для поддержки опор в воде. Здесь свая будет нести нагрузку на ощутимую опорную среду ниже значительной глубины воды. Сваи, забиваемые под углом, называются сваями граблей. Они используются для противодействия наклонным силам. Наклонные силы - это эффект горизонтальной тяги. Те сваи, которые передают нагрузку на нижележащий пласт или через него посредством трения, называются фрикционной сваей .Здесь одна из закладных поверхностей - свайная поверхность. Концевые несущие сваи - это сваи, передающие нагрузку на нижний пласт. Специально разработанные сваи будут передавать нагрузку обоими способами.

Пригодность свайного фундамента в строительстве Свайный фундамент обычно используется в следующих типах слоев грунта:
  1. Участок с плотным или твердым слоем, подстилающая почва - мягкий материал, песок или глина
  2. Участок с глинистой почвой с мягким слоем, перекрывающим твердый слой.Здесь открытые фундаменты ведут к высокому поселению
  3. Плотная или жесткая почва, покрытая мягкой глиной. Здесь открытые основания могут быть расположены близко друг к другу, чтобы уменьшить давление, которое передается на мягкий слой
  4. Альтернативные слои глины - мягкий слой и толстый по природе
  5. Песчаные пласты с высоким уровнем грунтовых вод. Это создает трудности для раскопок

Шаг свайного фундамента при строительстве свайной группы Сваи должны быть расположены таким образом, чтобы сила, оказываемая одной из свай на другую, была наименьшей.В случае фрикционных свай этот фактор очень важен. Это связано с тем, что окружающий сваи грунт находится в напряженном состоянии. Эта сила будет влиять на сопротивление трению соседних свай. Линии воздействия скопления свай на окружающий грунт показаны на рисунке 1. Линии показывают интенсивности напряжений в точке. Чем дальше расстояние от кромки сваи, тем меньше интенсивности напряжений. Таким образом, это дает представление о минимальном расстоянии между двумя сваями.

Рис.1: Распределение давления, представленное линиями влияния в случае концевых опорных свай

Рис.2: Распределение давления, представленное линиями воздействия в случае фрикционных свай

Для удобства забивки и для корректировки любых ошибок во время укладки или проблем, связанных с выходом сваи по отвесу, вызывающим сближение свай, в случае точечных свай используется обеспечение минимального расстояния.Индийский кодекс IS 2911 дал правильное объяснение по этому поводу. В случае фрикционных свай расстояние должно быть таким, чтобы зоны влияния линий на окружающий грунт не перекрывали друг друга. Следовательно, это снизит значения подшипников и уменьшит осадку. Поэтому упоминается, что минимальное расстояние не должно быть меньше диагонального размера или диаметра сваи. Концевые несущие сваи, которые используются в сжимаемых грунтах, должны располагаться на расстоянии не менее 2.5d и расстояние 3,5d (максимум) для свай, размещенных на менее сжимаемой или жесткой глинистой почве. Индийский автодорожный конгресс устанавливает минимальный интервал 3д или расстояние, равное периметру сваи для фрикционных свай. В случае торцевых несущих свай расстояние между соседними сваями не должно быть меньше наименьшей ширины сваи. Расстояние между сваями в соответствии с практикой, применяемой в Великобритании, основывается на следующих формулах:

Концевые опорные сваи: расстояние S = 2.5д + 0,02 л

Связные сваи: расстояние S = 3,5d + 0,02L

Здесь d - диаметр сваи, а L - ее длина. Стандарт также предусматривает допустимую нагрузку сваи до 300 кН, расстояние от края сваи до ствола сваи должно быть 100 мм. Для более высоких мощностей указанное расстояние должно составлять 150 мм.

Максимальное расстояние между свайным фундаментом Максимальное расстояние между сваями следует определять с учетом двух факторов:
  • Конструкция заглушки
  • Моменты переворачивания
Заглушка сваи будет тяжелее с увеличением расстояния между сваями.Таким образом, при выборе шага свай следует учитывать и конструкцию свайной шапки. Устойчивость всего свайного узла к действию опрокидывающего момента необходимо оценивать вместе с расстоянием между сваями.

Коэффициенты трения грунта для свайного фундамента Коэффициенты поверхностного трения помогают в предварительной оценке несущей способности сваи. Величина коэффициента трения грунта варьируется от забивных до буронабивных. Этот коэффициент можно использовать только для предварительных расчетов.Перед принятием окончательного решения необходимо провести полномасштабное испытание под нагрузкой. В таблице-1 приведены приблизительные коэффициенты поверхностного трения в насыщенной глине. Здесь Ro - коэффициент консолидации.

Таблица 1: Коэффициенты поверхностного трения насыщенной глины Подробнее: Вместимость свайной группы и КПД Определение осадки свай испытанием под нагрузкой Бетонирование свайных фундаментов - Технологичность и качество бетона для свай

% PDF-1.5 % 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект [762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 227 290 362836 454 616 524 246 338 338430 708 258 186 234 336 314 418 418 442 418 418 430 418 418 234 246 684 708 684 512 995 476418 418 418 454 350 418 418 22 2418 442 350 626 454 454 406418 430 418 408 454 454 6624 466 454 372 326 326 326 995 522 196 396 396 396 396 396 280 396 396210 210 396210 568 396 396 396 396 396 396280 396 406 626418 408 326 507 507 507 995 227 762 227 227 227 227 227 227 227 227 227 684 40 2277 762 227 227 246 246 362 362 227 546 1047 227 750 227 684 40 227 762 454 227 220 373 373 598 373 507 397 227 818 624 373818 186 818 507 882 818 263 263 227 617 507 227 227 227 664 373 598 598 598 373 40 40 40 40 40 234 227 40 40 40 40 234 234 454 40 227 476 234 234 454 40 430 227 40 40 40 40 40 488 373 330 40 40 40 40 40 40 210 227 40 40 40 40 210 210 408 40 227 396210 210 379 40 396227 40 40 40 40 40 507 330 408] эндобдж 11 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект [778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 250 333 408 500 500 833 778 180 333 333 500 564 250 333 250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 278 278 564 564 444 921 722 667 667 722 611 556722 722 333 389 722 611 889 722 722 556 722 667 556611 722 722 944 722 722 611 333 278 333 469 500 333 444 500 444500 444 333 500 500 278 278 500 278 778 500 500 500 500 500 333 389 278 500 500 722 500 500 444 480 200 480 541 350 500 350 333 500 444 1000 500 500 333 1000 556 333889 350 611 350 350 333 333 444 444 350500 1000 333980389333722350444722250333500500500500200500 333760 276 500 564 333760500 400 549 300 300 333 576 453 333 333 300 310 500 750 750 750 750 444722 722 722 722 722 722 889 667 611 611 611 611 333 333 333 722 722 722 722 722 722 564722 722 722 722 722 556 500 444 444 444 444 444 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500500 500 500 500 500 500 500] эндобдж 14 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект [762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 762 260 394 406880 544 718 684 302394 394 464730 302382 278 396 512 372512 512 534 512 512 512 512 512 258 302 706 718 706534 995570 512 512 512 558 430 512 512 256 512 512 430 730 558 558 512 512 512 512 488 558 524 788 546570 454 338 372 350 99552 2435 476 476 476 500 326 476 476 246 246 488 246 696 476 500 47647647647 360 500 488 754 500 512 406 507 507 507 995 382 762 382 928 818 382 382 382 382 382 382 382 382 40 382 762 382 382 302 302 406 406 382 382 382 382 382 382 382 40 382 762 558 260 263 464 464 598 464 507 464 382818 624 397 818 382 818 507 882818 310 310 507 641 507 382 382 382 664 397 751 751 751440 40 40 40 40 40 40 246 382 40 40 40 40 246 246 558 40 382 558 246 246 546 40 558 382 40 40 40 40 40 64146 4421 40 40 40 40 40 246 382 40 40 40 246 246 512 40 382476 246 246 500 40 500 382 40 40 40 40 40 641 382 512] эндобдж 17 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект [750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 278 278 355 556 556 889 667 191 333 333 389 584 278 333 278 278 556 556 556 556 556 556 556 556 556 556 278 278 58458458456 1015 667 667 722 722 667 611 778722 278 500 667556833 722778 667 778722 667 611 722 667 944 667 667 611 278 278 278 469 556 333 500556 556 278 556 556 222 222 500 222 833 556 556 556 556 333 500 278 556 500 722 500 500 500 334 260 334 584 350 556 350 222 556 333 1000 556 556 333 1000 667 333 1000 350 611 350 350 22 22 22 23 33 333 350 556 1000 333 1000 500 333944350500 667 278 333 556 556 556 556 260 556 333 737 370 556 584 333 737 552 400 549 333 333 576 537 333 333 333 365 556834 834 834 611 667 667 667 667 667 667 1000 722 667 667 667 667 278 278 278 278 722 722 778 778 778 778 778 584 778722 722 722 667 667 611 556 556 556 556 556 556 889 500 556 556 556 556 278 278 278 278 556 556 556 556 556 556 556 549 611 556 556 556 556 500 556 500] эндобдж 20 0 объект > эндобдж 26 0 объект > поток x: = cn0

Буронабивные сваи

Искусство онлайн-строительства смета

Стоимость важна для всей отрасли.Затраты можно разделить на два основных класса; абсолютные затраты и относительные затраты. Абсолютная стоимость измеряет потерю стоимости активов. Относительная стоимость включает сравнение между выбранным курсом действий и курсом действий, который был отклонен. Эту стоимость альтернативного действия - невыполненного действия - часто называют «альтернативной стоимостью».

Бухгалтера в первую очередь интересуют абсолютные затраты. Однако лесному инженеру, планировщику, менеджеру нужно беспокоиться об альтернативной стоимости - цене упущенной возможности.Руководство должно иметь возможность сравнивать политику, которую следует выбрать, и политику, которую следует отклонить. Для таких сравнений требуется способность прогнозировать затраты, а не просто фиксировать затраты.

Данные о затратах, конечно, важны для метода прогнозирования затрат. Однако форма, в которой регистрируется много данных о затратах, ограничивает точный прогноз затрат только в сопоставимых ситуациях. Это ограничение точного прогнозирования затрат может быть несерьезным в отраслях, где производственная среда мало меняется от месяца к месяцу или из года в год.Однако при уборке урожая идентичные производственные ситуации являются скорее исключением, чем правилом. Если данные о затратах не разбиты и не записаны как удельные затраты и не соотнесены с факторами, которые контролируют их значения, они мало пригодны при выборе альтернативных процедур. Здесь подход к проблеме полезных данных о затратах заключается в выявлении, выделении и контроле факторов, влияющих на затраты.

Затраты делятся на два типа: переменные затраты и постоянные затраты.Переменные затраты варьируются на единицу продукции. Например, это могут быть затраты на кубический метр высаженной древесины, на кубический метр вынутой земли и т. Д. Постоянные затраты, с другой стороны, возникают только один раз, и по мере производства дополнительных единиц продукции удельные затраты падают. Примерами постоянных затрат могут быть затраты на ввоз оборудования и затраты на подъезд к дорогам.

Поскольку лесозаготовительные работы становятся более сложными и требуют как постоянных, так и переменных затрат, обычно существует несколько способов выполнить данную задачу.Можно изменить количество одного или обоих типов затрат и, таким образом, получить минимальную общую стоимость. Математически связь, существующая между объемом производства и затратами, может быть выражена следующими уравнениями:

Общие затраты = фиксированные затраты + переменные затраты × выпуск

В символах с использованием первых букв элементов затрат и N для объем выпуска или количество единиц продукции, эти простые формулы:

C = F + NV

UC = F / N + V

Анализ безубыточности определяет точку, в которой один метод становится лучше другого метода выполнения какая-то задача или цель.Анализ безубыточности - распространенная и важная часть контроля затрат.

Одним из иллюстраций анализа безубыточности может быть сравнение двух методов строительства дороги для дороги, которая включает ограниченный объем земляных работ с выемкой и насыпью. Земляные работы можно было бы провести вручную или бульдозером. Если бы был принят ручной метод, фиксированные затраты были бы низкими или вообще не существовали бы. Оплата будет производиться ежедневно и под непосредственным контролем мастера. Стоимость будет рассчитана путем оценки необходимого времени и умножения этого времени на среднюю заработную плату работающих мужчин.Мужчины также могли получать сдельную оплату. В качестве альтернативы, эту работу можно было бы выполнить с помощью бульдозера, который необходимо было бы перенести с другого участка. Предположим, что стоимость ручного труда составит 0,60 доллара за кубический метр, а бульдозер будет стоить 0,40 доллара за кубический метр и потребует 100 долларов, чтобы переехать с другого участка. Стоимость въезда бульдозера является фиксированной и не зависит от количества обработанных земляных работ. Использование бульдозера не приведет к экономии, если количество земляных работ не будет достаточным для покрытия фиксированных затрат плюс прямые затраты на эксплуатацию бульдозера.

Рис. 1.1 Пример безубыточности при земляных работах.

Если в наборе координат стоимость в долларах отложена на вертикальной оси, а единицы продукции - на горизонтальной оси, мы можем указать фиксированные затраты для любого процесса горизонтальной линией, параллельной оси x. Если переменные затраты на единицу продукции постоянны, то общие затраты для любого количества единиц продукции будут суммой постоянных затрат и переменных затрат, умноженных на количество единиц продукции, или F + NV.Если данные о затратах для двух процессов или методов, один из которых имеет более высокие переменные затраты, но более низкие фиксированные затраты, чем другой, нанесены на тот же график, линии общих затрат в какой-то момент пересекутся. На данный момент уровень производства и общая стоимость совпадают. Эта точка известна как точка «безубыточности», поскольку на этом уровне один метод столь же экономичен, как и другой. Ссылаясь на рисунок 1.1, точка безубыточности, при которой количество бульдозерной альтернативы и альтернативы ручного труда становится равным, составляет 500 кубических метров.Мы могли бы получить тот же результат алгебраически, написав F + NV = F '+ NV', где F и V - фиксированные и переменные затраты для ручного метода, а F 'и V' - соответствующие значения для бульдозерного метода. Поскольку все значения известны, кроме N, мы можем решить для N, используя формулу N = (F '- F) / (V - V')

Аналогичная, но другая проблема - определение точки минимальной общей стоимости. Вместо того, чтобы уравновешивать два метода с разными фиксированными и переменными затратами, цель состоит в том, чтобы свести сумму двух затрат к минимуму.Предположим, что расчистная бригада из 20 человек расчищает дорогу, и имеются следующие факты:

1. Мужчинам платят по ставке 0,40 доллара в час.
2. Время отсчитывается от момента выхода из лагеря до момента возвращения.
3. Общее время ходьбы на человека увеличивается со скоростью 15 минут в день.
4. Стоимость переезда лагеря - 50 долларов.

Если лагерь перемещается каждый день, время на прогулку не теряется, но стоимость лагеря составляет 50 долларов в день. Если лагерь не переносится, на второй день теряется 15 минут работы экипажа или 2 доллара США.00. На третий день общее время ходьбы увеличилось на 30 минут, на четвертый день - на 45 минут и так далее. Как часто следует перемещать лагерь при прочих равных условиях? Мы могли бы получить алгебраическое выражение, используя сумму арифметического ряда, если бы мы хотели решить эту проблему несколько раз, но в демонстрационных целях мы можем просто вычислить среднюю общую стоимость лагеря. Средняя общая стоимость лагеря - это сумма средней дневной стоимости времени прогулки плюс среднесуточная стоимость перемещения лагеря.Если бы мы перемещали лагерь каждый день, то средняя дневная стоимость времени прогулки была бы равна нулю, а стоимость перемещения лагеря составила бы 50 долларов США. Если мы переезжали в лагерь через день, время на прогулку обходилось в 2 доллара, потерянных на второй день, или в среднем 1 доллар в день. Средняя дневная стоимость переезда составляет 50 долларов, разделенных на 2, или 25 долларов. Средняя общая стоимость лагеря тогда составляет 26 долларов США. Если мы продолжим этот процесс в течение разного количества дней, в течение которых лагерь будет оставаться на месте, мы получим результаты в таблице 1.1.

ТАБЛИЦА 1.1 Средняя дневная общая стоимость лагеря как сумма стоимости времени прогулки плюс стоимость перемещения лагеря.

среднедневная стоимость ходьбы и средняя стоимость перемещения лагеря уменьшается по мере увеличения количества дней, в течение которых лагерь остается в одном месте. Минимальная стоимость получена за выезд из лагеря в локацию 7 дней (Рисунок 1.2). Эту минимальную стоимость следует использовать только в качестве ориентира, поскольку все остальное редко бывает равным. Важным результатом анализа является чувствительность общей стоимости к отклонениям от точки минимальной стоимости. В этом примере общая стоимость медленно меняется от 5 до 10 дней. Часто на решение влияют и другие соображения, которые трудно дать количественной оценке. В Разделе 2 мы обсуждаем балансирование дорожных расходов и затрат на занос. Иногда дороги расположены ближе друг к другу, чем указано точкой минимальной общей стоимости, если имеется избыточная мощность строительства дорог.В этом случае целью может быть снижение риска нарушения работы трелевочного конвейера из-за плохой погоды или доступности оборудования. В качестве альтернативы мы можем разнести дороги дальше друг от друга, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду. Из-за обычно плоского характера кривой общих затрат увеличение общих затрат часто невелико в широком диапазоне расстояний между дорогами.

Рисунок 1.2 Пример размещения лагеря.

О расчете буронабивных свай на осевые сжимающие нагрузки в скальных грунтах

  • 1.

    Мангушев Р.А., Готман А.Л., Знаменский В.В., Пономарев А.Б., Свайные и свайные фундаменты: проектирование, проектирование, технология, , АСВ, Москва (2015).

    Google Scholar

  • 2.

    А.З. Тер-Мартиросян, З.Г. Тер-Мартиросян, ЧинТуан Вьет, «Взаимодействие между длинной сваей конечной жесткости с расширенным носком и окружающей почвой», Инженерная геология , № 6, 44 -51 (2015).

  • 3.

    СП. 24,1330. 2011: Свайные фундаменты (2001).

  • 4.

    Лушников В.В., Солдатов Б.А., Маргулян В.Е. К оценке трещиноватости каменистых грунтов // Осн. Fundam. Мех. Грунтов , № 5. 25-28 (2014).

  • 5.

    NCHRP Synthesis 360, Валы с каменными гнездами для фундаментов дорожных сооружений , Вашингтон, округ Колумбия (2006).

  • 6.

    L. Zhang, Пробуренные стволы в горных породах: анализ и проектирование , A.Издательство А. Балкема (2004).

  • 7.

    Зерцалов М.Г., Конюхов Д.С. К расчету свай в скальном грунте. Осн. Fundam. Мех. Грунтов, № 1, 8-12 (2007).

  • 8.

    L. Zhang, Анализ и проектирование осевых просверленных валов с выемками в скале , передано в Департамент гражданской и экологической инженерии при частичном выполнении требований для получения степени магистра гражданских и экологических наук Инженерное дело в Массачусетском технологическом институте, июнь 1997 г.

  • 9.

    Толстиков В. В., Карлуш А. Б. Численное моделирование эффективности самотечных плотин, построенных из особо тощего рулонного бетона, Естественные и технические науки , № 11, 619-617 (2015).

  • 10.

    Ю. Адлер П., Введение в план экспериментов , Металлургия, Москва (1968).

    Google Scholar

  • 11.

    Орехов В.Г., Зерцалов М.Г.,Толстиков, «Исследование схемы разрушения системы бетонная плотина - горное основание», Изв. ВНИИГ им. Веденеева Б.Е. , 204 , 71-766 (1987).

  • 12.

    D. Wyllie, Foundation on Rock, E и FN и FH , 2-е издание, Нью-Йорк (1999).

  • 13.

    Зерцалов М.Г., Геомеханика: Введение в механику скалистых грунтов, , АСВ, Москва (2014).

    Google Scholar

  • 14.

    Э. Хук, Числа в геологии: точка зрения инженера , Инженерия горных пород и грунтов Фельсбау № 3, 139-151 (1999).

  • 15.

    СП. 23.1330. 2011: Основы гидротехнических сооружений (2011).

  • 16.

    Дж. П. Картер и Ф. Х. Кулхоуи, Анализ и проектирование фундаментов пробуренных валов, врезанных в скалу, Отчет EL-5918 , Исследовательский институт электроэнергетики, Пало-Альто (1988).

    Google Scholar

  • 17.

    Чжан Л. «Прогнозирование несущей способности валов с втулками из горных пород с учетом обозначения качества горных пород RQD», Кан. Геотех. J ., 47 , 1071-1084 (2010).

    Артикул Google Scholar

  • Оценка количества основного раствора для монолитных свай по результатам полевых испытаний | Достижения в области мостостроения

    Двенадцать свай сооружаются со следующими свойствами:

    Фактическая заливка основного раствора была проведена в два этапа, а суммарные объемы, выполненные во время выполнения основного раствора, представлены в Таблице 3.

    Таблица 3 Количество основного раствора в два этапа

    Промывка ствола скважины была проведена после завершения скважины с использованием свежей бентонитовой суспензии, измерена глубина ствола скважины, и та же процедура повторилась непосредственно перед работами по бетонированию, если измеренная глубина оказалась равной более 600 мм с последующей очисткой дна перед бетонированием. Разница в глубине осаждения. Более или менее похожая разница наблюдается в заливной трубе.

    На основе фактического раствора, используемого на Этапе 1 и Этапе 2, результаты показаны в Таблице 4, а эквивалентные толщины раствора определены и представлены в Таблице 4 с использованием уравнения.6 .

    Таблица 4 Эквивалентная глубина раствора

    Коэффициент K, как указано в уравнении. 6 был определен на основе уравнения. 6 и 7 и представлены в таблице 5 .

    Значение K было определено с надежностью 95% и оказалось близким к 1,22. 2 \ times \ left (\ mathrm {NgLg} +2.4 \ mathrm {Dp} \ right) \ right] $$

    (8)

    Количество основного раствора было определено по формуле. 8, варьируя длину сваи и толщину отложений и представленных графически на рис. 2 для сваи диаметром 2,5 м.

    Отложения наносов и диаметр сваи варьируются для длины сваи 110 м (рис. 3). Также обнаружено, что все графики линейны с положительным наклоном. Аналогичные графики можно составить для другой длины свай.

    Рис. 3

    Изменение количества цементного раствора в основании при различном осаждении и диаметре сваи по сравнению с сваей длиной 110 м

    Также был подготовлен график с учетом глубины отложения отложений 500 мм и различной длины сваи и диаметра сваи (Рис. 4).

    Рис. 4

    Изменение количества основного раствора при различном диаметре сваи и длине сваи или отложении наносов 500 мм

    Основной раствор был приготовлен с различным водоцементным соотношением (W / C) в лабораторных и модельных испытаниях. проведено в лаборатории для проверки растрескивания водой.W / C варьировала от 0,5 до 0,7. После лабораторных испытаний кубиков и модельных испытаний основного раствора показатель В / Х составил 0,6. Некоторые фотографии представлены на рис. 5. Давление затирки было проверено во время затирки. Когда давление раствора было определено как 2,5–3,0 МПа и оставалось постоянным в течение 5–10 минут, процесс затирки был прекращен по мере израсходования количества раствора 1 этапа.

    Рис. 5

    Некоторые типичные фотографии основного раствора

    Во время окончательной доработки конструкции цементной смеси в лаборатории на объекте также было проведено модельное испытание количества цемента и воды, необходимого на 1 м3 3 используемого раствора, представленного в Таблице 6 и Водный цемент Vs Давление раствора, наблюдаемое и показанное на рис.6.

    Таблица 6 Количество ингредиентов на м3 3 Раствор Рис. 6

    Давление раствора обычно контролируется с помощью манометра типа Бурдона (аналогового), расположенного рядом с насосом для раствора. Измерения давления с помощью этих манометров отслеживаются и регистрируются вручную через частые промежутки времени на протяжении всего процесса цементирования. Эти аналоговые измерения часто дополняются автоматическими показаниями цифрового датчика давления, также расположенного рядом с насосом для раствора. На рис. 5 показана типичная комбинация манометра Бурдона, прикрепленного к насосу для раствора.

    Простая «полевая проверка» манометра Бурдона обычно выполняется перед заливкой раствором, заполняя линию раствора водой, закрывая или закрывая линию, и прикладывая номинальное давление. Показания манометра Бурдона и датчика давления сравниваются, чтобы установить, что оба измерения практически совпадают. Как это часто бывает при проведении аналогичных измерений с использованием различных устройств, часто возникают небольшие расхождения между давлениями, измеренными с помощью манометра Бурдона и датчика давления.Альтернативные показания обычно можно считать согласованными, если показания находятся в пределах нескольких процентов от диапазона датчиков. Следует также ожидать, что давления, измеренные в различных точках системы (например, в насосе, в верхней части вала и т. Д.), Будут различаться из-за разницы в высоте и / или потерь давления вдоль трубок и шлангов для раствора. Однако давления, измеренные в разных местах, должны быть согласованными с учетом относительной высоты и ожидаемых потерь давления в шлангах / линиях.Тенденции давления, измеренного в разных положениях, также должны быть согласованными.

    Одним из компонентов критериев завершения цементации, который направляет и контролирует операции цементирования в полевых условиях, является давление раствора. Величина порогового значения давления раствора существенно варьируется от проекта к проекту, но обычно составляет от 0,67 МПа до 5 МПа. Пороговое значение давления раствора обычно устанавливается на основе рассмотрения давления раствора, необходимого для достижения желаемой производительности пробуренного ствола, а также учета давления раствора, которое, вероятно, может быть достигнуто в полевых условиях.

    Давление раствора будет постоянно расти примерно пропорционально поданному объему раствора с одновременным пропорциональным смещением вала вверх. Такой ответ указывает на то, что заливка швов идет, как и предполагалось, и ее следует продолжить. Например, наблюдение за быстрым увеличением давления раствора при небольшом увеличении подаваемого объема и небольшом подъеме вала служит признаком того, что линия (и) подачи раствора заблокирована.

    Чаще всего наблюдается увеличение подаваемого объема без пропорционального увеличения давления раствора.Такие наблюдения указывают на несколько возможных состояний:

    Сопротивление подвижной стороны, которое обеспечивает реакцию на направленную вверх силу на вал из-за измеренного давления раствора, приближается к предельному боковому сопротивлению, что приводит к нелинейному смещению вала вверх и увеличение объема на конце вала с небольшим увеличением давления раствора или без него.

    Сопротивление подвижного наконечника на наконечнике вала приближается к предельному сопротивлению наконечника, что приводит к нелинейному смещению грунта / камня под наконечником вала и увеличению объема на наконечнике вала с небольшим увеличением давления или без него. .

    Давление раствора, приложенное к концу вала, привело к гидроразрыву грунта вокруг конца вала, что обеспечивает дополнительное пространство для потока раствора с небольшим увеличением давления или без него. Таким образом, модель повлияет на ненормальную ситуацию.

    Адаптировано из раздела «Фундамент» документа GeotechniCAL Справочное руководство Автор: Дэвид Толл (Даремский университет)

    Сваи обычно используются, потому что невозможно найти адекватную несущую способность на достаточно небольшой глубине, чтобы выдержать нагрузки конструкции.Это важно чтобы понять, что сваи получают поддержку как от торцевого подшипника, так и от поверхностного трения. Пропорция несущей способности, создаваемая либо концевым подшипником, либо кожное трение зависит от почвенных условий. Сваи можно использовать для поддержки различные виды структурных нагрузок.

    Виды свай

    • Концевые опорные сваи
    • Сваи фрикционные
    • Сваи переходные отстойные
    • Сваи натяжные
    • Сваи с боковой нагрузкой

    Свайное строительство

    • Сваи вытесняющие

    • грунт перемещается как в радиальном, так и в вертикальном направлении, как и ствол сваи забивается или вдавливается в землю
    • Сваи несмещающие (сменные)

    • почва удаляется и образовавшаяся яма заполняется бетоном или Сборная бетонная свая опускается в яму и заливается раствором.
    Выбор сваи Зависит от:
    • Расположение и тип конструкции
    • Состояние грунта
    • Прочность
    • Стоимость
    Свайные группы
    1. Сваи часто устанавливаются группами.
    2. Группа свай должна рассматриваться как составной блок из свай и грунта, а не множественный набор одиночных стопок.
    3. Вместимость каждой сваи может зависеть от забивки последующих свай в непосредственной близости.
    4. Уплотнение почвы между соседними сваями может привести к увеличению контактные напряжения и, следовательно, более высокая пропускная способность вала для этих свай.
    5. Предел прочности группы свай не всегда зависит от индивидуума вместимость каждой сваи.
    6. При анализе пропускной способности свайной группы необходимо выделить 3 режима отказа. рассмотрено:
      1. Разрушение одной сваи.
      2. Отказ рядов свай.
      3. Ошибка блока.

    Максимальная несущая способность

    Предел несущей способности можно принять как одно из трех значений:
    1. максимальная нагрузка Q max , при которой дальнейшее проникновение происходит без нагрузка возрастающая
    2. расчетное значение Q f , полученное как сумма концевого подшипника и сопротивления вала
    3. или нагрузка, при которой происходит оседание диаметра 0,1 (если Q max не понятно) .
    Для свай большого диаметра осадка может быть большой, что является фактором безопасности. 2-2,5 обычно используется на рабочей нагрузке.

    Сваи, нагруженные в осевом направлении, будут воспринимать нагрузку частично за счет касательных напряжений, т с , образуются вдоль ствола сваи и частично под действием нормальных напряжений, q b , генерируется на базе.

    Предел прочности Q ф сваи равен к базовой емкости плюс поверхностное трение, действующее на вал.

    Дневной лагерь оставался на месте

    Средняя дневная стоимость пешеходного времени

    Средняя дневная стоимость переезда

    Средняя общая стоимость лагеря

    1

    89 0,00

    50,00

    50,00

    2

    1.00

    25,00

    26,00

    3

    2,00

    16,67

    18,67

    18,67

    18,67

    15,50

    5

    4,00

    10,00

    14.00

    6

    5,00

    8,33

    13,33

    7

    7

    6

    8

    7,00

    6,25

    13,25

    9

    8.00

    5,56

    13,56

    10

    10

    9,00

    5,00

    14,00

    14,00

    Q f = Q b + Q s
    = А б . в б + å (A s . T s )
    где A b - площадь основания
    A s - площадь поверхности вала в слое почвы.
    Греческая буква S используется для обозначения что может быть целесообразно сложить вызванное кожным фрицитоном каждым слоем грунта, в который входит свая.

    Пропорции грузоподъемности, обеспечиваемые трением о поверхности и концевым подшипником. не зависят только от геометрии сваи. Тип конструкции и последовательность слоев почвы являются важными факторами.

    Поселок Полная мощность вала мобилизуется при гораздо меньших перемещениях, чем те относится к полному сопротивлению базы.Это важно при определении расчетная реакция сваи. Такая же общая несущая способность может быть достигается за счет разнообразных комбинаций диаметра и длины ворса. Тем не мение, длинный тонкий ворс может быть более эффективным, чем короткий короткий ворс. Дольше сваи генерируют большую часть своей полной емкости за счет поверхностного трения и поэтому их полная мощность может быть мобилизована в гораздо более низких населенных пунктах.

    Забивные сваи в несвязном грунте Базовое сопротивление Q b можно найти из уравнения Терзаги для несущей способности,

    q f = 1.3 c.N c + q o. N q + 0,4 г. Б.Н. г

    The 0.4g.B.N g срок можно не принимать во внимание, так как диаметр значительно меньше глубины из сваи.
    Член 1.3c.N c равен нулю, так как почва несвязная (с = 0) .

    Таким образом, чистое базовое сопротивление блока составляет q nf = q f - q o = q o (N q -1)

    , а чистое общее сопротивление базы составляет Q b = q o (N q -1) A b

    Максимальное сопротивление поверхностному трению (валу) агрегата

    q s = K s .s ' v . танд

    где s ' v = среднее вертикальное эффективное напряжение в данном слое
    д = угол трения стенки, в зависимости от материала сваи и f´
    К с = коэффициент давления земли
    В слоистом грунте полное сопротивление поверхностному трению определяется как сумма сопротивления слоев: Q s = S (K s .s ' v .tand .A s ) Собственный вес сваи можно не учитывать, так как вес бетона почти равен весу перемещаемого грунта. Следовательно, окончательный Вместимость сваи составляет:

    Q f = A b q o N q + S (K s .s ' v .tand .A s )

    Вычислить N c , N q и N г

    Значения K s и d могут быть связаны к углу внутреннего трения (f´)

    используя следующую таблицу согласно Broms.

    Материал d К с
    низкая плотность высокая плотность
    сталь 20 ° 0,5 1,0
    бетон ¾ f´ 1,0 2,0
    древесина 2 /3; f´ 1.5 4,0
    Как и многие другие конструкции свай, это эмпирическое соотношение.
    Из эмпирических методов ясно, что Q s и Q b оба достигают пиковых значений на глубине от 10 до 20 диаметров.
    Обычно предполагается, что поверхностное трение никогда не превышает 110 кН / м². а базовое сопротивление не будет превышать 11000 кН / м².

    Забивные сваи в связном грунте

    Забивание свай в глину изменяет физические характеристики почвы.

    В мягких глинах забивка свай приводит к увеличению на поровой воды давление, и , вызывающее снижение эффективного напряжения. Подъем грунта тоже происходит. Поскольку давление воды в порах со временем рассеивается, а грунт утихнет, эффективное напряжение в почве увеличится. Возрастание при действующем напряжении (s '= s - х) приводит к увеличению несущей способности сваи с время. В большинстве случаев 75% предельной несущей способности достигается в пределах 30 дней вождения.

    Для свай, забитых в жесткие глины, имеет место небольшое уплотнение, почва трескается и вздымается. Боковое колебание вала от каждого удар молота образует увеличенное отверстие, которое затем может заполниться грунтовыми водами или экструдированная поровая вода. Это и «смягчение деформации», которое происходит из-за большие деформации в глине по мере продвижения кучи приводят к значительному снижение поверхностного трения по сравнению с недренированной прочностью на сдвиг, с u , из глины.Чтобы учесть это в расчетах конструкции, коэффициент сцепления, а , вводится. Значения a можно найти из эмпирических данных ранее. записано. Рекомендуется максимальное значение (для жестких глин) 0,45.

    Прочность на сдвиг без дренажа, с u , часто увеличивается с глубиной. Значение, используемое для расчета Конечная несущая способность, Q b , должна быть такой же, как у основания куча. Значение, используемое для расчета грузоподъемности вала, Q с , должно быть средним значением, s u (avg) , брать на средней высоте.

    Q s = a .s u (средн.) .A с
    Q b = s u .N c .A b

    N c = 9,0 для глин и илистых глин.

    Буронабивные сваи в несвязном грунте

    Процесс проектирования буронабивных свай в сыпучих грунтах - это, по сути, то же, что и для забивных свай. Следует предположить, что растачивание ослабляет почвы и, следовательно, какой бы плотной она ни была, величина угла трения используется для расчета значений N q для концевого подшипника и значений d для поверхностного трения должно быть такое же, как и для рыхлой почвы.Однако если поворотный бурение ведется под бентонитовой суспензией f 'можно принять за для ненарушенной почвы.

    Буронабивные сваи в связном грунте

    После исследования буронабивных свай в лондонской глине расчет предельной несущей способности буронабивных свай можно сделать так же что касается забивных свай.

    Добавить комментарий