+7(499)-938-42-58 Москва
+7(800)-333-37-98 Горячая линия

Новейшие конструкции и технологии фундаментов из забивных свай

Содержание

Новейшие конструкции и технологии устройства забивных свай

Новейшие конструкции и технологии фундаментов из забивных свай

Устройство свайного фундамента – ключевой момент при строительстве зданий на слабых грунтах. Рассмотрены виды свай, ростверков, технология строительства.

Как устроен свайный фундамент

Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции.

Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами.

Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.

Виды свай и свайных фундаментов

Классификация ведется по видам, смотри раздел 6 СП 50-102-2003. В нем расписаны устройство свайного фундамента, его проектирование, а также виды свайных фундаментов.

По способу погружения они бывают:

  1. Забивные или вдавливаемые. Готовые погружают прямо в грунт или в лидерные (предварительно подготовленные) скважины.

    По материалу – бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

    По армированию:

    с ненапрягаемой арматурой, установленной продольно и поперечными дистанцирующими отрезками арматуры;

    с предварительно напрягаемой продольной прутковой или канатной арматурой с поперечной арматурой или без нее.

    По конфигурации сечения:

    поперечного – прямоугольные, квадратные, круглые, двутавровые и тавровые, круглые или квадратные с круглой полостью.

    продольного – цилиндрические, призматические и с боковыми наклонными гранями – трапецеидальными, ромбовидными, пирамидальными;

    по конструкции – цельные и составные;

    по виду нижнего конца – с плоским концом, с заостренным, с объемным уширенным – булавовидным, полые с открытым или закрытым окончанием и с камуфлетными пятами – со взрывными полостями.

  2. Железобетонные сваи-оболочки, погружаемые с полной или частичной выемкой грунта и не заполняемые бетоном. Могут быть и бетонируемые.
  3. Набивные бетонные и железобетонные. Грунт отжимается в стороны, свая бетонируется.
  4. Буровые бетонные и железобетонные. В пробуренную скважину:

    на растворе устанавливают готовые элементы;

    заливают бетон;

    устанавливают армирующий каркас и заливают бетон.

  5. Винтовые. Стальная труба с винтом на конце.
  6. Буровинтовые. Железобетонное изделие с винтом на конце вкручивается в грунт.

Типы свайных фундаментов:

  1. Из одиночных свай. Применяют для отдельных опор-колонн. Могут использоваться для оград или объектов небольшого размера.
  2. Фундамент – свайный куст. Несколько опор, на которых стоит конструкция. Разновидности свайного куста:

    кустовой – три сваи – треугольником, четыре – квадратом, пять – квадрат с центральной опорой, расстояние между ними от 2,5 до 3,5 диаметров свай;

    ленточный – забивка в одну или две линии, расстояние между опорами более трех поперечных размеров (или диаметров);

    сплошное поле – сваи забиты рядами и образуют сплошное поле с расстояниями от 3 до 6 диаметров.

Различия столбчатого и свайного основания здания

Общность в том, что основание не сплошное, а дискретное, с отдельными «точками» опоры.

Различия свайного и столбчатого фундаментов:

  1. В глубине заложения: сваи погружают на глубину более 5 м, столбы – немного ниже глубины промерзания грунта, т. е. на территории России это от 1 до 2,5 м.
  2. Столб передает нагрузку от здания на грунт своей подошвой, свая – и подошвой и боковыми поверхностями.
  3. Разной площадью сечения – свая длинная и тонкая, столб – широкий и короткий.
  4. Сваи могут использоваться на грунтах с невысокими несущими свойствами, например, на водонасыщенных, неоднородных, столбы – на плотных, однородных, с большой глубиной подземных вод и т. п.

Устройство свайного фундамента из забивных свай, основные различия и применение

Свайный забивной фундамент может быть изготовлен на любых конструкциях, описанных в подразделе 2. п. 1 этой статьи.

Названия они будут носить по названию использованной забивной сваи.

Забивные погружают в грунт на заданную расчетом глубину одним из способов:

  • забивкой паровым, механическим или дизельным молотом;
  • вибропогружением с помощью одного из нескольких разновидностей вибропогружателей;
  • статическим вдавливанием, используя большую массу вдавливающей установки;
  • комбинацией или попеременным использованием нескольких способов.

На оголовках устраивают ленточный или балочный решетчатый ростверк или ростверк в виде сплошной плиты.

Устройство ростверка свайного фундамента

Ростверк – решетка из монолитного железобетона, соединяющая оголовки. Устраивается для размещения несущих наружных и внутренних стен.

Ростверк бывает:

  • низкий или заглубленный – верхняя плоскость или срез находится на уровне или ниже уровня грунта, в этом случае он схож с мелкозаглубленным фундаментом, но от него отличается опорой не на грунт, а на сваи;
  • повышенный или поверхностный – нижняя плоскость находится на грунте, но не опирается на него, на пучинистых грунтах требуется песчаная подушка;
  • высокий или приподнятый – при пучениях грунт его не достает, требует устройства забирки – легкой стенки от грунта до ростверка.

Конструкция ростверка может быть:

  • сборной – готовые балки устанавливаются концами на забитые сваи, стыки соединяют цементно-песчаным раствором;
  • сборно-монолитной – готовые балки делают с выпусками арматуры, стыки арматуры сваривают и в опалубке заливают бетоном;
  • монолитной – арматурные каркасы балок ростверка устанавливают в опалубку, соединяют по определенным правилам и заливают бетоном.

О правилах устройства ростверков и армирования стыков стен и углов смотри тут (статьи «Армирование ленточного фундамента» и «Армирование столбчатого фундамента»).

Технология устройства свайных фундаментов

Технология сооружения таких фундаментов в общем виде содержит следующие этапы:

  • Подготовка стройплощадки. Она заключается в срезке плодородного грунта и выравнивании территории для движения сваепогружающей техники.Готовят площадку для складирования готовых свай или для их изготовления.Все действующие коммуникации под площадкой отмечаются ограждениями или переносятся за территорию свайного поля. Отводятся подземные воды и ливневые стоки.
  • Разметка мест погружения свай или свайного поля. Разметка ведется с использованием разметки главных осей сооружения, вынесенных за пределы фундамента на обноски. В нужные точки погружения забивают колышки в соответствии с проектом фундамента или свайного поля.Делается горизонтальная и вертикальная разметка.
  • Процесс погружения свай. Лебедкой свая подтягивается в зону сваебойного механизма, стрелой подъемника поднимается и устанавливается в точку погружения. Проверяется вертикальность или нужный угол захода в грунт и производится погружение выбранным способом.
  • Срезание оголовков свай, достигших заданного отказа, но не погруженных на заданную глубину. Отказ задается как величина погружения за минуту или за несколько десятков ударов. Если нужно срезать несколько оголовков, то это делают отбойным молотком, если с десятков – используют сваерезки. После разрушения бетона арматура срезается на определенной высоте с учетом запаса для связи с ростверком.
  • Строительство решетчатого ростверка или монолитной плиты. Изготавливается и монтируется опалубка под монолитный ростверк. Устанавливаются и увязываются каркасы балок на углах и стыках с внутренними несущими стенами. Контролируются зазоры для защитного слоя между опалубкой и стержнями каркаса, в т. ч. и снизу.Бетонный раствор нужно заливать сразу весь или частями. Но при заливке частями перерывы не должны быть более 2 – 3 часов. Вибрирование бетона обязательно. Укрывать необходимо зимой, а также жарким летом.Подробное ТТК на устройство свайного фундамента разрабатывается на конкретный объект строительства. Обычно это делается на больших стройках.

По материалу пока еще не задан ни один вопрос, у вас есть возможность сделать это первым

Источник: http://stroynedvizhka.ru/stroitelstvo-nedvighimosty/raznovidnosti-svay-i-fundamentov/

Технология забивки железобетонных свай

Забивные сваи опираются на прочные слои грунта, поэтому их несущая способность достаточно высока. Кроме того они предотвращают опасные деформации грунтов, которые приводят к неравномерной осадке здания и появлению трещин.

Область применения

Использование возможно как на песчаных, так и на глинистых грунтах. Такие фундаментные элементы можно применять не только в качестве опорной части здания, но и для закрепления несущего слоя почвы. Забивные сваи можно использовать в большинстве типов грунта:

  • пески рыхлые и среднеплотные;
  • пластичные и текучие супеси;
  • суглинки и глины тугопластичные, мягкопластичные, текучепластичные.

Можно использовать фундаменты и для глинистых грунтов текучей консистенции, но только при условии выхода надземной части сваи за поверхность грунта на расстояние, не превышающее 2 м.

Чтобы определить возможность использования свай , выполняют пробную забивку. Описание грунтов разных групп приведено в ГОСТ «Грунты. Классификация». Для определения точной геологии выполняют специальные изыскания.

Типы забивных свай

В первую очередь фундаменты такого типа разделяются на три крупных группы по назначению:

  1. общестроительные;
  2. мостовые;
  3. электротехнические.

«Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в Москве»

Новейшие конструкции и технологии фундаментов из забивных свай

ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ МОСКОМАРХИТЕКТУРА

РЕКОМЕНДАЦИИ
по расчету, проектированию и устройству
свайных фундаментов нового типа в г. Москве

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНЫ: НИИОСПом им. Н.М. Герсеванова (д.т.н. Ильичев В.А. – руководитель темы, к.т.н. Мариупольский Л.Г. – ответственный исполнитель, к.т.н. Вахолдин В.В., к.т.н. Джантимиров Х.А., к.т.н. Игнатова О.И., к.т.н. Михеев В.В., к.т.н. Трофименков Ю.Г., к.т.н. Шишкин В.Я.), МНИИТЭПом (к.т.н.

Дузинкевич М.С., к.т.н. Максименко В.А.), АО “Моспроект” (инж. Александровский В.С., Вершадский И.Ф.), Ассоциацией “Стройнормирование” (инж. Дубиняк В.А.), ГПИ ''Фундаментпроект” (инж. Ханин Р.Е.), ПОФ “Гидростройинжиниринг'' (инж. Лешин Г.М.), АО МП “Гидроспецфундаментстрой” (инж.

Басиев А.Н.).

2. ПОДГОТОВЛЕНЫ: к изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов (инж. Шевяков И.Ю., Щипанов Ю.Б.).

3. СОГЛАСОВАНЫ: Управлением развития Генплана, одобрены НТС Москомархитектуры (протокол от 22 сентября 1997 г.).

4. УТВЕРЖДЕНЫ: указанием Москомархитектуры от 18.11.97 № 46.

ВВЕДЕНИЕ

С каждым годом усложняются условия строительства в г.

Москве – новое строительство ведется на территориях со все более сложными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями (слабые грунты, неблагоприятные инженерно-геологические процессы), рядом с существующей застройкой, увеличивается доля высоких зданий и, соответственно, возрастает нагрузки на их основания.

Реконструкция и строительство новых зданий в центральной части города, а также многих зданий в районах нового строительства осуществляется с устройством подземных этажей, когда целесообразно применение комбинированных фундаментных конструкций, выполняющих одновременно функции несущих и ограждающих конструкций.

В таких условиях целесообразно более широкое применение при строительстве фундаментных конструкций из свай. В то же время до настоящего времени в г. Москве при возведении фундаментов используются почти исключительно забивные сваи сечением 30´30 см и длиной до 12 м.

Хорошо известные среди строителей “Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г. Москве” (Москва, 1987 г.) посвящены, по существу, также забивным сваям.

Вместе с тем в последние годы разработаны новые эффективные фундаментные конструкции из свай новых видов, а также из ранее известных, но почти не применявшихся в г. Москве свай.

Использование таких конструкций при строительстве отдельных московских зданий показало их достаточно высокую экономическую эффективность, однако широкому их внедрению препятствует отсутствие нормативной базы.

Целью настоящих Рекомендаций является восполнение этого пробела и предоставление московским проектировщикам и строителям возможности качественного проектирования и устройства упомянутых фундаментных конструкций.

При разработке Рекомендаций использовались материалы НИИОСП им. Н.М.

Герсеванова, ГПИ “Фундаментпроект”, Мосгоргеотреста, МНИИТЭПа, АО “Моспроект”, Московского предприятия “Гидроспецфундаментстрой” и других организаций.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации, разработанные в дополнение и развитие МГСН 2.

07-97 “Основания, фундаменты и подземные сооружения”, распространяются на проектирование и устройство фундаментных конструкций нового типа из свай, включающих несущие и комбинированные (несущие и ограждающие) конструкции из буро-завинчивающихся и буросекущихся свай, комбинированные свайно-плитные фундаменты, а также несущие конструкции из щебеночных, буронабивных, буроинъекционных и забивных свай различных типоразмеров.

1.2. Применительно к фундаментным конструкциям из забивных свай настоящие Рекомендации дополняют “Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г. Москве” (Москва, 1987 г.).

1.3. При выполнении инженерно-геологических изысканий для проектирования фундаментных конструкций из свай, а также при выборе видов и типоразмеров конструкций следует руководствоваться содержащимися в Рекомендациях данными и методиками, учитывающими условия строительства в г. Москве как в части инженерно-геологических условий, так и специфики жилищно-гражданского строительства.

2. НОВЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СВАЙ

2.1.1.Бурозавинчивающиеся сваи применяются в нескальных грунтах для устройства несущих или комбинированных (несущих и ограждающих) фундаментных конструкций и изготавливаются по патенту РФ “Способ возведения сваи в грунте” (патент № 2073084).

2.1.2. Бурозавинчивающаяся свая (рис. 2.1) состоит из металлической трубы (1), крестообразного наконечника (2) и спиральной навивки (3), обеспечивающих погружение сваи путем ее вращения в сочетании с вдавливанием.

2.1.3. Металлические трубы, применяемые для изготовления бурозавинчивающихся свай, могут иметь наружный диаметр от 100 до 800 мм и длину до 12м. Толщина стенки трубы должна быть не менее 6 мм и удовлетворять требованиям прочности и долговечности.

Рис. 2.1. Схема бурозавинчивающейся сваи

2.1.4. Крестообразный наконечник изготавливается ив двух металлических заостренных пластин толщиной 8 мм, сваренных в виде креста между собой.

В зависимости от технологии, устройства бурозавинчивающихся свай, наконечник может быть съемным и оставляемым в грунте после погружения сваи; до проектной отметки или же глухим, приваренным к круглой пластине толщиной не менее 6 мм, закрывающей нижний конец сваи. Угол заострения наконечника – 60°.

2.1.5. Спиральная навивка представляет собой непрерывный металлический стержень треугольного, квадратного или круглого сечения (например, арматуру) шириной в = (0,04 ¸ 0,06)d, приваренный к металлической трубе с шагом а = (0,5 ¸ 1,0))d, где d – наружный диаметр трубы.

2.1.6. При использовании съемного наконечника стенки бурозавинчивающейся сваи, выполняют роль инвентарных обсадных труб и технология устройства свай аналогична технологии, применяемой при изготовлении буронабивных свай типа ВСИ.

2.1.7.

Основная область применения фундаментных конструкций из бурозавинчивающихся свай – строительство и реконструкция зданий и сооружений, вблизи существующих зданий и сооружений, когда погружение забивных и вибропогружаемых свай может вызвать недопустимые динамические воздействия на близлежащие здания и сооружения и их основания, а устройство буронабивных свай – недопустимую разгрузку и разрыхление грунтов при проходке скважин.

2.2. Конструкции из щебеночных свай

2.2.1. Щебеночные сваи применяются для усиления оснований существующих и вновь возводимых фундаментов и изготавливаются в грунтах, устойчиво держащих стенки скважин, по патенту РФ “Способ усиления оснований симметрично нагруженных фундаментов” (патент № 2026926).

2.2.2. Фундаментная конструкция с использованием щебеночных свай создается путем армирования грунтов основания наклонными грунтощебеночными столбами (рис. 2.2).

2.2.3. Такие столбы изготавливаются поэтапно. На каждом этапе сначала проходится участок скважины (1) с помощью пневмопробойника (2). Затем этот участок заполняется щебнем или гравием (3) и засыпанная порция материала втрамбовывается в стенки скважины пневмопробойником с формированием участка щебеночной сваи (4) диаметром D.

Рис.2.2. Схема изготовления щебеночной сваи.

1-скважина, 2-пневмопробойник, 3-щебень (гравий), 4-участок щебеночной сваи, 5-готовая щебеночная свая, 6-внутренняя полость сваи.

После окончания формирования сваи (5) внутренняя ее полость (6) диаметром d, соответствующим диаметру пневмопробойника, заполняется щебнем.

2.2.4. Длина щебеночных свай достигает 10 м, а наружный диаметр – 300мм.

2.2.5. Основная область применения фундаментных конструкций из щебеночных свай – реконструкция и усиление зданий и сооружений различного назначения.

2.3. Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП)

2.3.1. Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП) применяются для многоэтажных тяжелых зданий, строительство которых намечается на площадках, где с поверхности залегают грунты средней прочности и плитный фундамент, даже при достаточной несущей способности грунта, не проходит по деформациям.

2.3.2. Для КСП фундаментов используется буронабивные сваи диаметром 800-1200 мм и длиной до размера, ширины здания, сооружаемые по технологии, предусмотренной п. 2.5а) СНиП 2.02.03-85, либо забивные железобетонные сваи, сплошные, квадратного сечения с поперечным армированием ствола размерами 35´35 или 40´40 см по ГОСТ 19804.1-79*.

2.3.3. По грунтовым условиям и конструкции фундамента сваи в этом типе фундаментов должны работать как висячие, и поэтому они располагаются под фундаментной плитой по сетке с расстояниями между осями свай 5-7 диаметров (поперечных размеров).

2.4. Конструкции из буронабивных свай

2.4.1. Для строительства в г. Москве новым эффективным типом фундаментных конструкций следует считать фундаменты буронабивных свай, устраиваемые в соответствии с требованиями СНиП 2.02.

03-85 буровыми станками с инвентарными обсадными трубами (типа БСИ) и применяемые при возведении гражданских зданий повышенной этажности и крупных промышленных объектов.

Вместе с тем при эффективности устройства уширения в нижней части свай могут быть использованы буронабивные сваи, изготавливаемые с закреплением стенок скважин неизвлекаемыми обсадными трубами (типа БСВо), а при устройстве свай в устойчивых глинистых грунтах – без закрепления стенок скважин (типа БСС).

2.4.2. Диаметр буронабивных свай составляет от 600 до 1500 мм, а длина – до 40 м.

2.4.3. Новой модификацией фундаментов из буронабивных свай являются конструкции буросекущихся свай (рис. 2.3), используемые в качестве ленточных фундаментов либо комбинированных (несущих и ограждающих) фундаментных конструкций, в частности, при устройстве фундаментных конструкций заглубленных сооружений при освоении подземного пространства в г. Москве.

2.4.4. Диаметр буросекущихся свай d составляет от 600 до 800 мм, а длина – до 40 м. Расстояние между центрами свай составляет (0,8÷0,9)d.

2.5. Конструкции из буроинъекционных свай

2.5.1. При реконструкции и усилении зданий различного назначения, а также при новом строительстве в г. Москве эффективными фундаментными конструкциями являются конструкции с использованием буроинъекционных свай, устраиваемых с учетом требований СНиП 2.02.03-85 и “Рекомендаций по применению буроинъекционных свай”, НИИОСП, М., 1997.

2.5.2. При использовании буроинъекционных свай для: усиления фундаментов они, как правило, устраиваются наклонными в виде козловой конструкции. При применении буроинъекционных свай в новом строительстве они устраиваются вертикально.

2.5.3. Диаметр буроинъекционных свай составляет от 150 до 250 мм, длина – до 40 м.

2.6. Конструкции из забивных свай

2.6.1.

Для обеспечения возможности передачи на сваи больших нагрузок и наиболее полного использования прочности материала свай и грунтов основания, снижения материалоемкости и трудоемкости конструкций фундаментов и, в частности, применения безростверковых конструкций фундаментов и конструкций с ростверками при уменьшенном количестве свай в кустах, эффективно расширение номенклатуры свай в соответствии с таблицей 2.1.

Рис.2.3. Схема фундамента из буросекущихся свай

1. Первоочередные бетонные сваи

2. Железобетонные сваи, выполняемые между бетонных свай

3. Объединяющий ростверк

2.6.2. Применение вместо традиционных железобетонных свай сечением 30 ´30 см свай большого сечения, полых круглых свай, свай-колонн, а также составных свай различного типа дает существенный экономический эффект. При этом следует принимать во внимание, что длина цельных свай ограничена 12 м по условиям их транспортировки в г. Москве.

Таблица 2.1

СваиШирина грани или диаметр сваи, смДлина сваи, мИсходная рабочая документация
Цельные квадратного сплошного сечения с ненапрягаемой арматурой35 ´ 358 – 12

Забивной свайный фундамент

Новейшие конструкции и технологии фундаментов из забивных свай

Забивной свайный фундамент – вид фундамента, при котором погружение свайных столбов осуществляется без предварительного извлечения грунта для установки. Классический метод установки – забивание свай ударным методом.

Для этого используются специальное сваебойное оборудование – гидравлическое, паровоздушное или дизель-молоты. В некоторых случаях для погружения свай используются другие способы. К ним относятся установка с помощью вибрации и вдавливания.

Наземная часть свай скрепляется ростверком.

Чем отличаются набивные и забивные сваи

Забивные сваи. Готовые свайные столбы, при помощи специальной техники, загоняются в землю на необходимую глубину.

Забивные сваи.

Буронабивные сваи. Изготавливаются в процессе строительства фундамента. В местах установки проводится бурение скважины на глубину погружения будущей сваи.

Затем в скважину устанавливается арматура, после чего отверстие заполнятся цементным раствором.

Иногда, при обустройстве фундамента на неустойчивых почвах, для дополнительной надежности в скважину помещается металлическая труба и только затем проводится бетонирование.

Буронабивные сваи.

Достоинства и недостатки забивного свайного фундамента

Эксплуатационные особенности, а также достоинства и недостатки зависят в первую очередь от материала и технологии изготовления свай. Но существуют и общие характеристики.

Достоинства забивного фундамента

  1. Обладают высокой прочностью и способны выдерживать большие нагрузки, особенно фундаменты на железобетонных сваях.
  2. Монтаж фундамента не требует серьезной подготовки участка и объемных земляных работ.

  3. Идеально подходит для затопляемых территорий, так как есть возможность поднять дом над уровнем затопления.
  4. Монтажные работы, не смотря на трудоемкость, проводятся в короткие сроки.

  5. При возведении забивного основания, почва не разрыхляется, а наоборот, утрамбовывается, за счет чего повышается надежность и устойчивость конструкцию.
  6. Нагрузки на фундамент передаются на глубинные плотные грунты.

    Это увеличивает несущую способность основания.

Забивной фундамент на практике: возведение при помощи специального оборудования.

Недостатки

  1. Необходимость привлечения спецтехники.
  2. Могут возникнуть сложности с оборудованием цокольного помещения.

  3. Фундамент недостаточно надежен на набухающих и просадочных грунтах.
  4. Возможна неравномерная усадка фундамента.

    Причиной может послужить различие в плотности грунта и разная нагрузка на сваи.

Классификация свай забивного типа

По типу сечения столбы бывают:

  • цельными;
  • трубчатыми (диаметр которых не превышает 80 см и которые имеют грунтовое ядро);
  • Н-образными;
  • с закрытым концом.

По материалу изготовления могут быть:

  • из древесины;
  • из стали;
  • железобетонными.

Особенности деревянного забивного фундамента

Деревянные забивные сваи используются в тех случаях, когда подошва фундамента располагается ниже залегания грунтовых вод.

Для изготовления свайных столбов используются смолистые и устойчивые к гниению породы деревьев – сосна, дуб, ель, пижма, кедр и т.д.

Деревянные сваи чаще всего имеют ширину сечения от 25 до 30 см, а погружение в почву может достигать 12 метров. Конец, который погружается в почву, обязательно должен быть заострен. Если фундамент возводится на плотной почве, на заостренный конец надевается колпачок из стали. Наземная часть столба оформляется под наголовник или стальной бугель.

Забивной фундамент на деревянных сваях.

Различают три вида забивных деревянных свай.

  1. Одиночные. Классические деревянные столбы, которые монтируются по одному.
  2. Пакетные. Свая представляет собой несколько брусьев (обычно 3 или 4 шт.), составленных вместе.
  3. Сваи из клееного бруса. Основное достоинство этого вида – возможность изготовить свайный столб любой длины. Технология изготовления клееного бруса заключает в себе склеивание высушенных и строганных досок. Для работы применяются био- и водостойкие клея, что повышает долговечность и эксплуатационные характеристики изделия.

Заглубление деревянного столба должно проходить на глубину не менее 1,2 метра. Обязательно учитывается уровень промерзания грунта – свая погружается ниже ее как минимум на 0,5 м.

Достоинства и недостатки деревянного забивного фундамента

Основным недостатком такого основания является подверженность древесины гниению. Регулярно меняющийся уровень влажности в почве значительно сокращает срок службы свай из древесины.

К достоинствам деревянных основания относят:

  • экологичность;
  • способность к восстановлению прежних свойств после некоторого давления;
  • простоту монтажа;
  • невысокую стоимость.

Особенности забивного фундамента на ЖБИ-сваях

Железобетонные сваи бывают двух видов – цельными и полыми. Полые изготавливаются при помощи центрифуги, имеют чаще всего круглую форму и используются в строительстве одноэтажных зданий. Не подходят для возведения фундамента в сейсмически активных зонах, торфяных почвах. В отличие от цельных, полые свайные столбы имеют меньший вес, что значительно упрощает работу с ними.

ЖБИ-сваи.

Маркировка свай из железобетона в соответствии с ГОСТом

  • «С» — столбы с поперечным армированием.
  • «СК» — сваи круглые, имеющие полость.
  • «СП» — столбы квадратной конфигурации, имеют круглую полость, за счет чего снижается их вес. Армируются как напрягаемым, так и обычным методом.
  • «СГ» — прямоугольные сваи из тяжелого бетона. За счет увеличения площади сечения, отличаются большей несущей способностью, чем квадратные.
  • «СЦ» — сваи с квадратным сечением без поперечного армирования.
  • «1СД» — колонновидные сваи.
  • «2СД» — колонновидные сваи, предназначенные для установки по средним осям.
  • «ССН», «ССВ» — составные свайные столбы.

Железобетонные сваи сплошного сечения

Цельные сваи бывают нескольких форм – Н-образные, круглой, квадратной или прямоугольной конфигурации.

Особенности армирования

Для изготовления используется гидротехнический бетон и стальная арматура. Армирование может быть как обыкновенным или натяжным.

Особенность армирования с помощью предварительно напряженной арматуры в том, что металлический элемент, прежде чем бетонировать, растягивают с помощью домкрата или другого приспособления.

Также растяжение можно усилить при использовании электричества – через арматуру пропускается огромный ток, что приводит к нагреву металла и он расширяется. Арматура фиксируется в этом состоянии на протяжении всего цикла бетонирования сваи.

Расположение арматуры внутри сваи.

После застывания бетона, напряжение с металлического элемента снимается – прекращается подача тока или ослабляется фиксация домкратом. Такой способ увеличивает прочность изделия.

Между бетоном и металлом возникает напряжение, так как металлический элемент пытается сжаться, а бетон — сохранить свои позиции – старается растянуть металл в прежнее состояние. Это дает возможность частично потянуть армирующий элемент на изгибе и повысить прочность всей конструкции.

В зависимости от положения, сваи армируются двумя способами.

  1. Продольное армирование. Представляет собой основную рабочую арматуру.
  2. Поперечное армирование. Его цель – объединить продольную арматуру и принимать ударную нагрузку в процессе забивания сваи.

Применение забивного ЖБИ фундамента

Железобетонный свайный фундамент — наиболее распространенный тип фундаментов. Он используется для:

  • строительства частных домов;
  • строительства производственных зданий и сооружений;
  • строительства многоэтажных и малоэтажных построек;
  • для построек из кирпича, древесины, газобетона, пеноблоков и других материалов;
  • как основание под каркасные дома, гаражи, беседки и другие хозяйственные постройки.

Особенности ЖБИ-фундамента

  1. Бетонные сваи обладают высокой прочностью и выносливостью. Согласно ГОСТу, прочность бетонного столба должна быть не меньше 200 кгс/см2. Минимальный вес, который может выдержать свая – 125 тонн.

  2. Бетон склонен к разрушению в неблагоприятной среде – почвах с высоким содержанием хлоридов, кальция, сульфатов и других минеральных солей и щелочей.
  3. Большой вес ЖБИ-свай затрудняет транспортировку и установку.

  4. Использование для фундамента того или иного типа свай зависит, в первую очередь, от особенностей почвы.

Подбор типа ЖБИ-основания под почву

  • Свайные столбы напряженного армирования применяются для установки в грунтах, обладающих средней плотностью.
  • Сваи обычного армирования – для монтажа на песчаных и глиняных почвах.
  • Свайные столбы продольного ненапряженного армирования – на грунтах склонных к сжиманию, не имеющих глины и валунов.
  • Колонновидные сваи применяются на глиняных и средней плотности грунтах.
  • Круглые сваи полого сечения – для одноэтажных зданий на устойчивых почвах.

Стальные забивные сваи

Изготавливаются из различного профиля – швеллера, труб и т.д. В длину различают короткие, длинные и составные.

Используются для фундаментов под любые строения, как частные, так и специального назначения, а также применяются в тех случаях, когда нет возможности возведения фундамента на железобетонных сваях.

Стальные забивные сваи.

По конструкции стальные сваи бывают:

  • корневидные;
  • конические;
  • анкерные;
  • колонны.

Чаще всего в строительстве забивного фундамента используются конические сваи.

Достоинства и недостатки фундамента на стальных сваях

Фундаменты на стальных сваях могут возводиться в сложных геологических условиях, например на почвах с высокой плотностью.

К основным плюсам относятся:

  1. Небольшой вес.
  2. Возможность установки на глубину до 90 м.
  3. Возможность возведения фундамента круглогодично.
  4. Длительный срок службы.

Минусом фундамента на металлических сваях является его подверженность коррозиям. Основание может разрушиться в очень короткий срок при неправильной технике возведения, высокой агрессивности среды эксплуатации и некачественном антикоррозийном покрытии.

Этапы возведения забивного свайного фундамента

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо рассчитать необходимые параметры и составить проект здания и самого фундамента с учетом веса, планировки и других особенностей будущей постройки.

При проектировании учитываются несколько факторов.

Особенности грунта.

  • глубина залегания грунтовых вод;
  • агрессивность среды;
  • тип грунта;
  • уровень затопления почвы и т.д.

Вес, который придется выдерживать фундаменту.

  • масса самого строения;
  • снеговая нагрузка;
  • эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
  • масса кровли, чердачного перекрытия и т.д.

Места расположения свай. Сваи располагаются:

  • на каждом углу по наружному периметру;
  • на местах пересечения внутренних стен и стыках наружной и внутренней стены;
  • дополнительные сваи располагаются по периметру здания и внутренних помещений, расстояние между сваями должно быть не более 3 метров.

Проект расположения свай.

Процесс монтажа

Забивание свай — основной монтажный этап при возведении данного типа фундаментов.

Этап 1. Подготовительный.

Прежде чем приступить к монтажным работам, проводится подготовка территории, осуществляется отведение грунтовых вод и рытье котлована. Делается разметка территории, места установки свай отмечаются колышками.

Этап 2. Забивание свай.

Сваи с помощью спецтехники поднимаются и устанавливаются в отведенных местах. Затем с помощью сваебойной машины столбы погружаются в грунт.

Этап 3. Выравнивание.

Установленные сваи проверяются на отклонения и подрезаются до требуемого уровня.

Этап 4. Оборудование ростверка.

Наземная часть свайных столбов соединяется ростверком, чаще всего бетонным. Для его монтажа устанавливается опалубка, проводится армирование и бетонирование. Так же ростверк может быть выполнен из деревянного бруса или метала, в зависимости от материала изготовления свай.

{title}>LiveJournal

Загрузка…

Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г.Москве, Указание Москомархитектуры от 18 ноября 1997 года №46

Новейшие конструкции и технологии фундаментов из забивных свай

1. РАЗРАБОТАНЫ: НИИОСПомим. Н.М.Герсеванова (д.т.н. Ильичев В.А. – руководитель темы,к.т.н. Мариупольский Л.Г. – ответственный исполнитель, к.т.н.Вахолдин В.В., к.т.н. Джантимиров Х.А., к.т.н. Игнатова О.И.,к.т.н. Михеев В.В., к.т.н. Трофименков Ю.Г., к.т.н. Шишкин В.Я.),МНИИТЭПом (к.т.н.

Дузинкевич М.С., к.т.н. Максименко В.А.), АО”Моспроект” (инж. Александровский B.C., Вершадский И.Ф.),Ассоциацией “Стройнормирование” (инж. Дубиняк В.А.), ГПИ”Фундаментпроект” (инж. Ханин Р.Е.), ПОФ “Гидростройинжиниринг”(инж. Лешин Г.М.), АО МП “Гидроспецфундаментстрой” (инж. БасиевА.Н.).

2. ПОДГОТОВЛЕНЫ к изданиюУправлением перспективного проектирования и нормативов (инж.Шевяков И.Ю., Щипанов Ю.Б.).

3. СОГЛАСОВАНЫУправлением развития Генплана, одобрены НТС Москомархитектуры(протокол от 22 сентября 1997 г.).

4. УТВЕРЖДЕНЫ указаниемМоскомархитектуры от 18.11.97 № 46.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. НастоящиеРекомендации, разработанные в дополнение и развитие МГСН 2.

07-97 “Основания, фундаменты иподземные сооружения”, распространяются на проектирование иустройство фундаментных конструкций нового типа из свай, включающихнесущие и комбинированные (несущие и ограждающие) конструкции избурозавинчивающихся и буросекущихся свай, комбинированныесвайно-плитные фундаменты, а также несущие конструкции изщебеночных, буронабивных, буроинъекционных и забивных свайразличных типоразмеров.

1.2. Применительно кфундаментным конструкциям из забивных свай настоящие Рекомендациидополняют “Временные технические указания по расчету,проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий исооружений в г.Москве” (Москва, 1987 г.).

1.3. При выполненииинженерно-геологических изысканий для проектирования фундаментныхконструкций из свай, а также при выборе видов и типоразмеровконструкций следует руководствоваться содержащимися в Рекомендацияхданными и методиками, учитывающими условия строительства в г.Москвекак в части инженерно-геологических условий, так и спецификижилищно-гражданского строительства.

2.1.Конструкции из бурозавинчивающихся свай

2.1.1.Бурозавинчивающиеся сваи применяются в нескальных грунтах дляустройства несущих или комбинированных (несущих и ограждающих)фундаментных конструкций и изготавливаются по патенту РФ “Способвозведения сваи в грунте” (патент № 2073084).

2.1.2.Бурозавинчивающаяся свая (рис.2.1) состоит из металлической трубы(1), крестообразного наконечника (2) и спиральной навивки (3),обеспечивающих погружение сваи путем ее вращения в сочетании свдавливанием.

Рис.2.1. Схема бурозавинчивающейся сваи

Рис.2.1. Схема бурозавинчивающейся сваи

2.1.3. Металлическиетрубы, применяемые для изготовления бурозавинчивающихся свай, могутиметь наружный диаметр от 100 до 600 мм и длину до 12 м. Толщинастенки трубы должна быть не менее 6 мм и удовлетворять требованиямпрочности и долговечности.

2.1.4. Крестообразныйнаконечник изготавливается из двух металлических заостренныхпластин толщиной 8 мм, сваренных в виде креста между собой.

Взависимости от технологии устройства бурозавинчивающихся свайнаконечник может быть съемным и оставляемым в грунте послепогружения сваи до проектной отметки или же глухим, приваренным ккруглой пластине толщиной не менее 6 мм, закрывающей нижний конецсваи. Угол заострения наконечника – 60°.

2.1.5. Спиральная навивкапредставляет собой непрерывный металлический стержень треугольного,квадратного или круглого сечения (например, арматуру) шириной= (0,040,06), приваренный к металлической трубе с шагом= (0,51,0) , где – наружный диаметр трубы.

2.1.6. При использованиисъемного наконечника стенки бурозавинчивающейся сваи выполняют рольинвентарных обсадных труб и технология устройства свай аналогичнатехнологии, применяемой при изготовлении буронабивных свай типаБСИ.

2.1.7.

Основная областьприменения фундаментных конструкций из бурозавинчивающихся свай -строительство и реконструкция зданий и сооружений вблизисуществующих зданий и сооружений, когда погружение забивных ивибропогружаемых свай может вызвать недопустимые динамическиевоздействия на близлежащие здания и сооружения и их основания, аустройство буронабивных свай – недопустимую разгрузку и разрыхлениегрунтов при проходке скважин.

2.2.Конструкции из щебеночных свай

2.2.1. Щебеночные сваиприменяются для усиления оснований существующих и вновь возводимыхфундаментов и изготавливаются в грунтах, устойчиво держащих стенкискважин, по патенту РФ “Способ усиления оснований симметричнонагруженных фундаментов” (патент № 2026926).

2.2.2. Фундаментнаяконструкция с использованием щебеночных свай создается путемармирования грунтов основания наклонными грунто-щебеночнымистолбами (рис.2.2).

Рис.2.2. Схема изготовления щебеночной сваи

Рис.2.2. Схема изготовления щебеночной сваи

1 – скважина, 2 – пневмопробойник, 3 – щебень (гравий), 4- участок щебеночной сваи,
5 – готовая щебеночная свая, 6 – внутренняя полость сваи.

2.2.3. Такие столбыизготавливаются поэтапно. На каждом этапе сначала проходитсяучасток скважины (1) с помощью пневмопробойника (2).

Затем этотучасток заполняется щебнем или гравием (3) и засыпанная порцияматериала втрамбовывается в стенки скважины пневмопробойником сформированием участка щебеночной сваи (4) диаметром .

После окончанияформирования всей сваи (5) внутренняя ее полость (6) диаметром, соответствующим диаметру пневмопробойника,заполняется щебнем.

2.2.4. Длина щебеночныхсвай достигает 10 м, а наружный диаметр – 300 мм.

2.2.5. Основная областьприменения фундаментных конструкций из щебеночных свай -реконструкция и усиление зданий и сооружений различногоназначения.

2.3.Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП)

2.3.1. Комбинированныесвайно-плитные фундаменты (КСП) применяются для многоэтажныхтяжелых зданий, строительство которых намечается на площадках, гдес поверхности залегают грунты средней прочности и плитныйфундамент, даже при достаточной несущей способности грунта, непроходит по деформациям.

2.3.2. Для КСПфундаментов используются буронабивные сваи диаметром 800-1200 мм идлиной до размера ширины здания, сооружаемые по технологии,предусмотренной п.2.5а) СНиП2.02.03-85, либо забивные железобетонные сваи, сплошные,квадратного сечения с поперечным армированием ствола размерами3535 или 4040 см по ГОСТ 19804.1-79*.

2.3.3. По грунтовымусловиям и конструкции фундамента сваи в этом типе фундаментовдолжны работать как висячие, и поэтому они располагаются подфундаментной плитой по сетке с расстояниями между осями свай 5-7диаметров (поперечных размеров).

2.4.Конструкции из буронабивных свай

2.4.1. Для строительствав г.Москве новым эффективным типом фундаментных конструкций следуетсчитать фундаменты из буронабивных свай, устраиваемые всоответствии с требованиями СНиП2.02.

03-85 буровыми станками с инвентарными обсадными трубами(типа БСИ) и применяемые при возведении гражданских зданийповышенной этажности и крупных промышленных объектов.

Вместе с темпри эффективности устройства уширения в нижней части свай могутбыть использованы буронабивные сваи, изготавливаемые с закреплениемстенок скважин неизвлекаемыми обсадными трубами (типа БСВо), а приустройстве свай в устойчивых глинистых грунтах – без закреплениястенок скважин (типа БСС).

2.4.2. Диаметрбуронабивных свай составляет от 600 до 1500 мм, а длина – до 40м.

2.4.3. Новой модификациейфундаментов из буронабивных свай являются конструкции буросекущихсясвай (рис.2.3), используемые в качестве ленточных фундаментов либокомбинированных (несущих и ограждающих) фундаментных конструкций, вчастности, при устройстве фундаментных конструкций заглубленныхсооружений при освоении подземного пространства в г.Москве.

Рис.2.3. Схема фундамента из буросекущихся свай

Рис.2.3. Схема фундамента из буросекущихся свай

1. Первоочередные бетонные сваи

2. Железобетонные сваи, выполняемые между бетонныхсвай

3. Объединяющий ростверк

2.4.4. Диаметрбуросекущихся свай составляет от 600 до 800 мм, а длина – до40 м. Расстояние между центрами свай составляет (0,80,9) .

2.5.Конструкции из буроинъекционных свай

2.5.1. При реконструкциии усилении зданий различного назначения, а также при новомстроительстве в г.Москве эффективными фундаментными конструкциямиявляются конструкции с использованием буроинъекционных свай,устраиваемых с учетом требований СНиП2.02.03-85 и “Рекомендаций по применению буроинъекционныхсвай”, НИИОСП, М., 1997.

2.5.2. При использованиибуроинъекционных свай для усиления фундаментов они, как правило,устраиваются наклонными в виде козловой конструкции. При применениибуроинъекционных свай в новом строительстве они устраиваютсявертикально.

2.5.3. Диаметрбуроинъекционных свай составляет от 150 до 250 мм, длина – до 40м.

2.6.Конструкции из забивных свай

2.6.1.

Для обеспечениявозможности передачи на сваи больших нагрузок и наиболее полногоиспользования прочности материала свай и грунтов основания,снижения материалоемкости и трудоемкости конструкций фундаментов и,в частности, применения безростверковых конструкций фундаментов иконструкций с ростверками при уменьшенном количестве свай в кустах,эффективно расширение номенклатуры свай в соответствии с таблицей2.1.

2.6.2. Применение вместотрадиционных железобетонных свай сечением 3030 см свай большого сечения, полых круглыхсвай, свай-колонн, а также составных свай различного типа даетсущественный экономический эффект. При этом следует принимать вовнимание, что длина цельных свай ограничена 12 м по условиям ихтранспортировки в г.Москве.

Таблица2.1

Сваи

Ширина граниили диаметр сваи, см

Длина сваи,м

Исходнаярабочая документация

Цельныеквадратного сплошного сечения с ненапрягаемой арматурой

3535

8-12

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.