устройство и расчет фундамента на забивных сваях

Содержание:

  • Виды железобетонных свай
  • Данные для расчета размеров и количества забивных свай для фундамента
  • Плюсы и минусы фундамента на забивных ЖБ-сваях
  • Фундамент на забивных ЖБ-сваях с плитой

Фундамент из забивных железобетонных свай представляет собой готовые свайные столбы, забитые на требуемую глубину с помощью специальной техники без предварительной выемки грунта. Это удачная альтернатива другим видам основания зданий на сложных грунтах и проблемном рельефе с оврагами, ямами, холмами. Свая – железобетонный стержень с квадратным, прямоугольным, круглым поперечным сечением и длиной 3-25 м. Конкретные размеры столбов определяют в зависимости от габаритов строения и характеристик участка. Забивка обычно осуществляется с использованием сваезабивного оборудования – гидравлического, паровоздушного, на дизельном двигателе.


Виды железобетонных свай

Опорные железобетонные опоры выпускают цельными и полыми.

Полые ЖБИ имеют круглую полость и круглую или квадратную форму наружного сечения, востребованы в малоэтажном строительстве. Они имеют относительно небольшую массу и более удобны в монтаже по сравнению со сплошными изделиями. Полые столбы не подходят для применения в сейсмоопасных зонах, на торфяниках. Цельные опоры имеют круглое, квадратное или прямоугольное сечение.

При производстве этих изделий используется гидротехнический бетон и стальная арматура – ненапряженная или предварительно напряженная. В продольном направлении располагают рабочую арматуру, а в поперечном – конструктивную, которая принимает на себя нагрузки, возникающие при забивании сваи.


Область применения фундаментных ЖБ-опор зависит от их сечения и типа армирования:

  • опоры с предварительно напряженной арматурой – среднеплотные грунты;
  • столбы с обычной ненапряженной арматурой – песчаные и глинистые грунты;
  • сваи с продольным ненапряженным армированием – грунты, склонные к сжатию, без крупных камней и глинистых включений.

Данные для расчета размеров и количества забивных свай для фундамента

При определении параметров фундаментных опор учитывают:

  • Тип почвы. Его определяют по справочникам, в сложных случаях – с помощью геологических исследований.
  • Массу строения. Она вычисляется, исходя из массы стройматериалов, потраченных в ходе строительства. Для полученного при расчетах итога берут запас в 30 %.
  • Снеговые и эксплуатационные нагрузки – от мебели, бытовой техники, людей.
  • Глубину расположения грунтовых вод, ожидаемый уровень наводнения на территории.

При расчете количества опор учитывают, что их необходимо располагать:

  • на каждом углу строения;
  • в местах, где пересекаются наружные и внутренние стены, внутренние стены между собой;
  • дополнительно по периметру наружных стен и во внутренних помещениях таким образом, чтобы расстояние между соседними столбами не превышало 3 м.

Плюсы и минусы фундамента на забивных ЖБ-сваях

Фундаменты из забивных свай востребованы при строительстве частных жилых домов, хозпостроек, гаражей, летних кухонь. Здания могут быть построены из древесных материалов, кирпича, газобетона, пенобетона.


Плюсы выбора этого типа основания:

  • Возможность применения на сложных грунтах, на которых другие основания возводить не рекомендуется. Устройство фундамента из забивных свай – оптимальный вариант на затопляемых территориях.
  • Скорость. На возведение основания требуется один день. Продолжать строительство можно уже в день установки свай. Устройство монолитного железобетонного фундамента занимает гораздо больше времени, а после его заливки должно пройти 28 дней, чтобы бетон набрал марочную прочность.
  • Экономичность. Минимальный объем земляных работ снижает себестоимость фундамента на 20-25%.
  • Возможность вести работы круглогодично.
  • Способность основания выдерживать высокие нагрузки, длительный эксплуатационный период.

При устройстве забивного свайного фундамента почвы не разрыхляются, а утрамбовываются, что повышает нагрузочную способность основания.

Основной минус такого выбора – невозможность сооружать цокольный этаж или подвальное помещение. К тому же при проведении сваезабивных работ необходимо соблюдать определенное расстояние от места проведения забивки столбов до ближайшего строения. Такие опоры не могут использоваться на скальных грунтах.

Фундамент на забивных ЖБ-сваях с плитой

При строительстве многоэтажных зданий большой высоты забивные сваи сочетают с железобетонной плитой, которая выполняет функции расширенного ростверка. Она равномерно распределяет нагрузки между опорами и поглощает вибрационные воздействия, поступающие от всех конструктивных элементов строения.


Фундамент на железобетонных сваях

Использование ЖБИ в строительстве объектов различного типа и назначения позволило не только существенно сократить затраты на производство и обслуживание конструкций, но и увеличить срок их службы. Фундамент из ЖБИ обладает рядом преимуществ и может использоваться при строительстве как кирпичных и каменных, так и деревянных или монолитно-каркасных домов.


Виды ЖБ фундамента

Железобетонный фундамент по праву считается одной из наиболее долговечных конструкций, устойчивых к механическому, сейсмическому, климатическому и температурному воздействию, а также лидирует во всех отраслях современного строительства ввиду низкой стоимости материалов и технологической простоте обустройства.

Сегодня востребованными являются 3 типа ЖБ фундамента:

  • Ленточный;
  • Плитный;
  • Свайный.

Ленточные основания оптимальны для строительства маловысотных зданий с небольшой вертикальной нагрузкой на несущие опоры (загородных, коттеджных и дачных домов, одноэтажных комплексов, МАФов). В основе конструкции – монолитная или сборная лента, повторяющая контуры (периметр) строения. В зависимости от климатических условий фундамент этого типа может быть глубоким (расположение опорной подошвы ниже уровня промерзания грунта), малозаглубленным (вкопанным на 30-80 см) или поверхностным, полностью наружным. Конструкции этого типа применяются на песчаной почве или в супесях.

img2

Плитный фундамент отличается лучшей устойчивостью и применяется в районах с высоким уровнем нестабильности грунта, подверженному горизонтальным смещениям, ввиду способности к равномерному распределению весовой нагрузки на грунт. Для строительства конструкции используются плиты высотой 30-100 см глубокого или неглубокого заложения в предварительно откопанный котлован, дно которого находится ниже уровня промерзания почвы (чем выше здание, тем более глубоким должен быть котлован). Проект здания с плитным фундаментом в обязательном порядке подразумевает наличие цокольного этажа.

ЖБ фундамент на сваях отличается максимальной несущей способностью вреди всех типовых конструкций и применяется в высотном и промышленном строительстве. Следует отметить, что технология закладки фундамента этого типа является наиболее сложной и трудоемкой, так как подразумевает использование бурильной или вибрационной техники и копровых установок, осуществляющих погружение конструкций в грунт.

Помимо опорных элементов конструкция свайного фундамента включает также ленту, опоясывающую контуры по периметру и соединяющую между собой сваи. Эта лента, или ростверк, предназначен для придания конструкция большей горизонтальной жесткости и устойчивости.


Преимущества фундамента на ЖБ сваях

В строительстве свайных фундаментов применяются заводские изделия размером 15х15х300тдт 20х20х300 мм. Высота изделий этого типа универсальна и оптимальна — она обеспечивает надежность расположения каркаса в любом типе грунта и пригодна для использования в любых регионах вне зависимости от климата и сейсмической нагрузки.

К преимуществам фундаментов этого типа относятся:

  • Впечатляющая несущая способность;
  • Срок службы порядка 100 лет;
  • Плотное опускание в грунт;
  • Внутреннее армирование, гарантирующее дополнительную прочность конструкции;
  • Влагостойкость, огнеупорность, неподверженность атмосферным и температурным перепадам, поражению грибком и коррозией;
  • Простота и оперативность установки и монтажа;
  • Невысокая стоимость.

Недостатком фундамента из железобетонных свай является его массивность. Большой вес всей конструкции и отдельных элементов затрудняет монтаж, для которого необходимо использовать краны и спецтехнику (сваебойные машины, копровые мачты с гидромолотом и т.д), что сказывается на дополнительных затратах на строительство, приведенных в смете.


Разновидности свай

Железобетонные сваи различаются по форме, типу конструкции, объему и области практического применения. По конструктивным особенностям классифицируют:

  • пустотелые сваи — изделия с пустотой внутри и оболочкой в виде железобетонного каркаса;
  • монолитный сваи — цельные изделия без пустот, допускающие ударные нагрузки;
  • набивные сваи — изделия, которые производятся на стройплощадке с погружением в готовый приямок.

Вместе с тем монолитные железобетонные сваи могут иметь различные особенности, представляя собой круглые, квадратные и прямоугольные изделия. При этом их форма представлена бутылочной, конусообразной или тупоконечной конструкцией. В гражданском строительственаходят применение все виды свай, выбор конструктивных особенностей которых зависит от типа грунта и нагрузки, определяемой этажностью здания.

Набивные сваи разделяются на утолщенные и сплошные, не имеющие на поверхности швов и стыков.


Маркировка свай указывает на их конструктивные особенности, подразумевая следующие типы:

  • СП — сваи цельные квадратные, а также квадратные с круглой полостью;
  • СО — изделия оболочки составной и цельной конструкции с диаметром от 10 до 30 см;
  • СК — сваи круглые в диаметре от 40 до 80 см, цельные, полые и составные;
  • С — сваи с поперечным армированием составные, а также цельные квадратной формы;
  • 1СД — сваи колонного типа двухконсольные (для крайних осей), сплошные;
  • 2СД — аналогичные для средних осей зданий;
  • СЦ — сваи сплошные, цельные квадратной формы, без поперечного армирования.

Параметры свай

Прочностные характеристики, а также значения устойчивости к внешним факторам свай (морозостойкость, водонепроницаемость и устойчивость к коррозии), как железобетонных изделий, зависит от марки примененного для изготовления бетона. Промышленное изготовление жб свай нормируется правилами ГОСТ 19804 — 2012. Стандарт позволяет использовать для производства свай тяжелые, а также мелкозернистые бетоны. Зачастую находят применение марки В6,5 и выше. Для повышения прочности свай в качестве элементов армирования применяется ненапрягаемая и напрягаемая продольная арматура А300 (A-II), также А400 (А-III) согласно ГОСТ 5781 и А600 (A-IV), а также А800 (A-V) в соответствии с ГОСТами 5781 и  10884. Для конструктивной арматуры в заводских условиях для формирования спиралей, хомутов или сетки применяют проволоку холоднотянутую низкоуглеродистую, а также горчекатаную стержневую классов В500 и А240 соответственно.


Качество изделий определяется размером раковин на поверхности бетона и трещиностойкостью изделий.

Бетонные сваи что почему, когда

Бетонные сваи часто сооружаются в качестве фундамента многих сооружений по сравнению с другими типами свайных фундаментов.

Артикул свайные фундаменты можно переслать для получения дополнительной информации о свайных фундаментах. В этой статье мы обсуждаем бетонные сваи.

Зачем нужны сваи и когда нужны сваи?

В качестве требований к устройству свайных фундаментов можно выделить следующие основные причины.

  • Слабые условия земли
  • для поддержки сил подъема
  • для укрепления боковых сил
  • , когда не существует возможности применить нагрузки.

Как известно, наиболее экономичным типом фундамента является индивидуальный блочный фундамент. При слабых грунтовых условиях заложить мелкозаглубленный фундамент даже для двухэтажного дома может быть невозможно.

Мы можем попробовать метод стабилизации грунта или, в качестве альтернативы, мы можем использовать свайный фундамент, когда другой метод невозможен.

Что такое бетонная свая?

Элемент железобетонной конструкции, имеющий в поперечном сечении круглую, квадратную или любую другую форму или расположенный под землей на большую глубину, называется сваей.

Типы бетонных свай

В основном существует три типа бетонных свай, из которых предварительно напряженные сваи обычно не используются в строительстве.

  • Буронабивные сваи
  • Сборные или забивные сваи
  • Сваи с натяжением

Рассмотрим подробно каждый тип бетонных свай.

Буронабивные сваи

Наиболее распространенным типом бетонных свай, используемых в строительстве, являются буронабивные сваи. Хотя процесс строительства немного сложен по сравнению с другими типами бетонных свай, у этих типов свайных фундаментов есть много дополнительных преимуществ.

Основной проблемой при строительстве буронабивных свай на месте является контроль качества.

Теперь доступны буронабивные сваи диаметром от 600 мм до 3000 мм и более. Развитие строительной отрасли расширило область применения бетонных свай.

Сборные сваи

Сборные сваи также называются забивными сваями. Подробнее о забивной свае читайте в статье Забивная свая Проектирование и строительство фундамента.

Сборные сваи сравнительно проще, чем буронабивные сваи. Кроме того, процесс строительства не так сложен, и монтаж слоев можно выполнить быстро.

Сравнение пакетов и скучных свай и скучных свай
Скусовые кучи. Сборные сваи используются
2 Anchored into the rock in most of the time Terminated at hard soil layer determined based on the geotechnical capacity evaluated based on the soil parameters
3 Так как в основном опираются на скалу, верхний подшипник можно заархивировать Сравнительно можно ожидать нижний подшипник
4 Можно учитывать трение о скалу Отсутствие такого трения, поскольку свая заканчивается над изгибом породы.
5 склонность
7 Заделка свай сложная Заделка может быть выполнена с учетом осадки корпуса сваи при забивке.
8 Циркулярная форма Обычно квадратная форма
CAN BEAP HIGH AXIAL CAPTION с увеличением с увеличением диаметра.0099 Имеются ограничения по осевой грузоподъемности, так как есть трудности с увеличением размера сваи
10 Квалифицированный процесс контроля и проверки очень важен, так как свая забрасывается под землю и отсутствует визуальное наблюдение может быть сделано. Так как свая будет залита во дворе, качество строительства можно контролировать.
11 Диаметр слоя мог быть изменен (выпуклость и сужение) во время строительства из-за обрушения грунта. Целостность сваи будет проверена после строительства. В процессе забивки сваи могут возникнуть структурные повреждения.
12 Стоимость строительства будет выше, чем у других типов свайных фундаментов Стоимость строительства будет меньше, чем у монолитных свай
13 Требуется много времени для завершения строительства свай Сравнительно меньшее время для строительства
. Буронабивные сваи используются в строительстве высотных зданий
  • Сборные сваи используются в зданиях с низкими осевыми нагрузками.
  • Забивные сваи или сборные сваи используются на участках, где имеются рядные сваи
  • Мостостроение, сборные сваи
    • Испытание бетонных свай

    Для подтверждения качества конструкции и несущей способности свай проводится следующее испытание.

    Тип теста Природа теста
    Поддержал нагрузочный тест (MLT) , чтобы проверить нагрузку на грузовой пропускной Тест (ПИТ) Проверить целостность сваи. Правильное окончание, выпячивание шейки и т. д. можно определить с помощью теста.
    Динамический тест свай (PDA) , чтобы проверить грузоподъемную способность в сбере
    Cross Hole Sonic Logging Test Check Test Test Check The Contect of The Contect of The Comte The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe The Comte-Certe Tes арматурный каркас.
    Двунаправленное испытание сваи под нагрузкой для проверки грузоподъемности

    Вы можете ссылаться на другие статьи, связанные с фондами свали

  • Расчет свай [Что нужно помнить]
  • Расчет свай [подробное руководство по разработке]

    • Различные типы и расчетная формула

    Перейти к содержанию

    Свайный фундамент — это один из типов глубокого фундамента. Свайный фундамент представляет собой ряд колонн, которые сооружаются или вставляются в землю для передачи нагрузок на скалы или грунт с высокой несущей способностью.

    Когда строятся большие и тяжелые конструкции, необходимо использовать свайный фундамент, чтобы избежать повреждения конструкции.

    Они состоят из длинных и цилиндрических элементов, которые состоят из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Когда глубина фундамента более чем в три раза превышает глубину его дыхания, его называют свайным.

    В этой статье мы обсудим определенный тип свай, называемый бетонным свайным фундаментом. Наиболее часто встречающиеся типы свай в строительстве. Они также находят применение в глубоководных применениях из-за их экстраординарной способности противостоять коррозии.

    Содержание

    Где мы можем использовать свайный фундамент

    Ниже приведены некоторые условия, в которых мы можем использовать свайный фундамент:

    • При высоком уровне грунтовых вод.
    • В ситуации, когда другие типы фундаментов нецелесообразны или не подходят.
    • При наличии сжимаемого грунта на небольшой глубине.
    • Когда место строительства находится вблизи русла реки или берега моря и т. д.
    • Если рядом со строением есть какой-либо канал.
    • Когда происходит сильное просачивание и становится невозможным поддерживать траншеи фундамента сухими с помощью откачки или любым другим способом.

    Типы свайных фундаментов

    Свайные фундаменты можно разделить на категории в зависимости от способа их установки, материалов и т. д. В строительстве используются следующие типы свайных фундаментов:

    По функциональному назначению

    • Шпунтовые сваи
    • 0
    • 0
    • 0 Несущие сваи
    • Концевые несущие сваи
    • Висячие сваи
    • Сваи для уплотнения грунта

    На основе материалов и метода строительства

    • Сваи по дереву
    • Стальные свай
    • Композитные свай
    • Бетонные свай

    Бетонные фундаменты

    Бетонные кучи схожи на самые важные основания.

    Несмотря на их высокую стоимость, они чаще всего используются для передачи нагрузок от тяжелой надстройки (здания, мосты, небоскребы и т. д.) на менее прочный и значительно стабильный слой грунта, обычно предпочтительнее твердая порода.

    Существует два типа бетонных свайных фундаментов в зависимости от способа их возведения.

    Сборные бетонные сваи

    Сборные сваи в основном усилены сталью, чтобы избежать любых поломок при перемещении с бетонной площадки к месту расположения фундамента.

    Отверждение должно выполняться после заливки свай. В большинстве случаев период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.

     Сваи монолитные бетонные

    Залитые бетонные сваи дворца сооружаются либо путем вбивания металлической оболочки в землю, которая создаст отверстие, затем заполнения ее бетоном и оставления оболочки с бетоном.

    Другой метод заключается в том, что мы вытаскиваем оболочку во время заливки бетона.

    Когда и зачем использовать

    Различные типы бетонных свайных фундаментов используются для различных целей.

    Сборные железобетонные сваи (забивные валы) или монолитные бетонные сваи — два отличных примера того, как их можно изготовить (изготовить) и установить.

    Следующие условия относятся к использованию бетонных свай:

    1. Плохое качество почвы в верхних слоях земли используется для сопротивления подъемному давлению.
    2. Они также используются в условиях, когда здание должно испытывать большие боковые нагрузки.
    3. Они также используются в опорах и опорах мостов

    машина для резки бетонных свай

    Расчетная формула фундамента из бетонных свай

    Проектирование бетонных свай включает в себя первые этапы расчета нагрузок на сваи:

      Процесс проектирования свай от фундамента здания, которые должны быть перенесены с помощью свай к твердым слоям, на которые мы ориентируемся. Сила P, действующая на сваю, пропорциональна смещению U вследствие сжатия.

    Где,

    E — модуль упругости материала сваи; A — его площадь, U — упругое перемещение.

    1. Следующим шагом является расчет несущей способности твердых слоев, на которые будут опираться сваи.
    2. Для проверки несущей способности сваи они спроектированы как обычные бетонные колонны в соответствии с соответствующим стандартом. Следующая формулировка используется в нескольких формах кодом для расчета осевой несущей способности бетонной сваи:

    Где P — осевая сила, M — изгибающий момент на свае, а A, y, I — геометрические свойства.

    Контроль качества

    Проверить качество бетонного свайного фундамента довольно сложно.

    В большинстве случаев инженеры и подрядчики проверяют прочность и консистенцию свайных материалов с помощью хорошо зарекомендовавших себя и испытанных стандартов процессов и испытаний.

    Дефекты, которые могли возникнуть при заливке свай (в случае монолитных свай), транспортировке и установке (в случае сборных свай), могут быть проверены и проверены методом неразрушающего контроля.

    Для проверки качества бетонных свай можно использовать множество различных методов. Помимо общих испытаний бетона (образцы бетонных цилиндров и испытание на осадку), для оценки качества и надежности бетонных свай могут использоваться различные методы неразрушающего контроля (НК). Мы можем использовать эти тесты для проверки целостности и проблем, связанных с качеством.

    Для проверки целостности свай используются следующие наиболее распространенные и используемые методы неразрушающего контроля:0020

  • Ультразвуковой контроль сквозного отверстия для свай с доступной вершиной
  • Параллельная сейсморазведка для свай, покрытых оголовком

    • Следовательно, таким образом осуществляется контроль качества бетонных свай.

    Заключение

    В этой статье перечислены различные типы свайных фундаментов в зависимости от их функций, материалов и методов строительства. Затем дается подробное описание бетонных свай.

    Дано объяснение условий и ситуации, при которой эти условия могут возникнуть, где можно использовать бетонные сваи.