Фундамент свайно ленточный: 🔨 технология, плюсы и минусы, используемые материалы, цены на фундамент. Заказ в Москве
Минусы свайно-ленточного фундамента | СВ-Фундамент
Строительство дома всегда начинается с фундамента. Порой, бывает не просто выбрать какой его вид предпочесть. В частном строительстве часто прибегают к ленточному фундаменту, так как его возведение, по сравнению с остальными видами, проще и затраты вполне приемлемы. Свайно-ленточный фундамент состоит из свай и уложенных на них ленты-ростверка.
Преимуществом такого фундамента является его устойчивость к движениям грунта, и он может выдержать большие нагрузки (что подходит для нашего климата).
Процесс укладки свайно-ленточного фундамента
- Для укладки такого фундамента сначала подготавливается площадка. Снимается слой грунта и производится разметка для будущего основания фундамента и разметка для свай.
- После этого на помеченных местах для свай бурятся скважины, в полученные отверстия вставляются прутья арматуры и заливают бетоном; уже через неделю сваи будут готовы.
- Расстояния между сваями засыпают песком, а сверху укладывают полосы рубероида; на определенную высоту устанавливают опалубку, а внутрь ее устанавливается каркас из арматуры для придания жесткости.
- После проверки прочности закрепления опалубки заливается бетон и проверяется положение.
- В конце происходит очистка от песка и строительного мусора и сверху укладывается гидроизоляция.
Раньше стоимость на цемент, который используется для свайно-ленточного фундамента, была низкой, что объясняло выбор строителей. Но и сейчас, когда цены на цемент взлетели и, казалось бы, выгоды никакой нет, в некоторых строительных фирмах продолжают предлагать данный вариант.
Недостатки свайно-ленточного фундамента
- Под ростверком имеется песчаная подушка, но со временем происходит ее изменение, подвергаясь постепенно силам пучения грунта, могут произойти перекосы в фундаменте. Не стоит пренебрегать силой и влиянием пучения на фундамент, иначе это грозит тем, что в один момент, приехав в свой летний домик, вы удивитесь тому, что случилось с домом.
- Для сооружения свайно-ленточного фундамента необходимо проведение больших сложных расчетов, которые подвластны только специалистам.
- Необходимо четко придерживаться положениям в марке бетона и плотности армирования.
- Такой фундамент не подходит для строительства больших (тяжелых) домов.
- Необходимы большие земельные работы и специальная техника, что увеличит бюджет застройки.
- Промерзший грунт может нанести разрыв сваи.
Для увеличения прочности фундамента, при этом сохраняя стоимость, бетонные сваи можно заменить на винтовые, которые опускают ниже глубины промерзания, что защитит от смещения грунта и пучения из-за снижения температуры зимой. Добавив обвязку швеллером можно создать единый каркас, тогда свая не сможет изменить своего положения в пространстве даже теоретически.
Возврат к списку
Свайно-ленточный фундамент своими руками: заливка бетоном
Содержание:
- В каких случаях требуется свайно-ленточный фундамент
- Разновидности свайно-ленточного фундамента
- Подготовительный этап
- Алгоритм работ по обустройству свайно-ленточного фундамента
В случае если строительство дома приходится вести на слабых или пучинистых грунтах, на которых фундаменты классического типа не обеспечивают должной надёжности, может быть осуществлена замена ленточного фундамента на винтовые сваи. Но это решение не всегда является оптимальным, так как существенно снижает допустимый вес строения, которое можно будет на нём возвести.
Оптимальным вариантом для достижения требуемых результатов является выбор комплексного фундамента. Чаще всего решают соединить ленточный фундамент и свайный. Подобный шаг позволяет максимально полно совместить преимущества каждого из этих решений.
В каких случаях требуется свайно-ленточный фундамент
Нагрузка от здания равномерно распределяется по монолитному ростверку (ленте), представляющей собой классический ленточный мелкозаглубленный фундамент. Её меньшая часть передаётся на верхние слои грунта, а большая, на сваи, заглубленные ниже уровня промерзания, и опирающиеся на твёрдые грунты. Последние обеспечивают требуемую прочность конструкции во время сезонных подвижек грунтов.
Основаниями для принятие решения о строительстве фундамента подобного типа являются:
- Слабые верхние слои грунта (со значительным содержанием торфяных примесей, перегноя, песка или глины). В случае наличия значительного количества подпочвенных вод подобное основание становится плывуном. Требуется перенос нагрузки на более прочные и плотные слои грунта, расположенные на большей глубине.
- Грунты на месте строительства имеют повышенную плотность. В этом случае использование комбинированного фундамента обеспечивает существенное снижение объёмов земляных работ и общую себестоимость их выполнения.
- Строительство на участках с существенным перепадом высоты.
Разновидности свайно-ленточного фундамента
Ответ на вопрос, как правильно сделать свайно-ленточный фундамент, зависит от способа монтажа опор и их типа.
При возведении могут использоваться:
- Винтовые сваи. Эти изделия представляют собой металлические трубы, один конец которых заострён и (для некоторых моделей) снабжён лопастями, облегчающим их ввинчивание в грунт. Последнее может осуществляться как в ручном режиме (до 1500 мм), так и с использованием специальной техники (глубже 1500 мм).
Основными достоинствами этого решения являются возможность круглогодичного выполнения данных работ и отсутствие необходимости в предварительной подготовке строительной площадки.
Внутрь металлического корпуса сваи заливается бетон.
- Забивные сваи. Используются достаточно редко, так как для их заглубления требуется специальная тяжёлая техника.
В процессе работы создаются вибрационные нагрузки на грунт, оказывающие разрушительное воздействие на основания иных объектов, располагающихся в радиусе ≤ 30 м от места установки.
- Буронабивные сваи. Их выполняют параллельно с выемкой грунта и обустройством ленточного фундамента. Вопрос, как залить сваи под фундамент, подробно рассмотрен ниже.
На размеченном основании под фундамент выполняются скважины необходимой глубины (вручную, либо с привлечением специальной техники), которые армируются и заливаются бетоном. Сваи привязываются к будущему ростверку (ленточному монолитному фундаменту).
Альтернативное решение — предварительная установка в пробуренные скважины асбоцементных труб, с их последующим армированием и заливкой.
Подготовительный этап
Ленточный фундамент на винтовых сваях своими руками изготовить не так сложно. Достаточно строго выполнять требования действующих СП и ГОСТ.
Перед началом практических работ на участке выполняется расчётная часть, включающая:
Разработка схемы фундамента:
- Подбор типа свай, их количества и диаметра;
- Определение способов выполнения армирования и гидроизоляции свай;
- Решение о варианте заполнения внутренних полостей изделий;
- Далее следует рассчитать необходимый ассортимент и потребное количество материалов;
- Требуемое оборудование.
Далее принимается решение о варианте бетонного ростверка (ленточного фундамента). В зависимости от глубины залегания грунтовых вод его можно изготовить мелкозаглубленным, либо висячим.
Необходимая глубина заложения свай определяется уровнем промерзания, с добавлением 500 мм на обустройство подушки.
При вычерчивании схемы будущего свайно-ленточного фундамента необходимо руководствоваться требованием о размещении опор во всех углах будущего строения и в местах стыков стен, являющихся несущими. Шаг между сваями задаётся материалом стен:
- ~ 1м, если стены кладутся из бетонных (газобетон, пенобетон) либо шлакоблоков (иных блоков аналогичной массы).
- 2м, если стены поставлены из бревна, бруса либо возведены по каркасной технологии.
Рекомендованными dmin являются: 108 мм – если используются винтовые сваи, а возводимое здание имеет один этаж; 150 мм – если выполняются буронабивные сваи или используются асбоцементные трубы.
Обращаем внимание на то, что дополнительные сваи и ленточный фундамент необходимо размещать также:
- под местами будущей кладки каминов, печей или отопительных котлов напольного исполнения;
- на домовые пристройки;
- на террасы и веранды.
Алгоритм работ по обустройству свайно-ленточного фундамента
- На участке проводится разметка фундамента (положение ростверка, места установки свай).
- Осуществляется рытьё траншеи под ленточный фундамент (котлована, если планируется обустройство подвала).
- Бурятся отверстия в точках последующей установки свай (вворачиваются винтовые сваи). Глубина заглубления должна минимум на 500 мм быть ниже уровня промерзания грунта.
- На дне скважин под установку буронабивных свай отсыпается песчаная подушка. Рекомендованная высота – 300 мм.
- Проводится гидроизоляция стенок пробуренных скважин.
- По периметру скважин под сваи ставится опалубка (можно из фанеры, и даже из картона). Конструкция фиксируется проволокой.
- Готовятся арматурные каркасы под последующую заливку.
- Выполняется заливка всех предварительно обустроенных скважин бетонным раствором. Бетонирование проводится с использованием цемента М400. При этом требуется выполнить определённые манипуляции для удаления воздуха из тела будущей сваи (шомполом или просто металлическим прутком).
- Обвязка арматурного каркаса горизонтального ростверка и вертикальных прутков опор. Данная процедура выполняется после завершения химического застывания залитых свай (не ранее, чем через 10-12 дней).
- Выполнение опалубки для заливки ростверка.
- При высоте ленточного фундамента, превышающей 200 мм, его заливка выполняется послойно.
- После химического высыхания ленточного фундамента демонтируется опалубка и выполняется гидроизоляция его стенок. Для этого могут использоваться праймеры, выполняться оклеивание наружных стен рулонной гидроизоляцией (с последующей герметизацией нахлёстов мастикой), либо окрашивание специальными марками красок, изготовленных на эпоксидной, либо битумной основе.
- Проводится обратная засыпка.
В первом случае рекомендованная глубина – 300 мм (с прибавлением высоты на обустройство подушки). Ширина должна обеспечивать установку опалубки и последующую гидроизоляцию фундамента.
Вертикально установленные стержни должны выступать за верхний срез сваи на 2/3 высоты будущего ростверка (для того, чтобы можно было связать их с арматурной основой ленточного фундамента).
Возможен вариант заливки свай одновременно с фундаментом. Он позволяет получить более высокую прочность и долговечность конструкции.
Обращаем внимание на то, что перед этим этапом требуется выполнить дренажные работы. Дрены кладутся на уровне основания (подошвы ростверка), присыпаются щебнем на высоту, равную высоте подушки под ленточный фундамент.
Залитый слой проходит обязательную трамбовку, его поверхность горизонтируется. Выполняются мероприятия по удалению пузырьков воздуха. В течение двух недель требуется защищать заливку от ускоренного высыхания и прямого УФИ (укрывается влажной тканью, которая периодически смачивается).
В холодное время года выполняются мероприятия по защите от замерзания.
Удачного Вам строительства!
что лучше? — Блог Бауфундамент
Время чтения: 6 минут
Выбор фундамента для дома – вопрос крайне важный. От правильного и прочного фундамента зависит вся остальная постройка дома. Поэтому обычно клиенты готовы потратить много сил, средств и времени на выбор и строительство подходящего фундамента. Еще какое-то время назад в строительстве не было такого большого выбора материалов и оборудования, но в современном мире технологии не стоят на месте, и дом можно возвести буквально за месяц, а фундамент – за 2 дня, с использованием винтовых свай, например. Также существует более привычный способ возвести фундамент – ленточный, или бетонный фундамент.
Если вы не можете выбрать, на каком фундаменте начать строить дом, рекомендуем прочесть данную статью, в которой мы постараемся разобраться в плюсах и минусах каждого вида фундамента.
Винтовые сваи или ленточный фундамент?
Многим знакомо слово «ленточка» в значении – бетонный фундамент. Ленточный фундамент – это сплошная замкнутая конструкция, возводимая по всему параметру будущего дома, которая делается из бетонной смеси с внутренней закладкой арматурного каркаса.
Зачастую можно услышать, что такой фундамент теплее, основательнее и дешевле многих. Но если смотреть на ситуацию с рациональной и профессиональной точки зрения, то о сравнении бетона и винтовых свай можно отметить следующее:- Бетонный пол — теплый, свайный – холодный.
Ошибочное заявление, которое можно часто услышать. Бетон как стройматериал всем давно знаком и привычен. Но это не значит, что он более универсален и надежен, чем сваи.
Бетон обладает высокой теплопроводностью – он быстро нагревается, но также быстро остывает. Аналогично – бетон и промерзает намного быстрее, тем самым ощутимо охлаждая пол. Бетонный пол требует гидроизоляции, что влечет за собой дополнительные траты при строительстве.
Пол на винтовых сваях также нуждается в утеплении, а сами винтовые сваи можно закрыть сайдингом или профнастилом, чтобы уберечь от сильного ветра.
Для бетонного пола сложно организовать вентиляцию, в том числе поэтому он не дает продолжительного тепла. Винтовые сваи же в этом вопросе практичнее – под ними грунт просыхает быстро, не создавая побочных эффектов, например – деревянный пол в бане под бетонным основанием быстрее потеряет товарный вид и может сгнить, а вот деревянные бани на винтовом фундаменте служат весьма долго, оставаясь в прежнем виде.
Вывод: пол и на бетонном, и на свайно-винтовом фундаменте можно дополнительно утеплить. Но винтовые сваи лучше поддаются вентиляции, и тем самым подходят для всех типов домов.
- Бетонный пол защищает коммуникации, винтовой – не защищает.
Тут все просто – чтобы защитить коммуникации от промерзания, необходимо отдельно об этом позаботиться. Тип фундамента никак на этот аспект не влияет. Нужно локально защитить все необходимые трубы от холодов и скачков температур, изначально расположить их ниже глубины промерзания грунтов, позаботиться о круглогодичном отоплении и горячем водоснабжении, и еще ряде факторов, влияющих на сохранность коммуникаций.
- С бетонным фундаментом не нужно утеплять цокольный этаж, а с винтовым – нужно.
Еще одно распространенное заблуждение. На самом деле, необходимо утеплять пол и на ленте, и на свайно-винтовом. Причем это не стоит сильно больших денег – банальные теплоизоляционные материалы (пенопласт, пенополиуретан и прочие) доступны в цене и просты в использовании.
Также необходимо утеплять и стены, вне зависимости от типа фундамента дома. Сайдингом, декоративным камнем, плиткой, или натуральными материалами – выбор огромен! Но тип фундамента на утепление стен никак не влияет.
- Бетонный фундамент стоит дешевле, чем свайно-винтовой.
Тут тоже есть повод поспорить. Бетонный основательный качественный фундамент никогда не будет стоить дешево, тем более дешевле чем свайно-винтовой. Проверить это можно заказав расчет стоимости в любой проверенной специализированной фирме. Взглянув на смету, вы убедитесь, что возвести дом на качественном ленточном фундаменте не дешево.
Можно бесконечно сравнивать сметы и выяснять, какой же фундамент дешевле, бетонный или свайный, но можно с уверенностью сказать, что те компании, которые готовы возвести ленточный фундамент стоимостью значительно ниже, чем свайный, однозначно буду экономить и на оборудовании, и на материалах, не соблюдать технологии и нормы возведения фундамента.
Заказчик всегда может увидеть марку сваи, но не всегда увидит марку бетона, а соответственно лишен каких-либо гарантий. Заказчик не сможет проследить, насколько качественно выполнена виброукладка бетона, сделана ли качественная гидроизоляция, сколько арматуры использовал исполнитель, и прочие скрытые моменты, в то время как установка свай обычно занимает 1-2 дня и заказчики могут лично присутствовать при работах, а значит – воочию контролировать процессы и понимать, за что платят.
Стоит отдельно упомянуть, что наша компания всегда прописывает в договоре все услуги, основные и дополнительные. Например, вам не придется потом отдельно оплачивать вывоз мусора с участка или уборку грунта.
- Винтовые сваи необходимо глубоко монтировать, а бетонный фундамент не требует большого заглубления.
требуется много сил, чтобы донести до заказчиков истину о том, что любой фундамент необходимо заглублять по всем нормам и стандартам, независимо от площади и веса будущей постройки.
Важно понимать, что, например, под влиянием крепких морозов неглубокий фундамент может смещаться, деформироваться, трескаться. И если визуального проявления этого эффекта не будет, то по окнам и дверям станет сразу понятно, насколько деформировался фундамент. Только лишь по этой причине крайне важно монтировать любой фундамент за уровень промерзания грунта. И тут уже неважен тип фундамента, важно соблюдений всех правил и качественный монтаж специализированным оборудованием.
- Свайно-винтовой фундамент не долговечен, в отличие от ленточного.
Начать стоит с того, что практически любая работа, выполненная качественно, на совесть, с соблюдением всех технологий и нюансов, квалифицированным персоналом и с помощью технологичного сертифицированного оборудования – долговечна и надежна.
Не имеет значения, какой вид свайного фундамента вы выбрали, намного важнее – кто будет монтировать фундамент, на какой почве, с использованием какой техники, и так далее.
Напомним, что винтовые сваи BAU стоят до 100 лет практически на любом грунте (болотистом, водянистом, илистом, глинистом, и не только). Бауфундаменты покрыты цинковым антикоррозийным составом, что гарантирует беспроблемную и долговечную службу свайного фундамента.
Винтовые сваи серии FM – универсальны и практичны. Подходят для возведения большинства построек. Различаются по диаметру (76/114мм) и длине (от 1,4 до 3,5 м). Отличительной особенностью данной модели является фланцевое завершение сваи с шестью отверстиями под болты, и одним центральным резьбовым.
Винтовые сваи BAU серии T отлично подходят для монтажа столбов, дорожных знаков, фонарей уличного освещения и других световых конструкций.
Важно отметить, что стоит заранее уточнить, какой тип грунта на вашем участке, чтобы оптимально подобрать либо тип винтовой сваи, либо марку бетона. Учитывайте климатические условия, погодные, насколько резки перепады температур, и тогда вы сможете выбрать идеально подходящий тип фундамента!
- Свайно-винтовой фундамент не так надежен, как ленточный.
Чисто визуально может показаться, что бетонный фундамент надежнее свайного, одно дело бетонная массивная конструкция, и совсем другое – железные сваи, которые вот-вот упадут или провалятся в грунт целиком.
В данном вопросе имеет значение, насколько качественный бетон вам предлагают исполнители, что вы знаете о марке этого бетона, какова репутация компании, и так далее. Внешне бетон может казаться сколь угодно прочным, но если он некачественно положен низок по стоимости – долго он не простоит.
Также, мы уже писали что монтаж бауфундаментов занимает 1-2 дня, а вот монтаж бетонного фундамента в среднем занимает 20 дней. Все это время вам придется следить за процессом застывания бетона, опасаться дождя, сильного ветра, солнца. Только задумайтесь, если что-то пойдет не так и бетон потрескается от жары еще на этапе закладывания фундамента, какие финансовые траты вас ждут. При выборе свайного фундамента, такой ситуации можно избежать.
Винтовую сваю можно потрогать, рассмотреть, увидеть на ней марку, номер, производителя. Сам процесс монтажа винтовых свай тоже можно лицезреть воочию.
На сайте вы можете ознакомиться с сертификатами нашей компании, чтобы быть уверенными, что свайно-винтовой фундамент BAU прослужит вам долго и надежно!
Ленточный фундамент на сваях — решение для сложных типов грунта
Данный вид фундамента используется в ситуациях, если грунт на строительной площадке чрезмерно насыщен водой, когда вода после осадков может несколько дней оставаться в верхних слоях почвы. Как видно из названия – свайно-ленточный фундамент сочетает в себе все преимущества свайного и ленточного для возводимого объекта. Причем, лента в этом случае играет распределительную роль – благодаря ему нагрузка равномерно распределяется по всей площади фундамента. В свою очередь сваи играют роль своеобразных якорей, благодаря которым происходит стабилизация плавающего в периоды смены поры года основания объекта (дома). Чем еще привлекателен данный тип? А тем, что его легко можно сделать своими руками, не полагаясь на помощь наемных строителей, которые к тому же слишком высоко ценят свой далеко не всегда качественный труд!
Возведение
Как мы уже говорили, ленточный фундамент со сваями возводят на нестойком грунте. Нередко ему отдают предпочтение при строительстве дома или ограждения на наклонной плоскости, участках со сложным ландшафтом. Причем, это касается лишь относительно легких построек, например, домов из бруса, каркасных сооружений и т.д.
Свайно-ленточный фундамент может быть мелкозаглубленным или незаглубленным вовсе. Первый вариант подходит для сооружений из древесных материалов в два и более этажа (при условии, что грунт непучинистый). Второй вариант можно использовать при возведении бани (вместо обычного фундамента для бани) или ограждения участка. Более того, в ситуациях с пучинистым грунтом ленту делают с отступом от нулевой отметки — он не опирается на грунт.
Этапы изготовления
- На первом этапе делают разметку в соответствии с ранее проведенными расчетами его площади. О том, как рассчитать площадь подошвы фундамента мы говорили в одной из предыдущих статей.
- Далее осуществляется рытье траншей на глубину 400 мм. При определении ширины траншеи руководствуются расчетными значениями площади подошвы.
- На следующем этапе в средней части траншеи с шагом в 2000 мм бурят скважины для свай. Глубина скважин должна быть как минимум больше глубины промерзания грунта (ГПГ). В нашем случае глубина на 600 мм больше ГПГ. Этого вполне достаточно для того, чтобы сделать на дне скважины песочную подушку толщиной 300 мм – оставшееся место займет железобетон. Диаметр скважины должен быть равен одной трети ширины ленточного фундамента.
- После того как отверстия под сваи будут готовы, можно приступать к изготовлению гидроизоляции. Для этого достаточно скрутить в трубку лист рубероида и затолкнуть его в скважину. При этом «трубка» должна быть такой длины, чтобы ее конец возвышался над дном траншеи на 300 мм. Это необходимо для того, чтобы при засыпке дна песком он не забил наши скважины под сваи.
- Далее засыпаем дно траншеи слоем песка толщиной 300 мм, возводим опалубку.
- Важным этапом является армирование. Причем, в этом случае необходимо армировать как ленту фундамента, так и позаботиться о наличии армирующего пояса для сваи. Эти два вида арматуры (используются стальные пруты диаметром 10-12 мм) необходимо дополнительно связать специальной проволокой для вязки арматуры.
- Если все предыдущие этапы прошли без проволочек, можно приступать к заключительному действию – заливке фундамента. Сначала заливается скважина под сваи. Каждый 200 мм слой раствора трамбуется и уплотняется для уменьшения риска образования пустот в массиве бетона. Так происходит до тех пор, пока рассчитанная высота опалубки не будет заполнена бетоном.
Через три дня опалубку можно аккуратно снять, фундамент гидроизолировать листами рубероида и дождаться полноценного твердения бетона. Ленточный фундамент со сваями готов!
Загрузка…Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Свайно-ленточный фундамент — ЗСК Интересные статьи и общая информация
« Назад27.07.2015 22:38
Отметим, что в этой статье описывается фундамент с бетонными сваями. В последнее время за рубежом и в России набирает популярность другой вид основания — свайный ростверк. В таком типе основания на место бетона приходят винтовые сваи.
Для того чтобы жилая или промышленная постройка не потеряла прочности спустя десятилетия после возведения, необходимо грамотно выбрать тип используемого основания. В настоящее время свайно-ленточный фундамент широко используется на участках со слабым и сложным грунтом. Данная конструкция требует проведения минимального количества земельных работ, что дополнительно снижает материальные затраты заказчика.
Основные преимущества фундамента
Подобный свайный ленточный фундамент способен выдерживать большую нагрузку, а также устойчив к подвижным грунтам. К списку преимуществ также можно отнести высокую устойчивость к различным климатическим условиям. При монтаже фундамента данного типа несущие металлические стержни скрепляются с арматурой всего каркаса, после чего производится заливка его элементов бетоном. К преимуществам свайно-ленточного фундамента можно отнести:
- возможность монтажа в районах со сложными геологическими нагрузками;
- способность сохранять целостность фундамента при сильных морозах, когда происходит расширение воды в грунте;
- отсутствие просадок после набора прочности;
- широкую доступность – в настоящее время сваи для фундамента производятся из различных материалов, позволяющих заказчику выбрать оптимальный по цене вариант.
Фундамент – этапы возведения
Прежде чем начать возводить свайно-ленточный фундамент, нужно произвести очистку почвы строительного участка от верхних слоев.
Чтобы разметить будущее расположение по углам основания, согласно схеме, вбивают клинья. Необходимо, чтобы они находились за 45-55 сантиметров от края будущего основания. Снаружи и внутри фундамента, по его границам, клинья обтягивают веревкой.
После необходимо разметить месторасположения будущих свай. Для начала отметим, что расстояние между сваями должно быть 120 –150 сантиметров.
В выделенных местах под сваи бурят скважины. Внешне, скважины должны напоминать расширяющийся к низу конус диаметром примерно 30-35 сантиметров при глубине в 175-190 см. В эти отверстия монтируют «стакан» рубероида. Этот «стакан» должен выступать, примерно на 10-15 сантиметров над уровнем грунта из каждой скважины.
В нижней части из прутков арматуры делают крючки, после в них вставляют руберойдные стаканы. Необходимо чтобы, прямая часть прутка немного выступала над гранью стакана. Получившуюся конструкцию заполняют бетонным раствором, хорошо трамбуют и в целях просушки оставляют на несколько дней.
Когда бетон полностью затвердеет, и будут готовы сваи, верхняя их часть (оголовки) обмазывается битумной гидроизоляцией. Покрытие должно быть толщиной не меньше 2-3 сантиметров. По ширине фундамент должен быть больше ширины стен ориентировочно на 10-12 см.
Далее фундамент засыпают щебнем и песком промеж сваями по всей ширине. Оптимальная ширина этого слоя 30-35 см. Сверху накладывают полосы рубероида и монтируют опалубку. Необходимая высота конструкции находиться в пределах 50-60 см. После, используя уровень, тщательно выравниванием опалубки по горизонтали смонтированых щитов, которые, в свою очередь, тщательно крепятся перед заливкой бетоном.
Из прутков арматуры варят каркас жесткости и монтируют в опалубку, объединяя отдельные его части между собой используя стальную перевязочную проволоку. Таким образом свайно-ленточный фундамент наберет необходимую жесткость. Фундамент готов!
Задачу монтажа несущих конструкций необходимо доверять только специалистам, располагающим большим опытом в сфере обустройства фундамента. Еще до размещения свайно-ленточного фундамента следует провести комплекс инженерно-геологических исследований, чтобы определить состав и особенности грунта, вычислить глубину, на которую будут заложены несущие конструкции.
Сегодня с помощью ленточного фундамента решается проблема размещения одно- и многоэтажных построек на подвижных и насыщенных влагой грунтах.
Свайно-ленточный фундамент своими руками
Возведение качественного фундамента – первоочередная задача, решать которую придётся, в первую очередь, при строительстве дома. От правильного выбора вида основания зависит дальнейшая судьба построенного здания. Фундаменты бывают самые разные, но своими руками больше всего строят ленточные, а также свайно-ленточные фундаменты, которые считаются их разновидностью.
Возведение качественного фундамента – первоочередная задача, решать которую придётся, в первую очередь, при строительстве дома. От правильного выбора вида основания зависит дальнейшая судьба построенного здания. Фундаменты бывают самые разные, но своими руками больше всего строят ленточные, а также свайно-ленточные фундаменты, которые считаются их разновидностью.
Так как такие основания сочетают в себе черты ленточного и свайного фундамента, то возводят свайно-ленточный фундамент своими руками, применяя общие правила, используемые при строительстве этих двух видов. В нём применяют основные преимущества обоих видов, чтобы соорудить кирпичный или блочный дом на участке, имеющем сложный рельеф, или на неустойчивом обводнённом грунте.
Он состоит из железобетонных или винтовых металлических свай и ленты-ростверка из железобетона, которая уложена сверху. Она принимает нагрузку здания и перераспределяет её на сваи.
Преимущества и недостатки ленточного фундамента со сваями
Как у любого основания, у свайно-ленточного фундамента есть свои минусы и плюсы. Его достоинства:
- применение основания на участке, имеющем сильный уклон;
- возможность его возведения на слабом грунте;
- при возведении основания используется небольшое количество строительных материалов;
- большая устойчивость к подвижкам грунта и большим нагрузкам;
- относительно невысокая стоимость;
- возможность строить фундамент полностью своими руками, включая использование бетона, приготовленного самостоятельно.
Недостатки:
- для обустройства такого фундамента необходимо проведение сложных расчётов, которые должны сделать только специалисты;
- тяжёлые стены возводить на свайно-ленточном фундаменте не рекомендуется;
- оборудование под зданием на ленточном фундаменте на сваях подвала или цокольного этажа проблематично.
Разновидности свайно-ленточного фундамента
Такое основание возводится на винтовых и буронабивных сваях. К первому виду относятся сваи, сделанные из металлической трубы, которая имеет лопасти в виде винта. Она напоминает огромный шуруп, который ввинчивается в грунт. Это придаёт жёсткость винтовой свае и увеличивает её опорную площадь. Диаметр свай – 57 – 133 мм. Длина для малоэтажных домов – от 1650 до 3500 мм. Обычно, такие сваи вкручивают в грунт при помощи специальной техники, но могут использоваться и ручные приспособления. Предварительно, для продления срока службы винтовых свай, их тщательно грунтуют и окрашивают.
Буронабивные сваи делают непосредственно на месте. При помощи бура пробуривают скважину, пока она на 60 см не углубится в твёрдый грунт. Основание скважины на 30 см засыпают мокрым песком и хорошо утрамбовывают. Готовую скважину армируют и заливают в неё бетонную смесь, используя в качестве опалубки различные трубы (стальные, асбоцементные, картонные, пластмассовые и др.). Всю работу можно выполнить самостоятельно.
Такой фундамент отличается от свайного наличием монолитной железобетонной ленты (ростверка). Различают заглубленную, мелкозаглубленную, незаглубленную форму ленты, а также вариант ростверка, который находится выше нулевой отметки. Два последних варианта относятся к свайно-ростверковым фундаментам.
Ленточный фундамент со сваями, сделанный своими руками, обычно бывает мелкозаглубленным. Монолитную ж/б ленту заглубляют в грунт на 20-40 см и устанавливают на подушку из гравия и песка 30 см толщиной и заливные армированные сваи. Такие фундаменты делают на непучинистом или слабо-пучинистом грунте. На пучинистых почвах лента должна находиться на весу.
Обустройство свайно-ленточного фундамента своими руками
- Выравниваем площадку на месте будущей застройки и производим разбивку фундамента. Отмечаем положение его осей и ширины, места установки скважин.
- Выбираем сваи, которые могут быть деревянными, металлическими, из железобетона и бетона, с пустотелой или полнотелой структурой. Обычно их делают круглого сечения, повторяющего форму скважины.
- Под ленту фундамента выкапывается траншея глубиной 40 см. Бурят скважины глубиной от 1,5 до 3-х метров по углам будущего фундамента, а также по всему периметру с шагом в 1,5 – 2 метра. В каждую скважину засыпаем песок и делаем подушку толщиной 30 см, хорошо утрамбовав её.
- Помещаем в скважины трубы из асбоцемента или свёрнутого рубероида диаметром 15 см. Опускаем в них связанную проволокой арматуру (2-3 шт.) диаметром 10 -12 см (всё это для буронабивных свай).
- Строим опалубку для ж/б ленты высотой и шириной 40 см, используя в качестве подсобного материала деревянные щиты, обрезную доску, металл, пластик или плоский шифер.
- По правилам обустройства ленточного фундамента укладываем арматуру из стальных прутьев, перевязанных проволокой.
- Готовый бетонный раствор нужно максимально быстро залить сначала в сваи, затем в опалубку ленты. Сваи бетонируют тяжёлым бетоном марки М400 с добавлением морозоустойчивых пластификаторов в зимний период.
После заливки бетонной смеси за неделю бетон достигнет 50-70% прочности, и можно приступать к возведению здания. Такой ленточныйфундамент со сваями, сделанный своими руками, можно применять для домов капитального типа из блоков или кирпича. Он сможет обеспечить долголетие и надёжность вашего дома. Главное – соблюдать установленные правила и выбирать качественные материалы.
Процесс заливки свайно-ленточного фундамента (видео)
Читайте также:
Свайно-ленточный фундамент своими руками — подробная методика! Узнайте
Свайно-ленточный фундамент – разновидность монолитного фундамента для пучинистых и слабых грунтов. Его особенность заключается в том, что стены здания опираются на сплошной мелкозаглубленный ленточный фундамент по периметру, а прочное сцепление с твердыми слоями грунта обеспечивается за счет свай, заглубленных ниже глубины промерзания. Такая конструкция позволяет, с одной стороны, уменьшить затраты на строительство, а с другой – обеспечить прочность и высокие нагрузочные характеристики здания.
Делаем свайно-лентончный фундамент для дома своими руками
Достоинства свайно-ленточного фундамента
- Невысокая цена;
- Выполняется быстро, можно сделать свайно-ленточный фундамент своими руками без применения специальной техники;
- Возможна установка на участках с любым рельефом;
- Отлично противостоит пучению и сезонным подвижкам почвы.
Из недостатков можно отметить невозможность устройства полноценного подвала.
Конструкция и область применения свайно-ленточных фундаментов
Свайно-ленточный фундамент передает нагрузку здания на грунт с помощью двух конструктивных частей: фундаментной ленты, установленной по периметру здания и под несущими перегородками, и сваями, обеспечивающими прочность фундамента во время сезонных подвижек грунта. Сваи и лента фундамента усилены арматурой. Сваи могут быть выполнены как буронабивным способом, так и с помощью асбестоцементных труб, залитых бетоном. В последнее время большую популярность получили металлические винтовые сваи, имеющие буровые лопасти на нижнем конце. Лента фундамента выполняется с помощью заливки бетоном.
Свайно-ленточные фундаменты применяют для частного малоэтажного строительства домов, коттеджей, других строений, имеющих полуподвальное помещение. Их можно устанавливать на грунтах, склонных к пучению, а также на участках с большим перепадом высот. Такой фундамент обходится значительно дешевле и выполняется быстрее, чем заглубленный.
Конструкция свайно-ленточного фундамента
Технология выполнения
- Подготовка участка сводится к расчистке от мусора, выравниванию и разметке. Траншею под ленту фундамента копают неглубокую, до полуметра. Дно траншеи отсыпают песком или гравием, обеспечивающим отвод воды от фундамента и уменьшающим пучение прилегающих слоев грунта. По углам, в местах пересечения несущих конструкций, а также по периметру стен примерно через 2 метра буром выполняют скважины под сваи. Глубина скважин – на 0,3-0,5 м больше глубины промерзания грунта. Диаметр скважин выбирают так, чтобы сваи свободно входили в скважину.
Роем скважины под сваи
- В скважины насыпается речной песок, образующий подушку толщиной 15-20 см. Песок проливают водой и трамбуют. После устанавливают асбестоцементные или металлические трубы, заливают на 30-40 см бетоном и приподнимают их на 20 см. Бетон, вытекая в пространство под сваей, образует расширение, так называемую подошву. Она обеспечивает более прочное сцепление свай с твердыми слоями грунта. Пока бетон не схватился, выравнивают вертикальное положение опор по уровню. После застывания бетона внутрь трубы вставляют арматурный каркас, выполненный из нескольких металлических прутков, связанных проволокой и образующих решетку. Высота арматуры должна быть такой, чтобы она выставлялась из трубы и доходила почти до верха ленты фундамента.
Процесс установки асбестобетонных труб и армирование каркаса
- Над поверхностью грунта выполняют деревянную опалубку требуемой высоты. Собирают опалубку с помощью гвоздей или саморезов, в углах укрепляют брусками. Все выступающие конструкции располагают с внешней стороны опалубки. Стенки укрепляют подкосами и стяжками. Внутрь опалубки закладывают арматуру: пруток диаметром 8-16 см, в зависимости от расчетной нагрузки, укладывают во всех трех направлениях, образуя трехмерную сетку. В местах пересечения прутья связывают проволокой с помощью крючка для вязки арматуры. Обязательно связывают арматуру свай и ленты фундамента – это соединение обеспечивает прочность конструкции.
Процесс создания деревянной опалубки
- Заливают бетоном сначала сваи, а потом и всю ленту фундамента. Обязательно удаляют остатки воздуха из конструкции с помощью глубинного вибратора или обычного арматурного прутка, протыкая толщу раствора в нескольких местах на каждом участке фундамента. Зеркало фундамента выравнивают, разглаживают правилом и изолируют от атмосферных осадков укрывным материалом или полиэтиленовой пленкой. В процессе сушки фундамента проверяют его влажность и не допускают пересыхания, для этого в слишком жаркую погоду его необходимо слегка увлажнять.
Заливка (бетонирование) свайно-ленточного фундамента
- После застывания бетона и набора им необходимой прочности можно приступать к гидроизоляции и утеплению фундамента. Бетон – гигроскопичный и теплопроводный материал. Намокший бетон при замерзании растрескивается, что ведет к разрушению фундамента. Поэтому рекомендуется сразу после возведения фундамента выполнить его гидроизоляцию. Обычно для этой цели применяют битумные или полимерные мастики или рулонные материалы: рубероид или самоклеющиеся мембранные пленки. Поверхность бетона перед гидроизоляцией необходимо прогрунтовать специальным раствором, а также антисепиком. После высыхания грунтовки стены покрывают гидроизоляцией.
Процесс гидроизоляции фундамента
- Утепление фундамента дома – важный шаг к созданию теплого и стабильного микроклимата. Использование современных материалов и методик позволит поднять температуру в полуподвальном пространстве до плюсовых значений даже в разгар морозов. Наиболее популярными способами теплоизоляции являются утепление с помощью полистирола или пенополиуретана. Полистирол – новая модификация всем известного пенопласта, устойчивая к механическим нагрузкам и обеспечивающая хорошую теплоизоляцию. Плиты клеят на специальный клей, а после его высыхания дополнительно закрепляют дюбелями.
Утепление фундамента
- Пенополиуретан – напыляемое покрытие, похожее по принципу действия на монтажную пену, однако его теплоизоляционные характеристики значительно выше. Для его нанесения нужна специальная установка.
Утепление фундамента пенополиуретаном
- Свайно-ленточный фундамент – отличное решение для возведения недорогого и надежного основания под дом, при правильном его возведении срок его эксплуатации составляет более ста лет.
Свайный плотный фундамент — Designing Buildings Wiki
Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.
В широком смысле, фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие:
В своей нормальной форме фундаменты-плоты (иногда называемые матовыми фундаментами) представляют собой неглубокие фундаменты, образованные железобетонной плитой одинаковой толщины (обычно 150-300 мм), покрывающей большую площадь, часто всю площадь здания.Этот «плот» распределяет нагрузку, создаваемую рядом колонн или стен по площади фундамента, и может считаться «плавающим» по земле, как плот плывет по воде.
Однако там, где обычный плотный фундамент не обеспечивает адекватной опоры, его можно усилить путем добавления свай, создав так называемое свайное основание для плота .
Сваи — фундамент глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, которые обычно изготавливают из стали или железобетона.Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (Аткинсон, 2007). Свайные фундаменты могут помочь переносить нагрузки через слабые сжимаемые слои или воду на более прочную, более компактную, менее сжимаемую и жесткую почву или скалу на глубине.
Добавление свай к плоту увеличивает эффективный размер фундамента и может помочь противостоять горизонтальным нагрузкам. Это может улучшить характеристики фундамента за счет уменьшения величины осадки и дифференциальной осадки, а также повысить предельную нагрузочную способность.
Фундаменты на свайных плотах обычно используются для больших конструкций и в ситуациях, когда грунт не подходит для предотвращения чрезмерной осадки. Они становятся все более популярным выбором для высотных зданий.
В процессе проектирования определяется оптимальное количество и расположение свай, а также их диаметр, арматура и длина, чтобы обеспечить устойчивость конструкции, обеспечивая при этом экономичное решение, при котором плот и сваи действуют вместе, чтобы гарантировать требуемый расчет не превышен.Обычно сваи обеспечивают большую часть жесткости, в то время как плот обеспечивает дополнительную грузоподъемность при предельной нагрузке.
Если есть одна или несколько неэффективных свай, плот может допускать некоторую степень перераспределения нагрузки на другие сваи, уменьшая влияние слабости сваи на общие характеристики фундамента.
В несвязанном фундаменте на свайном плоту (UCPRF) сваи не соединены напрямую с плотом, а отделены от него структурной насыпной «подушкой» (такой как уплотненная песчано-гравийная смесь или уплотненный грунт) который перераспределяет нагрузку между плотом и сваями.Это может быть более эффективным и, следовательно, экономичным решением.
[править] Статьи по теме «Проектирование зданий» Wiki
[править] Внешние ссылки
ФундаментPad — Designing Buildings Wiki
Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки. Они могут использоваться для предотвращения оседания и других движений конструкций и могут позволить строительство на земле, которая в противном случае могла бы иметь недостаточную несущую способность.
Существует очень широкий диапазон типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от соображений, например:
В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты (более 3 м от поверхности) могут потребоваться там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок.
Фундаменты с подушками обычно являются неглубокими фундаментами, но могут быть глубокими в зависимости от условий грунта. Они представляют собой форму разложенного фундамента, образованного прямоугольными, квадратными или иногда круглыми бетонными «подушками», которые выдерживают локализованные одноточечные нагрузки, такие как несущие колонны, группы колонн или каркасные конструкции. Эта нагрузка затем распределяется подушкой на несущий слой почвы или породы ниже. Подушечки фундамента также можно использовать для опоры грунтовых балок.
Обычно они имеют одинаковую толщину, но иногда верхняя поверхность может быть наклонной или ступенчатой.Их форма в плане будет зависеть от характера приложенной нагрузки и допустимой несущей способности нижележащих слоев. Их толщина должна быть достаточной для распределения нагрузки по форме в плане. Как правило, они армируются на всех конструкциях, кроме самых маленьких, причем армирование позволяет создавать более высокие нагрузки и строить более мелкие опоры, которые требуют меньше земляных работ и используют меньше бетона.
Расположение опорных фундаментов будет варьироваться в зависимости от характера конструкции, которую они поддерживают, прилагаемых нагрузок, допустимой несущей способности нижележащих слоев и доступного пространства на площадке.Они могут быть:
- Серия дискретных, хорошо разделенных подушечек.
- Сбалансированные опорные подушки, выдерживающие более одной точечной нагрузки.
- Непрерывные опоры, в которых несколько точечных нагрузок находятся близко друг к другу.
- Подушка и балка, где несколько подушек поддерживают непрерывную балку.
Подушечки фундамента можно выбрать, поскольку они не требуют значительных земляных работ и обычно подходят там, где несущая способность грунта достаточна на относительно небольших глубинах.Однако они могут быть большими в плане и могут оказаться неэффективными против дифференциальной осадки, подъемных сил или сил ветра.
См. Также: Как спроектировать фундаментов для подушек .
См. Также: Типы подушечного фундамента.
Фондов
ФондовФонды
Типы фундаментов
Неглубокие фундаменты (иногда называемые «раздвижными опорами») включают подушечки («изолированные опоры»), ленточные опоры и плоты.
Фундаменты глубокие включают сваи, свайные стены, диафрагменные стены и кессоны.
Типы фундаментов
Фундамент мелкого заложения
Фундаменты мелкого заложения — фундаменты, заложенные вблизи подготовленной поверхности земли; как правило, если глубина фундамента (D f ) меньше ширины основания и менее 3 м. Это не строгие правила, а просто рекомендации: в основном, если нагрузка на поверхность или другие условия поверхности влияют на несущую способность фундамента, это «неглубокий».Неглубокие фундаменты (иногда называемые «раздвижными опорами») включают подушки («изолированные опоры»), ленточные опоры и плоты.
Фундаменты мелкого заложения используются, когда поверхностные грунты достаточно прочные и жесткие, чтобы выдерживать приложенные нагрузки; они обычно непригодны для слабых или сильно сжимаемых почв, таких как плохо уплотненная насыпь, торф, современные озерные и аллювиальные отложения и т. д.
Фундамент мелкого заложения
Падовый фундамент
Фундаменты с подкладкой используются для выдерживания отдельной точечной нагрузки, например, от несущей колонны.Они могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными. Обычно они состоят из блока или плиты одинаковой толщины, но они могут быть ступенчатыми или изогнутыми, если требуется для распределения нагрузки от тяжелой колонны. Фундаменты с подушечками обычно неглубокие, но можно использовать и глубокие фундаменты с подушками.
Фундамент мелкого заложения
Фундамент ленточный
Ленточный фундамент используется для поддержки линии нагрузок либо из-за несущей стены, либо, если линия колонн нуждается в опоре, когда положение колонн настолько близко, что отдельные опорные основания были бы неприемлемыми.
Фундамент мелкого заложения
Плотные фундаменты
Плотные фундаменты используются для распределения нагрузки от конструкции на большую площадь, обычно на всю площадь конструкции. Они используются, когда нагрузки на колонны или другие нагрузки на конструкцию близки друг к другу и отдельные опорные основания взаимодействуют друг с другом.
Плотный фундамент обычно представляет собой бетонную плиту, простирающуюся по всей загруженной площади.Он может быть усилен ребрами или балками, встроенными в фундамент.
Фундаменты на плотах имеют то преимущество, что они снижают дифференциальные осадки, поскольку бетонная плита сопротивляется дифференциальным движениям между позициями загрузки. Они часто необходимы на мягких или рыхлых грунтах с низкой несущей способностью, поскольку могут распределять нагрузки на большую площадь.
Типы фундаментов
Фундамент глубокий
Глубокие фундаменты — это фундаменты, заложенные слишком глубоко под готовой поверхностью грунта, чтобы на их несущую способность основания влияли условия поверхности, обычно это происходит на глубине> 3 м ниже уровня готовой земли.К ним относятся сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких фундаментов, а также глубокие подушечные или ленточные фундаменты. Глубокие фундаменты могут использоваться для передачи нагрузки на более глубокие и более подходящие слои на глубине, если неподходящие почвы присутствуют вблизи поверхности.
Сваи — это относительно длинные тонкие элементы, которые передают нагрузки на фундамент через слои почвы с низкой несущей способностью на более глубокие слои почвы или породы с высокой несущей способностью. Они используются, когда по экономическим соображениям, конструкционным соображениям или условиям почвы желательно передавать нагрузки на слои за пределами практической досягаемости фундаментов мелкого заложения.В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для анкеровки конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым и опрокидывающим силам.
Опоры — это фундамент, выдерживающий большую конструктивную нагрузку, который сооружается на месте в глубоких котлованах.
Кессоны — это форма глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, а затем опускается до необходимого уровня путем выемки грунта или выемки грунта изнутри кессона.
Компенсированные фундаменты — это глубокие фундаменты, в которых снятие напряжений, вызванных земляными работами, приблизительно уравновешивается приложенным напряжением, создаваемым фундаментом. Таким образом, прикладываемое чистое напряжение очень мало. Компенсированный фундамент обычно представляет собой глубокий фундамент.
Фундамент глубокий
Сваи
Свайные фундаменты можно классифицировать по
тип сваи
(разные конструкции, которые должны поддерживаться, и разные условия грунта, требуют разных типов сопротивления) и
вид конструкции
(можно использовать разные материалы, конструкции и процессы).
Сваи
Типы свай
Сваи часто используются, потому что на достаточно малых глубинах невозможно найти адекватную несущую способность, чтобы выдержать нагрузки конструкции. Важно понимать, что сваи получают опору как от концевой опоры , так и от поверхностного трения . Пропорция несущей способности, создаваемая либо торцевым подшипником, либо поверхностным трением, зависит от условий почвы. Сваи могут использоваться для поддержки различных типов структурных нагрузок.
Типы свай
Концевые опорные сваи
Концевые несущие сваи — это сваи, которые оканчиваются твердым, относительно непроницаемым материалом, например, скалами или очень плотным песком и гравием. Большую часть своей несущей способности они получают за счет сопротивления слоя у носка сваи.
Типы свай
Сваи фрикционные
Фрикционные сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения или адгезии.Это обычно происходит, когда сваи не достигают непроницаемого пласта, а забиваются на некоторое расстояние в проницаемый грунт. Их несущая способность определяется частично концевой опорой и частично поверхностным трением между заделанной поверхностью почвы и окружающей почвой.
Типы свай
Сваи переходные
Сваи, уменьшающие оседание, обычно закладываются под центральной частью фундамента плота, чтобы уменьшить разницу осадки до приемлемого уровня.Такие сваи укрепляют почву под плотом и помогают предотвратить перекос плота в центре.
Типы свай
Сваи натяжные
Конструкции, такие как высокие дымоходы, опоры электропередачи и пирсы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, поэтому часто используются сваи для противодействия возникающим в результате подъемным силам на фундаменте. В таких случаях возникающие силы передаются на грунт по длине заделки сваи.Сила сопротивления может быть увеличена в случае буронабивных свай за счет недораскачивания. При проектировании натяжных свай необходимо учитывать эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления вала примерно на 10-20%.
Типы свай
Сваи с боковой нагрузкой
Почти все свайные фундаменты подвергаются, по крайней мере, некоторой степени горизонтальной нагрузки. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке, как правило, будет небольшой, и никаких дополнительных расчетов конструкции обычно не требуется.Однако в случае причалов и пристаней, на которые воздействуют ударные силы швартованных судов, свайных оснований для опор мостов, эстакад для мостовых кранов, высоких дымоходов и подпорных стенок, горизонтальный компонент относительно велик и может иметь решающее значение при проектировании. Традиционно сваи в таких случаях устанавливаются под углом к вертикали, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление за счет составляющей осевой нагрузки сваи, которая действует горизонтально. Однако способность вертикальной сваи противостоять нагрузкам, приложенным нормально к оси, хотя и значительно меньше, чем осевая способность этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «сгребающих» или «битых» сваях, установка которых является более дорогой. .Поэтому при проектировании свай для восприятия поперечных сил важно учитывать это.
Типы свай
Сваи в насыпи
Сваи, проходящие через слои средне- или плохо уплотненного заполнителя, будут подвержены отрицательному поверхностному трению , которое вызывает сопротивление вниз вдоль ствола сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит по мере того, как заливка затвердевает под действием собственного веса.
Сваи
Виды свайных конструкций
Вытесняемые сваи вызывают смещение грунта как в радиальном, так и в вертикальном направлении, когда вал сваи забивается или вдавливается в землю. При использовании несмещаемых свай (или сменных свай) грунт удаляется, а образовавшаяся яма, заполненная бетоном или сборной бетонной сваей, опускается в яму и заливается раствором.
Виды свайного строительства
Сваи вытесняющие
Пески и зернистые почвы имеют тенденцию уплотняться в процессе смещения, в то время как глины имеют тенденцию к вспучиванию.Сами вытесняющие сваи можно разделить на разные типы, в зависимости от того, как они построены и как они вставляются.
Сваи вытесняющие
Сваи вытеснительные целиком предварительно сформированные
Они могут быть из сборного железобетона;
армированный по всей длине (предварительно напряженный)
сочлененный (усиленный)
полый (трубчатый) профиль
или они могут быть из стали различного сечения.
Сваи вытесняющие
Забивные и забивные сваи
Этот тип сваи может быть двух форм. Первый включает в себя вбивание временной стальной трубы с закрытым концом в землю для образования пустоты в почве, которая затем заполняется бетоном по мере извлечения трубы. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба остается на месте, образуя прочный кожух.
Сваи вытесняющие
Винтовые забивочные сваи
Конструкция этого типа выполняется с использованием специального шнека.Однако почва уплотняется, а не удаляется, поскольку шнек ввинчивается в землю. Шнек установлен на полой штанге, которую можно заполнить бетоном, поэтому, когда необходимая глубина будет достигнута, бетон может быть закачан вниз по штоку, и шнек будет медленно отвинчиваться, оставляя сваю на месте.
Сваи вытесняющие
Способы установки
Сваи забиваются или вдавливаются в грунт.Можно использовать несколько различных методов.
Способы установки
Падение веса
Падающий груз или ударный молот — наиболее часто используемый метод установки вытесняющих свай. Вес примерно в два раза меньше веса сваи поднимается на подходящее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по головке сваи. При забивании полой трубы сваи вес обычно воздействует на пробку в нижней части сваи, таким образом уменьшая любые избыточные напряжения по длине трубы во время вставки.
Вариантами простого отбойного молотка являются отбойные молотки одинарного и двойного действия . Они приводятся в движение паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молоте одностороннего действия вес поднимается сжатым воздухом (или другими средствами), который затем выпускается, и весу позволяют упасть. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молоток двустороннего действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется при движении молота вниз. Однако этот тип молота не всегда подходит для забивки бетонных свай.Хотя бетон может выдерживать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молота, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к разрушению бетона. Вот почему бетонные сваи часто подвергаются предварительному напряжению.
Способы установки
Дизельный молот
Быстрые контролируемые взрывы можно производить от дизельного молота. Взрывы поднимают таран, который используется для забивания сваи в землю.Хотя вес поршня меньше, чем вес, используемый в отбойном молотке, повышенная частота ударов может компенсировать эту неэффективность. Этот тип молота наиболее подходит для забивки свай через несвязные зернистые грунты, где большая часть сопротивления приходится на торцевую опору.
Способы установки
Вибрационные методы забивки свай
Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивании свай через несвязные зернистые грунты.Вибрация сваи возбуждает зерна грунта, прилегающие к свае, делая грунт почти свободным, что значительно снижает трение вдоль вала сваи. Вибрация может создаваться электрически (или гидравлически) вращающимися в противоположном направлении эксцентриками, прикрепленными к головке сваи, обычно действующими с частотой около 20-40 Гц. Если эту частоту увеличить примерно до 100 Гц, это может вызвать продольный резонанс в свае, и скорость проникновения может достигать 20 м / мин в умеренно плотных зернистых грунтах.Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, распространение шума и вибрации также может привести к оседанию близлежащих зданий.
Способы установки
Способы установки домкратом
Домкратные сваи чаще всего используются для опор существующих конструкций. Выкапывая грунт под конструкцией, можно вставить короткие куски сваи и втолкнуть их в землю, используя в качестве реакции нижнюю часть существующей конструкции.
Виды свайного строительства
Сваи несмещающиеся
При использовании несмещаемых свай почва удаляется, а образовавшаяся яма заполняется бетоном или, иногда, сборная бетонная свая опускается в яму и заливается раствором. Глины особенно подходят для этого типа образования свай, поскольку в глинах требуется только стенка скважины. опора близко к поверхности земли. При бурении более неустойчивого грунта, такого как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной трубы или опоры, например, бентонитовая суспензия.В качестве альтернативы раствор или бетон можно вводить из шнека, вращающего гранулированный грунт. Таким образом, существует четыре типа несмещаемых свай.
Этот метод строительства создает неравномерную поверхность раздела между стволом сваи и окружающей почвой, что обеспечивает хорошее сопротивление поверхностному трению при последующей нагрузке.
Сваи несмещаемые
Буронабивные сваи малого диаметра
Обычно они имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штатива.Оборудование состоит из треноги, лебедки и троса, управляющего различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой диаграмме.
В зернистых почвах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидной заслонкой внизу. Для проведения раскопок этого типа необходима вода. При перемещении корпуса вверх и вниз на дне ствола скважины происходит разжижение грунта (так как под корпусом создается низкое давление, поскольку разжиженный грунт быстро перемещается вверх), и он течет в корпус, и его можно поднять на лебедку. поверхность и опрокинуты.При просверливании сыпучей почвы существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам отверстия. Чтобы предотвратить это, необходимо продвинуть временную обсадную колонну, вбив ее в землю.
В связных грунтах ствол скважины продвигается путем многократного опускания инструмента крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой в грунт, а затем подъема его на поверхность вместе с грунтовым грузом. Оказавшись на поверхности, глина, которая прилипает к крестообразным лезвиям, разделяется на пары.
Сваи несмещаемые
Буронабивные сваи большого диаметра
Большие скважины диаметром от 750 мм до 3 м (с 7-метровыми нижними расширениями) возможны при использовании роторного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кран или грузовик.
Спиральный или ковшовый шнек, показанный на этой схеме, прикреплен к валу, известному как штанга Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в движение горизонтальным вертушкой).При использовании этой техники возможна глубина до 70 м. Использование бентонитовой суспензии в сочетании со шнековым ковшом может устранить некоторые трудности, связанные с бурением мягких илов и глин, а также сыпучих зернистых грунтов без постоянной поддержки обсадными трубами. Одним из преимуществ этого метода является возможность недостаточного расширения. При использовании расширяющегося бурового инструмента диаметр основания сваи может быть увеличен, что значительно повысит несущую способность сваи на конце.Однако недостаточное расширение — это медленный процесс, требующий остановки бурения для смены инструмента и медленный процесс при фактической операции недостаточного расширения. В глине часто предпочтительнее использовать более глубокий стержень с прямыми сторонами.
Сваи несмещаемые
Частично формованные сваи
Этот тип сваи особенно подходит в условиях, когда земля переувлажнена или когда есть движение воды в верхнем слое почвы, что может привести к выщелачиванию цемента из монолитной бетонной сваи.Скважину просверливают обычным способом, а затем в нее опускают кольцевые секции для получения полой колонны. Затем можно разместить арматуру и нанести раствор на основание сваи, вытесняя воду и заполняя зазор снаружи и сердцевину внутри колонны.
Сваи несмещаемые
Сваи, забитые цементным раствором или бетоном
Использование шнеков непрерывного действия становится все более популярным методом при строительстве свай.Эти сваи обладают значительными экологическими преимуществами во время строительства. Их уровень шума и вибрации низкий, и нет необходимости во временной обсадной колонне ствола скважины или бентонитовой суспензии, что делает его пригодным как для глин, так и для сыпучих грунтов. Единственная проблема в том, что они ограничены по глубине до максимальной длины шнека (около 25 м). Сваи строятся путем ввинчивания шнека непрерывного действия в землю на необходимую глубину, оставляя почву в шнеке. Затем раствор (или бетон) может быть выдавлен вниз по полому валу шнека, а затем продолжает накапливаться снизу, когда шнек с грузом грунта извлекается.Затем арматуру можно опустить до схватывания раствора.
Альтернативная система, используемая в зернистых почвах, заключается в том, чтобы оставить почву на месте и смешать ее с цементным раствором под давлением, когда шнек вынимается, оставляя столбик земли, армированной цементным раствором.
Сваи
Факторы, влияющие на выбор сваи
Есть много факторов, которые могут повлиять на выбор свайного фундамента. Перед принятием окончательного решения необходимо рассмотреть все факторы и принять во внимание их относительную важность.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Расположение и тип конструкции
Для конструкций над водой, таких как причалы и пирсы, наиболее подходящими являются забивные или забивные сваи (в которых оболочка остается на месте). На суше выбор не так прост. Приводные монолитные типы обычно самые дешевые при умеренных нагрузках. Однако часто бывает необходимо, чтобы сваи устанавливались так, чтобы не вызывать какого-либо значительного подъема грунта или вибраций из-за их близости к существующим конструкциям.В таких случаях наиболее подходит буронабивная набивная свая. Для тяжелых конструкций, испытывающих большие нагрузки на фундамент, обычно наиболее экономичны буронабивные сваи большого диаметра. Домкратные сваи подходят для опор существующих конструкций.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Состояние грунта
Забивные сваи не могут быть экономично использованы в грунтах, содержащих валуны, или в глинах, когда вертикальное волнение грунта может быть опасным.Точно так же буронабивные сваи не подходят для рыхлого водонасыщенного песка, а недорасвернутые основания нельзя использовать в несвязных грунтах, поскольку они подвержены обрушению до того, как можно будет уложить бетон.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Прочность
Это обычно влияет на выбор материала. Например, бетонные сваи обычно используются в морских условиях, поскольку стальные сваи подвержены коррозии в таких условиях, а деревянные сваи могут быть повреждены буровыми моллюсками.Однако на суше бетонные сваи не всегда лучший выбор, особенно там, где почва содержит сульфаты или другие вредные вещества.
Факторы, влияющие на выбор сваи
Стоимость
При принятии окончательного решения о выборе сваи большое значение имеет стоимость. Общая стоимость установки свай включает в себя фактическую стоимость материала, время, необходимое для забивки свай в плане строительства, испытательную нагрузку, затраты инженера по надзору за установкой и погрузкой, а также организационные и накладные расходы, понесенные между моментом первоначальной установки. расчистка площадки и время начала строительства надстройки.
Сваи
Свайные группы
Сваи чаще устанавливаются группами, а не одиночными. Группу свай следует рассматривать как составной блок из свай и грунта, а не как набор отдельных свай. На вместимость каждой сваи может повлиять забивка последующих свай в непосредственной близости. Уплотнение грунта между соседними сваями может привести к более высоким контактным напряжениям и, следовательно, к увеличению пропускной способности ствола этих свай.Конечная вместимость группы свай не всегда зависит от индивидуальной вместимости каждой сваи. При анализе емкости свайной группы необходимо учитывать 3 режима отказа.
Разрушение одной сваи
Отказ рядов свай
Ошибка блока
Методы вставки, условия грунта, геометрия группы свай и то, как группа ограничена, — все это влияет на поведение любой группы свай. Если группа выйдет из строя как блок, полное трение вала будет мобилизовано только по периметру блока, поэтому любое увеличение пропускной способности вала отдельных свай не имеет значения.При расчете конечной несущей способности необходимо использовать площадь всего основания блока, а не только площади основания отдельных свай в группе. Такое разрушение блока может произойти, если сваи расположены близко друг к другу или если используется заглушка сваи, контактирующая с землей. Разрушение рядов свай может произойти, если расстояние между сваями в одном направлении намного больше, чем в перпендикулярном направлении.
Факультет окружающей среды и технологий, Университет Западной Англии
Фундаменты на свайных плотах — Руководство по конструкции
Фундаменты на свайных плотах представляют собой комбинацию свайного фундамента и фундамента на плоту.Согласно инженерно-геологическим изысканиям и расположению конструкции, делается разрез по использованным свайным плотам.
Статьи по свайным фундаментам и плотным фундаментам могут быть изучены, чтобы узнать больше о конструкции этих типов фундаментов .
Что такое свайный плот?
Свайный плот — это фундамент, сооружаемый путем объединения свай и плотного фундамента.Сначала сооружаются сваи, а затем укладывается плот, объединяющий все сваи.
Взаимодействие сваи, грунта и плота является ключевым фактором, учитываемым при проектировании свайного фундамента плота. Эффективное использование взаимодействия приводит к экономичному дизайну.
В противном случае, как обсуждалось в последней части этой статьи, не могло быть экономичного строительства.
Таким образом, в дизайн включены следующие взаимодействия.
- Взаимодействие сваи-грунт
- Взаимодействие сваи-сваи
- Взаимодействие плот-грунт
- Взаимодействие сваи-плот
Факторы, влияющие на поведение свайного фундамента на плоту
Следующие факторы считаются важными, которые необходимо учитывать при проектировании свайного плотного фундамента.
- Количество используемых свай
- Диаметр свай
- Длина свай
- Соотношение расстояний между сваями
- Расположение свай
- Жесткость свай
- Жесткость плота
- Размеры плота
- Тип грунта и жесткость грунта
- Распределение нагрузки на свайный плот
Почему именно свайный плот?
Как правило, мы строим свайный или плотный фундамент отдельно для передачи нагрузок от надстройки на землю.
Однако в свайных плотах и сваи, и плот действуют вместе как одно целое, неся нагрузки.
Давайте посмотрим, в чем преимущества сваи в свайном плотном фундаменте.
- Добавление сваи уменьшает осадку и дифференциальную осадку.
- В основном свая обеспечивает полную мощность, а баланс обеспечивает плот.
- Улучшает сопротивляемость боковым нагрузкам .
- Типичные свайные плоты можно увидеть в высотных зданиях, где действуют очень высокие осевые нагрузки.
- По-другому, когда сваи не могут быть вставлены в скалу из-за отсутствия свежей породы, считается, что сваи плоты выдерживают нагрузки.
Вопросы проектирования фундаментов на свайных плотах
Согласно техническому документу «Фундаменты на свайных плотах: дизайн и применение Х. Г. Поулоса», при проектировании необходимо учитывать следующие вопросы.
- Предельная грузоподъемность при вертикальной, поперечной и моментной нагрузке
- Максимальная осадка
- Дифференциальная осадка
- Момент и ножницы для расчета конструкции плота
- Нагрузки и моменты на сваях для расчета конструкции свай
Следует обратить внимание на вышеупомянутый ключевой фактор, как на поведение представляемого ими плота.Кроме того, необходимые модификации должны быть сделаны во время проектирования, чтобы контролировать проблемы проектирования.
Философия проектирования фундамента свайного плота
Рэндольф (1994) определил свою философию проектирования фундамента свайного плота, в частности, на основе распределения нагрузки между сваями и плотом.
Сваи спроектированы как группа, чтобы нести большую часть нагрузок, в то же время позволяя переносить часть груза за фундамент плота.
Сваи спроектированы для работы при рабочей нагрузке, при которой происходит значительное начало ползучести, обычно 70% — 80% от предельной допустимой нагрузки; имеется достаточное количество свай, чтобы снизить чистое контактное давление между плотом и грунтом до уровня ниже давления предварительного уплотнения грунта.
- Дифференциальный контроль осадки
Сваи расположены стратегически с целью уменьшения дифференциальной осадки, а не для существенного уменьшения общей средней осадки.
Вышеупомянутые три подхода могут быть дополнительно обсуждены на основе распределения нагрузки между сваями и плотом. Кроме того, для выбора наиболее подходящего типа системы фундамента используются зависимости осадки от нагрузки для различных случаев.
Очень важно знать приведенную выше кривую осадки в зависимости от нагрузки для экономичного проектирования.На основе двух стратегий, традиционного подхода и метода забивки сваи, разработана приведенная выше диаграмма.
Он отображает только поведение плота и показывает чрезмерное оседание .
Он представляет собой традиционный подход к проектированию, при котором большая часть нагрузок воспринимается сваями. Поведение свайного плота определяется поведением групповых свай.
Представляет поведение сваи ползучести. Сваи работают с меньшим запасом прочности, и плот несет большую нагрузку, чем кривая 1.
Представляет стратегию использования свай в качестве средства уменьшения осадки. В этом случае полная нагрузка сваи используется при приложении расчетной нагрузки.
Кроме того, вся система фундамента будет работать с достаточным запасом прочности, а также удовлетворять критериям расчета.
Таким образом, поведение свайного плота, представленное кривой 3, является более подходящим, а также более экономичным по сравнению с другими вариантами поведения.
Влияние состояния грунта на поведение свайного плота
Как обсуждалось в начале, различные взаимодействия сваи, почвы и плота являются ключевыми факторами, влияющими на поведение свайного плота.Следовательно, состояние грунта существенно влияет на грузоподъемность плота.
Следовательно, профили грунта, содержащие жесткую глину или плотный песок, являются благоприятным условием для свайного плота.
Однако, если профиль почвы подвергается следующим образованиям, это может привести к снижению несущей способности при одновременном увеличении осадки.
- Наличие мягкой глины у поверхности
- Наличие рыхлого песка у поверхности
- Наличие мягких сжимаемых слоев на небольшой глубине
- Наличие в профиле почвы вероятной оседания профиля
- Набухание профиля почвы из-за внешних причин
Проектирование свайного плота
Проектирование свайного плота — очень сложная и утомительная процедура.Из-за сложности анализа и других процедур процесс проектирования, разработанный Поулосом, выглядит следующим образом.
Проверяется возможность использования свайного плота, количество свай и др.
Завершите размещение свай в соответствии с требованиями и общими характеристиками свай.
- Этап окончательного детального проектирования
Оптимальное количество свай, местоположений и конфигурации окончательно определено. На этом этапе выполняется расчет изменения осадки, изгибающего момента плота и поперечных сил, нагрузок и момента на сваи и т. Д.
В этой статье мы больше сосредоточимся на стадии предварительного проектирования.
Кроме того, процедуры проектирования конструкций можно разделить на категории в зависимости от используемого метода анализа.
- Упрощенные методы расчета
Для оценки плота используется упрощенный метод. Это своего рода предварительный дизайн, подобный этапу предварительного проектирования, о котором говорилось выше.
- Приблизительные методы компьютерной базы
Приближение к полосе на пружинах, где плот представлен серией полосовых опор, а грунт моделируется с помощью струнных элементов.Кроме того, сваи также будут смоделированы как пружинный элемент с учетом жесткости.
Кроме того, при этом методе можно использовать пластину на пружинах. В этом методе плот сжимается пластинчатыми элементами, а сваи моделируются пружинными элементами.
Оба эти метода являются приближениями, и для определения фактического поведения требуется более тщательный анализ.
- Более строгие компьютерные методы
Упрощенная модель конечных элементов может использоваться для анализа плота на основе окончательного расположения сложенного плота.В зависимости от характера конструкции сложность плота может быть разной.
Упрощенный метод конечных элементов, трехмерный анализ конечных элементов и анализ конечных разностей, метод граничных элементов и т. Д. Являются более широко известными методами анализа свайных плотин.
Давайте обсудим этап предварительного проектирования, который используется для завершения базовой компоновки и требований к свайному плоту.
Этап предварительного проектирования
Самым важным этапом проектирования свайного плота является этап предварительного проектирования, хотя он и называется предварительным этапом.
Большинство вещей дорабатываются на этом этапе, и мы переходим ко второму этапу проектирования и этапу рабочего проектирования, имея больше информации о поведении свайного плота.
Посмотрим, как это делается.
Обычно можно наблюдать следующий метод использования нагрузок в файловой платформе.
- Плот сваи — эластичный
- Максимально допустимая нагрузка сваи и эластичная конструкция сваи
- Вылет сваи и плотины до предельной прочности
Другими словами, это можно обсудить следующим образом.
- Изначально сваи начинают воспринимать нагрузки. По мере оседания сваи постепенно увеличивается и давление грунта под плотом. На этом этапе свайный плот становится эластичным.
- Дальнейшие осадки / нагрузки, свинцовые сваи для выхода на полную мощность. Однако плот не на полную мощность, которая, как мы говорим, является упругой.
- Дальнейшее увеличение поселения приводит к тому, что и плот, и сваи достигают предельной вместимости.
На следующем рисунке показано вышеупомянутое поведение свайного плотного фундамента.
Следующие шаги выполняются на этапе предварительного проектирования свайных плотов
- Оценить жесткость свайного фундамента плота
- Рассчитать соотношение нагрузок, переносимых плотом и сваями
- Построить трехлинейную кривую осадки нагрузки как показано на рисунке выше.
Дальнейшие пояснения по методу расчета распределения нагрузки можно найти в публикации Гарри Г.Поулос.
Процедура предварительного проектирования свайного плота
В этой статье обсуждается метод, предложенный Рэндольфом, вместе с принципами проектирования, предложенными Поулосом.
Имеется небольшое отклонение в уравнениях, используемых Рэндольфом и Поулосом, как указано в следующей методике расчета. Текст, выделенный красным цветом, соответствует методу Рэндольфа.
Значение Kp может быть получено по формуле, предложенной Флемингом и др. (1992), как показано ниже.
Используя приведенные выше уравнения, мы можем рассчитать осадку свайного плота с приложением нагрузок. Кроме того, может быть построена трехлинейная кривая зависимости осадки от нагрузки.
Существуют ограничения при использовании вышеуказанного метода для фундаментов высотных зданий, как описано в техническом документе «Упрощенный анализ свайных плотов неправильной геометрии», выполненный Vrettoc C. Этот метод следует применять после тщательного изучения предыстории и ограничений.
Ссылка
- Фундаменты из свайных плотов: Дизайн и применение Гарри Г. Поулоса.
- Методы анализа фундаментов свайных плотов по В. Ф. Ван Импу
- Упрощенный анализ свайных плотов неправильной геометрии по Вреттоку К.
Стоимость свайного фундамента по сравнению со стоимостью других фундаментов
🕑 Время чтения: 1 минута
Обсуждается выбор свайных фундаментов по стоимости по сравнению с другими фундаментами для строительных проектов и факторов, влияющих на стоимость свайного фундамента.Часто конструктор не может прийти к конкретному решению, выбрать ли для конструкции свайный, ленточный или матовый фундамент. Особенно в случае выбора свайного фундамента и обычного матового или ленточного фундамента, построенного на более глубоком уровне, чтобы соответствовать слою почвы с приемлемой несущей способностью. Все условия строительства должны иметь показатель, ниже которого применение свайного фундамента оказывается дешевле по сравнению с традиционным ленточно-матовым фундаментом.Итак, в этой статье мы попытаемся выявить различия, по которым можно легко выбрать свайный фундамент по сравнению с другими типами фундамента. Данная линия состояния создается на основе умеренно детальной оценки стоимости фундамента. Также будут обсуждены факторы, влияющие на стоимость фундамента.Рис.1: Передача нагрузки от свайного фундамента на грунт
Факторы, влияющие на стоимость свайного фундамента Очевидно, что окончательное решение об использовании типа фундамента не может быть принято на основе оценки объема выемки и количества бетона глубокого матового или ленточного фундамента в сравнении со стоимостью свай, несущих такую же нагрузку.Для свайного фундамента требуется заглушка, толщина которой составляет около 45 см для двух свай и от 60 до 120 см для двух пар свай. Плановые размеры заглушки могут достигать 2100 мм. 2 для сваи диаметром 550 мм. Заглушки свай можно соединять с помощью анкерных балок более чем в одном направлении.Рис.2: Заглушка
Утверждается, что затраты на выемку свайной шапки, ограждающих балок и анкерных балок могут в два раза превышать стоимость выемки машин в основаниях колонн умеренного размера.Свайный фундамент требует не только структурного проектирования, но и более высокого уровня надзора по мере продвижения строительства.Рис.5: Выемка для строительства свайной шапки
Таким образом, стоимость земляных работ и бетонирование свайных крышек и ограждающих балок в сочетании со стоимостью свай, их проектированием и надзором будет препятствием при выборе свайного фундамента. Более того, сообщается, что стоимость восьмиметровой сваи в сочетании с ее заглушкой и перекрывающими балками больше, чем стоимость строительства в 4 раза.Основания колонн глубиной 5 м из массивного бетона до уровня земли. Это утверждение сделано для случая, когда фундаменты строятся в сухих условиях, в которых стоимость машинных земляных работ может быть низкой, и каждый тип фундамента подвергается одинаковой нагрузке. Следует знать, что данная оценка стоимости свайных и столбчатых оснований проводится для крупногабаритных конструкций, например, многоэтажного дома. Однако доказано, что стоимость свайного строительства для небольших построек, например индивидуального дома, меньше, чем у обычного кирпичного или бетонного фундамента глубиной до 1.2м. Строительство свайного фундамента для индивидуальных домов будет дешевле, если земляные работы можно будет проводить вручную, а условия проекта должны подходить для рентабельных необсаженных механически забивных свай. Таким образом, свайный фундамент потерял бы экономическое преимущество, и, следовательно, выбор свайного фундамента вместо обычного бетонного или кирпичного фундамента был бы нежелательным и неэкономичным. Кроме того, если ленточный фундамент является узким ленточным с такой же глубиной, то есть 1,2 м, то рекомендуется использовать второй тип фундамента.Если необходимая глубина фундамента достигает водоносных песков и щебня, то настоятельно рекомендуется использовать свайный фундамент. Это связано с тем, что стоимость земляных работ в такой ситуации в два-три раза превышает стоимость земляных работ в условиях засухи. Строительство свайного фундамента целесообразно, если почва на участке значительно изменчива. В этом случае выбор свайного фундамента будет выгоден как экономически, так и конструктивно. Фундаменты следует выбирать и проектировать с учетом состояния грунта на любой станции погрузки.Например, если типом грунта является уплотненный песок, то можно выбрать небольшой подушечный фундамент, а для сжимаемого грунта следует использовать изолированную подушку или комбинированный подушечный фундамент большого размера. Следует иметь в виду, что такой подход к сооружению фундамента потребует обширного и всестороннего изучения и исследования почвы, что является дорогостоящим и, следовательно, нежелательным. Можно было бы предложить построить фундамент в соответствии с условиями почвы, которые могут возникнуть в процессе строительства, но такой подход увеличит продолжительность, необходимую для завершения проекта, из-за строительства опалубки.Такой прием предотвратит предварительное планирование строительства фундамента. В таких обстоятельствах строительство свайного фундамента устранит большинство проблем, связанных со строительством фундамента, поскольку проектные и строительные работы могут быть организованы до начала процесса строительства. Наконец, длина сваи может быть увеличена в случае изменения состояния почвы вместо увеличения количества свай. В результате осадку, которая может пострадать от фундамента, можно не учитывать. Подробнее: Вместимость свайной группы и КПД Определение осадки свай испытанием под нагрузкой Бетонирование свайных фундаментов — удобоукладываемость и качество бетона для свай Расстояние между свайными фундаментами и доля обшивки при строительстве свайных группПлотный фундамент — обзор
6.1.11 Фундаменты на скале
Фундаменты моста или фундаменты матового типа на скале спроектированы, как описано в Wyllie (1999), Smoltczyk (2003) ) и Rock Foundations (1994).Пример лучше всего проиллюстрирует тип опоры или матового основания для крупных и инновационных мостов. Методология для примера, описанного здесь, может быть использована для таких инновационных фондов, как мост Салгинатобель возле Ширса, Швейцария (завершен в 1930 году) и мост Швандбах возле Берна, Швейцария (завершен в 1933 году), оба из которых были спроектированы Робертом Майяртом. Эти мосты считаются произведениями искусства и имеют опоры парапета или опоры на скале (Billington, 2003). Обводной арочный мост плотины Гувера, мемориальный мост Майка О’Каллагана-Пэта Тиллмана, состоит из девяти сборных сегментных колонн, основанных на скальных породах, с привлечением специалистов по строительным, геотехническим / горным механикам и геологам для исследования и проектирования.Мост получил столетнюю награду Международной федерации инженеров-консультантов (FIDIC) в 2013 году.
Висячие мосты требуют, чтобы подъемные и горизонтальные силы на концах моста удерживались на месте с помощью привязных валов, закрепленных на скале матов или очень больших гравитационных анкеров. или анкерные блоки. Самые большие подвесные мосты требуют очень большого крепления. Мост Золотые Ворота и самый длинный висячий мост в мире, мост Акаси Кайкё, имеют очень большие бетонные опорные блоки.Система анкерных блоков подвергается как подъемным, так и поперечным силам со стороны концов подвесного троса. Главные башни многих крупных и новаторских мостов часто поддерживаются на скале с помощью большого кессона. Точно так же обычные арочные мосты также требуют прочных условий фундамента, чтобы противостоять огромной горизонтальной нагрузке, создаваемой арочным действием. Некоторым вантовым мостам может потребоваться анкерное крепление на конце грунта, но часто используются конструктивные средства для самоуравновешивания его горизонтальных сил.
Крепление на мосту Акаси Кайкё является примером конструкции скального фундамента для крепления и главных башен: «Крепления имеют размеры 63 на 84 метра в плане и простираются до слоев Кобе и гранита на площадке.Для этого требовалась особая технология строительства фундамента. Якорная стоянка на Хонсю должна была быть заложена на 61 метр ниже уровня моря, а раскопки якорной стоянки должны были проводиться на открытом воздухе. Поэтому была построена круглая стена из цементного раствора диаметром 85 метров и толщиной 2,2 метра, которая впоследствии использовалась в качестве подпорной стены. Выемка грунта в стене из цементного раствора сопровождалась укладкой бетона, утрамбованного роликами, для завершения строительства анкерного фундамента. Фундамент для анкеровки Авадзи был построен с использованием стальных труб и земляных анкеров для поддержки окружающей почвы.Выкопанный фундамент залили сыпучим бетоном специальной конструкции. Оба крепления были завершены строительством огромной стальной опорной рамы, используемой для закрепления основных прядей подвесного троса »(Купер, 1998). Каждый якорь весил в среднем 390 000 метрических тонн. «Фундамент (главные башни) был построен с использованием недавно разработанного метода кессонной укладки. Стальные кессоны диаметром 80 метров и высотой 70 метров были отбуксированы к участкам башни, погружены в воду и установлены на предварительно выкопанном морском дне (предварительно выкопанном в скале) »(Купер, 1998).Было установлено, что порода морского дна выдерживает 181 000 метрических тонн вертикальной силы, а также силы от ветра, землетрясения, воздействия волн и столкновения судов. Перед установкой кессона и бетонированием морское дно было подготовлено с использованием «робота-очистителя для очистки поверхности подводной скальной породы» (Кашима, 1991).
Свойства горной массы и точное определение площади поверхности породы необходимы для проектирования и строительства фундамента на скале. Вышеупомянутый пример строительства фундамента моста Акаси Кайкё — это пример работы инженера-геолога, геолога и специалиста по геологоразведке горных пород вместе со структурной группой.
Разница между плотным фундаментом и свайным фундаментом
Строительная промышленность является одним из важнейших столпов прогресса нашей цивилизации. На протяжении всей истории различные строительные проекты формировали лицо человечества на Земле, каким мы его знаем сегодня. Однако многие из нас не считают стоящим задумываться о тонкостях мира строительства. Это подводит нас к вопросу о самой важной части любого строительного проекта.
Единственный ответ на вопрос — фундамент. Фундамент — это самая важная часть строительного проекта, и его эффективность очень важна для успеха проекта. Поэтому очень важно понимать цель строительного проекта и подходящий для него тип фундамента. В следующем обсуждении мы рассмотрим различия между двумя заметными типами фундамента: плотным фундаментом и свайным фундаментом .
Определение фундамента
Прежде чем переходить к двум типам фундамента, рассматриваемым в этом обсуждении, дайте нам больше информации о фундаменте.Каждая фундаментная конструкция состоит из двух частей, известных как надстройка и подконструкция. Надземная часть фундамента находится над землей. Подконструкция фундамента — это часть, которая находится ниже уровня земли.
Фундамент работает для передачи нагрузки конструкции на грунт. Фундамент опирается на твердое основание, известное как фундаментное основание. Фундамент передает нагрузки от конструкции и ее вес на грунт таким образом, чтобы он не превышал предельную несущую способность грунта.
Типы фундаментов
Различные типы фундаментов классифицируются на основании передачи нагрузки на землю. В результате мы получаем две широкие категории фундаментов, а именно мелкий фундамент и глубокий фундамент. Давайте узнаем о них вкратце, прежде чем описывать различия между плотным фундаментом и свайным фундаментом .
Неглубокий фундамент предполагает меньшую глубину заложения фундамента, чем ширина фундамента.Неглубокие фундаменты также называются раздельными опорами, поскольку они передают нагрузку от надстройки на землю в боковом направлении.
Глубокий фундамент, с другой стороны, имеет большую глубину фундамента, чем ширина фундамента. Глубокий фундамент обеспечивает передачу нагрузки надстройки по вертикали на глубокие подстилающие слои горных пород.
Разница между плотным и свайным фундаментом
Плотный фундамент или матовый фундамент является ярким примером неглубокого фундамента.С другой стороны, свайный фундамент — это пример глубокого фундамента. Это одно из первых и наиболее общих различий между этими двумя типами фундаментов.
Проектирование плотного фундамента
В конструкции плотного фундамента используется бетонный мат, который просто лежит на земле или над землей. Фундамент распределен по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки колонн и стен.
Таким образом, важные факторы, которые следует учитывать при проектировании фундамента плота, включают краевые условия, изменчивость нагрузок на колонны и жесткость мата.
Фундаменты на плотах идеальны для зданий умеренных размеров и правильной планировки.
Конструкция предполагает размещение центра мата по центру вертикальных нагрузок, удерживаемых колоннами с равномерным давлением грунта. Действия горизонтальной колонны снаружи нейтрализуются внутри мата, а внутренние реакции нейтрализуются трением мата о почву. Вес бетона устраняет любые опасения по поводу подъемного давления.
Проектирование свайного фундамента
При проектировании свайного фундамента основное внимание уделяется двум важным компонентам.Составными частями являются шапка сваи и отдельная свая или группа свай.
Сваи обычно устанавливаются группами по три, и они могут помочь выдержать неточное размещение колонн.
Свайные фундаменты изготавливаются из стали, дерева или железобетона и доступны в сборном состоянии.
Конструкция включает в себя колонны с поперечными связями, которые пробивают более слабый грунт и достигают подходящего грунта. Боковая нагрузка воспринимается свайным фундаментом за счет изгиба.Использование свайных фундаментов целесообразно для участков, на которых недостаточно земли для строительства или грунт мягкий.
Заключение
Таким образом, вы можете четко заметить, что есть различия между плотным и свайным фундаментами. Самая заметная особенность различий заключается в типах зданий, для которых они подходят.