- Сайт инженера-проектировщика
- Свежие записи
- Классификация свайных фундаментов
- КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
- Классификация свайных фундаментов
- Виды свай
- Классификация свай
- По методу погружения в грунт:
- По способу опоры на грунт:
- Забивные железобетонные сваи
- Классифицируются по способу армирования:
- По форме поперечного сечения:
- По конструктивным особенностям:
- По геометрии пяты:
- Забивка свай
- Буровые сваи
- Расчёт свай
- Примеры применения свай
Сайт инженера-проектировщика
Свежие записи
Классификация свайных фундаментов
КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Элементы в виде стержней из бетона, железобетона и других материалов в толще грунтового основания, которые воспринимают нагрузки от здания, называют свайным фундаментом. Такие фундаменты состоят из заглубленных в грунт свай и ростверка (распределительной балки или плиты). Ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки от здания.
Свайные фундаменты классифицируются по следующим признакам:
а) по способу углубления в грунт сваи бывают забивные и набивные. Забивные сваи изготавливают на заводах и углубляют методом забивки, вдавливания или вибрации;
б) в зависимости от взаимодействия с грунтом: сваи-стойки концами опираются на прочные грунты и передают на них нагрузки; висячие сваи не достигают прочного грунта, а только уплотняют толщу основания и передают нагрузку на грунт трением, которое возникает между боковой поверхностью сваи и грунтом (рис. 1);
в) по форме поперечного сечения: круглые, квадратные, прямоугольные, многогранные, трубчатые, таврового и двутаврового сечения;
г) по форме продольного сечения: цилиндрические, призматические, с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, конические, трапециевидные, ромбовидные)
д) по глубине: короткие — до 6 м; длинные — более 6 м.
е) по материалу: железобетонные, бетонные, деревянные, стальные.
Рис. 1. Виды свайных фундаментов: а — сваи-стойки; б, в — висячие сваи;1 — свая забивная; 2 — ростверк; 3 — свая набивная
По сечению забивные сваи бывают:
— призматические железобетонные сплошного сечения (рис. 2. ), размерами 200 × 200 и 300 × 300 мм, длиной 3 — 12 м;
— призматические железобетонные с круглой полостью, размерами 250 × 250 и 300 × 300 мм, длиной 4 — 12 м;
— трубчатые железобетонные, диаметром 400 — 800 мм, длиной 4 — 12 м;
— деревянные из бревен хвойных пород, диаметром не мене 180 мм. Их применяют только в грунтах с постоянной влажностью, ствол покрывают битумной или дегтярное мастикой, забивают ниже уровня грунтовых вод, чтоб избежать загнивания;
— пирамидальные — с верхним сечением 300 × 300 мм и наклоном боковых граней до 14 °, длиной 5 — 12 м.
Рис 2. Фундамент из забивных свай: а — свая трубчатая; б — железобетонная сплошная призматическая свая; в — тоже с круглой полостью; г -железобетонная пирамидальная свая; д — деревянная свая; 1 — стальной башмак забивной сваи; 2 — стальной бугель; 3 — стальной наконечних
Набивные сваи (рис. 3) изготавливают из монолитного бетона, который заполняет предварительно пробуренные скважины, объединенные сверху ростверком. Изготавливают диаметром 400 — 700 мм. Вверху сваи соединяют между собой железобетонным ростверком. Нижняя часть сваи может быть расширена.
Рис. 3. Набивные сваи и фундаменты в вытрамбованных скважынах: а -буронабивная свая с одинаковым сечением ствола; б — то же с уширением; в – вытрамбованнная скважина; 1 — уширение; 2 — уплотненная зона грунта
Под наружные стены зданий без подвалов ростверк размещают на 100 … 150 мм ниже уровня поверхности земли и укладывают под него, при связных грунтах, слой крупнозернистого песка, щебня или шлака толщиной 200 мм и более, а при несвязных грунтах, тощего бетона или шлака толщиной не менее 100 мм.
Под внутренние капитальные стены ростверк укладывают на слой бетона, щебня или шлака толщиной не менее 100 мм.
При наличии подвала или технического подполья под всем зданием отметки пола подвала совмещают с верхом ростверка.
Источник
Классификация свайных фундаментов
Свайные фундаменты классифицируют по признакам несущей способности, конструкции и формам.
По характеру работы в грунте сваи подразделяются на:
— сваи-стойки, проходящие через слои слабых грунтов и опирающиеся на прочный грунт и — передающие на него нагрузку от здания (3.16 а);
— висячие сваи – не достигающие прочного грунта, передающие нагрузку от здания основанию за счет сил трения, возникающих между боковой поверхностью сваи и грунтом (рис.3.16 б).
Рис.3.16. Свайные фундаменты:
а – сваи-стойки; б – висячие сваи; 1-ростверк; 2 – свая; 3-слой слабых грунтов; 4 — плотные слои грунта
По глубине заложения:
— особо короткие – 0,7 м;
— короткие — 3 – 6 м;
— длинные – 6 – 40 м.
По форме поперечного сечения и материалу:
— квадратные, круглые сплошного сечения, полые;
— стальные из прокатных профилей;
По конструкции:
Нижняя часть свай может иметь заостренный конец, на который при погружении надевается «башмак» (рис.3.18).
Поверху сваи объединяются железобетонным монолитным или сборным ростверком. Он обеспечивает связь между сваями и равномерную передачу на них нагрузок от здания (рис.3.16).
Существует вариант безростверковых фундаментов (рис.3.17). Они являются опорой для полносборных зданий. Вместо внутренних поперечных стен в подземной части забивают сваи с надземными сборными оголовками, по выровненной плоскости которых укладывают плиты подвального перекрытия.
Рис.3.17. Безростверковый свайный фундамент:
1- сваи под продольными стенами здания; 2 — то же, под поперечными стенами здания; 3 — сборные оголовки; 4 — цокольная панель; 5 — панель перекрытия; 6 — панель внутренней продольной стены
По материалу изготовления:
По конструктивному решению:
— забивные – погружаемые в грунт с помощью специальных машин (рис.3.18);
— набивные – выполняемые на строительной площадке путем бурения
— скважины и заполнения ее бетоном (рис.3.19);
— буронабивные – набивают песком.
Набивные и буронабивные могут иметь уширенную пяту.
Рис.3.18. Фундамент из забивных свай:
а – разрез фундамента; б – железобетонная сплошная призматическая свая; в – то же, призматическая с круглой полостью; г – то же, трубчатая; д – деревянная свая; е – железобетонная пирамидальная свая; 1 — забивная свая;
2 — железобетонный ростверк; 3 – гидроизоляция; 4 — стена; 5 — стальное колцо (бугель); 6,7 — башмак
Рис.3.19. Набивные сваи:
а — разрез фундамента с набивной сваей; б — буронабивная свая с одинаковым сечением ствола; в — то же, с уширенной лучевидной пятой; г — вытрамбованный котлован; 1 — набивная свая; 2 — железобетонный ростверк; 3 — гидроизоляция; 4 — стена; 5 — уширенная лучевидная пята; 6 — уплотненная зона грунта
Размещение свай под зданием определяется конфигурацией его фундамента в плане и зависит от величины нагрузок, грунтовых условий и характера работы сваи в грунте. Сваи располагают в один, два ряда или в шахматном порядке (рис.3.20).
Количество свай, их сечение, длина, шаг определяется расчетом.
Рис.3.20. Свайные фундаменты:
а – под наружную стену с монолитным ростверком; 1-свая; 2-ростверк; 3-цокольный блок; 4-гидроизоляция; 5-стенаю; б – пример расположения свай в плане
Источник
Виды свай
Выбор вида свай для фундаментов осуществляется на основании данных инженерных изысканий строительной площадки, и является частью работ по проектированию фундамента сооружений. Инженерные изыскания включают в себя геодезические, геологические, гидрометеорологические исследования площадки строительства. Кроме того, содержат данные о назначении, конструкции и условиях эксплуатации проектируемых сооружений, нагрузки на свайные фундаменты, местных условиях строительства. Инженерно-геологическое обоснование проекта строго обязательно. Классификация свайПо методу погружения в грунт:
Основное применение в массовом строительстве имеют забивные железобетонные сваи. В ряде случаев допустимо использовать деревянные и металлические стальные забивные сваи. По способу опоры на грунт:
Далее рассматриваются виды свай по типу конструктивного исполнения. Забивные железобетонные сваиСтандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона. Классифицируются по способу армирования:
По форме поперечного сечения:
По конструктивным особенностям:
По геометрии пяты:
Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину. Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины. Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы: С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10); СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3); СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1); СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1); 1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83); 2СД — то же, расположенные по средним осям здания; СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4). Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием. Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой. Забивка свай
Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости. Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.
Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.
Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов. Буровые сваи
Буровые сваи классифицируются по способу устройства.
Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки. В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.
Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади. В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.
Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится. Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления. Расчёт свайРасчёт фундаментных свай-стоек выполняется:
Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Примеры применения свай
Высотные здания в условиях плотной городской застройки. Высокая нагрузка на грунт, сложная сеть подземных коммуникаций и близость соседних зданий обусловливает выбор буронабивных свай для устройства фундамента.
Значительная отдалённость от ближайших построек, отсутствие подземных коммуникаций, результаты инженерных изысканий площадки строительства позволили остановить выбор на применении забивных железобетонных свай.
Близость соседних зданий ставит ограничение на применение забивки свай. Устройство свайного поля методом вдавливания железобетонных свай позволяет избежать опасного для оснований соседних зданий динамического воздействия через грунт. Строительная компания Бест-Строй (Москва) выполняет поставку всех видов и типов забивных железобетонных свай с забивкой (вдавливанием, вибропогружением), а также устройство буровых (буронабивных) свай. Звоните +7 (495) 643-34-98 и сделайте ваш заказ! Источник |
Классификация свай
