Ленточный фундамент с буронабивными сваями: Ленточный фундамент с буронабивными сваями: от расчётов к установке

что это такое, плюсы и минусы+видео

В ряде случаев ленточный, монолитный и другие варианты фундаментов соорудить невозможно. Буронабивное основание является единственным верным решением в таких ситуациях. Перед его монтажом нужно освоить технологию строительства этого вида фундаментов.

Устройство буронабивных свай

Для строительства многоэтажных или частных домов могут использоваться буронабивные сваи. Они представляют собой вариант фундаментной опоры в виде монолитных конструкций, имеющих цилиндрическую форму и арматурный каркас. С помощью этих элементов создают свайно-ленточные основания для домов различного типа.

Свайно-ленточное основание состоит из определённого количества заглублённых опорных столбов, на которые сверху заливается бетонная лента

Фундамент на буронабивных сваях сооружают в ряде случаев, когда строительство иного основания отличается сложностью или просто невозможно. К таким ситуациям относятся следующие:

  • высокий уровень грунтовых вод, то есть их залегание на глубине 2 м и менее;
  • слабая несущая способность грунта на участке;
  • вес возводимого здания более 350 т;
  • незначительный уклон участка для застройки;
  • большая глубина промерзания грунта.

В таких ситуациях устройство буронабивных свай для фундамента является оптимальным решением, ведь они обеспечивают повышенную устойчивость сооружения. При этом основание имеет и серьёзный недостаток, выраженный в отсутствии возможности устроить подвальное помещение.

Если правильно подобрать параметры свай, фундамент выдержит даже очень тяжёлые строения

В промышленном строительстве сваи устанавливают с помощью специального оборудования. При частных домах большинство работ проводится вручную. Важно учитывать свойства грунта. Например, если почва легко осыпается, то потребуется опалубка для заливки свай.

Фундамент на сваях буронабивного вида

Строительство любого фундамента предполагает проведение разметки участка, во время которой все проектные размеры переносят с чертежа на местность. Это очень просто сделать если строение имеет прямоугольную или квадратную форму. В углах будущего здания устанавливают колышки и натягивают между ними верёвку, проверяя угол и ровность каждой стороны. Затем надо определить расположение каждой сваи, расстояние между которыми должно составлять 1–1,5 м. Эти точки также отмечают колышками. После этого проводится обноска, необходимая для жёсткого закрепления осей здания в перпендикулярных направлениях. Крепление обноски размещается на 2 м дальше, чем места для свай.

Обноска участка обозначает его границы и производится при помощи деревянных конструкций, закрепляемых на расстоянии 2 м от линий расположения свай

Для установки обноски следует использовать П-образные конструкции, опоры которых закапывают в землю, а на поперечинах фиксируются шнуры, обозначающие оси здания. Обноска осуществляется со всех четырёх сторон параллельно каждой разбивочной оси.

Буронабивное основание с ростверком

Одним из вариантов буронабивного фундамента является основание, имеющее ростверк из монолита или бруса. Основа подходит для строительства лёгких зданий из дерева или кирпича. Фундамент возможно сделать своими руками без применения спецтехники, что делает его востребованным для строительства частных домов.

Монолитный ростверк связывает все сваи в единое целое и обеспечивает надежность сооружения

Устройство свайно-ростверкового фундамента производят в следующей последовательности:

  1. Разметка и обноска участка.
  2. Бурение скважин в отмеченных местах. Для свай диаметром менее 350 мм можно использовать садовый бур.
  3. Укрепление стенок скважины опалубкой. Для этого можно использовать лист рубероида, свёрнутый цилиндром.

    Чтобы стенки скважины не осыпались в процессе заливки, в неё устанавливают свёрнутые листы рубероида

  4. Армирование. Для свайного фундамента используют продольный каркас, состоящий из прутьев с сечением 12–16 мм. Их количество зависит от диаметра сваи, но наиболее универсальным вариантом является применение 4–6 прутьев на одну сваю.

    Для армирования используют каркас из четырёх или шести продольных прутов в зависимости от диаметра скважины

  5. Заливка бетоном. Если количество свай не очень велико, бетон можно приготовить вручную. В противном случае лучше воспользоваться услугами миксера с насосом. Если сваи заливаются вместе с ростверком, то без привозного раствора не обойтись. Прежде чем выполнять следующие операции, сваям надо дать схватиться в течение 5–7 дней.
  6. Создание опалубки под ростверк. Поскольку ростверк будет находиться на определённом расстоянии от земли, опалубка должна выполняться в виде короба, закреплённого на проектной высоте.

    Опалубку необходимо прочно закрепить, чтобы она смогла выдержать вес бетона

  7. Укладка армирующего каркаса. Каркас делается по той же схеме, что и для свай. В местах заложения опор он должен связываться с каркасами свай.

    Армирующий каркас укладывается по всей длине опалубки и перевязывается с каркасом каждой сваи

  8. Заливка ростверка. Заполнение опалубки раствором необходимо выполнить за один день, иначе бетон схватится слоями и не достигнет расчётной плотности. Поэтому использование бетонного насоса на этом этапе неизбежно.

    Для заливки ростверка требуется большой объём бетона, поэтому необходимо вызвать миксер со специальным насосом

  9. После заливки бетон необходимо проштыковать для удаления пузырьков воздуха. Это можно сделать глубинным вибратором или обычным арматурным прутом. Далее поверхность ростверка надо выровнять и закрыть гидроизолирующей плёнкой или рубероидом.
  10. Через 28–30 дней ростверк полностью застынет, и можно будет приступать к дальнейшему строительству.

    Ростверк из монолитного ленточного каркаса приобретает окончательную прочность примерно через месяц после заливки

Ростверк также может быть выполнен из бруса, размеры которого зависят от веса здания. Крепление деревянных элементов осуществляется на оголовки, зафиксированные на торцах свай.

Видео: ростверк на буронабивных сваях

Ленточный буронабивной фундамент

Для небольшого строения, дачи или частного дома подходит ленточное основание на буронабивных сваях. Конструкция представляет собой опорные сваи, укреплённые в почве и соединённые монолитным ростверком из бетона. Для создания такого фундамента нет необходимости в тщательном выравнивании участка, а основание закладывается ниже уровня промерзания грунта. Строительство отличается небольшим объёмом трудозатрат. Ленточный буронабивной фундамент также не требует многочисленных расчётов, ведь для определения параметров основания достаточно рассчитать диаметр свай, подобрать уровень их заглубления и количество опор.

В ленточном варианте фундамента бетонный ростверк опирается не только на сваи, но и на поверхность грунта

Строительство ленточного буронабивного фундамента предполагает следующие основные действия:

  1. Проведение разметки и обноски, в процессе которых отмечаются места расположения всех свай.
  2. Выкапывание траншеи, ширина которой зависит от диаметра свай и толщины стен.
  3. Бурение скважин для установки свай. Глубина скважин может достигать 2 м.

    Если сваи имеют небольшой диаметр, их можно сделать при помощи обычного садового бура

  4. По стенкам скважин укрепляют гильзу из рубероида, а на дно засыпают небольшой слой песка.
  5. В скважину устанавливают арматурный каркас.

    Перед заливкой в скважину помещают опалубку из рубероида, а затем устанавливают арматурный каркас

  6. По окончании всех подготовительных работ сваю заливают бетоном.

    Заливать каждую сваю нужно за один приём, иначе она не будет иметь нужной прочности

Для высыхания конструкции потребуется 4–5 недель. После этого можно продолжать строительство здания согласно проекту.

Видео: свайно-ленточный фундамент

Особенности бурения скважин

Бурение скважины является одним из основных этапов возведения буронабивного фундамента. Необходимо определить диаметр свай, уровень их заглубления, а также предусмотреть после бурения гидроизоляцию. Основные параметры свай, часто использующиеся в строительстве, предполагают диаметр 280 мм и глубину до 2 м. Сваи с такими параметрами оптимальны для строительства двухэтажного здания.

В большинстве случаев для строительства двухэтажного дома достаточно залить сваи диаметром 280 мм и глубиной ниже уровня промерзания почвы

При строительстве частного дома бурение может осуществляться вручную с помощью ручного мотобура. Это приспособление позволяет создать аккуратные скважины для оперативного монтажа свай.

Использование мотобура существенно сократит затраты времени и сил на устройство скважин под сваи

Этот инструмент имеет специальное приспособление, с помощью которого легко сделать расширение в области основания опор. Диаметр этой части может составлять до 500 мм, что оптимально для строительства массивных конструкций.

Видео: буронабивные сваи, очистка и заливка своими руками

Преимущества и недостатки бурозаливного фундамента

Каждый вариант основания для здания обладает своими преимуществами и недостатками. Бурозаливной фундамент востребован в строительстве на участках со сложным грунтом, но перед сооружением этой основы следует знать её основные особенности:

  • высокий уровень надёжности;
  • защита здания от грунтовых вод;
  • пригодность для строительства на мягком грунте;
  • невысокие затраты на строительные материалы;
  • непродолжительный период возведения.

Основной минус бурозаливного основания заключается в том, что такой фундамент подходит лишь для малоэтажного строительства нетяжелых зданий. Именно поэтому его часто используют при возведении частных домов до трёх этажей в высоту.

Видео: особенности, плюсы и минусы свайного фундамента

Строительство буронабивного фундамента проводится при сооружении лёгких зданий на разных типах грунта. Такое основание обеспечивает надёжность, долговечность и устойчивость жилому дому.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Устройство фундамента с ленточным ростверком на буронабивных сваях

При строительстве любого здания устройство его фундаментного основания является наиважнейшим этапом всего строительства, поскольку долговечность всей постройки напрямую зависит от правильно выполненных фундаментных работ. Выбор способа устройства фундамента зависит как от типа будущей постройки, так и от особенностей места её расположения. Применение буронабивной технологии позволяет обеспечить строительство основы здания на сложных грунтах без потери в показателях надёжности и долговечности.
Пример устройства буронабивного ленточного фундамента

Ленточный фундамент на буронабивных сваях является оптимальным, современным решением для устройства жилых зданий и прочих хозяйственных строений и сараев с основанием. Сочетание его экономичности и надёжности с минимальным временем на его устройство делает данный тип основания широко применимым как в частном, так и в промышленном проектировании и строительстве.
Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Основные преимущества буронабивной технологии устройства фундаментов

Технология буронабивных фундаментов основана на принципе распределенной нагрузки между ключевыми точками возводимого строения и организации связующих элементов, которые обеспечивают единство конструкции, а также устойчивость к грунтовым изменениям.
Схема с размерами устройство ленточного фундамента со сваями

Основные составляющие конструктивные элементы фундамента:

  • буронабивные сваи, представляющие собой вертикальные железобетонные опоры различного способа изготовления, основание которых заглубляется на уровень ниже точки промерзания грунта в конкретной местности, и расположенные равномерно по точкам несущих нагрузок, полученных путём расчётов; Схема устройства буронабивных свай
  • связующая железобетонная конструкция, которая обеспечивает горизонтальную стабильность свайного основания и устойчивость к грунтовым сезонным воздействиям, может быть выполнена в виде:
    • мелкозаглублённой ленточной связки;
    • подвешенного ростверка;
    • ростверка монолитного типа.

Можно выделить следующие преимущества применения буронабивных фундаментов.
Пример заливки буронабивного основания под большое здание

  1. Устройство основы здания по данной технологии может быть выполнено на любых грунтах, кроме скальных. Это обусловлено тем, что буронабивные свайные опоры располагаются ниже уровня промерзания на, так называемых, неподвижных грунтах, что исключает их вертикальное движение при сезонных грунтовых подвижках.
  2. Данный способ обустройства основания является оптимальным при возведении фундамента построек на неровных участках местности, в частности, с большими перепадами по высоте. В этом случае плоскость основы выравнивается равномерно распределенными сваями, которые принимают на себя основную нагрузку, что даёт сочетания экономичности фундамента и его надёжности.
  3. При устройствах основы здания буронабивного типа отпадает необходимость в проведении масштабных земляных работ. Это также экономит время, снижает трудоёмкость и сохраняет окружающий ландшафт.
  4. Замена земляных работ бурением скважин под сваи позволяет проводить строительные работы по устройству фундамента под новое здание в непосредственной близости от существующих построек. При этом исключаются отрицательные механические воздействия на окружающие строения и подведённые подземные коммуникации.
  5. Устройство фундаментов по буронабивной технологии может быть выполнено своими руками достаточно быстро за счёт его несложного строительства, что делает данный способ востребованным для частного строительства.

Схематическое изображение буронабивного фундамента
Все вышеперечисленное позволяет считать технологию свайных буронабивных фундаментов оптимальным решением при строительстве оснований практически любых зданий и сооружений.

Вернуться к оглавлению

Порядок проведения работ при устройстве буронабивного ленточного фундамента

Буронабивной ленточный фундамент является достаточно распространенным среди используемых способов устройства связующего пояса для свайного основания и подходит как для хозяйственных построек, так и для проектов жилых домов разной этажности.
Готовый залитый буронабивной ленточный фундамент

Работы по его изготовлению подразделяются на следующие основные этапы.

Разметка на местности

Перед непосредственным проведением разметки на местности необходимо произвести тщательный расчёт точек расстановки свай. Основными параметрами для расчёта будут служить следующие показатели:

Расчёты могут быть выполнены самостоятельно с использованием стандартных формул и коэффициентов или с применением специализированных «калькуляторов» для фундамента в интернете.
Таблица для расчета армирования фундамента
По факту определения ключевых точек, составляется план фундамента, который переносится на местность.

При выполнении разметки, как правило, используют деревянные колья и строительный шпагат.

Действия выполняют в следующей последовательности:

  • производят расстановку разметочных кольев по углам периметра будущей постройки последовательно с соблюдением расчётных расстояний;
  • выполняют корректировку периметра с учётом равенства диагоналей и соблюдения параллельности сторон;
  • размечают промежуточные точки расположения свай;
  • проводят натяжку шпагата по линиям расстановки кольев;
  • производят подготовку траншеи шириной 30-40 см в зависимости от типа постройки под мелкозаглублённый ленточный ростверк.

По факту проведения данных мероприятий приступают к дальнейшим действиям по строительству.

Установка буронабивных свай

Для непосредственной установки буронабивных свай в точках разметки выполняют бурение, которое выполняется, как правило, ручным буровым инструментом. В случае масштабного строительства целесообразно использовать специализированную бурильную технику.

При бурении скважин необходимо учитывать следующие основные моменты:

  • её диаметр должен соответствовать диаметру сваи с предусмотренным технологическим запасом в пределах 10-20%; Пошаговый процесс бурения скважины и установки сваи
  • бурение выполняют на глубину ниже точки промерзания грунта не менее 20-30 см;
  • основание скважины необходимо расширить до размера равного двум диаметрам сваи.

Для самой опоры допустимо использовать различные материалы, в том числе:

  • металлические трубы;
  • трубы из асбестоцемента;
  • рубероидный каркас-опалубку.

Наиболее доступным и простым является способ устройства свай из двойного слоя рубероида и металлической сетки, которые выполняют функцию опалубки при заливке цементного раствора.
Установка буронабивных свай в подготовленные скважины выполняется в следующем порядке.

  1. Дно скважины очищают от излишнего рыхлого грунта и трамбуют, выполняют отсыпку песчано-гравийной подушки высотой 15-20 см. Для лучшего бетонирования рекомендуется также пролить подушку водой и утрамбовать.
  2. Выполняют подготовку металлического арматурного каркаса, высота которого должна быть в пределах 20-30 см над уровнем земли. При этом оптимальным считается каркас, состоящий из 4-х вертикальных прутов арматуры с расположением горизонтальных элементов на расстоянии не более 30 см.
  3. Металлические каркасы фиксируют по центру каждой из скважин, слегка заглубляя основание.
  4. Из металлической сетки изготавливают цилиндр, длина которого равна высоте сваи с учётом выступа над поверхностью грунта не менее 10-15 см. Диаметр цилиндра должен соответствовать необходимому диаметру сваи. Края сетки скрепляют вязальной проволокой, а внутрь полученной конструкции укладывают закольцованный двойной слой рубероида. Пример установки арматурного каркаса
  5. Полученную свайную опалубку устанавливают в скважину не нарушая положения каркаса.
  6. Заливку цементным раствором выполняют постепенно, с промежуточной трамбовкой, при этом после заполнения четверти объёма сваи, рекомендуется слегка вынуть опалубку и осадить её на место. Это обеспечивает равномерное распределение раствора в расширении основания скважины и более надёжное крепление самой сваи. Процесс заливки сваи бетонным раствором
  7. По окончании заливки всех свай необходимо обеспечить защиту от дождя, укрыв верхнюю часть непромокаемым материалом. Дальнейшее строительство желательно производить не ранее, чем через 3-5 дней.

Надо отметить, что для арматурного каркаса оптимальным считается использование рифленых металлических прутов диаметра:
Схема устройства армирования сваи

  • 100 — 120 мм для вертикальных составляющих;
  • 60 — 80 мм для горизонтальных связующих.

При этом соединение арматуры выполняют либо путём приваривания составляющих, либо увязывая элементы вязальной проволокой по соответствующей технологии. Смотрите в видео процесс заливки буронабивных сваи.

Строительство ленточного ростверка

После того как свайное основание затвердело можно приступать к действиям по устройству связующего монолитного ростверка.
Работы производятся в следующем порядке.

  1. Подготовленную траншею освобождают от излишнего грунта и трамбуют ее основание, при этом подсыпая грунт по окружности свайных опор и выравнивания траншею в этих местах. Выполняют отсыпку песчаной подушки 10-15 см, проливают подушку водой. Схема устройства ленточного ростверка
  2. Устанавливают опалубку по всей линии будущего основания, соблюдая при этом вертикальный уровень. Для её устройства, как правило, используют щиты из досок с установкой наклонных внешних упоров и горизонтальными связующими брусками, чтобы избежать изменения конфигурации конструкции во время заливки раствором. Высота опалубки должна быть не менее необходимой высоты готового ленточного фундамента и, как правило, составляет 20-40 см в зависимости от типа будущего строения. Пример устройства опалубки для ленточного ростверка
  3. Производят расстановку и укладку арматурного каркаса, который надёжно скрепляют с оставшимися концами арматуры свай. Процесс армирования ленточного ростверка
  4. Далее выполняют постепенную заливку конструкции цементным раствором с промежуточным трамбованием. Чтобы исключить расслоения фундамента в дальнейшем, работы по бетонированию необходимо выполнять единовременно. При выравнивании верхнего слоя нужно учитывать горизонтальный уровень поверхности. Процесс заливки ростверка раствором
  5. По истечении 1-2 дней опалубка может быть удалена. Дальнейшее строительство рекомендуется продолжать не ранее, чем через 7-10 дней.

Данный этап является завершающим в производстве работ по устройству ленточного буронабивного фундаментного основания.

Таким образом, буронабивной ленточный фундамент является широко применимым для строительства зданий и сооружений различного назначения. Он применяется как при частном, так и в промышленном строительстве. Простота его устройства, экономичность и надёжность делают данный способ обустройства основания особенно привлекательным для расчётливого хозяина, который может произвести строительство своими руками.

Фундамент на буронабивных сваях | «Арт Строй Дизайн»

Новейшая технология возведения фундамента на буронабивных сваях – это специальная строительная методика, которая прекрасно подходит для участков с высокой плотностью застройки, которые наиболее характерны для наших с вами современных городов. Для выполнения данного фундамента применяются забивные сваи. Данная технология может представлять опасность для расположенных рядом старых сооружений, а также проходящих инженерных коммуникаций, поэтому возведение такого фундамента в старых частях города не рекомендуется.

И хотя раньше технология строительства фундамента на буронабивных сваях применялась лишь при возведении промышленных сооружений, на сегодняшний день уже можно встретить огромное количество примеров его использования в частном строительстве жилых домов и коттеджей.

Возведение фундамента на буронабивных сваях

Буронабивные сваи используются в тех местах, где необходимо возведение глубокого фундамента. Главной особенностью такого способа устройства свай является полное отсутствие различных динамических воздействий на фундаменты уже существующих строений, а также возможность монтажа таких свай в любые типы грунта, даже в тех местах, где присутствуют остатки старых конструкций или просто строительный мусор.

Помимо этого, немаловажными достоинствами технологии строительства фундамента на буронабивных сваях является их высокая несущая способность, которая может составлять до 400 т, а также отсутствие при их установке сотрясений и вибраций грунта, что даёт возможность производить установку фундамента вблизи существующих конструкций.

Процесс установки фундамента на буронабивных сваях производится путём бурения специальных скважин, в которые монтируется армированный каркас и затем происходит бетонирование свай. Если грунт довольно неустойчив, то перед проведением бетонирования необходимо выполнить монтаж обсадной трубы. В случаях если грунт является мокрым, бетонирование буронабивных свай происходит под глинистым раствором.

При применении в качестве защиты обсадной трубы, технология возведения буронабивных свай позволяет устанавливать помимо одиночных свай, свайные конструкции и кусты. Перекрывая горизонты плывунных грунтов, обсадная труба позволяет надлежащим образом выполнить заполнение скважины бетоном, что в свою очередь позволяет производить сваи с уширением. Подобным путём достигается возможность применения несущей способности опорной толщи почвы. Это позволяет максимально увеличить эффективность использования буронабивных свай при строительстве фундамента для вашего будущего дома.

Возведение фундамента на буронабивных сваях лучше всего проводить в центре города, либо на крутых склонах. Кроме того буронабивные сваи помимо вертикальной нагрузки могут нести и боковую нагрузку.

Цены на свайные фундаменты

Указаны цены за 1 сваю + материал + работы. В перечень работ по строительству свайного фундамента входит:

—       Разметка осей фундаментных лент;

—       Земляные работы в отвал;

—       Монтаж опалубки;

—       Укладка геоткани;

—       Буровые работы;

—       Монтаж свай;

—       Гидроизоляция;

—       Установка каркаса из арматуры;

—       Укладка песчаной подушки с вибротрамбованием;

—       Устройство вентиляционных отверстий;

—       Укладка бетона с применением глубинного вибратора;

—       Материал и работы по монтажу фундамента.







Тип фундаментаЕдиница измеренияСтоимость в рублях
1На буронабивных сваяхм/п3900
2Свайно-ростверковыйм/п3800
3Свайный фундамент c закладнымим/п4000
4Свайный фундамент c обвязкой брусомм/п4000
5Свайно-винтовойм/п4600

За дополнительную плату вы можете заказать:
  • Увеличение диаметра арматуры
  • Обсадные асбестоцементные трубы для свай
  • Изменение глубины заложения свай
  • Изменение высоты или ширины ростверка
  • Увеличение марки бетона
  • Уменьшение шага между сваями

Полезная информация по фундаменту на буронабивных сваях:

Буронабивные сваи с ростверком: технология заливки фундамента

Технология буронабивных свай с ростверком достаточно часто применяется в частном строительстве. Установка и изготовление особенно необходимы при строительстве на слабых грунтах. Буронабивной фундамент также сможет выручить при высоком расположении уровня грунтовых вод. Но в этом случае на время выполнения строительных работ потребуется предусмотреть мероприятия по водопонижению. В противном случае бурение скважин под фундаменты станет невозможным.

Особенности

Технология предусматривает наличие отдельно стоящих опор и связующего элемента – ростверка. Глубина заложения свай зависит от геологических условий на участке и конструктивных особенностей здания. Бурение скважин на большое расстояние позволяет увеличить площадь соприкосновения опоры здания с грунтом. За счет этого увеличивается трение. Такие фундаменты способны выдерживать большие нагрузки.

Схема устройства

Устройство буронабивных свай обладает одним серьезным недостатком: все опоры работают по отдельности. Такой вариант увеличивает вероятность неравномерных осадок, которые опасны практически для всех видов зданий. Чтобы предотвратить разрушение стен, предусматривают железобетонный ленточный ростверк. Его армирование позволяет хорошо воспринимать изгибающие нагрузки и объединять все опоры в один фундамент. Технология изготовления ростверка может быть различной в зависимости от геологических условий.

Преимущества

Бурение скважин и установка в них свай позволяет добиться сразу нескольких положительных результатов:

  • Высокая несущая способность. Буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом прекрасно справляется со своей задачей. Основание хорошо воспринимает нагрузки даже от массивного здания. Обязательным условием становится гидроизоляция между ленточным элементом и стенами здания. Так удается уберечь от разрушения разные по свойствам материалы.
  • Бурение скважин и заливка фундамента не оказывает разрушительного воздействия на соседние постройки. Можно проводить строительные работы даже вблизи от существующих зданий.
  • Установка возможна при сложных геологических условиях. Также железобетонные опоры подойдут при расположении в земле существующих инженерных коммуникаций.
  • Технология проста и предполагает минимальные трудовые затраты на разработку грунта. Бурение скважин позволяет избежать необходимости отрывать котлован или траншеи.
  • Фундамент на буронабивных сваях изготавливается на строительной площадке. Нет необходимости в большегрузной технике или специальных устройствах. Для увеличения скорости работ часто нанимают бетононасос.

Свайный фундамент с монолитным ростверком изготавливается в несколько этапов.

Подготовка к началу работ

Перед тем, как изготовить ростверковый фундамент своими руками, необходимо выполнить геологические исследования и запроектировать опорную часть здания. Можно заказать полноценные исследования, но стоить это будет достаточно дорого. При возведении частного дома определить показатели грунта можно самостоятельно. Для этого отрывают шурфы (ямы) или применяют бурение скважин. Почву разрабатывают на глубину на 50 см ниже, чем проектируемая отметка подошвы фундамента. Зная тип и характеристики грунта, можно будет точно рассчитать шаг и армирование свай и ростверка. Без лишнего запаса. А это в свою очередь снизит общие затраты на фундамент.

Результатом данного этапа должны стать известными:

  • типы грунтов на участке;
  • уровень расположения грунтовых вод;
  • водонасыщенность почвы.

От влажности грунта и уровня расположения влаги будет зависеть, какая гидроизоляция необходима фундаменту:

Простая гидроизоляция – рубероид – применяется на сравнительно сухих грунтахГидроизоляция пластиковыми трубами – применяется при высокой влажности грунтов

На основании полученных данных проектируют фундамент. Процесс здесь заключается в подборе следующих характеристик:

  • глубина заложения свай;
  • их сечение;
  • расстояние между сваями;
  • сечение ростверка;
  • армирование свай и ростверка.

Лучше, если работу выполнит опытный проектировщик. При самостоятельном назначении отметки заложения и прочих характеристик, необходимо тщательно изучить информацию по теме и нормативную документацию.

Проводят два расчета:

  1. Расчет свай. Железобетонные элементы рассчитываются на сжимающие нагрузки. По причине того, что бетон хорошо работает на такие усилия, мощное армирование не потребуется. Расчетом назначается глубина заложения опор, сечение и шаг.
  2. Расчет ростверка. Ленточный элемент рассчитывается как многопролетная балка. Но важно учитывать условия работы: лежит лента на земле или висит в воздухе. При проведении расчетов необходимо назначить сечение и армирование.

На этапе проектирования необходимо не только назначить армирование, но и класс бетона. Для разных элементов часто используют разные материалы:

  • для свай достаточно будет бетона класса В15–В20;
  • для ростверка необходимо использовать материал не ниже класса В20.

Вот пример рассчитанного фундамента с подобранными сечениями арматуры и класса бетона.

После выбора всех параметров фундамента, можно приступать к их изготовлению.

Разметка участка

Свайный фундамент с монолитным ростверком начинают строить с выноса расположения опор на местность. Сначала снимают плодородный слой почвы. Для того чтобы разметка не помешала земляным работам, необходимо изготовить обноску.

Обноска изготавливается обычно из дерева. Для ее установки потребуются стойки и перемычки. Устанавливают элемент по периметру здания на некотором расстоянии. Важно, чтобы можно было без препятствий выполнить бурение скважин.

В доски обноски забивают гвозди, к которым будет привязываться шнур, обозначающий оси здания. При строительстве обноски важно контролировать перпендикулярность и параллельность линий. Рекомендуется изучить метод треугольника, которым часто пользуются строители.

После завершения разметки можно приступать к следующим этапам.

Бурение скважин, армирование и заливка свай

Важно отметить, что свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом и свайно-ростверковый фундамент под газобетон, например, возводятся практически одинаково. Отличия заключаются только в следующих характеристиках:

  • шаг свай;
  • их сечение;
  • армирование опор и ростверка;
  • сечение ростверка.

Технология же возведения не имеет существенных отличий. Свайно-ростверковый фундамент под деревянный дом будет менее мощным, чем под кирпич или бетон. Это вызвано тем, что при строительстве используются менее массивные материалы для стен и перекрытий. Все нагрузки должны быть заранее учтены в расчете.

Схема устройства буронабивного фундамента

Бурение скважин под заливку выполняется по разметке, описанной на прошлом этапе. Глубина заложения должна быть назначена ранее расчетом.
В пробуренную скважину устанавливают опалубку и армирование. Работа выполняется методом вдавливания. После того, как буром достигнута глубина заложения, необходимо изъять со дна скважины рыхлый грунт. Опорную часть основания трамбуют, после чего укладывают подушку из крупного или среднего песка. Толщина подушки назначается от 30 до 50 см. Она должна учитываться, когда назначается глубина заложения и отметка бурения.

Установив армирование, можно приступать к заливке бетонной смеси. Для удобства и увеличения скорости работ рекомендуется арендовать бетононасос. Если глубина заложения небольшая (как и объем работ), укладку бетона можно выполнять вручную.

Буронабивной фундамент своими руками (каждая опора) должна заливаться за один прием. Только так можно обеспечить целостность элемента.

Ленточный ростверк

Технология заливки ростверка немного сложнее, чем свай. Это вызвано особенностями работы конструкции. Работы по его изготовлению включают в себя следующие этапы:

  • установка опалубки;
  • установка арматурных каркасов;
  • заливка бетона, желательно за один раз;
  • вертикальная гидроизоляция;
  • горизонтальная гидроизоляция.

Отметка заложения ростверка может быть различной.

При залегании на участке крупнообломочных грунтов или песков средней и крупной фракции, можно опирать ленточный ростверк непосредственно на землю.

При залегании на участке пучинистых почв (глина, суглинок, супесь) придется предусмотреть демпфирующую прослойку. Она не даст грунту повредить ростверк при морозном пучении. Отметка заложения в этом случае назначается выше поверхности земли на 10–15 см.

Устройство опалубки ростверка

Для обеспечения зазора можно использовать песчаную подушку, которая после застывания вынимается из-под конструкции. Также используют полистирол, его вынимать после завершения работ не нужно. При подборе заложения используют данные, полученные на этапе геологических исследований.

Вязка арматуры: важно связать выпуски арматуры из свай с каркасом ростверка

Буронабивной фундамент своими руками нуждается в такой защите как гидроизоляция. Вертикальная позволит защитить бетон ростверка от негативных влияний окружающей среды. Гидроизоляция такого типа обычно устраивается из обмазочных материалов.

Горизонтальная гидроизоляция ростверка

Горизонтальная гидроизоляция необходима для разделения материалов с разными характеристиками. Ленточный ростверк в этом случае покрывается несколькими слоями рулонных материалов. Гидроизоляция позволяет предотвратить появление плесени и грибка при соприкосновении разных по свойствам материалов. Гидроизоляция необходима при кладке кирпичных стен на бетон, а также кладке стен из дерева и легких бетонов.

Свайно ростверковый фундамент своими руками прослужит долго, но для этого необходимо грамотно подобрать материалы, соблюдать технологию. Важным элементом обеспечения долговечности становится гидроизоляция. Особенно важно грамотно изготовить ленточный ростверк, который свяжет все опоры в единую систему.

Буронабивной фундамент своими руками — технология возведения

Ленточный и столбчатый фундамент более традиционны и понятны для строительства бань в России, однако более современный буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ перед ними. А для участков на склонах и с проблемным грунтом это и вовсе – идеальный вариант. И для тех мест, где застройка ведется особо плотная, фундамент на буронабивных сваях позволяет построить даже двухэтажную баню без последствий для грунта и находящихся рядом зданий.

Особенности устройства этой конструкции

Вся идея этого чуда-фундамента в том, что сваи не забиваются с силой в землю и не повреждают слои – они как бы «вырастают» из земли. Говоря простым языком, в почве пробуравливается скважина, в нее ставится труба или делается съемная опалубка и все это заполняется строительным раствором.

А для слабых грунтов буронабивной фундамент с ростверком бывает и вовсе единственно возможным вариантом. Ведь главная задача любых свай и столбов – опереться на самый твердый слой почвы – на несжимаемый, тот, что всегда находится ниже уровня промерзания грунтовых вод. А он может находиться в силу геологии некоторых регионов достаточно глубоко. Вот как раз буронабивные сваи и достигают такой линии – держа на ней всю нововозведенную баню.

Об особенностях фундаментов для разных типов почв можно прочитать здесь: http://stroy-banya.com/fundament/fundament-na-razlichnyx-tipax-pochv.html

Сегодня практикуется также и такой более дорогой, но надежный нулевой уровень, как свайный фундамент на буронабивных свай с утеплителем. Для этого используется пенополистирол, который, как известно, имеет жесткую структуру. Фиксируется он прямо на гидроизоляцию и засыпается грунтом. К тому же пенополистирол сам по себе – отличный амортизатор для сил пучения почвы.

А самое главное – даже ленточный фундамент на буронабивных сваях не нарушает коммуникации, которые были установлены на участке еще раньше. А то, что подвала в таком здании потом не сделать – для бани нельзя считать проблемой, ведь такое помещение для нее просто не традиционно. Радует и срок эксплуатации такого фундамента – больше ста лет!

Порядок выполнения строительных работ

Строить этот прочный и надежный фундамент можно в любое время года – а это ценный момент. Но во время строительства необходимо строго соблюдать технологию, иначе даже небольшие просчеты приведут к серьезным последствиям – и первой пострадает прочность самого строения.

Шаг 1. Расчет будущего фундамента

Ширина такого фундамента вычисляется в зависимости от толщины будущих стен бани. Так, для каркасного строения особо мощного нулевого уровня не нужно, т.к. такие стены и легкие, и тонкие. А вот для настоящей русской парной из бруса буронабивной фундамент своими руками делать придется больше на 20-40 мм, чтобы вся нагрузка была распределена равномерно.

Шаг 2. Разметка участка

Порядок расположения свай на участке может быть самым разным – как в виде сплошной стены, так и в шахматном порядке или под определенными участками бани.

Шаг 3. Бурение скважин

Одну скважину буровая машина может сделать буквально за несколько часов. Самыми производительными в России пока признаны корейские и японские ямобуры, позволяющие строить буронабивные свайные фундаменты в короткий срок.

Шаг 4. Изготовление опалубки

Следующим шагом строится опалубка для создания скважины. Она необходима, когда грунт недостаточно плотен и может осыпаться. А вот при нормальных геологических условиях можно обойтись и без опалубки, заливая бетон прямо в созданную скважину – что значительно облегчает весь процесс. Нужно будет только сделать небольшой опалубок на поверхности земли – он станет потом оголовок для сваи. Такой опалубкой вполне может быть свернутый в трубу рубероид.

Шаг 5. Выбираем сваи

Сами сваи выбирать тоже нужно прочные и долговечные – по своей несущей способности они должны быть значительно качественнее, чем обычные забивные. Благодаря простоте конструкций буронабивных свай можно существенно ограничить земляные работы, да и самих свай ставить не нужно слишком много – даже не на каждом квадратном метре.

О винтовых сваях для фундамента можно узнать здесь: http://stroy-banya.com/video/fundament-video/vintovye-svai-pod-fundament-bani.html

Можно сделать сваи и своими руками. Причем сваи делаются прямо на месте – а потому не нужно беспокоиться о месте их складирования. Пользуются популярностью в строительстве и буронабивные сваи, основание которых расширено до 50 см. Этому способствуют специальные технологические приемы, позволяющие таким сваям иметь несущую способностью уже целых 5 тонн. На таком фундаменте можно смело строить солидную баню из кирпича – со всеми архитектурными изысками.

Сваи для фундамента могут быть из самого разного материала – все зависит от имеющейся плотности грунта. Так, если почва на участке глинистая и перенасыщена влагой, то во время установки свай стены скважин придется укрепить специальными обсадными трубами, в крайнем случае, когда бюджет сильно ограничен – хотя бы глинистым раствором. Благодаря этим обсадным формам перекрываются горизонты плывунных грунтов и фундамент оказывается абсолютно безопасным. Ведь так и глубина, и ширина скважин остается неизменной и не подверженной деформациям.

Шаг 6. Изготовление подушки

Подушка для такого фундамента – обязательна. Ее обычно делают из песка, щебня или просто бетонной смеси. Подушка хорошо утрамбовывается и далее скважина уже заполняется основным материалом.

Шаг 7. Армирование фундамента

Для дополнительной прочности буронабивных свай часто используется арматура, которая с помощью ростверка вяжется в единую конструкцию.

Чтобы буронабивные сваи были прочными, для них заранее изготавливают арматурные каркасы – из прутьев диаметром 10-12 мм, связанные особым образом. Можно применять также и готовые треугольные каркасы, которые обычно берут для балок перекрытий.

Шаг 8. Монтаж свай

Теперь готовятся сваи – их толщина и расположение напрямую зависят от проекта будущей бани. Чтобы точно определить длину сваи, используется специальное оборудование – ручной бур или мотобур.

Глубина таких свай должна быть не менее, чем 1,5 метра и больше глубины промерзания грунта. Но обязательно на 10-15 см больше нормативной глубины промерзания грунта на определенном участке. Для чего и нужен правильный расчет такого фундамента. К слову, глубину промерзания определенной местности можно узнать по геологической карте, или проконсультироваться с местными специалистами. Это важно: если основание свай окажется ниже глубины промерзания грунта, то весь фундамент не «выдавится», как только выпадет снег.

Еще один важный момент: над поверхностью земли останется около полуметра свай. Их заполняют бетоном, а как только он застынет – все сваи отделываются рубероидом и объединяются обвязкой.

Шаг 9. Гидроизоляция скважин

Чтобы в грунт не впитывалось цементное молочко, стены таких скважин нужно заранее выстелить прочной полиэтиленовой пленкой или рубероидом, что еще лучше. Если используется первый вариант, то пленку лучше сначала сварить и сделать из нее чехол – он станет неплохой гидроизоляцией для фундамента. Но этот метод подходит только для действительно прочного грунта. Во всех других случаях как опалубка более подходят металлические, картонные и асбоцементные трубы.

Шаг 10. Заливка бетона в скважины

Самый удобный способ – заливать бетон из смесителя. Ведь так за день можно управиться с достаточно большими объемами.

Заливается буронабивной фундамент традиционно быстротвердеющим цементом, который разводится небольшими порциями – каждый раз, как только трамбуется предыдущий слой.

Заполнять скважины буронабивного фундаментам можно бетоном или бетоном вперемешку с камнем: булыжником, известняком или песчаником. Требование к такому наполнителю только одно: чтобы он был прочным и ровным, т.е. бутовым камнем.

А чтобы бетон в скважине уплотнялся более плотно, используется специальный бур – он создает нужную механическую вибрацию. Ведь главное во время строительства – это полностью исключить даже мельчайшие пустоты в сваях. Для чего и используется только качественный гидротехнический бетон, и подается он в форму свай специальной гидравлической машиной – именно она обеспечивает нужный уровень давления.

О заливке бетона при отрицательных температурах расскажет статья http://stroy-banya.com/fundament/zalivka-betona-pri-otricatelnyx-temperaturax.html

Вот и все – остается только сделать качественный ростверк, и можно смело строить солидную баню!

Фундамент на буронабивных сваях с ростверком или лентой

Буронабивные сваи представляют собой железобетонные сваи, выполняемые непосредственно на строительной площадке путем заливки бетона в заранее пробуренные скважины с предварительно установленной в них арматурой и гидроизоляцией. Поверх свай, также из бетона с арматурой, может быть выполнен ростверк либо лента.

Буронабивные сваи с ростверком в Казани и пригороде используются в двух случаях:

  1. На слабых грунтах, склонных к морозному пучению и с большой глубиной промерзания. На таких грунтах важно обеспечить стабильность основания, поэтому нужна либо монолитная плита, либо фундамент, заглубленный на глубину промерзания грунта. Стоимость буронабивных свай обычно оказывается ниже, чем стоимость монолитной плиты или заглубленной ленты. Сваи переносят нагрузку здания на неподвижные слои грунта, а подвешенный в воздухе («висячий») ростверк позволяет исключить деформацию фундамента, а значит, и конструкции всего дома, при неравномерном вспучивании грунта в зимний период.
  2. На склонах. Фактически это единственно возможный фундамент для неровных участков со значительным уклоном. Выполнение других оснований оказывается неоправданно дорогим.

Наша компания имеет большой опыт в возведении фундаментов, что позволяет нам предлагать конкурентоспособные цены на устройство буронабивных свай в Казани при профессиональном проведении всех необходимых операций. Более того, установка буронабивных свай с ростверком производится нами в кратчайшие возможные сроки по наиболее эффективной технологии для обеспечения высокой прочности будущей конструкции.

Буронабивной фундамент

Помимо фундамента с ростверком иногда используется фундамент буронабивной ленточный. В таком случае железобетонная конструкция, соединяющая сваи, укладывается на землю или заглубляется в нее. Такой вариант оправдан только на грунтах с низким уровнем пучения. В таком случае он является экономичной заменой ленте, заглубленной на уровень промерзания.

Отметим, что буронабивные фундаменты ленточные или с ростверком преимущественно выполняются под здания в один-два этажа с небольшим весом (каркасные, из ячеистого бетона и т.п.). Под более массивные постройки буронабивной фундамент также можно устроить, но его рекомендуется выполнять по технологии ТИСЭ, главной особенностью которого является существенное расширение основания сваи с помощью специального бура. Естественно, это увеличивает стоимость строительства, однако благодаря широкой подошве свай набивной фундамент может выдерживать повышенные вертикальные и горизонтальные нагрузки.

Фундамент на буронабивных сваях с ростверком возводится поэтапно:

  1. пробуриваются скважины под сваи на необходимую глубину с запасом 20-30 см под песчаную подушку;
  2. на дно скважины засыпается щебень и песок;
  3. в скважину укладывают рубероид в качестве опалубки и гидроизоляции либо устанавливаются асбестоцементные/стальные трубы;
  4. в скважину устанавливается арматурный каркас;
  5. по периметру будущего набивного фундамента устанавливают опалубку и арматуру для ростверка, связывая ее с арматурой свай;
  6. в конструкцию заливается бетон, который затем трамбуют вибратором.

При соблюдении всех необходимых технологий цена на фундамент буронабивной с ростверком полностью оправдывается длительным сроком его эксплуатации.

4.5. Усиление фундаментов буронабивными сваями ч.2

Одним из оригинальных способов усиления фундаментов с помощью буронабивных свай является использование их в качестве своего рода рычажных опор. Так, при выяснении причин обрушения кирпичной стены в производственном корпусе сортировочного цеха бумажной фабрики в г. Сухом Логу было установлено, что под ленточными бетонными фундаментами по оси Е в рядах 5—6 на глубине около 1 м проходила сквозная штольня шириной 6 и глубиной 2 м (рис. 4.20). При восстановлении кирпичной стены по проекту Уральского политехнического института (О.А. Лисовой) рекомендовалось выключить на указанном участке длиной 21 м из работы ленточный фундамент, а нагрузку передать на 15 рычажных металлических балок, размещаемых в неглубоких траншеях с шагом 1,5 м.

Рис.4.20. Схема исключения из работы ленточного фундамента, расположенного над горной выработкой, путем передачи нагрузки на рычажную систему из буронабивных свай

1 — существующий фундамент; 2 — прогон из швеллера; 3 — стена здания; 4 — балка БР-1; 5 — балласт; 6 — плита ПБ-1; 7 — штольня; 8 — буронабивная свая; 9 — бетон; 10 — шпунт; 11 — воздушный зазор

Рычажные балки (см. рис. 4.20) длиной 7,4 м из двутавра № 50 опирались на буронабивные сваи-стойки диаметром 500 мм и длиной 7 м (общее их число 15), которые располагались в непосредственной близости к фундаменту и опирались на слой известняка с временным сопротивлением одноосному сжатию 15 МПа. В качестве противовеса использовалась железобетонная плита высотой 0,2, шириной 1,2 и длиной 22,5 м (на всем участке усиления). Соединение балки БР-1 с плитой осуществлялось рабочим болтом (диаметром 50 мм и длиной 2,1 м) с помощью гайки. Для балластного слоя рекомендовался любой материал с плотностью более 1,8 т/м3. Наличие воздушного зазора в 0,15 м под балкой БР-1 обеспечивало надежную работу всей рычажной системы. Узлы сопряжения балки БР-1 и прогонов из швеллеров № 10, закладываемых в кирпичную стену, тщательно замоноличивали бетоном марки М200 на мелком щебне до передачи нагрузки на рычажную систему. Балка БР-1 включалась в работу только после уплотнения балластного слоя путем предварительного обжатия опорного узла рычажной системы с обеспечением расчетного (рабочего) прогиба балки в 50 мм. Это достигалось завинчиванием гаек на рабочем болте с последующей постановкой контргайки. После этого балку БР-1 бетонировали бетоном марки М200.

Аналогичный способ усиления ленточных фундаментов буронабивными сваями, используемыми в качестве рычажных опор, выполнен в 1973 г. трестом Гипроспецфундаментстрой по чертежам Гипролесхима в соответствии с рекомендацией НИИ оснований и подземных сооружений [7, с.41—42]. Усилению подвергались фундаменты пятиэтажной башни и примыкающей к ней трехэтажной части производственного корпуса химкомбината в связи с развитием недопустимых осадок и возможного их обрушения. Для этого на расстоянии 2,5 м от наружной стены здания были выполнены два ряда цилиндрических буронабивных свай-стоек (расстояние между рядами 5 м, шаг в ряду 3 м) диаметром 1,2 и длиной 16 м. Головы свай в каждом продольном ряду объединялись жесткими железобетонными балками, расположенными одна относительно другой на разных уровнях.

В качестве рычажных балок использовали металлические двутавровые консольные балки № 50 с шагом 2,5 м, рассчитанные на условия передачи на свайный фундамент соответствующих усилий от стен здания. Балки заделывали в кирпичные стены так, как показано на рис. 4.20, на железобетонных балках их размещали таким образом, чтобы в первом ряду сваи работали на вдавливание, во втором — на выдергивание. Осуществленное усиление исключило дальнейшее развитие осадок на аварийном участке корпуса.

Обычно при усилении ленточных фундаментов нагрузки от старого фундамента на сваи передают с помощью поперечных балок, проходящих через стену старого фундамента. Основными недостатками данного способа усиления являются сложность выполнения работ, связанных с пробивкой отверстий для поперечных балок в фундаментной стене, ослабление стены и трудоемкость создания плотного контакта между поперечными балками и фундаментной стеной.

Под руководством Ю.И. Лозового [54] разработан способ усиления ленточных фундаментов из бетонных блоков путем передачи части нагрузки от фундамента на вновь возводимые свайные или иные опоры без нарушения структуры грунта под подошвой фундамента и ослабления фундаментной стены отверстиями, пробиваемыми для введения в работу поперечных балок усиления (рис. 4.21). При этом способе отверстия в стене для пропуска поперечных балок не пробивают, а сверху фундамента в горизонтальном шве со стеновым блоком пропускают только арматурные стержни. Как показали результаты исследований, блоки фундаментов надежно включаются в работу поперечных балок усиления, бетонируемых на месте. Силы трения и сцепления обеспечивают восприятие поперечной силы в местах контакта нового бетона балок со старым бетоном фундаментных блоков. Балки усиления бетонируют с расчетным шагом по длине фундамента, нижнюю арматуру подбирают, как в обычных изгибаемых железобетонных элементах на заданные нагрузки.

Швец В.Б., Тарасов Б.Л., Швец Н.С. Надежность оснований и фундаментов

Воробьев М.С. Деформация здания насосной станции на заторфованных грунтах. — В кн.: Основания и фундаменты в сложных инженерно-геологических условиях. Меж. вуз. сб. научлр. /Каз. инж-строит. ин-т. Казань, 1980, с. 56—59

Рис. 4.21. Схема усиления сборного, ленточного фундамента дополнительными опорами без ослабления стены отверстиями

1 — фундаментная подушка; 2 — рабочая арматура балок; 3 — стеновые блоки; 4 — железобетонная балка; 5 — дополнительные опоры

Свайный фундамент на плоту — 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 добавлением свай, создав так называемый свайный плотный фундамент.

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, когда 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 свайном фундаменте на плоту (UCPRF) сваи не соединены напрямую с плотом, а отделены от него структурной «подушкой» (например, уплотненной песчано-гравийной смесью или уплотненным грунтом), которая перераспределяет нагрузка между плотом и сваями.Это может быть более эффективным и, следовательно, экономичным решением.

[править] Статьи по теме «Проектирование зданий» Wiki

[править] Внешние ссылки

Методы и преимущества буронабивных свайных фундаментов

Буронабивная свая, также называемая просверленным валом, представляет собой тип железобетонного фундамента, который поддерживает конструкции с большими вертикальными нагрузками. Буронабивная свая — это бетонная свая, залитая на месте, то есть свая залита на строительной площадке. Это отличается от других бетонных свайных фундаментов, таких как центробежные и железобетонные квадратные сваи, в которых используются сборные железобетонные сваи.Буронабивные сваи обычно используются для строительства мостов, высотных зданий и массивных промышленных комплексов, для которых требуются глубокие фундаменты.

Процесс забивки буронабивных свай

Установка буронабивной сваи начинается с просверливания вертикального отверстия в почве с помощью буронабивной машины. Машина может быть оснащена специально разработанными буровыми инструментами, ковшами и грейферами для удаления почвы и камней. Сваи могут быть пробурены на глубину до 60 метров и диаметром до 2,4 метра.Процесс бурения может включать в себя забивание временного стального цилиндра или гильзы в почву. Он остается на месте в верхней части отверстия до тех пор, пока не будет залита куча.

После того, как отверстие просверлено, сооружается конструкция из арматурной стали, которая опускается в отверстие, а затем отверстие заполняется бетоном. Верх сваи может быть покрыт опорой или опорой около уровня земли для поддержки конструкции, расположенной выше.

Буронабивные работы должны выполняться подрядчиком по бурению свай. Это узкоспециализированная операция, требующая обширных знаний и опыта в области строительства и проектирования буронабивных свай, а также условий почвы и площадки.

Применение буронабивных свай

Буронабивные сваи используются для фундаментов и предназначены для зданий и других конструкций, которые создают нагрузки в тысячи тонн. Они также особенно хорошо подходят для неустойчивых или сложных почвенных условий. Помимо фундаментных систем, буронабивные сваи используются для создания структурных подземных стен для удержания грунта. Сваи можно размещать близко друг к другу, с расстоянием между сваями от 75 до 150 мм (так называемая непрерывная стенка свай), или их можно размещать таким образом, чтобы они перекрывали друг друга, чтобы создать секущую стенку свай, которая часто используется для контроля миграции грунтовых вод.

Проблемы строительства буронабивных свай

Как и любая другая система глубокого фундамента, буронабивные сваи создают проблемы для подрядчика. Поскольку используемый метод бурения зависит от типа почвы, подрядчик должен провести тщательное исследование почвы и составить отчет. Подрядчик по укладке свай полагается на отчет о грунте и прошлый опыт, чтобы выбрать лучший метод бурения, который минимизирует нарушение окружающей почвы.

Когда грунт не связан, например, с песком, гравием и илом, или скважина выходит за пределы уровня грунтовых вод, яма должна поддерживаться с помощью стальных каркасов или стабилизирующего раствора, такого как бентонитовая суспензия.Это решение может оказаться очень запутанным процессом и значительно усложнить проект.

Преимущества буронабивной сваи

Основные преимущества буронабивных свай или буронабивных стволов перед обычными опорами или другими типами свай:

  • Сваи переменной длины можно наращивать через мягкие, сжимаемые или набухающие почвы в подходящий несущий материал.
  • Сваи можно наращивать до глубины ниже промерзания и сезонных колебаний влажности.
  • Сведены к минимуму большие земляные работы и последующая засыпка.
  • Меньше разрушения прилегающей почвы.
  • Вибрация относительно низкая, что снижает возмущение соседних свай или конструкций.
  • Кессоны большой вместимости могут быть сконструированы путем расширения основания ствола сваи до трехкратного диаметра ствола, что устраняет необходимость в крышках над группами из нескольких свай.
  • Для многих проектных ситуаций буронабивные сваи обеспечивают более высокую грузоподъемность и потенциально лучшую экономичность, чем забивные сваи.

Фондов

Фондов

Фундаменты

Виды фундамента

Неглубокие фундаменты (иногда называемые «раздвижными опорами») включают подушки («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 фундамента и менее 3 м.Это не строгие правила, а просто рекомендации: в основном, если поверхностная нагрузка или другие поверхностные условия 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, как правило, не подходят 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 подушками 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 положениями 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 грунта 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 выработках.

Кессоны представляют собой форму 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 напряжения, вызванного 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

тип конструкции

(могут использоваться 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 концевого подшипника , 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, оканчивающиеся твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как скала или очень плотный песок и гравий. 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 отстойники

Сваи, уменьшающие оседание, обычно закладываются под центральной частью фундамента плота, чтобы уменьшить дифференциал 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, и поэтому часто используются сваи, чтобы противостоять возникающим 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 боковых сил важно это учитывать.


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, когда заливка затвердевает под действием собственного веса.


Сваи

Виды свайного строительства

Вытесняемые сваи вызывают смещение почвы 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 полностью формованные

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 груза

Падающий груз или ударный молот — наиболее часто используемый метод установки вытесняющих свай. Вес примерно вдвое 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 сваи

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 электрическими (или гидравлическими) эксцентриками, вращающимися в противоположных направлениях, 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 заселению 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 несмещаемые

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 колонны 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 штатива, 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 может быть поднят 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 вращателем).При использовании этой техники возможна глубина до 70 м. Использование бентонитовой суспензии в сочетании с бурением ковшовым шнеком может устранить некоторые трудности, связанные с бурением мягких илов и глин, а также рыхлых гранулированных 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.Отверстие просверливают обычным способом, а затем в него опускают кольцевые секции, чтобы получить полую колонну. 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 цементный раствор (или бетон) можно продавить по полому валу шнека, а затем он продолжает накапливаться снизу по мере того, как шнек с его грузом 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, находящимся под давлением, когда шнек вынимается, оставляя столбик земли, армированной 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 недорасширенные 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

Отказ 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

Короткоствольный свайный фундамент.| Советы по гражданскому строительству

Если грунт состоит из твердой усадочной глины, объем которой может изменяться из-за глубоко укоренившейся растительности на некоторой глубине ниже поверхности, и если грунт имеет мягкую или неопределенную несущую способность на несколько метров ниже поверхности, это может быть экономичным и удовлетворительным использовать в качестве фундамента систему коротких буронабивных свай.

Сваи — это бетонные колонны, которые либо собираются из железобетона и забиваются (забиваются) в землю, либо закладываются в отверстия, которые просверливаются (просверливаются) в земле до уровня твердого, стабильного слоя грунта.

Сваи, которые используются в качестве фундамента на глубине примерно 4 м от поверхности для небольших зданий, называются короткоствольными, что означает сравнительно небольшую длину свай по сравнению с гораздо более длинными сваями, используемыми для больших зданий. . Короткие буронабивные сваи обычно имеют длину от 2 до 4 м и диаметр от 250 до 350 мм.

Ямки бурятся в земле вручную или машинным способом. Шнек — это разновидность бура, состоящая из вращающегося вала с режущими лезвиями, который врезается в землю и затем извлекается, а вынутый грунт находится на лезвиях, которые очищаются от почвы.Шнек снова опускается в землю и вынимается, очищается от почвы и процесс повторяется, пока не будет достигнута необходимая глубина.

Преимущество данной системы бурения скважин заключается в том, что отбираются образцы грунта, по которым можно оценить несущую способность грунта. Сваи могут быть сформированы из бетона сами по себе или, как правило, в отверстие опускается легкий стальной арматурный каркас, заливается или закачивается бетон в отверстие и уплотняется, образуя свайный фундамент.

Сваи закладываются под углами и пересечениями несущих стен и с интервалами между ними, чтобы уменьшить пролёт и глубину армированной грунтовой балки, которую они должны поддерживать. Затем на сваи заливается железобетонная балка грунта, как показано на рис. 10. Балка грунта заливается в неглубокую траншею на 50-миллиметровом слое из золы, причем арматура в сваях связана с арматурой в балках для обеспечения непрерывности. Расстояние между сваями зависит от поддерживаемых нагрузок и от экономичных сечений фундаментной балки.

Рис. 10 Фундамент на коротких буронабивных сваях.

Похожие сообщения по категориям:

5. Фундаменты — Строительные исследования

Функции

·
Обеспечить ровную кровать, на которой
строить.

·
Для поддержки и передачи
нагрузка здания на недра.

·
Ограничить поселение.

·
Чтобы закрепить здание.

Нагрузки, приложенные к фундаменту, могут быть:

·
Собственные нагрузки = Вес
дом

·
Живые нагрузки = Вес
мебель, снег и т. д.

·
Ветровая нагрузка = вызванные напряжения
по ветру —

Фундаменты следует брать на такую ​​глубину, чтобы
позволяет избежать повреждений из-за движения грунта из-за морозного пучения, движения грунта и т. д.
Нагрузка через фундамент всегда вызывает оседание, поскольку сжимает парус.
под. Целью при выборе фундамента должно быть сохранение осадки
минимум и постараться избежать неравного урегулирования.

При проектировании зданий и, с большей
здания, в частности, инженер-строитель или инженер-строитель обычно проектирует
основы.Инженер посетит объект, проведет расследование и
проводить тесты, такие как тесты на просачивание, тесты уровня грунтовых вод, выкопать пробные ямы
через определенные промежутки времени вокруг участка, чтобы определить характер почвы. Когда
исследуя гораздо более крупные здания, инженер может глубоко проникнуть в
измельчите с помощью специального шнекового сверла и извлеките образец почвы, который будет
отправлено в лабораторию для анализа, который выявит его природу, несущую
вместимость и т. д.

Затем инженер определит тип
наиболее подходящего фундамента, размера фундамента, а также типа и размера
арматуры и т. д.Инженер позволит иметь большой запас прочности в их
технические характеристики. Когда здание
несколько сотен или тысяч тонн груза размещается на площадке, где будет
всегда должна быть определенная сумма урегулирования, этого следовало ожидать. Неравномерный, неравномерный или чрезмерный осадок,
однако это неприемлемо и проявляется в наличии трещин в
стены, щели между пешеходными дорожками и домом и т. д. Самые известные
Пример разрушения фундамента — падающая башня Пизы в Италии.Исправительные работы, такие как «поддержка» для решения
обрушение фундамента возможно в экстремальных обстоятельствах, но такая работа
обычно выполняется специалистами, стоит очень дорого и обычно не
экономически возможно в жилых домах.

Проблемы с почвой

Поселение в зданиях видео 1

Поселение в зданиях видео 2

Поселок

Поселение — это тенденция здания к
погрузиться в землю. Это естественно во всех новостройках и будет происходить.
медленно в течение многих лет.Пока здание равномерно оседает (все
с такой же скоростью), вообще нет проблем. Дифференциальный расчет
происходит, когда одна часть фундамента оседает с разной скоростью по сравнению с другой.
Это может привести к растрескиванию здания и даже к разрушению фундамента.
Трещины всегда будут расти в направлении области большей осадки.

·
Разница в несущей способности

Если здание построено на базе,
содержит разные типы грунта с разной несущей способностью, одна сторона
здание может утонуть больше другого.

·
Морозное пучение

Если
Уровень грунтовых вод в местности особенно высок, в холодную погоду он может замерзнуть.
Это заставляет почву расширяться вверх и создает подъемную силу на
здание, известное как морозное пучение.

·
Усадка почвы

Во время
летом деревья впитывают влагу из почвы, вызывая ее сжатие или
сокращаться. Это движение в почве может оставить фундамент без опоры,
что приведет к растрескиванию и возможному разрушению фундамента.

·
Расширение почвы

Если
дерево возле здания (в пределах 30 м) вырублено, влажность
почва увеличивается, вызывая расширение / вспучивание почвы.

·
Фундамент перегрузка

Если на одной стороне здания размещается
больший вес на фундаменты, чем другой, дифференциальная осадка может
происходить. Это может быть вызвано:

-Изменения в
здание, например снятие несущей стены перенесет дополнительную нагрузку
на ближайшую стену.Фундамент ближайшей стены, возможно, не был
рассчитан на дополнительную нагрузку.

-Дополнительная загрузка
из-за непредвиденной живой или статической нагрузки, например вес книг в библиотеке.

Деревья

Во избежание усадки и набухания
почву, деревья следует высаживать подальше от здания. Расстояние между
дом и дерево должны быть равны полностью созревшей высоте дерева. В случаях, когда это невозможно, это может быть
необходимо создать постоянную преграду между деревом и домом для черного
бесплатные крыши.

Анкоридж
Обычно здание настолько тяжелое, что его вес удерживает его на месте, опираясь на
земля. Для более высоких зданий, особенно небоскребов, их фундамент удерживает
они были прикреплены к земле, чтобы ветер не опрокинул их.

Проблемы проектирования

Ширина / пропорции
Фундамент работает за счет распределения веса
стены на большей площади, чтобы уменьшить их общее воздействие на подпочву.Этот
распределяет нагрузку на большую площадь. Давление = сила на единицу площади. Этот
означает, что увеличение площади приводит к уменьшению силы, прилагаемой к
земля. Традиционный ленточный фундамент всегда в три раза шире, чем
общая ширина стены и глубина фундамента одинаковы
толщина как стена.

Жесткость

Когда груз помещается на бетонную балку или
фундамент, верхняя часть находится в сжатом состоянии. Нижняя половина находится в напряжении.
Средняя часть нейтральна.Это называется нейтральной осью. Бетон
слабый при растяжении и имеет тенденцию к растрескиванию в тех местах, где находится при растяжении. Для
по этой причине бетонные балки и фундамент армируются сталью,
сильный в напряжении. Чтобы получить лучший результат от армирования, следует
помещается в зону растяжения. Арматурные стержни располагаются на 75 мм выше
основание фундамента. Это гарантирует, что арматурные стержни имеют соответствующее покрытие.
для предотвращения коррозии.

Материалы
Фундаменты изготавливаются из бетона, обычно 1
используется бетонная смесь:

·
однокомпонентный цемент.

·
мелкий агрегат с тремя портами
(песок).

·
шесть частей грубого заполнителя
(гравий).

Удобоукладываемость смеси очень
важный. По этой причине, а также по соображениям скорости и трудозатрат бетон
не смешивается на объекте, а доставляется на объект грузовиком. Бетон
насыпают в траншеи и выкладывают вручную. Затем его уплотняют и
выравнивается механическим или ручным способом, т. е. стяжкой или линейкой.
Это должно произойти до того, как бетон начнет схватываться.

Хардкор

Хардкор — это щебень, который используется в качестве
несжимаемый «наполнитель» для компенсации удаления верхнего слоя почвы. В
строительные нормы и правила гласят, что хардкор следует уплотнять слоями
минимальная глубина 150 мм и максимальная глубина 225 мм. Чтобы предотвратить хардкор
прокалывая радоновую мембрану, верхний слой засыпают слоем песка
называется ослеплением.

Вибрация
При использовании бетона воздушные пустоты в смеси будут
резко снизить прочность бетона.Бетон вибрирует
использование удара или механической вибрации для удаления этих воздушных пустот.

Факторы
влияющие на прочность бетона в фундаменте

·
Неправильное размещение и / или
калибровка арматуры.

·
Фонд размещен на
неправильная глубина, которая может привести к дальнейшему оседанию.

·
Заливка фундамента
неподходящие погодные условия, например, мороз (вода в
бетон замерзнет перед схватыванием) или чрезмерно жаркой погоде (вода в
перед схватыванием бетон испарится).

·
Размещение блока на свежем
плита, прежде чем она успеет застыть.

·
Использование неподходящего водного цемента
соотношение.

·
Слишком много воздуха в смеси,
вызвано недостаточной вибрацией / уплотнением бетона.

Фонды
типы
Существует много типов конструкции фундаментов, используемых в
современные постройки. Каждый фундамент должен быть рассчитан на конкретное здание,
с учетом:

— загрузка здания.
— несущая способность почвы.
— стоимость.
— почвенно-температурный режим.

Основные типы фундаментов, используемых сегодня, могут
относиться к категории:

в ленточный фундамент.

Ленточный фундамент — самый распространенный тип фундамента, используемый для
жилища. Ленточный фундамент — это фундамент, проходящий по всей длине.
каждой несущей стены. Ленточный фундамент лучше всего подходит для ситуаций, когда:

·
вес здания
передается через несущие стены (в отличие от колонн).

·
вес здания
относительно низко.

·
структурный дизайн
постройка относительно проста.

Причина использования свайного фундамента и буронабивных свай в строительстве | by Ground Engineering Ltd.

В строительстве используются различные типы свайных фундаментов. Свайный фундамент используется для переноса веса вертикальной конструкции на глубокую часть почвы, которая прочнее, чем верхняя часть почвы.Решение о строительстве свайных фундаментов принимается после отчетов по исследованию грунта.

Отчеты исследования почвы определяют прочность и надежность верхнего слоя почвы. Если грунт слабый и не может выдержать вес предлагаемой конструкции, то в грунт закладывают свайный фундамент, чтобы вес здания можно было перенести на более глубокий слой почвы. Есть три типа свайных фундаментов. Фундамент свай изготавливается из бетона, сборного железобетона или заливается в сету на строительной площадке.

Чем занимается компания:

Единственная цель свайного фундамента — придать прочность строящемуся на них зданию, так как верхний слой почвы считается плохим и слабым, чтобы выдержать вес здания. Какая свая будет использоваться на строительной площадке, будет зависеть от характера почвы и типа конструкции, которая будет построена на строительной площадке.

Концевые несущие сваи переносят вес через мягкие сжимаемые слои на твердый слой ниже.Устойчивость построек достигается за счет поднесения сваи к самому прочному участку почвы. Конец сваи опирается либо на твердую часть слоя, либо на камень в конце слабых слоев почвы. Концевые несущие сваи обычно используются на большинстве строительных площадок.

Фрикционные сваи используются вместо концевых несущих свай, когда нет необходимости использовать концевые несущие сваи по экономическим или конструктивным причинам. Фрикционная свая придает прочность за счет трения, которое создается в более глубоких слоях почвы.Когда свая вставляется в более глубокую часть почвы, почва уплотняется и обеспечивает большее сопротивление и прочность свае. Чем больше свая погружается в грунт, тем большую прочность сваи придают конструкции на сваях.

Сваи, уменьшающие оседание, спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать устойчивость к оседанию и оседанию. Эти сваи обычно используются с плотным фундаментом, чтобы обеспечить большую устойчивость. Такие сваи уменьшают эффект провисания фундамента в центре.Противодействие эффекту провисания обеспечивается за счет усиления почвы и рычагов, которые противодействуют эффекту провисания.

С другой стороны, буронабивные сваи — это армированные сваи, которые создаются на месте строительства путем заливки бетона в сваю из железных прутков. Буронабивные сваи также рассчитаны на то, чтобы выдержать вес здания, выходящего на площадку. Буронабивная свая сооружается путем просверливания 50 метров почвы. Самым большим преимуществом буронабивных свай является то, что они не создают вибрации и шума, которые возникают из-за традиционной системы свай.

Другим преимуществом буронабивных свай является то, что сваи различной длины могут вставляться в грунт на разной длине. Длина ворса может выходить за рамки сезонных колебаний уровня влажности и т. Д. При строительстве буронабивных свай избегают больших земляных работ и засыпки. Прилегающие почвы менее нарушены. А также отсутствие вибрации никогда не помешает соседним конструкциям.

Стоимость свайного фундамента по сравнению со стоимостью других фундаментов

Выбор свайных фундаментов по стоимости vs.Обсуждаются другие основы под строительство и факторы, влияющие на стоимость свайного фундамента.

Часто проектировщик конструкций не может прийти к конкретному решению, выбрать ли для конструкции свайный фундамент или обычный 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 стоимость выемки сваи, ограждающих балок и анкерных балок может 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 заглушек и ограждающих балок в сочетании со стоимостью забивки 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 выше, чем стоимость строительства 4.Основания колонн глубиной 5 м из массивного бетона до уровня земли.

Это утверждение сделано для случая, когда фундаменты строятся в сухих условиях, при которых стоимость машинных земляных работ может быть низкой, и каждый тип фундамента подвергается одинаковой нагрузке. Следует знать, что данная оценка стоимости свайных и колоннных 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 свай с механической насечкой.

Таким образом, свайный фундамент потерял бы экономическое преимущество, и, следовательно, выбор свайного фундамента вместо обычного бетонного или кирпичного фундамента был бы нежелательным и неэкономичным.

Дополнительно, если ленточный фундамент узкий ленточный с такой же глубиной i.е. 1,2 м, то рекомендуется использовать второй тип фундамента.

Если необходимая глубина фундамента достигает водоносных песков и гравия, 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.

Может быть предложено 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.