Кустовой свайный фундамент под колонну

Проектирование и расчет свайного куста под колонну (поперечное сечение колонны 800х400 мм) , страница 2

Грунтовые условия строительной площадки:

Грунт №1: растительный слой, насыпь, ɣ=1,8 т/м3, h1=0,8м;

Грунт №2: супесь пластичная, IL=0,2, h2=3м;

Грунт №3: супесь текучая, IL=1,1, h3=4м;

Грунт №4: песок мелкий средней плотности, h4=5м;

Грунт №5: глина твердая, IL= -0,02, h5=6м.

Глубину заложения ростверка примем равной d=1,5м; высота ростверка hp=1,0м. длину сваи от подошвы ростверка до острия примем равной 9м; в соответствии со стандартами примем размеры сечения сваи 0,4х0,4м.

Определим несущую способность сваи:

, где

ɣс=1; ɣCR=1; ɣCF=1 – коэффициенты условий работы грунта;

R=10,5МПа=1050т/м2 – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

А=0,4х0,4=0,16м2 – площадь опирания на грунт сваи;

u=4х0,4=1,6м – нагруженный периметр поперечного сечения сваи;

fi – расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи;

hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с поверхностью;

Общая нагрузка, которая может передаваться на сваи:

, где

N – расчетная нагрузка;

ɣк=1,4 – коэффициент надежности;

Ориентировочное число свай:

Расчетная нагрузка на сваю N для фундаментов с вертикальными сваями определяется по формуле:

Источник

Свайный фундамент под колонны каркасных зданий

Статья расскажет о видах фундаментов, используемых под колонны каркасных зданий, а также об устройстве свайного фундамента под колонну.

Содержание статьи:

При строительстве каркасных гражданских и промышленных зданий и сооружений в качестве основных несущих элементов часто выступают колонны. На возведенный каркас позже монтируются все остальные конструкции, поэтому опоры:

• должны выдерживать не только собственный вес, но и нагрузки от остальных частей постройки;
• должны быть установлены с минимальными отклонениями, что возможно только в случае грамотного устройства их фундаментов.

Эти задачи решают разные типы фундаментных конструкций:

Монолитные и сборные выполняются из армированного железобетона. Свайные – с использованием как бетонных, так и стальных винтовых свай.

Монолитные фундаменты универсальны, так как на них можно установить и железобетонные, и металлические опоры. Сборные больше подходят для установки железобетонных элементов.

Фундаменты из винтовых свай, благодаря возможности устройства для них как металлических, так и монолитных железобетонных ростверков, также позволяют устанавливать любые элементы.

В зависимости от типа опоры выбирается и вид соединения:

• для железобетонных элементов – установка основания колонны в специальное углубление с последующей заливкой бетоном для фиксации;
• для металлических элементов – болтовое/сварное крепление.

1. Расчет фундамента колонны

Чтобы корректно рассчитать свайное основание для подобных несущих элементов, необходимо обладать данными:

• о физико-механические свойствах грунта, которые могут быть получены в ходе выполнения динамического зондирования грунтов (методика, разработанная специалистами ГК «ГлавФундамент» на основании ГОСТ 19912 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями статическим и динамическим зондированием», подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»);
• о нагрузках.

Компания «ГлавФундамент» неоднократно участвовала в строительстве объектов, требовавших устройства свайных фундаментов под колонны.

2. Строительство производственно-складского корпуса на территории фабрики «Керама Марацци»

При проектировании нового производственно-складского корпуса (одноэтажного здания для производства и хранения продукции площадью более восьми тысяч квадратных метров) на территории фабрики «Керама Марации» возникла необходимость в научно-техническом сопровождении специалистами «ГлавФундамент».

Это связано с тем, что по данным инженерно-геологических изысканий участок строительства имеет сложные грунтовые условия, обусловленные напластованием разных грунтов – насыпных, глинистых (от мягкопластичной до полутвердой консистенции) и мелких песчаных (различной плотности). Более того, данные грунты имеют большой перепад как по мощности слоев, так и по распространению в плане площадки.

Таким образом, перед отделом НИОКР стояла задача по выбору оптимальной конструкции винтовых свай под каждую зону с относительно однородными грунтовыми условиями.

В результате под объекты были рекомендованы винтовые сваи с диаметром ствола 325 мм, которые различались по:

• количеству лопастей;
• конфигурации лопастей;
• расстоянию между лопастями;
• шагу, углу наклона и диаметру лопастей;
• длине (от трех до семи метров).

Для включения в совместную работу винтовой сваи и максимального объема околосвайного грунта сваи моделировались с различным расстоянием между лопастями (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»). Помимо межлопастного расстояния, на включение в работу грунта влияют и такие расчетные величины, как шаг, угол наклона и конфигурация лопастей (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»), которые позволяют установить сваю с минимальным нарушением структуры грунта.

Выбор толщины металлопроката обусловлен коррозионной агрессивностью грунтов площадки строительства. Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай в грунте выполняется проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям нормативной документации (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»).

Расчет долговечности выполняется без учета покрытия. Это связано с тем, что в процессе погружения винтовая свая испытывает значительное абразивное воздействие, что не позволяет гарантировать целостность любого покрытия (подробнее «Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия»).

Для подтверждения принятого проектного решения специалистами компании были проведены полевые испытания грунтов статическими вдавливающими нагрузками, которые подтвердили требуемую несущую способность свай.

В настоящее время проект успешно реализован.

Источник

Возможность применения одиночной сваи под колонну (безростверкового фундамента, свая-колонна и т.д)

Всем доброго времени суток. Форум прошерстил, вопрос хочу еще раз поднять.

В разработке имеется несколько проектов фундаментов, интересует возможно ли в каком-либо применить одиночную сваю под колонну?
1. Одноэтажный каркас(монолитные колонны, балки, плиты, плита пола по грунту). N на колонну 70-80т. Геология: на 1.5м ниже подошвы ростверка галечник, следовательно свая-стойка (несет по грунту больше 200т.)
Пока решение: на колонну куст из 4-х забивных свай длиной 3м, половина длины свай срубается, выкидывается (м.б. сделать буронабивные?)
2. Двухэтажный каркас(монолитные колонны, балки, плиты, плита пола по грунту). N на колонну до 200т. Геология та же, свая несет дохрена.
Пока решение как и в п.1
3. Одно/двухэтажная легкая промка с кранами (металлокаркас, сендвич). Нагрузка на колонну N 30т, M Q около 3т, геология похуже — висячей сваей можно набрать 40-50т длиной 6-7м.
Пока решения нет, решил спросить на форуме

Понятно, сделать по 4 забивных сваи под колонну — самое надежное и железобетонное решение по всем рекомендациям, но может стоит сэкономить деньги заказчика?)

Беглый анализ литературы и норм: трехсвайных ростверков в пособии по проектированию ростверков под колонны не существует, двухсвайные под краны нельзя, про одиночные спрашиваю у Вас.

По факту не известно как они одиночную сваю выполнят в натуре, плюс минус отклонения в плане уже чревато.. Нужно точное исполнение, как я понимаю буронабивные легче сделать точнее чем забивные.

Думаю исходных данных достаточно, чтобы только принципиально решить по количеству свай.

Или не связываться, и сделать по 4.. Короче не знаю, как поступить господа проектировщики

Источник

Проектирование и расчет свайного куста под колонну (поперечное сечение колонны 800х400 мм), страница 2

Армирование столбчатого фундамента вместе с ростверком

В свою очередь сам столбчатый фундамент делится на несколько типов.

Наиболее распространённым можно назвать из сборных железобетонных или просто бетонных блоков.

В общем случае колонный фундамент есть не что иное, как упорядоченное некоторое количество столбов или колонн.

Расположены эти колонны в местах, где пересекаются стены и в углах будущей постройки. Для того, чтобы эти колонны имели полное взаимодействие между собой, то на них кладут и закрепляют специальные рандбалки, или обвязочные балки. Такая горизонтальная конструкция называется ростверком.

Ещё одним не менее популярным типом столбчатого фундамента можно назвать монолитный железобетонный фундамент.

Сваи такого фундамента заливаются бетоном с арматурой внутри, и представляют собой цельную конструкцию. Как правило, столбы находятся на расстоянии друг от друга примерно в 1,5-2,5 метра.

Фундамент на небольшом склоне

На прямых участках это расстояние можно увеличить до 3-3,5 метров. Однако если есть необходимость поставить столбы под пересечение стен на расстоянии в 1 метр или даже меньше, то нужно ставить.

Если расстояние между столбами большое, то есть порядка трёх метров, то ростверк лучше выполнить из монолитной железобетонной рандбалки.

Последовательность конструирования

Конструирование ростверка начинается с размещения на плане свай. Они могут быть размещены в разнообразных видах, например, одиночные, в виде кустов, в виде лент и так далее. При конструировании необходимо учитывать тот факт, что даже при самом неблагоприятном стечении обстоятельств, здание все равно должно устоять. Для этого сваи делаются таким образом, чтобы равнодействующая всех сил действующих на них приходилась на центр тяжести свайного куста в уровне подошвы ростверка. Сваи под колонны размещаются правильными рядами. Они устанавливаются в шахматном порядке, связываясь между собой ростверками.

если речь идет о стенах здания, то под них сваи устанавливаются в один или несколько рядов вдоль осевых стен. При этом используются ленточные ростверки. Если здание круглой формы, то и ростверки будут соответственно круглые или кольцеобразные. Сваи при этом размещаются по концентрическим окружностям.

Подготовка под ростверк

Подготовка под ростверк

Для того, чтобы подготовить фундамент к установке ростверка, необходимо установить вертикальные сваи. Они устанавливаются в заранее вырытые траншеи. При этом глубина ям должна быть не менее 1 метра. Сваи устанавливаются по уровню, чтобы была достигнута их одинаковая высота и ровность.

Далее уже на головную часть сваи необходимо установить крепление для будущего ростверка. Они могут быть стальными, сделанными из какого-нибудь проката. Все должно быть сделано таким образом, чтобы легко можно было закрепить либо опалубку, либо готовую конструкцию. теперь можно заняться непосредственно монтажом ростверка.

Ростверк своими руками

В настоящее время многие люди строят себе загородные дома. Одной из основных частей любого из них является фундамент. Он воспринимает на себя нагрузку всего здания, поэтому при проектировании к нему предъявляются очень высокие требования. Наиболее популярными конструкциями на сегодняшний день для фундамента считаются столбчатые. При их проектировании очень часто применяются ростверки. Они представляют собой поперечные балки, которые крепятся к сваям. Их основная задача — это обеспечить равномерную нагрузку на фундамент.

Ростверки делаются из дерева, металла, бетона, но самые распространенные на сегодняшний день — это железобетонные конструкции.

Как производится расчет свайного фундамента

Производство расчетов свайных фундаментов и оснований выполняется по предельным состояниям 1-й и 2-й группы.

К первой группе предельных состояний относятся:

• прочность материалов, из которых изготовлены сваи и свайные ростверки
• несущая способность грунта
• несущая способность оснований, в случаях наличия значительных горизонтальных нагрузок

Смотрите так же:

1. Характеристики шпунта
2. Фундамент с ростверком на сваях

Ко второй группе предельных состояний относятся:

• осадки свайных оснований от вертикальных нагрузок
• перемещения (или горизонтальные повороты) свай вместе с окружающим грунтом при наличии горизонтальных нагрузок и моментов
• образование или раскрытие трещин в железобетонных конструкциях свайных фундаментов.

Проектирование свайного ростверка по вышеуказанным предельным состояниям ведется по следующим формулам. Устойчивость к продавливанию угловой сваей: , где:

• Fаi — нормативная нагрузка на угловую свайную опору;
• h01 — высота обвязки в месте стыковки с угловой сваей;
• Uі — сила нагрузки, образуемой давлением сваи на ростверк;
• Ві — расчетный коэффициент, который определяется на основании формулы Ві = К(Hоі/Соі).

Устойчивость к нагрузкам на изгиб: и , где:

• Мхі, Муі — действующие на ростверк изгибающие моменты;
• Fі — нормативна нагрузка на свайные опоры;
• Хі, Уі — расстояние между нижней гранью ростверка и осями свайных опор;
• Мfx, Мfy — действующие на ростверк изгибающие моменты местного типа;

Прочностная устойчивость к поперечным нагрузкам: :

• Q — нормативная устойчивость свайных опор, размещенных вне части ростверка, испытующей наибольшие поперечные нагрузки;
• b — ширина обвязки;
• Rbt — сопротивление обвязки к нагрузкам на растяжение по материалу;
• Ho — высота обвязки;
• С — расстояние от нижнего контура ростверка до оси свайной опоры.

Опалубка для ростверка

Опалубка для ростверка

Этот конструктивный элемент носит временный характер. Она необходима, чтобы придать ростверку необходимую горизонтальную форму и положение. Опалубка будет отличаться для различных видов ростверка. Например, висячий вариант требует, чтобы опалубка была со всех сторон. В остальных случаях в этом нет необходимости. Рассмотрим пример опалубки для висячего ростверка, так как для него она является наиболее конструктивно сложной.

Пособие по проектированию ростверков

Проектирование ростверков это очень ответственное и сложное задание, которое под силу не каждому. Для того, чтобы грамотно сделать ростверк необходимо точно знать какие его геометрические параметры, каково усилие, которое ему предстоит воспринимать и распределять на несущие части конструкции. Для того, чтобы работа была выполнена удачно самое лучшее это воспользоваться помощью опытных инженеров-проектировщиков. Однако, их работа стоит немалых денежных средств. Это может плохо сказаться на семейном бюджете. Из этой тупиковой ситуации есть один неплохой выход. Он заключается в том, чтобы при проектировании использовать пособие по проектированию ростверков.

Оно сейчас является легкодоступным. В нем излагаются все основные теоретические аспекты, а также приведены все варианты расчетов ростверков. Используя данное пособие, можно быть уверенным, что ростверки получатся правильно сконструированными и достаточно прочными.

В пособии собран весь необходимый теоретический и практический материал, приведены примеры расчетов, которыми обязательно нужно пользоваться, чтобы получить необходимую жесткость и прочность.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Расчетом свайно-ростверковых фундаментов занимаются профильные специалисты — инженеры-проектировщики. Выполнению расчетов предшествуют геодезические изыскания на строительной площадке, которые дают проектировщикам необходимую исходную информацию о характеристиках грунтов на объекте.
Важно: без реализации геодезического анализа почвы на объекте проектирование ростверкового фундамента не может быть выполнено правильно, поскольку ключевой параметр фундамента — его несущую способность, можно рассчитать только на основании силы сопротивления грунта.

Рис: Схема свайно-ростверкового фундамента

Процесс геодезии участка начинается с бурения пробных скважин, из которых забирается керн (проба) почвы для дальнейшего анализа в лабораторных условиях. На основе полученных данных производится расчет следующих параметров фундамента.
Свайная часть:

• Требуемая глубина заложения опор;
• Диаметр опор;
• Общее количество опор в фундаменте;
• Схема размещения свай.

Ростверковая часть:

• Конфигурация ростверка — низкий, повышенный, высокий;
• Сечение ростверка;
• Устойчивость конструкции к нагрузкам на изгиб, продавливание;
• Способ армирования обвязки.

Рис: Схема положения ростверка фундамента

Важно: высота размещения ростверка выбирается исходя из степени пучинистости почвы на объекте и веса возводимого здания — легкие дома на склонном к пучению грунте строятся на высоких (поднятых на 20-30 см. над уровнем почвы) ростверках, в нормальных грунтах обвязка укладывается на поверхность почвы, при необходимости обустройства технического подпола либо цокольного этажа, ростверк размещается ниже глубины промерзания почвы.

Ростверк под забор

Ростверк под забор

Итак, ростверк для забора делается следующим образом. Кстати, в данной конструкции будут применяться железобетонные ростверки, их без труда можно сделать своими руками, чтобы не тратить лишние деньги на железобетонные столбы.

Весь процесс достаточно прост и не требует каких-то сверхъестественных знаний и умений.

Для начала, необходимо обзавестись всеми необходимыми материалами. Понадобятся: бетон, опалубка, стальные арматурные прутки.

Если идет речь о заборе, то применяется грунтовой ростверк. Это значит, что опалубка не требует лишних конструктивных элементов. Она делается квадратного сечения из досок. Самое главное, чтобы при ее сооружении не оставалось щелей. Если этого никак не избежать, то можно положить на дно полиэтиленовую пленку. Это обеспечит герметичность, и жидкость не будет утекать из опалубки. Далее в опалубку укладывается стальная арматура. Только после этого можно заливать бетон. Через неделю он затвердеет, и в итоге получится готовый ростверк.

Как видно, ростверк для забора практически ничем не отличается от того, который устанавливается на фундамент зданий. В принципе, у него все то же самое: конструкция, материалы и функции.

Заливка ростверка

Заливка ростверка бетоном один из самых важных этапов конструирования ростверка своими руками. Заливка ростверка производится раствором, который заливается в опалубку. Поэтому, для начала необходимо сделать именно ее. Для этого понадобятся доски. Желательно, чтобы их толщина была достаточной, чтобы выдержать цементный раствор. Так же, при ее сооружении, стоит обратить внимание на то, чтобы не было больших отверстий. После того, как опалубка сделана, в нее необходимо поместить полиэтиленовую пленку, которая должна служить своеобразным барьером для воды. То есть необходимо достигнуть такого эффекта, чтобы из залитого бетона не происходило утечки жидкости.
Теперь можно установить в опалубку стальные арматурные прутки. Они будут улучшать прочностные характеристики ростверка. Их необходимо закрепить, чтобы при заливке бетона не происходило их смещение.

Теперь можно переходить к самой ответственной процедуре, а именно заливке ростверка бетоном. После того, как это сделано, необходимо удалить из опалубки крепления для арматуры, а также удалить лишний воздух из цементного раствора. Это можно сделать вибромашиной. Если таковой не имеется в наличие, то можно воспользоваться черенком от лопаты или куском арматуры. Ими нужно протыкать бетон насквозь, чтобы создать дополнительную возможность для выхода воздуха. Если этого не сделать, то ростверк получится пористым, а это может привести к печальным последствиям для всей конструкции в целом.

После того, как бетон залит, остается подождать около недели до его полного затвердевания. Только после этого можно продолжать строительные работы.

Материал для строительства колонного фундамента

Сетка столбчатых фундаментов

• Каменный столбчатый фундамент возводят из бутового камня, поэтому такой класс столбчатого фундамента носит название бутового;
• Кирпичные фундаменты возводятся из красного кирпича очень хорошего качества, то есть хорошо обожжённого и имеющего практически идеальную прямоугольную форму;
• Бетонный фундамент возводится из тяжёлых бетонных растворов, например бетоны марок В15-В25;
• Бутобетонные выполняются из камня и бетона;
• Монолитные железобетонные выполняются из бетона и арматуры;
• Сборные железобетонные или просто бетонные фундаменты выполнены из железобетонных блоков;
• Асбестоцементные фундаменты выполняются из асбестовых труб, которые заполняются бетоном.

Размеры сечения столбов при разных строительных материалах

Для разных материалов под фундамент есть свой стандарт размера столба, они таковы:

• Для бетона и бутобетона сторона равна 40 сантиметрам;
• Для камня сторона равна 60 сантиметрам;
• Для кирпичной кладки сторона равна 38 сантиметрам, а при перевязке с забиркой порядка 25 сантиметров;
• Для бутового камня сторона равна 40 сантиметрам.

Устройство фундамента

Устройство фундамента под деревянный дом
Итак, пришло время ответить на главный вопрос: как сделать столбчатый фундамент с ростверком?

Технология изготовления состоит из нескольких последовательных этапов:

1. Этап подготовительных работ;
2. Этап разбивки фундамента;
3. Этап рытья ямы;
4. Этап сборки опалубки;
5. Этап армирования;
6. Этап заливки бетона;
7. Этап сооружения ростверка;
8. Этап устройства забирки;
9. Этап гидроизоляции фундамента.

Первый этап заключается в том, что подготавливается площадка под фундамент. Подготовка состоит в том, чтобы убрать весь лишний мусор.

Также необходимо срезать всю растительность, причём не только на площадке для фундамента, но и на пару метров от неё по всему периметру. После этого или сразу нужно убрать и верхний слой грунта, то есть плодородную почву. Глубина такой почвы равна порядка 20-30 сантиметров.

Если под срезанным грунтом лежит песок с камнями, то можно приступать ко второму этапу, а если глина, то следует сделать песчаную подушку, то есть, нанести слой песка, чтобы подложить его под столбы. Если же строительство планируется на торфянике, то нужна полная замена грунта.

После всех случаев нужно также выровнять площадку. Сделать это можно путём срезания бугров и закапывания ям. Разравнивание можно производить граблями, а контроль осуществлять строительным уровнем большой длины.

Так же в процесс подготовки можно включить и подвозку всех необходимых материалов и строительных инструментов.

Второй этап заключается в том, что на участок земли наносят все углы, то есть ставят отметки. Это можно назвать проекцией плана строительства на землю.

Перед началом таких работ по всему периметру следует установить столбы. По ним потом можно ориентироваться на каком расстоянии, какая стена находится, а особенно удобно это делать, если постройка имеет строго прямоугольную форму.

Дальше производится разметка земли под фундамент. При этом особое внимание следует обращать на такие моменты, как прямоугольность фундамента.

Если какой-либо угол составляет больше или меньше, чем ровно 90 градусов, то это приведёт к тому, что стены будут неровными. Также это скажется на том, что сам дом будет не пропорциональным.

Когда разметка проведена, то нужно проверить её правильность. Сделать это можно и при помощи угломера, что позволит определить точное соответствие углов плану строительства, можно проверить и при помощи рулетки.

Её нужно замерить длину каждой стены, если все длины соответствуют проекту, то соответственно разметка была проведена верно.

Фундамент будущего строения

На третьем этапе, при условии правильной разметки, начинаются земляные работы. Они заключаются в том, что необходимо вырыть ямы под столбы.

Если яма имеет больше одного метра в глубину, то можно оставлять её так, как она есть.

Если же яма нужна больше метра, то лучше внутрь поставить откосы для того, чтобы не случилось обратного осыпания грунта. Так же можно по периметру ямы поставить доски, а между ними распорки.

Саму яму лучше выкопать на 30 сантиметров больше глубины заложения, а по ширине можно выкопать шире на все 40 сантиметров, причём это с каждой стороны.

Это нужно для того, чтобы беспрепятственно можно было поставить опалубку и откосы. На дно ямы можно сразу засыпать подушку из песка и гравия, или только из песка. Это поможет устранить эффект морозного пучения.

Подушка должна быть шире фундамента на 20-30 сантиметров, а сам фундамент должен иметь минимальную толщину, как толщина стен. При укладке подушки её нужно постоянно обильно смачивать и утрамбовывать.

Для того, чтобы потом при заливке столба, вода не ушла в землю с раствора, на подушку следует положить любой водонепроницаемый материал, например, рубероид или полиэтилен.

Заливка ростверка

На этапе под номером четыре, этапе установке опалубки потребуются доски. Причём доски должны быть струганы с одной стороны, которая позже прикладывается к бетону. Толщина такой доски должна быть не менее, чем 25 миллиметров, ширина от 120 до 150 миллиметров.

Чтобы сама опалубка не впитывала из бетона всю жидкость, нужно чтобы она имела влажность порядка 25 процентов и выше. Для опалубки можно использовать и другой материал, например какие-либо фанерные плиты, металлические листы и так далее.

Однако, наиболее распространённой является именно деревянная опалубка. Она не так сильно сопрягается с бетоном, что даёт возможность при застывании последнего легко её удалить.

К тому же работать с деревом тоже легче, так как есть возможность подпилить или отсечь лишние участки, да и весит дерево меньше, чем металл.

Опалубку нужно устанавливать строго перпендикулярно земной поверхности. Иногда допускаются случаи, когда опалубка вообще не требуется.

Это возможно тогда, когда земля является сухой и не осыпается. При этом всю яму по периметру нужно обтянуть любым водонепроницаемым материалом.

В качестве опалубки можно использовать асбестовые трубы. Их закапывают в землю друг возле друга, так чтобы не оставалось зазора. Потом в трубы заливают бетонную смесь.

После застывания бетона, трубы не удаляются, а остаются на месте. Предпочтительнее использовать асбестовые трубы с большими диаметрами, от ста миллиметров и больше.

При обустройстве деревянной опалубки следует особое внимание обратить на её прочность, от этого будет зависеть ровность столбов.

Для деревянной опалубки можно использовать готовые досочные щиты. Если таких нет, то можно сделать их самому. Для этого доски укладываются друг возле друга и сверху одной доской, которая будет лежать поперёк всех остальных, сбиваются между собой.

Сруб на столбчатом фундаменте

Два щита между собой скреплять не обязательно, достаточно между ними просто поставить распорки, а с внешней стороны различные откосы.

Пятый этап подразумевает установку арматуры, если столбы будут делаться железобетонными.

Арматура должна вставляться в землю, а не ложиться на неё, то есть получится, что арматурные прутья будут идти вдоль всего столба. При армировании колонн используются прутья арматуры толщиной в 10-12 миллиметров.

Все прутья скрепляются между собой посредством хомутов с шагом примерно в 20-30 сантиметров. Хомут представляет собой проволоку диаметром в 6 и более миллиметров. Этой проволокой обвязывают снаружи все прутья и приваривают его к ним.

При установке арматурных прутьев необходимо сделать так, чтобы их концы торчали над поверхностью фундамента сантиметров на 10-20. Это нужно для того, чтобы потом их скрепить с арматурой ростверка.

Столбчатый фундамент под сруб

На шестом этапе происходит установка вокруг арматуры сбитых деревянных щитов и заливка в получившуюся коробку бетона.

При этом бетон сразу весь не заливают, а делают это в несколько этапов.

То есть сначала заливается сантиметров 20-30, потом утрамбовывается по средствам ручного вибратора, дальше ещё 20-30 сантиметров и опять утрамбовывается и так далее.

После этого седьмым этапом нужно произвести устройство ростверка. Предварительно этой работе нужно произвести расчет ростверка столбчатого фундамента. Он включает в себя выбор ширины ростверка, его толщины, а также параметров арматуры и так далее.

ростверк также может быть железобетонным или просто бетонным. Монтирую ростверк только на ровные столбы.

После заливки колонн, они проверяются на ровность, то есть на то, чтобы они имели одинаковую высоту над уровнем земли и сами были на одном уровне.

Если это не так, то наводится цементный раствор, который состоит из одной части цемента и двух частей песка, и этим раствором добавляют необходимую высоту всем неровным столбам.

После этого начинается сборка непосредственно самого ростверка. Если используется монолитный ростверк, то такой фундамент будет очень прочным, жёстким и устойчивым. Для того, чтобы собрать ростверк нужно все перемычки соединить между собой тонкой проволокой.

Так же можно соединить арматурой, которая приваривается к обеим перемычкам. Арматурный прут, который при этом используется, может быть не очень толстым, например 8 миллиметров.

Затем поверх перемычек делают опалубку и кладут арматурный каркас. После этого заливается бетонная смесь марки М200. После заливки поверхность бетона нужно выровнять и закрыть рубероидом или полиэтиленом, а также подойдёт любой влагонепроницаемый материал.

На восьмом этапе выполняют устройство забирки. Забирка нужна для того, чтобы утеплить то, пространство, которое будет находиться под полом, а также с целью недопущения попадания туда снега, дождя, мусора, пыли и других нежелательных предметов.

Конструкция фундамента

Забирку допускается выполнять из любых строительных материалов. Чаще всего она выполнена из кирпича или

Утепление ростверка

Многие строители сталкиваются с проблемами энергосбережения, когда строят свои собственные дома. Это связано не только с холодными стенами или полом. Когда ростверк холодный, то он также остужает пол. Люди начинают чувствовать дискомфорт. Чтобы этого не происходило необходимо утеплять и ростверк.

Внешнее и внутренне утепление

Утепляя помещение, необходимо достигнуть такой температуры, чтобы на полу она отличалась лишь от общей не более чем на 2 градуса. Этого можно достигнуть утеплив не только пол и стены, но и ростверк. Он утепляется как снаружи, так и внутри.

Итак, с внешней стороны ростверк может быть утеплен пенополистиролом, пеноизолом, пенополиуретаном, пенополиэтиленом и другими утеплителями.

Изнутри он может утепляться теми же утеплителями. Можно использовать стандартную схему утепления бревенчатых домов, а точнее их подпола, виде обратной засыпки грунта. Но главное не забыть закрыть щели под лентой каким-нибудь листовым материалом.

Гидроизоляция ростверка

Опалубка изнутри выкладывается из гидроизоляционного материала. Сверху по всей поверхности фундамента выкладывается гидроизоляция, но перед этим необходимо сделать стяжку из раствора. Это второй барьер гидроизоляции. Первый располагается на стыке ростверка и столба фундамента. Гидроизоляционный материал наклеивается разогретыми битумами. При этом очень важно не допускать пропусков. Гидроизоляция наклеивается на ростверк со всех сторон. Это препятствует попаданию на него влаги даже из грунта. Только в том случае, если ростверк гидроизолирован, можно начинать дальнейшие работы по возведению фундамента.

Область применения столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент с железобетонным ростверком применяется:

• Под постройки, которые не имеют цокольного этажа и выполнены из лёгких строительных материалов;
• При строительстве кирпичных стен с требованием глубокого заложения, то есть порядка 1,5-2 метра. В этом случае ленточный фундамент просто экономически нецелесообразен;
• В случае обеспечения меньшей просадки столбов, нежели ленточного фундамента. Этот показатель зависит исключительно от типа грунта;
• В случае необходимости исключения морозного пучения.

Усиление ростверка

В процессе эксплуатации ростверки могут начать разрушаться. На это есть как объективные, так и субъективные причины. В зависимости от причин могут применяться несколько различных методов усиления.

Методы усиления ростверков

Если внешний слой бетона подвергся коррозии, или на нем стали появляться различные трещины и раковины, то его необходимо усиливать нанесением на поверхность ростверка цементного раствора под давлением. Перед этой процедурой ростверк необходимо тщательно подготовить. Его поверхность очищается с помощью стальных щеток, а затем отмывается струей воды.

Если в бетоне возникают большие пустоты или трещины, то они заделываются путем нагнетания цементного раствора. Для этого необходимо в ростверке перфоратором пробурить отверстия. Их делают таким образом, чтобы они максимально эффективно охватывали поврежденную поверхность. Далее нагнетается растворный цемент. Это приводит к тому, что пустоты полностью заполняются бетоном, а излишки вытекают наружу.

Если речь идет о наружном ростверке. То его достаточно легко усилить, даже если сваи повреждены во многих местах. Для этого в месте повреждения устанавливаются железобетонные обоймы. Они должны быть вкопаны не менее чем на один метр в землю.

8.3.4. Проектирование свайного поля и ростверков

Основная задача проектирования свайного поля и ростверков сводится к максимальному использованию допускаемой на сваю расчетной нагрузки, обеспечению равнопрочности сваи по грунту и материалу, определению оптимальных типоразмеров свай к ростверков и их унификации, обеспечению минимального заложения ростверков и наименьших объемов земляных работ.

Под сооружениями с несущими стенами сваи располагаются, как правило, в один ряд. Не следует допускать недоиспользование несущей способности свай более чем на 15 %, перегрузку свай от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5 %, от кратковременных нагрузок более чем на 20 %.

Для каркасных сооружений число свай в кустах должно быть минимальным. Не рекомендуется принимать число свай в кустах с нагрузкой до 10 000 кН более 16 шт. при сечении 30×30 см, более 12 шт. при сечении 35×35 см, более 9 шт. при сечении 40×40 см или диаметре 50—60 см.

В табл. 8.20 и 8.21 приведены параметры унифицированных кустов из забивных свай квадратного сечения для одноэтажных и многоэтажных зданий, в табл. 8.22 и 8.23 — унифицированных кустов из буронабивных свай без уширения и с уширенной пятой, в табл. 8.24 — унифицированных кустов из полых круглых свай и свай-оболочек. Данные этих таблиц облегчают определение передаваемой на сваю расчетной нагрузки по формуле
Np = N/n ± kxMx ± kyMy
,

— расчетные нагрузки, действующие на фундамент на отметке низа ростверка;
n
— число свай в кусте;
kх, ky
— коэффициенты, принимаемые по табл. 8.20–8.24.

Для сокращения трудоемкости подбора требуемого куста свай целесообразно воспользоваться номограммой, приведенной на рис. 8.15. Куст свай подбирают по заданным расчетным нагрузкам на фундамент N, М

и принятой в проекте расчетной нагрузке на сваю
Fh
в следующем порядке:

0 =
N/Fh
и
e = M
/(
k
2
N
), где коэффициент
k
2 принимается в зависимости от ширины грани или диаметра сваи:

Ширина грани или диаметр сваи, см	25	30	35	40	50	60	80
k 2	0,833	1,0	1,167	1,333	1,667	2,0	2,66

– точка пересечения линии n

0 и
е
определяет требуемые параметры куста свай и шаг свай
a
в продольном направлении;

– шаг свай в поперечном направлении вычисляется по формуле

Кусты свай принимаются по табл. 8.20.

ТАБЛИЦА 8.18. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

Размер сечения или диаметр свай, см	Длина свай, м	Приближенные значения коэффициентов Ks, Kp, Ku
		при гравелистых, крупных песках и глинистых грунтах с IL = 0,0÷0,1			при песках средней крупности и глинистых грунтах с IL = 0,2÷0,3			при мелких и пылеватых песках и глинистых грунтах с IL = 0,4÷0,5
30×30	3–15	1–0,6 +	0,5–0,4 ±	≤ 0,3 –	0,7–0,6 +	0,5–0,4 ±	≤ 0,3 –	0,4–0,3 +	0,2 ±	1,5 bp = 0,525 м.

Размеры ростверков в плане принимаются кратными 30 см и на 20 см больше размеров куста свай по наружному контуру. Конструктивная высота ростверков назначается на 40 см больше глубины стакана или с учетом необходимой заделки анкерных болтов. Расчетная высота ростверков должна быть наименьшей. При ее подборе целесообразно сначала увеличить марку бетона ростверков, а затем его высоту. Размеры ростверков по высоте принимаются кратными 15 см.

Ростверки армируют сварными арматурными изделиями. Стенки стакана ростверка армируют пространственным каркасом, устанавливаемым на подготовку, и поперечными сетками, надеваемыми на пространственный каркас. Расстояние между поперечными сетками принимается не более 1/4 глубины заделки колонны и не более 20 см.

Число арматурных сеток, рассчитанных на местное сжатие, должно быть не менее двух под железобетонными колоннами и не менее четырех под стальными колоннами. Расстояние между сетками по высоте принимается 5—10 см.

Фундаменты из свайного поля размером более 10×10 м проектируют по той же схеме, что и кустовой свайный фундамент, но при этом должны быть обоснованы формы расположения свай (сплошная или кольцевая, по прямоугольной сетке, по радиальным прямым или концентрическим окружностям), расстояние между сваями и порядок их забивки, исключающие выпучивание грунта и недобивку свай.

Сопряжение свай с ростверком осуществляется в соответствии с рекомендациями Руководства [].

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Рис. 8.15. Номограмма для подбора куста свай

— куст свай;
а, а
0 — расстояние между сваями по направлению действия момента при прямоугольной шахматной сетке расположения свай

Число свай в фундаменте следует определять из условия восприятия вдавливающих нагрузок и моментов. Если установленное число свай не обеспечивает восприятия горизонтальных нагрузок, следует применять: наклонные сваи, балки-связи, позволяющие распределить горизонтальные нагрузки на менее загруженные фундаменты; короткие дополнительные сваи в кусте, воспринимающие только горизонтальную нагрузку; зуб, устраиваемый на 1—1,5 м ниже подошвы ростверка и бетонируемый враспор.

Проектирование свайных фундаментов при агрессивных грунтовых водах проводится с учетом требований СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

На стадии изысканий следует установить источник агрессивности подземных вод и, если это возможно, разработать мероприятия по его устранению. В. последнем случае антикоррозионная защита свай и ростверков не требуется. Защита свай и ростверков от коррозии должна проводиться в зависимости от степени и характера агрессивности подземных вод одним из следующих способов:

• – повышением защитных свойств бетона за счет увеличения его плотности, повышением трещиностойкости, применением сталей, вяжущих и заполнителей, наиболее стойких к данной агрессивной среде;
• – применением цементов сульфатостойких, кислотостойких и с умеренной экзотермией;
• – обмазкой или пропиткой свай и ростверков химическими составами.

Обмазку или пропитку следует применять в том случае, если нельзя повысить защитные свойства материала или применить специальные цементы.

При наличии агрессивных подземных вод под ростверки рекомендуется устраивать подготовку из втрамбованного в грунт щебня толщиной не менее 10 см с проливкой битумом.

При устройстве свайного фундамента вблизи подземного сооружения заложение ростверков следует принимать наименьшим независимо от глубины подземного сооружения, принимая дополнительные мероприятия для восприятия сваями горизонтальных нагрузок.

Источник