Свайно плитный фундамент чертеж

Сферы применения и этапы работ по возведению свайно-плитного фундамента

Устройство свайно-плитного фундамента совмещает преимущества обоих типов силовой конструкции.

Эта инновационная технология подходит для строительства тяжеловесных и многоэтажных сооружений на неравномерных и неизученных грунтах, а также в условиях сейсмически опасных территорий.

Устройство конструкции

Конструктивно фундамент состоит из двух несущих частей:

Верхняя часть силовой конструкции покрывает отдельно стоящие опоры. Нагрузка проектного сооружения распределяется через элементы фундамента на грунт таким образом:

• 80–85% веса принимает свайное поле;
• 15–20% – железобетонная плита.

В зависимости от исходных условий выбирают различные типы свай:

Комбинированное свайно-ростверковое основание с монолитной плитой

Свайно-плитный фундамент с ростверком – разновидность предыдущего типа опорной конструкции.

Основные элементы:

1. Опоры, заглубленные в почву.
2. Ростверк, объединяющий оголовки свай.
3. Монолитная плита, связывающая все элементы системы в единую опорную конструкцию.

Ростверк в данной системе отвечает за равномерное распределение нагрузок и связку верхней и нижней частей основания.

Устройство обоих типов фундамента практически одинаковое. Различие между конструкциями заключается в том, что свайно-плитный фундамент полностью опирается на грунт, а наличие ростверка не допускает контакт монолита с почвой. В последнем случае основание защищено от опрокидывающих сил, которые возникают в результате сезонного промерзания почвы.

Когда и какой лучше выбрать?

Плиту на сваях выбирают для строительства многоэтажных домов и промышленных объектов, когда важна жесткость и надежность силовой конструкции на неустойчивых почвах. Такое сооружение будет отличаться устойчивость по отношению к вертикальным и горизонтальным нагрузкам, возникающих в грунте.

Сфера применения свайно-ростверкового основания с плитой шире. Конструктивные особенности системы позволяют использовать фундамент в таких случаях:

• сооружение имеет много тяжелых перекрытий и перегородок, что обуславливает потребность в равномерном распределении веса на основание;
• здание опирается на просадочные и переувлажненные грунты;
• на участке подземные источники близко расположены к поверхности;
• строительство ведется в зоне повышенной сейсмической активности.

Особенности проектирования фундамента при тяжелых геологических свойствах участка описаны в СП 24.13330.2011.

Подготовка и проектирование

Перед проектированием анализируют характеристики участка, а именно:

• тип и физико-механические свойства почвы;
• степень пучения земельных масс;
• глубину сезонного промерзания грунта;
• риски подтопления, оползней и т.д.

Проводят расчеты проектных нагрузок, в том числе в процессе эксплуатации сооружения. На основе полученных данных:

1. Принимают решение о целесообразности применения свайно-плитного или свайно-ростверкового фундамента с плитой.
2. Выбирают строительные материалы (марку бетона, характеристики арматуры и т.п.).
3. Определяются с геометрическими размерами силовых элементов.
4. Рассчитывают оптимальную глубину заглубления опор.
5. Рассчитывают риски относительно осадки и различных деформаций.

Проектирование предполагает составление чертежа. Графический документ содержит сведения:

• габариты возводимой конструкции;
• сечения всех силовых элементов;
• размеры опор, плиты, ростверка, отмостки, уступов;
• места расположения свай с учетом шага;
• элементы гидроизоляции и теплоизоляции;
• особенности армирования;
• линии инженерных коммуникаций и не только.

1. Спецификации всех конструктивных элементов.
2. План установки.
3. Таблицу допустимых нагрузок.
4. Примечания относительно особенностей основания.

Чертежи свайно-плитных фундаментов:

Технологии строительства

Перед началом возведения основания рекомендуется ознакомиться с нормативными требованиями, изложенными в соответствующей документации:

При строительстве представленного типа фундамента применяют несколько технологий:

1. Для плитного основания.
2. Для опорных свай.
3. Для свайно-ростверковой силовой конструкции.

Разметка участка и обустройство котлована

По осям свайного поля делают разметку:

• вставляют в грунт обноски на расстоянии 1,5 м от углов конструкции;
• натягивают шнуры;
• размечают контур известковым раствором.

Принципы устройства котлована:

1. Технология с ростверком не предусматривает выемку грунта под монолитную часть фундамента.
2. Для заглубленной плиты роют котлован на глубину промерзания почвы (2–2,5 м).
3. Для наземной и мелкозаглубленной плиты – 0,5 – 1,0 м соответственно, подготавливая место для песчано-щебневой подушки.

Монтаж свай

Технология устройства свайного поля зависит от выбранного типа опор. Для свайно-плитного фундамента могут быть использованы такие типы свай:

• железобетонные забивные;
• буронабивные армированные;
• винтовые (металлические или железобетонные).

Этапы монтажа железобетонных забивных свай:

1. Делают небольшие углубления в местах устройства силовых элементов.
2. Забивают сваи с помощью специальной техники.
3. Выравнивают опоры на одной высоте.
4. Разбивают бетон в верхней части столба, оставляют выпуск из армированных прутьев для последующей связки с верхним элементом фундамента.

Монтаж винтовых свай:

1. Перед ввинчиванием свай их поверхность покрывают гидроизолирующим составом).
2. Вкручивают сваи на определенную глубину с помощью спецтехники (как правило, опоры имеют больше габариты и качественно вкрутить элементы ручным способом невозможно).
3. Выравнивают сваи на одном уровне по горизонтали (металлическим трубам обрезают верхнюю часть с технологическим отверстием, железобетонным – разбивают бетон для получения доступа к прутьям).
4. Металлические трубы заполняют бетонным раствором, который послужит защитой для металла от окисления.

Последовательность устройства буронабивных свай:

• роют траншеи в грунте;
• на дне шурфа устраивают утрамбованную подушку из песка;
• строят опалубку (часто используют листовой рубероид, который послужит гидроизолирующим слоем для опор);
• помещают в скважину армирующий каркас;
• заливают шурф бетоном;
• протыкают раствор прутом для удаления пузырьков воздуха.

Сваи устраивают в грунте на глубине залегания твердых пород так, чтобы силовая конструкция опиралась на устойчивый несущий пласт.

Технология монтажа свай для свайно-плитного фундамента — в видео:

Изготовление ростверка

В отличие от плиты, ростверк должен находиться на определенном уровне от земли, чтобы силы морозного пучение «не оторвали» его от свай.

Для строительства тяжеловесных конструкции целесообразно использовать железобетонный или металлический ростверки, которые выгодно отличаются повышенной прочностью и долгим сроком службы.

Этапы строительства железобетонного ростверка:

• устройство опалубки;
• укладка гидроизоляционного слоя;
• армирование;
• заливка раствором.

1. Винтовые металлические стержни: оголовки заглубляются в тело ростверка минимум на 5–10 см.
2. Железобетонные столбы: связывают армирующий каркас ленты с выпуском прутьев из нижних силовых элементов.

Монтаж металлического ростверка:

• на оголовки свай приваривают обвязку из швеллера или двутавровой балки, располагая металлический элемент «на ребро»;
• на нижние полки металлической обвязки укладывают слой профнастила.

При монтаже ростверка со съемной опалубкой можно устанавливать швеллер «плашмя», при этом приваривает его к оголовкам не обязательно. В этом случае ростверк изготавливают из дерева, а после застывания бетона его демонтируют.

Как устроена плита?

Технологические этапы строительства верхней монолитной части фундамента:

1. Устройство песчаной подушки.
2. Монтаж бетонной стяжки (подбетонка) без армирования.
3. Укладка гидроизоляционного слоя.
4. Монтаж опалубки (выше на 5–7 см проектной отметки).
5. Армирование.
6. Бетонирование.
7. После застывания – обработка плиты холодной мастикой или битумным праймером.

В зависимости от вида нижней части свайно-плитного фундамента связка арматурного каркаса плиты может быть выполнена с арматурой ростверка или свободными прутьями железобетонных опор.

Особенности устройства монолитной фундаментной бетонной плиты на винтовых сваях:

• к оголовкам труб приваривается швеллер в качестве обвязки, выдерживая один горизонтальный уровень;
• сварные швы зачищаются и покрываются слоем лакокрасочного материала;
• сверху приваривается каркас из металлического проката, создавая опорную плоскость для листов профнастила;
• строится опалубка под плиту (щели между горизонтальной и вертикальными плоскостями заделываются монтажной пеной);
• укладывается арматурный каркас;
• внутренняя часть опалубки заливается раствором;
• после застывания бетона плита обмазывается гидроизоляционным составом.

Варианты обеспечения демпферного пространства под плитой для фундамента с ростверком:

1. Монтаж несъемной опалубки из пенопласта вместо подбетонки. При вспучивании материал сжимается, не оказывая давления на силовые элементы конструкции.
2. Монтаж щитовой опалубки – вариант для висячего ростверка (1–1,5 м над землей), чтобы можно было убрать опалубки после затвердевания бетона.

Устройство плиты на сваях для свайно-плитного фундамента — в видео:

Стоимость погонного метра

Цена строительства складывается из множества факторов, поэтому предварительно обозначить стоимость не решится ни один застройщик. Ориентироваться можно на усредненную стоимость погонного метра плитного фундамента, добавленную к показателю для свайного и ростверкового основания:

Тип основания	Стоимость, руб./м3
Плита на винтовых сваях	12000
Плита на буронабивных сваях	13800
Плита на забивных ж/б сваях	15870
Плита на свайно-ростверковом фундаменте (с ж/б летной)	17800
Плита на свайно-ростверковом фундаменте (с обвязкой швеллером)	16800

Частые ошибки и советы, как их избежать

Монтаж плитно-свайного основания представляет собой сложный и трудоемкий процесс, который обычно доверяют профессиональным строителям. При этом заказчику необходимо проконтролировать, чтобы работники не допускали типичных ошибок:

Отказ от дополнительного гидроизоляционного слоя, когда плита фундамента является полом нижнего этажа.

Для уменьшения теплопотерь эксперты советуют между землей и песчаной подушкой укладывать слой глины, а непосредственно под плиту – листовой пеноплекс.
Заливка раствора в несколько этапов. Проблема связана со значительными потребностями в объеме бетона для строительства. Когда раствор подается частями, он постепенно начинает застывать и в результате образуются швы, снижающие прочность и жесткость фундамента.

Как правило, бетон подают одновременно через специальные желоба, не допуская ударов. Затем раствор подвергают вибрации для удаления воздуха и максимального уплотнения.

Применение обогревателей для скорейшего затвердевания бетона. В результате плита получается неоднородной по составу, а расчетная прочность основания снижается.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Заключение

Комбинированные типы фундамента, обладающие достоинствами свайных и плитных оснований, отличаются повышенной прочностью и долговечностью. Ввиду значительных материальных и трудовых затрат, а также сложности проектных расчетов, свайно-плитное основание применяется только в тех случаях, где другие силовые конструкции не справятся в сложных геологических условиях участка.

Источник

Пример моделирования плитно-свайного фундамента

Страница 1 из 3

1

2

3

>

Коллеги! Посмотрите файл, пожлста. Выполнил простенький пример моделирования основания объемниками. Хотелось бы услышать критику. И услышать ответы на вопросы такого плана:

1. Каков должен быть размер грунтового основания за пределами фундаментной плиты?
2. Какова должна быть жесткость стержней, моделирующих сваи? Кто как решает эту проблему?
3. Как правильно учесть (и как это конкретно выполнить в SCADе) трение грунта о боковую поверхность сваи.
3. Как правильно закрепить основание?
5. Можно ли расставить сваи равномерно через 5-7d?

В общем вопросов уйма. Надеюсь, многие могли бы внести свою лепту в обсуждение этой насущной темы.

Если запустить расчет, то SCAD ругается по поводу нулевой строки матрицы, но расчет проходит. Пока не нашел причину. Если кто обнаружит — будет молодец!

И еще даю картинку деформаций для интересу.

ПРИМЕР КОМБ ФУНД.rar (264.0 Кб, 974 просмотров)

22.04.2008, 12:10 #2

1. в ширину — чем шире тем лучше (проверяется многочисленными опытами (от 1,5 h грунта общего)
в глубину — на величину от ГСТ

2. реальная. возьмите за основу размер сваи

3. это не нужно (для линенных моделей)
3. по низу — все, по боку — от смещения в горизонтальной плосоксти. Все свободные узлы закрепить uxuyuz. В узлах где грунт имеет общие узлы со сваями закреплений делать нельзя.

ps под условным фундаментом и по свае (если нужны таки в ней моменты) грунт лучше разбить по высоте почаще, а вот в плане можно пореже. такие вот относительные понятия

22.04.2008, 20:22 #3

22.04.2008, 21:08 #4

22.04.2008, 21:59 #5

Нормальный модуль упругости для железобетонной плиты 1-й категории трещиностойкости.
Согласно СП по монолитным ж.б. каркасам модуль упругости ж.б. плит с отсутствием трещин для расчетов в линейной постановке принимается равным 0.3*начальный модуль упругости бетона плит.

22.04.2008, 23:56 #6

23.04.2008, 04:58 #7

Отлично! Тогда продолжим.

Плита зависла, потому как я сознательно исключил из работы грунт. Слышал, что многие так делают. Сваи выходят из объемников на 1 метр. Почему именно на 1 — не знаю, цифра понравилась. Если это важный параметр — прошу научить.

Модуль упругости объемников соответствует модулю деформации грунта, Е=20МПа.

Модуль упругости плиты понижен, согласно СП на 0,3.

Хотелось бы услышать того, кто ТАК моделировал основание в реальных проектах. Мнение такого спеца было бы чрезвычайно ценным.

Особенно интересует вопрос о возможности равномерной расстановки свай (через 5-7d) под плитой. Это упростило бы вычисление осадки всего фундамента. Нет ли какого-нибудь завалящего норматива на эту тему, чтобы показать нашей провинциальной экспертизе?

23.04.2008, 06:08 #8

23.04.2008, 07:04 #9

Да, статейка бы не помешала, если там по существу пишется.

Вопрос:
1. Можно ли считать п.7.4.10 СП 50-102-2003 «Длину свай (КСП-прим.моё) следует принимать от 0,5В до В (В — ширина фундамента), расстояние между осями свай а=(5-7)d и более» указанием к тому, что сваи под плитой КСП следует располагать равномерно под плитой с сеткой а?

2. Если все же приходится располагать сваи кустами под плитой КСП, то как определить осадку? Методика п.7.4.11 — 7.4.14 тут вроде как не применима. Но здания то строят? Значит и осадку определяют. КАК?

23.04.2008, 09:28 #10

23.04.2008, 18:20 #11

23.04.2008, 20:45 #12

Да, статейка бы не помешала, если там по существу пишется.

23.04.2008, 20:47 #13

24.04.2008, 05:57 #14

Геотехника. Теория и практика

ИМХО — изложенная в # 12 статья спорная по ряду положений.
В предлагемой методике определения соотношения нагрузки, воспринимаемой сваями и воспринимаемой плитой предполагается, что сваи возьмут на себя нагрузку, равную суммарной н.с. способности свай — ни больше ни меньше. Но это не совсем так. Нагрузка на сваю в ПСФ может быть больше ее н.с. и меньше — она величина переменная. Доля нагрузки, воспринимаемой сваями зависит от соотношения жесткостей ростверка и общей жесткости свай (а не сумме н.с. свай) и это соотношение в линейной стадии величина постоянная.
Кроме этого в статье никак не учитывается взаимовлияние свай на общую осадку роствера-плиты. В п.7.4.10-7.4.14 СП (расчет осадок КСПФ) взаимовлияние учитывается коэффициентом влияния осадки Rs.
Есть определенные недостатки и в методике, изложенной в СП, но по крайней мере жесткости свай, ростверка, взаимовлияние свай в ней учитываются.

По поводу того что есть ПСФ — плита на себя берет большую часть нагрузки, чем сваи (как в приведенной статье 66%) в КСП — наооборот.

24.04.2008, 12:14 #15

Да статья интересная.
Выложенный файл формата скад? — у меня почему то не открылся.

Расчитал я каркас здания совместно со свайным основанием в Ing+2007 и получил интересные факты:
1. я нашел нагрузку (реакцию) на каждую сваю, но что удивило, что по перриметру здания (крайние сваи) показывают реакцию под 150тс, хотя несущая способность свай 60тс. Когда смотришь реакции на обрезе фундаментов (без свай), то нагрузка на сваю 30-40тс, а со сваями странное завышение.
2. просто чудовищное армирование перекрытия, а без свай все нормально ф12 200х200 (шаг колон и стен узкий 3-4,5м). Здание жилое 18 этажей, точка. Грунты слабые, сваи 350х350 l=12м
3. в колоннах нормальное армирование, как и без свай и с ручным расчетом сходиться.
Я уже и с поэтапным возведением смотрел и с физнелином грунта, но первые два пункта сильно не меняются.
Осадка фудамента составила 8-15см (косослой).

Источник