Расстояние между сваями: Как рассчитать расстояние между сваями?

Содержание

Как рассчитать расстояние между сваями?

Дата публикации: 17.09.2019 16:31

Правильный расчет расстояния между опорами свайного фундамента обеспечивает гарантированную устойчивость основания к осадочным процессам. Комплексные расчеты, используемые для расчета оптимального интервала, производятся с учетом габаритных размеров и веса возводимой конструкции, типа устанавливаемых опор и технических характеристик грунта в месте строительства.

Последовательность вычислений

В начале расчетов определяется несущая способность грунта. При инженерно-геологических исследованиях производится анализ проб грунта и несущей способности контрольной сваи. Специальные таблицы позволяют определить несущую способность определенного типа грунта согласно стандартной классификации.

На следующем этапе определяется общий вес возводимой конструкции. Итоговая нагрузка на каждую сваю зависит от совокупной массы стройматериалов, мебели, бытовых приборов и снежного покрова, формирующегося в зимнее время на крыше здания.

Для расчета необходимой площади подошвы фундамента применяется формула S=M/N, в которой:

  • S – площадь подошвы, измеряемая в см2;
  • М – общая масса конструкции в кг;
  • N – несущая способность грунта (определяемая в кг/см2).

После определения общей площади подошвы несложно рассчитать необходимое количество винтовых опор или буронабивных свай. К примеру, при массе здания около 150 тонн и несущей способности грунта 15 кг/см2 величина площади подошвы должна составлять 10 000 см2.

После выбора типоразмера опор определяется количество свай с учетом площади их основания. У цилиндрической буронабивной сваи диаметром 40 см опорная площадь составляет 1256 см2. Площадь подошвы опоры ВС 108 – 706 см2. Площадь основания опоры ТИСЭ с расширением нижней части в 0,5 метра составляет 1960 см2.

В итоге, для здания массой 150 тонн потребуется 5 опор ТИСЭ с диметром придонной части 0,5 м, или 15 опор стандарта ВС108, или 8 цилиндрических буронабивных опор диаметром 40 см.

Определение расстояния между свайными опорами

Величина оптимального расстояния между свайными опорами находится в диапазоне между минимально допустимым и максимально возможным значениями. Для понимания принципа расчета оптимального шага свай необходимо обратиться к методам определения минимальных и максимальных величин.

Минимальное расстояние

Монтаж буронабивных свай, ввинчивание опоры или бурение цилиндрической шахты способствует значительному уплотнению грунта вблизи места погружения. Уплотнение грунта приводит к необходимости соблюдения интервала, превышающего тройной диаметр монтируемых опор. Фактически минимально допустимое расстояние при монтаже опорных элементов составляет 3 диаметра свай. Отклонения от правила допускаются по монтаже наклонных свай, устанавливаемых с интервалом 1,5 диаметра погружаемых опорных элементов.

Максимальное расстояние

Несущая способность ростверка, обеспечивающая стабильное положение горизонтальных элементов здания (плит и балок), определяет максимально допустимый интервал между сваями. Общепринятая классификация устанавливает величину максимального шага в 5-6 диаметров погружаемых опор. С учетом действующих нормативов, диапазон расстояний между свайными опорами ВС108 составляет от 1 метра до 2 метров. Интервал между 40-сантиметровыми опорами, используемыми при монтаже буронабивных фундаментов, может составлять от 1,2 метра до 2,4 метров.

 

Расстояние между винтовыми сваями – выбор минимального и максимального шага

Свайный фундамент активно используется в строительстве в различных регионах России. Популярность технологии обусловлена возможностью создать надежную и эффективную опору на проблемных грунтах.


Правильная расстановка опор – один из ключевых аспектов, определяющих долговечность свайной конструкции. При соблюдении технологии удается избежать просадки основания и отдельных частей дома. Поэтому шаг между сваями в фундаменте требует особого внимания.

Особенности расчета

Оптимальный шаг между сваями рассчитывается еще на этапе создания проекта. От этой величины зависят технические параметры, прочность и долговечность фундамента. Соблюдение правильного интервала позволяет избежать просадки здания в случае, если опоры будут расположены слишком далеко друг от друга, и дополнительных расходов при их чрезмерно близком размещении.

При расчете расстояния между опорами учитывают специфику почвы и вес сооружения. Важно, чтобы все элементы конструкции равномерно опирались на точки распределения веса в фундаменте – свайные опоры.

Полезная нагрузка свай определяется СНиПами или ТУ. В среднем, одна опора может выдерживать до 2 тонн веса. Однако каждый случай индивидуален, и для всех видов застройки необходимо выполнять отдельный расчет с учетом типа сооружения и особенностей грунта.

Анализ грунта

Возведение любого сооружения начинается с исследования почвы на участке, планируемом под застройку. Проведение анализа грунта позволит установить его тип, структуру, сократить риски строительства и определиться с глубиной заложения свай. Также на основании полученных данных выбирается вид фундамента.


В соответствии со строительными правилами и нормами, для анализа грунта выполняют:

  • пробное бурение;
  • забор и лабораторные исследования состава почвы и грунтовых слоев.

Опытный специалист способен определить состояние почвы визуально. Однако для получения достоверных данных о несущей способности грунта необходимо точное исследование.

Пробное бурение достаточно выполнить на глубину 2 м. Если на 0,5 м прочность грунтового слоя высокая, сваи ставятся на 2,5 метра. Если низкая – необходимо заглубляться до 4 метров.

Несущая способность почвы – важный показатель, который необходимо учитывать при расчете расстояния свай. Зная данный показатель грунта, можно вычислить, какую нагрузку способна выдержать 1 опора.

Анализ веса и конструкции здания

Особенности будущего здания – один из ключевых параметров, который следует учитывать при расчете расстояния между опорами. Общий вес нагрузки на фундамент складывается из следующих величин:

  • вес дома – предполагаемый вес конструкции с учетом отделочных материалов, мебели;
  • предполагаемый максимальный вес снежного настила в зимний период;
  • ветровая нагрузка;
  • эксплуатационная нагрузка.

Вес снежного настила зависит от региона, в котором предполагается осуществить застройку. Для каждой области он определен нормативом, также, как и показатель ветровых нагрузок. Показатель снеговой нагрузки рассчитывается по формуле: вес снежного настила = пласт снега на 1 кв.м. х S поверхности крыши.

Эксплуатационная нагрузка зависит от типа сооружения и определена ГОСТом. Для промышленных объектов она составляет 200 кг/м. кв., для жилых сооружений - 150 кг/м.кв. Повышение эксплуатационной нагрузки требует применения большего количества свай при закладке фундамента и уменьшения расстояния между ними.

Выбор свай

Выбор свай определяется конструкцией сооружения, типом грунта и коэффициентом нагрузки.

В зависимости от материала, из которого изготовлены сваи, различают деревянные, бетонные или железобетонные и металлические опоры.

  • сваи из дерева используются очень редко ввиду их недолговечности и сравнительно невысокой несущей способности. Чаще в строительстве применяются бетонные или металлические сваи;
  • железобетонные сваи используются в строительстве больше благодаря прочности и способности выдерживать высокие нагрузки;
  • металлические опоры изготавливаются из стальных труб разного диаметра, и способны выдерживать более интенсивные нагрузки в сравнении с деревянными вариантами. Они применяются при строительстве на участках со сложным для забивки грунтом. Самый распространенный тип металлических опор – винтовая свая, применяемая при различных видах почвы, для возведения жилых построек, каркасных домов, дачных сооружений.

Характеристики оснований играют существенную роль при формировании несущей способности фундамента. Средняя длина свай, представленных на строительном рынке, варьирует в диапазоне от 0,5 до 11,5 м. Важным параметром является и диаметр опор – от 57 мм и выше. Чем больший диаметр имеет основание, тем выше его несущая способность. Например, при показателе в 76 мм свая выдерживает нагрузку в 3 тонны, в то время как при диаметре в 108 мм несущая способность увеличивается до 5-7 тонн.

Выбор шага установки свай

От правильного расчета расстояния между сваями в фундаменте зависит, насколько долговечным он будет. Считается, чем больше свай и меньше шаг между ними, тем меньшую нагрузку они будут оказывать на грунтовые слои, и тем надежнее будет сооружение. Однако установка большого количества опор не всегда оправдана и экономически целесообразна.

По этой причине шаг установки свай рассчитывается строго и напрямую зависит от совокупности нескольких параметров:

  • конструкции и веса будущего сооружения;
  • типа почвы;
  • вида ростверка;
  • несущей способности свай.

Оптимальные показатели минимального и максимального расстояния между сваями в фундаменте определяют посредством расчета.

Шаг минимум

В практике отечественного строительства минимальный шаг между сваями в фундаменте составляет 1,7 метра. Следует учитывать, что для каждого случая он индивидуален и рассчитывается, исходя из следующих показателей:

  • конструкции сооружения;
  • типа используемых опор;
  • диаметра опор;
  • плотности ростверка.

Стандартно минимальное расстояние рассчитывается инженерами по формуле: 3хD, где D – диаметр используемой сваи.

Такой тип расчета подходит не для всех видов опор. При применении деревянных свай этот показатель должен соответствовать 0,7 м, железобетонных – 0,9 м.

Выдерживать шаг менее 2 диаметров опор запрещено СНиПами. Исключение составляет установка наклонных свай – опор, забитых в грунт под углом по отношению к вертикальной оси. При их размещении допускается выдерживать шаг 1,5хD.

Шаг максимум

Максимальный шаг между сваями рассчитывается по формуле: 5хD или 6хD, в зависимости от типа почвы, где D - диаметр сваи. В некоторых случаях может применяться показатель 8хD, но только при условии устойчивой почвы. Если опоры будут располагаться на большем расстоянии, то каждая из них будет принимать нагрузку самостоятельно, что неизменно приведет к разрушению ростверка и проседанию дома.

Распределение по площади

Группирование свай по всей площади фундамента определяет равномерность распределения веса сооружения на основание.

В первую очередь сваи размещаются в углах опор, на которые приходится наиболее интенсивная нагрузка. Дополнительные сваи устанавливаются также в другие места с высокой нагрузкой: под несущие перегородки.

Под каждую стену вкручивается еще одна или несколько опор таким образом, чтобы расстояние между сваями не превышало максимального и не было меньше минимального показателей.

Некоторые проекты домов предполагают неравномерную нагрузку на фундамент, поэтому расположение свай может быть асимметричным. При размещении опор в фундаменте для зданий со сложным контуром обязательно устанавливается стоевая в каждый угол сооружения, а также по периметру, в зависимости от конструкции здания.

Варианты расположения свай

При возведении фундамента важно учитывать не только расстояние между свайными опорами, но и варианты их расположения.

К наиболее распространенным способам относят:

  • одиночное расположение. Опоры располагаются под углами и вертикальными стойками дома. Шаг при этом не превышает 3 м;
  • свайные ленты. Распределение свай – такое же, как, как одиночное, но с меньшим шагом – до 0,5 м. Такой фундамент используется при возведении стен жилых зданий;
  • «кустовые» способы расположения опор. Применяются для построек, которые оказывают интенсивную нагрузку;
  • сплошные сваи. Такой тип используется для очень тяжелых сооружений или при возведении зданий на грунте со слабой несущей способностью;

Для малоэтажного строительства используется одиночное и ленточное расположение свай. Сплошное и кустовое расположение применяются при возведении более серьезных сооружений, которые оказывают сильную нагрузку на фундамент.

Расчет оптимального расстояния между сваями – один из важнейших вопросов возведения фундамента. Правильно расставленные свайные опоры помогут обеспечить целостность застройки, избежать просадок и разрушений.

Расстояние между сваями для каркасного дома

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома является наиболее важным аргументом при возведении основания строения.

В данной ситуации нужно учитывать, что общий вес конструкции переносится на опоры, которые в свою очередь, оказывают давление на грунт.

В этой связи важно правильно определиться с количеством установленных свай и равномерно распределить действующую суммарную нагрузку, поскольку от этого будет зависеть период функционирования постройки.

Описание конструкции

Виды свай

Свайная конструкция представляет собой единое целое, состоящее из многочисленных несущих элементов и ростверка.

Сваи могут существенно различаться друг от друга не только внешним видом, но и материалом и методом монтажа. На сегодняшний момент наиболее востребованными считаются следующие типы опор:

  • винтовые;
  • забивные.

Шаг установки между ними определяется исходя из глубины залегания и материала, из которого они изготовлены. Ростверк играет не менее важную роль, так как гарантирует соединение опор в одно целое и может быть представлен в различных видах, но в большинстве случаев подбирается, исходя из технологии установки или закрепления свай.

Порядок выполнения работ

Погрешность при перенесении разметки с бумаги на объект не должна превышать 2 – 3 см

Монтаж свайного фундамента идентичен вне зависимости от выбранного метода внедрения. Прежде всего, определяется участок, на котором не должно находиться магистральных коммуникаций (водопровод, газопровод, канализация, линии электропередач, линии связи). После этого необходимо произвести разметку. Погрешность для данной ситуации допускается не более 2 – 3 см. Она полностью должна совпадать с проектом, предварительно составленным на бумаге.

Устанавливать опоры рекомендуется в подготовленные ямки глубиной 15 – 30 см. В каждой свае есть специальное отверстие для установки лома, который при вкручивании будет играть роль рычага. После того, как он вставлен, на него надевается труба сечением не более 50 мм, начинается ввинчивание.

Что характерно этому методу, при увеличении длины трубы давление на сваю будет уменьшаться. Обороты делаются в противоположном направлении оси сваи, при этом за один пройденный круг она должна погружаться в грунт на 15 – 20 см.

Отклонения от заданной вертикали строго контролируются и при малейших изменениях корректируются. Нужно учитывать, чем глубже винтовые сваи погружены в землю, тем сложнее выправить их наклон.

Глубина погружения свай в грунт зависит от особенностей почвы, климатической зоны

Расчёт глубины вхождения опоры в землю подлежит подробному вычислению. При этом учитываются региональные климатические особенности региона, в котором расположен земельный участок, расположению русла подземных вод, архитектурным и конструктивным особенностям строящегося здания.

Если планируется выполнять все работы самостоятельно без обращения к услугам специалистов, чтобы получить более точный и правильный расчет, придётся воспользоваться услугами геодезистов – архитекторов. Они сделают анализ грунта, составят точный план земельного участка, определят все интересующие величины и дадут профессиональные советы по поводу глубины установки и расстояния между сваями.

Хотя минимальное расстояние и глубина погружения зависят от составленного проекта, необходимо учитывать, в землю они должны входить не менее чем на 2 м. Нижняя часть должна располагаться в плотном слое грунта.

Рекомендуемое расстояние между опорами

Расстояние между опорами закладывайте не более 3 м

Технология строительства на свайном фундаменте пользуется популярностью. Однако желающие воспользоваться данным методом задаются вопросом: какое расстояние должно быть между винтовыми сваями?

Расчет величины происходит исходя из суммарной нагрузки строения и свойств грунта. При этом вычисление не производится для временного и неответственного строения. Максимальное расстояние между сваями составляет 3 м, однако довольно часто оно снижается до 1 – 1,5 м.

При определении шага опор нужно не забывать о ростверке. Каждый его конец должен располагаться на край вкрученной сваи. Данное правило касается каркасных, брусовых и срубовых домов.

При заливке бетонной связки этот нюанс можно игнорировать.

Опоры располагаются там, где проходят несущие стены

При обустройстве дома с плитным фундаментом, расположенном на винтовых трубах, расчёт шага и глубины залегания подлежит обязательной сертификации и проверке проектной документации специалистом.

Технология предполагает сложное вычисление, хотя порядок выполнения работ аналогичен: сваи в определённом порядке погружаются в грунт, на них ставятся бетонные плиты.

Расположение опор идентично – под несущими стенами, перегородками и колоннами.

Главные принципы расчета

Выполняя расчет шага винтовых свай, нужно принимать во внимание многочисленные факторы. Установка опор должна производиться на нужном расстоянии.

Ошибочное определение величины может привести к тому, что стены просядут или расход средств будет избыточным.

Исходя из этого, необходимо учитывать следующие нюансы:

  1. Фактическая масса наземной конструкции, строительных и отделочных материалов.
  2. Средний ориентировочный вес бытовой техники, мебели и коммуникаций.
  3. Примерный вес снега на крыше и максимальные порывы ветра.
  4. Свойства, технические возможности труб, которые ставятся в качестве опор.
  5. Резерв.
Придерживайтесь стандартов, указанных в СНиПе

Рассчитывая шаг винтовых свай, нужно отталкиваться от требований, указанных в техническом условии и СНиП. В качестве примера можно привести дом из бруса.

Для таких строений применяется коэффициент равный 140 кг нагрузки на 1м2 площади. При этом показатели расчета снега и ветровых порывов берутся из справочника, смотря, в каком регионе расположен строящийся объект.

В качестве резервного коэффициента берётся величина, равная 1,15 – 1,2.

Минимальное расстояние и количество промежутков между винтовыми опорами напрямую зависит от диаметра трубы, размеру лопастей и их форме. Подробнее о свайном фундаменте смотрите в этом видео:

Для примера можно воспользоваться таблицей, приведённой ниже:

Сама процедура расчета расстояния между винтовыми и буронабивными сваями не сложная. Общий вес строения нужно разделить на несущие способности каждой из опор.

Результатом станет величина труб, которые необходимо устанавливать для конкретного строения. Полученное количество распределяется по всей площади фундамента дома (как ставить, шаг установки и дистанция между ними рассказывалось ранее).

Нужно учитывать, что каждая отдельно взятая ситуация может существенно отличаться от предыдущей. Если в качестве примера взять 2 участка с расположенными общими границами, то в каждом из них могут быть различные геодезические особенности грунта. Исходя их этого, делать замер и расчет нужно индивидуально для любого строения.

Только правильно разработанный проект позволит грамотно произвести определение их количества и найти нужную дистанцию между фундаментными сваями. Так можно обезопасить себя и свой будущий дом от незапланированного ремонта стен в результате появления трещин, поэтому к вычислению данных коэффициентов нужно отнестись с полным вниманием и ответственностью.

Расстояние между сваями играет важную роль в надежности фундамента

Основа на сваях требует от человека определенных знаний. Чтобы правильно рассчитать расстояние между сваями, требуется разобраться в нагрузке объекта. При возведении дома на фундаменте данной разновидности, обязательно нужно учитывать характеристики используемых строительных материалов.

Правильный расчет повышает уровень надежности столбчатого фундамента

В строительстве любого здания главную роль играет качество фундамента. Он должен быть надежным, чтобы выдерживать большую нагрузку.

Расчет расстояния между опорными столбами

Свайный фундамент отличается своей доступностью, стоимость колеблется в достаточно большом промежутке. На цену влияет регион, где будет осуществляться приобретение материала и спрос. Но даже при самой высокой стоимости материала, он все равно будет доступнее, чем использование цемента или бетона. Установка столбов может осуществляться на любой разновидности грунта.

Изначально сваи использовались при возведении мостов, сегодня область их применения значительно расширилась.

Чтобы рассчитать расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома, требуется предварительно произвести оценку грунта. Это помогает выявить глубину заложения и оценить целесообразность применения специальной техники в строительстве.

Поэтапная правильная оценка грунта

  • Разновидность почвы может быть определена самостоятельно без использования специальных инструментов, потребуется только выкопать две или три ямы глубиной 2 метра;
  • Выкапывать требуется на том участке, где будет осуществляться возведение фундамента. При извлечении грунта, появится возможность определения оптимального уровня, который нужен для установки свай;
  • Для уверенности в фундаменте и его надежности, следует учитывать, что столбы устанавливаются только в жестких породах грунта, отлично подойдет твердая глина. Песчаный грунт не сможет качественно зафиксировать сваи;
  • Следующий этап – это тщательное вычисление имеющейся нагрузки установленного объекта на участок, требуется учитывать все варианты климатических условий;
  • Далее требуется вычисление площади объекта, точнее требуется узнать количество требуемого участка для установки фундамента. Обязательно наличие ориентиров, обозначающих расположение внешних стен будущего объекта.

Пройдя данные этапы, можно перейти к тому, чтобы рассчитать расстояние между сваями для каркасного строения, узнав количество требуемых столбов. Для этого берется масса всех строительных материалов, которые будут использованы в возведении объекта. К этой сумме требуется добавить несколько десятков килограмм на 1 квадратный метр. Размещение опор должно осуществляться по определенному принципу, согласно которому распределение нагрузки должно быть равномерным.

Совет:

для имеющейся основы ленточной разновидности сваи размещаются в шахматном расположении, можно выполнить установку рядами.

Выполнение вычисления количества опорных труб

Приведем в пример приблизительный расчет, в котором сваи приведены буронабивного типа. Поэтапный процесс:

  • Для этого требуется осуществить некоторые математические подсчеты. Высчитанную максимальную нагрузку делим на площадь опорного элемента. Полученную сумму умножаем на коэффициент противодействия. Из этого получается количество требуемых опор, которые устанавливаются в тех местоположениях, где это наиболее необходимо;
  • Далее следует учесть, что опоры также оказывают давление на грунт. Чтобы рассчитать дополнительную нагрузку, требуется перемножить полученные результаты, учитывая при этом вес материалов, которые потребуются для замешивания цементного состава.

Допустимые величины

Согласно имеющимся стандартам, установлено меньшее расстояние между сваями для каркасного объекта равное величине 3d. Буквой d обозначается диаметр используемой сваи. К примеру, при деревянных сваях требуется придерживаться определенного размера в 70 см, у железобетонных свай это значение равно 90 см. Это требование является обязательным к соблюдению, в противном случае уменьшается уровень надежности фундамента, а значит и строения.

Совет:

требуется учесть, если сваи забиваются под определенным наклоном, тогда обязательно сокращение расстояния. Шаг винтовых свай должен равняться величине 1,5d. Главное предварительно тщательно подрассчитать все величины. При наличии сильного склона на периметре участка, опоры следует устанавливать часто, чтобы увеличить уровень надежности фундамента.

Максимальное расстояние между сваями ограничивается определенными требованиями. Специалисты считают, что в некоторых случаях монтаж свай осуществляется так, чтобы промежуток между ними равнялся 5d или 6d. Применимо расстояние между сваями в значении 8d. Для этого требуется наличие максимально надежной почвы и маленькой нагрузки на сам фундамент и грунт. Кроме того, эксплуатация объекта также должна быть маленькой.

Расстояние между сваями для каркасного объекта, установленного на песчаном грунте, применяется значение 4d. Это объясняется тем, что при использовании минимального промежутка, может уплотниться почва, что значительно затруднит последующие монтажные работы.

Чтобы выполнить правильный расчет требуется определение толщины уплотнения почвы, которое проявляется в процессе возведения фундамента. Это исключит возможность появления пространственного уплотнения при осуществлении монтажа свай. Поэтому установлен минимальный шаг, который равняется трем диаметральным величине опорного столба. Меньшее расстояние не предусматривается. Но есть исключения, например, монтаж свай наклонной разновидности, в данном случае промежуток сокращается вдвое.

Дополнения, которые следует учесть

Для правильного расчета и возведения фундамента необходимо учитывать максимальную несущую способность, которой обладает ростверк. Это горизонтальная часть фундамента, соединяющая опоры в общую конструкцию. Он устанавливается для равномерного распределения нагрузки и передачи ее со стен на опорные столбы и грунт. Он надежно фиксирует сваи в вертикальном положении, что увеличивает надежность объекта.

Плита не должна прогибаться более чем на установленную величину. Стандартная величина равняется от 5 до 6 диаметров опорных столбов.

Расстояние между сваями в стандартном варианте используется только при возведении фундамента на хорошей почве.

Вывод

Строительство объекта – это сложный процесс, требующий максимальной внимательности и точности. Главное учитывать, что от расчетов зависит надежность объекта. Если нет уверенности в том, что не получиться правильно все подрасчитать, то лучше обратиться к специалисту, который поможет выполнить работу быстро и без погрешностей.

Если учитывать все нюансы, то сделать расчеты достаточно просто, главное поэтапно выполнять все шаги. Требуется внимательное отношение для получения правильно результата, от которого зависит качество и надежность постройки. Каждый объект возводится согласно прописанным инструкциям и стандартам, которые требуется четко соблюдать. Самостоятельные расчеты можно осуществлять при наличии определенного опыта в строительстве и понимании схемы работы.

Мне нравитсяНе нравится

Рассчет свайного поля для забивных свай - минимальный шаг

Вы хотите установить качественный фундамент для строительства загородного коттеджа? Первый вопрос, который интересует любого клиента – цена работ под ключ. Вы понимаете, что от количества забивных сваях будет зависеть общая стоимость проекта.

Строительные компании могут воспользоваться доверием заказчика и установить больше опор, чем требуется. В результате смета обойдется вам дороже на 30-35%. С другой стороны, если произвести неправильные расчеты и установить меньшее количество забивных свай – появляется риск неправильного распределения нагрузки на фундамент. Но как правильно поступить в такой ситуации?

 

Рекомендации от профессионалов по расчету железобетонных свай

 

Эксперты компании ООО «Эндбери» готовы поделиться с вами правилами и формулами при выборе количества опор. Информация поможет вам самостоятельно рассчитать минимальный шаг забивных свай. Вы будете уверенны, что не переплачиваете за работу и получите надежное основание при строительстве загородного дома.

Выбираем необходимое количество забивных свай.

 

Прежде чем определить минимальное расстояние между забивными сваями, следует определить их количество в зависимости от нагрузки и площади будущего сооружения.

Расчет площади подошвы основания дома происходит по формуле:

S=M/N

где

  • M (кг) – общая масса конструкции дома с учетом строительных материалов, внутреннего обустройства и веса снежного покрова на крыше.
  • N (кг/см²) – несущая способность грунта. Значение определяется путем анализа пробы или установкой контрольной сваи. Самостоятельно получить ориентировочные данные можно из специальных таблиц по типу грунта.

Для примера возьмем массу дома в 150 тн, а несущую способность грунта – 15 кг/см². Площадь основания подошвы составит 150 000 / 15 = 10 000 см².

Количество и расстояние между забивными сваями определяется на основе их типа и площади нижней части. Приведем примеры площади торца в зависимости от типа забивной сваи:

  • Буронабивная цилиндрическая опора – 1256 см²;
  • Расширенная опора ТИСЭ – 1960 см².

Для нашего примера используем ж/б сваи марки ТИСЭ. Соответственно для дома потребуется 10 000 / 1960 ≈ 5 штук. Для каждого индивидуального проекта полученное значение умножается на коэффициенты запаса. Среднее значение составляет х1.5. Поэтому вместо 5 опор распределяют нагрузку на 7-8 свай.

Расположение выбирается индивидуально в зависимости от особенностей конструкции и распределения нагрузки. На практике применяются схемы расположения в шахматном или симметричном порядке.

 

Как рассчитать свайное поле для забивного фундамента? Выбираем оптимальное расстояние

Минимальное расстояние зависит от толщины уплотнения грунта, которое образуется вследствие монтажа опоры. При забивании сваи в землю, пространство вокруг этой точки уплотняется.

Чтобы произвести надежную установку, в строительной практике принято брать минимальное расстояние между жб сваями как сумму трех диаметров выбранной опоры. В общепринятой классификации берется обозначение 3d (где d – диаметр опоры). Среднее значение для большинства типов забивных свай составляет 1.2 – 2.4 метра.

Максимально допустимое расстояние находится в интервале 5d-8d и зависит от условий при которых выполняется монтаж. Профессиональные компании обязательно учитывают устойчивость почвы и коэффициенты сопротивления.

Если вы решили строить дом на забивных сваях – получите бесплатные консультации у строительных экспертов компании Эндбери. Мы произведем инженерные расчеты и выполним комплекс работ «под ключ». Первым этапом станет перенос проекта в реальные масштабы. Как происходит разметка свайного поля:

Расстояния между винтовыми сваями

Расстояние между винтовыми сваями фундамента определяется общей нагрузкой строения на фундамент. Расстояние может быть разным, все зависит от проекта фундамента, но не может превышать трех метров — это критическое расстояние.

Расстояние между винтовыми сваями не более 3000 мм.
Исходя из проекта фундамента, варьируются и расстояния между несущими опорами. При более тяжелом строении стоит сократить расстояние между сваями. Расстояние в 150 см. между сваями будет достаточным даже для здания возводимого из газобетона устанавливаемого на швеллер укрепленным на винтовых сваях. Но не стоит забывать о диаметре свай для каждого конкретного строения. Чем больше диаметр сваи, тем более увеличивается способность нести большую нагрузку, следовательно можно увеличивать расстояние между сваями, конечно не в ущерб надежности.

Минимальное расстояние между винтовыми сваями может быть любое обусловленное проектом фундамента но не более 30 см.
При выборе фундамента стоит проконсультироваться у специалистов и согласовать все детали проекта.

Далее приведены винтовые сваи с обеспечением несущей способности:
для Ø57 мм   – 1,5 т
для Ø89 мм   – не менее 3,5 т
для Ø108 мм – не менее 4,5 т
для Ø133 мм – не менее 7,0 т
для Ø159 мм – не менее 10,0 т
Каждая винтовая свая несет нагрузку пропорционально от общей массы строения.

Винтовые сваи нагрузка расчет берется из полного веса будущей постройки и делится пропорционально на количество сваи с учетом их несущей способности.

Расстояние между сваями под опоры забора могут быть разными но не должно превышать трех с половиной метров. Хотя возможны варианты и большего расстояния между сваями забора, к примеру если сваи не увязаны жестко в одну конструкцию, каждая свая работает отдельно. Примером тому может служить сетка используемая в качестве ограждения. Диаметр и высота свай под забор тоже могут варьироваться, все зависит от проекта забора, его размеров, используемых материалов, качества грунтов и их насыщенностью водой, конструкции и соединений.

Правильно рассчитанный проект и подбор свай и материалов гарантия долгой службы сооружения.  Мы имеем большой опыт по устройству заборов и ограждений, поможем определиться с количеством необходимых материалов и рассчитаем необходимое количество и размер свай.

Расстояние между винтовыми сваями под фундаменты со сложным контуром

При монтаже винтовых фундаментов со сложным контуром ( с большим количеством углов под эркеры ) под каждый угол следует устанавливать винтовую сваю.

Винтовой фундамент для дома с эркером

Такой способ монтажа сохраняет целостность конструкции и равномерно распределяет нагрузку по всей площади фундамента. Независимо от размеров крыльца под выступающие части обязательно устанавливаются сваи. Это не даст не желательных просадок в дальнейшей эксплуатации строения.

Особенно необходимо устанавливать сваи под каждый угол при монтаже швеллера на них. Расстояние между промежуточными сваями не должно превышать трех метров.

Получить консультацию и заказать фундамент можно позвонив нам по телефону 981-84-08

 

                           Шаг винтовых свай

 

Как видно из вышеперечисленного — шаг ( расстояние ) между винтовыми сваями выбирается исходя из  необходимых требований к каждой конструкции.

Винтовой фундамент расчет — как произвести правильно? Сколько и каких свай необходимо использовать?

Расчет винтовых свай для дома производится для каждого конкретного фундамента. В факторы расчета входят; общий вес будущей постройки, состояние грунта на участке, ландшафт конкретного участка, конфигурация стен дома, наличие точек максимальной нагрузки — ( печи, камины, баки и емкости по жидкости, другие возможные тяжелые элементы оказывающие значительное давление на сваи. Но важно учесть, что три метра между сваями это крайнее расстояние. При устройстве заборов на основе винтовых свай шаг между сваями берется произвольный, при условии, что сваи не испытывают больших нагрузок в процессе эксплуатации. К примеру сетка «рабица» и тому подобные легкие материалы.

расчет винтовых свай для дома

 

                    Расстояние между винтовыми сваями

 

Какое расстояние между винтовыми сваями оставлять? Выбрать  необходимый шаг не сложно, особенно для легких дачных построек таких как каркасные дома, пользующихся все большей популярностью в последнее время.  важно учитывать, необходимо что бы все части конструкции постройки опирались на свои точки распределения веса. Не должно когда часть элементов конструкции строения «повисает» в воздухе и не опирается на предназначенную точку на винтовой свае. Следовательно другие сваи будут испытывать усиленную критическую нагрузку, что в свою очередь возможно может привести к негативным последствиям. Устраивать постройку на свайном фундаменте нужно так, что бы вес располагался равномерно, если особенности конструкции или дефекты такие, что не позволяют контактно перенести полезную нагрузку на сваю, то необходимо предусмотреть промежуточный связующий элемент между элементами строения и фундамента, такими материалами могут быть дерево или металл. Каждая свая принимает на себя расчетную нагрузку от всей постройки, причем учитывается и снеговая нагрузка в зимний период. При обвязки свайного поля швеллером или другим тяжелым материалом (бетонная лента, плита) необходимо учитывать и эту нагрузку на винтовые сваи.
Как описывалось выше расстояние между винтовыми сваями не должно превышать трех метров, особенно для каркасных домов. где расстояние более 3 м. способствует провисанию бруса или доски.

 

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

 

Расстояние между винтовыми сваями для каркасных домов может различаться исходя из особенностей архитектурных решений при проектировании. Обязательно устанавливаются сваи в местах замковых соединений первого венца постройки, под углами эркеров, в местах где должны ложиться лаги. Необходимо помнить, что чем больше свай в «поле» фундамента, тем большую нагрузку фундамент способен держать и наоборот. Так же особенности грунтов и рельефа могут влиять на количество и расстояние при размещении свай. Участки с сильным уклоном, болотистые, сильно заводненные в низинах требуют при устройстве винтовых фундаментов использовать большее количество свай, особенно это справедливо для болотистых с большим слоем торфа и подвижных грунтов, с использованием силового каркаса в виде обвязки швеллером и других связующих стальных материалов.

Фундамент под каркасный дом рассчитывается из общего веса дома (включая все используемые материалы), в том числе и возможную снеговую нагрузку в зимний период года.

Хорошим решением будет использование винтовых свай для фундамента под каркасный гараж. Причем устройство такого фундамента производится как с использованием швеллера в виде несущих балок под пол, так и бруса способных держать нагрузку предполагаем транспортных средств. В этих случаях при расчете количества свай под фундамент учитывается дополнительный вес, к примеру — автомобиля.

Фундамент под каркасную баню рассчитывают с возможным весом печи, наполненных баков воды, дымохода и других возможных нагрузок.

Свайный фундамент под каркасный дом с использованием при его устройстве винтовых свай позволяет быстро и достаточно недорого подготовить основание к будущему строению и достаточно в короткие сжатые сроки приступить к дальнейшим строительным работам. Винтовой фундамент под каркасный дом пожалуй наиболее практичное решение при стоящем выборе.

Какой фундамент лучше под каркасный дом? Таким вопросом часто задаются перед началом строительства. Конечно наши рекомендации это — свайно винтовой фундамент под каркасный дом. Разумеется если условия на вашем участке позволяют установить винтовые сваи.

Фундамент под каркасную пристройку как лучше сделать? Если основное строение стоит на свайно винтовом фундаменте, то разумно и пристройку «ставить» на винтовые сваи.

Фундамент под каркасный дом цена? Все зависит от нескольких составляющих, это — размер и вес самого дома, архитектура строения, качество грунта, рельеф участка, удаленность, наличие на участке электро-энергии и воды. Расчет фундамента под каркасный дом производится из этих критериев.

Какие сваи винтовые для фундамента под каркасный дом используются? Любого диаметра от 89 мм. исходи из требований и необходимой длины.

Фундамент под одноэтажный каркасный дом устраивается как и под любое строение с обязательным расчетом нагрузок.

Расчет фундамента на винтовых сваях в первую очередь производится из полного веса всего и особенностей данной постройки.

 

 

 

 

Расстояние между сваями. Расчет и установка в СПб

Для строительства домов и любых других сооружений требуется хороший, прочный и долговечный фундамент, способный вынести большие нагрузки от стен, крыши и сопутствующих факторов. Сегодня для стройки часто используется свайный фундамент, который может обеспечить любому объекту требуемые технико-эксплуатационные параметры.

Для обеспечения надежности такого основания необходимо полностью соблюсти предусмотренный технологический процесс строительства, который обязательно включает в себя исследование участка и проведение всевозможных расчетов, во время которых определяется оптимальное расстояние между сваями и их требуемое количество.

Как рассчитать?

Для определения расстояния между опорными элементами необходимо предварительно рассчитать:

  • их число;
  • характеристики строящегося объекта;
  • параметры грунта.

Потому сначала на местности проводятся инженерные изыскания, в ходе которых специалисты:

  1. Анализируют землю. Приглашенные мастера должны исследовать почву, чтобы узнать ее точный состав, глубину залегания подземных вод и уровень промерзания. Эти характеристики особенно важны для определения требуемой длины устанавливаемых опор.
  2. Рассчитывают нагрузки. Любое капитальное сооружение имеет вес, складывающийся из используемых материалов для возведения стен и кровли. К этим параметрам прибавляют ветровые и снеговые нагрузки.
  3. Определяют число опор. Чтобы узнать, сколько опорных элементов потребуется, нужно знать площадь подошвы каждой из них, величину сопротивления и т. д. При этом нужно учитывать, что сами столбы тоже воздействуют на почву и создают нагрузку.
  4. Выбирают оптимальный шаг. Шаг определяется исходя из количества свай, их параметров и площади постройки. При этом существует такая величина, как минимальное и максимальное расстояние. Для буронабивных оно составляет 3 диаметра и 6 диаметров столба соответственно.

Можно ли сделать все самому?

Фундамент – важнейший элемент объекта, потому задачу его расчета рекомендуется доверить профессионалам. Опытный человек сможет грамотно провести изыскания на местности, собрать всю необходимую исходную информацию и использовать ее для требуемых вычислений.

Самому разобраться в этих особенностях тоже вполне реально, но на это придется потратить много личного времени. Чтобы разобраться во всех нюансах, необходимо досконально понять теорию и знать практику применения этих знаний. Из-за этого самостоятельные попытки составить проект на стройку чаще всего завершаются провалом. Хорошо, если ошибки выявляются до начала строительно-монтажных мероприятий, позднее они могут привести к значительно большим потерям и проблемам.

Если хотите гарантированно создать функциональный и безопасный объект, то не скупитесь на услуги настоящих мастеров своего дела.

Расстояние и трение обшивки при строительстве свайных групп

🕑 Время чтения: 1 минута.

Расстояние между свайным фундаментом и поверхностное трение в свайной группе определяет конструкцию свайного фундамента, его эффективность и вместимость в любом строительстве. Основное назначение свайного фундамента - обеспечить передачу нагрузки через слабые слои почвы (слои почвы с плохой несущей способностью). Свайный фундамент считается экономичным выбором, когда толща грунта на разумной глубине является слабой. Окончание свайного фундамента должно доходить до пластов, обладающих достаточной несущей способностью.В зависимости от условий может быть вставлена ​​группа свай для повышения несущей способности. Сваи также используются в областях, где нагрузка должна передаваться определенным сопротивлением трения по глубине посредством поверхностного трения с окружающей почвой. Это обеспечивает адекватное сопротивление сдвигу. Свайный фундамент также помогает избежать строительства коффердамов для поддержки опор в воде. Здесь свая будет нести нагрузку на ощутимую опорную среду ниже значительной глубины воды.Сваи, забиваемые под углом, называются сваями граблей. Они используются для сопротивления наклонным силам. Наклонные силы - это эффект горизонтальной тяги. Те сваи, которые передают нагрузку на нижележащий пласт или через него посредством трения, называются фрикционной сваей . Здесь одна из закладных поверхностей - свайная поверхность. Концевые несущие сваи - это сваи, передающие нагрузку на нижний пласт. Специально разработанные сваи будут передавать нагрузку обоими способами.

Пригодность свайного фундамента в строительстве Свайный фундамент обычно используется в следующих типах слоев грунта:
  1. Участок с плотным или твердым слоем, подстилающая почва - мягкий материал, песок или глина
  2. Участок с глинистым грунтом с мягким слоем, перекрывающим твердый слой. Здесь открытые фундаменты ведут к высокому поселению
  3. Плотная или жесткая почва, покрытая мягкой глиной. Здесь открытые основания могут быть расположены близко друг к другу, чтобы снизить давление, которое передается на мягкий слой
  4. .
  5. Альтернативные слои глины - мягкий слой и толстый по природе
  6. Песчаные пласты с высоким уровнем грунтовых вод.Это создает трудности для раскопок

Шаг свайного фундамента при строительстве свайной группы Сваи должны быть расположены таким образом, чтобы сила, оказываемая одной из свай на другую, была наименьшей. В случае фрикционных свай этот фактор очень важен. Это связано с тем, что окружающий сваи грунт находится в напряженном состоянии. Эта сила будет влиять на сопротивление трению соседних свай. Линии воздействия скопления свай на окружающий грунт показаны на рисунке 1.Линии показывают интенсивности напряжений в точке. Чем дальше расстояние от кромки сваи, тем меньше интенсивности напряжений. Таким образом, это дает представление о минимальном расстоянии, которое должно быть предусмотрено между двумя сваями.

Рис.1: Распределение давления, представленное линиями влияния в случае концевых опорных свай

Рис. 2: Распределение давления, представленное линиями воздействия в случае фрикционных свай

Для удобства забивки и для корректировки любых ошибок во время укладки или проблем, связанных с выходом сваи по отвесу, вызывающим сближение свай, в случае точечных свай используется обеспечение минимального расстояния.Индийский код IS 2911 дал правильное объяснение по этому поводу. В случае фрикционных свай расстояние должно быть таким, чтобы зоны влияния линий на окружающий грунт не перекрывали друг друга. Следовательно, это снизит значения подшипников и уменьшит осадку. Поэтому упоминается, что минимальное расстояние не должно быть меньше диагонального размера или диаметра сваи. Концевые несущие сваи, которые используются в сжимаемых грунтах, должны располагаться на расстоянии не менее 2-х.5d и расстояние 3,5d (максимум) для свай, размещенных на менее сжимаемой или жесткой глинистой почве. Индийский автодорожный конгресс устанавливает минимальный интервал 3д или расстояние, равное периметру сваи для фрикционных свай. В случае торцевых несущих свай расстояние между соседними сваями не должно быть меньше наименьшей ширины сваи. Расстояние между сваями в соответствии с практикой, применяемой в Великобритании, основывается на следующих формулах:

Концевые опорные сваи: шаг S = 2.5д + 0,02 л

Связные сваи: расстояние S = 3,5d + 0,02L

Здесь d - диаметр сваи, а L - ее длина. Стандарт также предусматривает допустимую нагрузку сваи до 300 кН, расстояние от края сваи до ствола сваи должно быть 100 мм. Для более высоких мощностей указанное расстояние должно составлять 150 мм.

Максимальный шаг свайного фундамента Максимальное расстояние между сваями следует определять с учетом двух факторов:
  • Конструкция заглушки
  • Моменты переворачивания
Заглушка сваи будет тяжелее с увеличением расстояния между сваями.Таким образом, при выборе шага свай следует оценивать и конструкцию свайной заглушки. Устойчивость всего свайного узла к действию опрокидывающего момента необходимо оценивать вместе с расстоянием между сваями.

Коэффициенты трения грунта для свайного фундамента Коэффициенты поверхностного трения помогают в предварительной оценке несущей способности сваи. Величина коэффициента трения грунта варьируется от забивных до буронабивных. Этот коэффициент можно использовать только для предварительных расчетов.Перед принятием окончательного решения необходимо провести полномасштабное испытание под нагрузкой. В таблице-1 приведены приблизительные коэффициенты поверхностного трения в насыщенной глине. Здесь Ro - коэффициент консолидации.

Таблица 1: Коэффициенты поверхностного трения насыщенной глины Подробнее: Вместимость свайной группы и КПД Определение осадки свай испытанием под нагрузкой Бетонирование свайных фундаментов - удобоукладываемость и качество бетона для свай.

КОЛИЧЕСТВО И РАССТОЯНИЕ СВАЙ В ГРУППЕ.

Очень редко сооружения основываются на одинарных сваях. Обычно бывает не менее трех свай
под колонной или элементом фундамента из-за проблем с выравниванием и непреднамеренного
эксцентриситет. Шаг свай в группе зависит от многих факторов, таких как

1. перекрытие напряжений соседних свай,
2. стоимость фундамента,
3. эффективность свайной группы.

Изобары давления одиночной сваи с нагрузкой Q, действующей на вершину, показаны на Рис.15.24 (а) .

Когда сваи размещаются в группе, существует вероятность того, что изобары давления соседних свай будут перекрывать друг друга, как показано на Рис. 15.24 (b) . Почва сильно нагружена в зонах перекрытия давлений. При достаточном перекрытии либо грунт разрушится, либо группа свай будет чрезмерно оседать, поскольку комбинированный баллон давления простирается на значительную глубину ниже основания свай. Можно избежать перекрытия, установив сваи дальше друг от друга, как показано на Рис.15.24 (c) . Иногда не рекомендуется использовать большие расстояния, так как это приведет к увеличению шапки сваи, что приведет к увеличению стоимости фундамента.

Шаг свай зависит от способа установки свай и типа грунта. Сваи могут быть забивными или монолитными. При забивке свай будет большее перекрытие напряжений из-за смещения грунта. Если смещение грунта уплотняет почву между сваями, как в случае рыхлых песчаных грунтов, сваи можно размещать с меньшими интервалами.

Рисунок 15.24 Изобары давления (а) одиночной сваи, (б) группы свай, близко расположенных,
и (в) группы свай с удаленными друг от друга сваями.

Но если сваи забиваются в насыщенные глинистые или илистые почвы, перемещенный грунт не будет уплотнять грунт между сваями. В результате грунт между сваями может двигаться вверх и при этом поднимать крышку сваи. В грунтах этого типа требуется большее расстояние между сваями, чтобы избежать подъема свай. Когда сваи монтируются на месте, грунты, прилегающие к сваям, не подвергаются такой нагрузке, и поэтому допускаются меньшие расстояния.


Как правило, расстояние для точечных опорных свай, таких как сваи, заложенные на скале, может быть намного меньше, чем для фрикционных свай, поскольку высокие опорные напряжения и эффект наложения точечных напряжений, скорее всего, не будут чрезмерно воздействовать на нижележащие материал и не вызывают чрезмерных оседаний.


Минимально допустимый шаг свай обычно оговаривается в строительных нормах и правилах. Расстояние между прямыми сваями одинакового диаметра может составлять от 2 до 6 диаметров ствола.Для фрикционных свай минимальный рекомендуемый интервал составляет 3d, где d - диаметр сваи. Для концевых несущих свай, проходящих через относительно сжимаемые пласты, шаг свай должен быть не менее 2,5d.

Для концевых несущих свай, проходящих через сжимаемые пласты и лежащих в жесткой глине, интервал может быть увеличен до 3,5d. Для свай уплотнения интервал может быть Id. Типичное расположение свай в группах показано на Рис. 15.25 .

Рисунок 15.25 Типовое расположение свай в группах

: Свайные фундаменты - общие требования :: Административный кодекс Нью-Йорка (НОВОЕ) :: Кодекс Нью-Йорка 2006 года :: Кодекс Нью-Йорка :: Кодексы и законы США :: Законодательство США :: Justia


 
    § 27-692 Минимальный шаг свай. Сваи должны быть расположены так, чтобы соответствовать
  следующие требования:
    (1) Расстояние между сваями должно обеспечивать адекватное распределение
  нагрузка на свайную группу на опорный грунт, в соответствии с
  положения подпункта (b) раздела 27-700 статьи восемь настоящего
  подраздел.(2) Ни в коем случае не допускается минимальное расстояние между центрами свай.
  менее двадцати четырех дюймов, но не менее значений для конкретных
  типы свай, указанные в десятой статье данного подраздела. Пока не
  приняты специальные меры для обеспечения того, чтобы сваи проникали
  в достаточной степени для выполнения требований раздела 27-689 настоящей статьи
  не мешая друг другу и не пересекаясь, минимум
  расстояние между центрами свай должно быть в два раза больше среднего диаметра
  приклад для круглых свай; в одну и три четверти диагонали для
  прямоугольные сваи; или, для конических свай, вдвое больше диаметра на уровне
  две трети длины ворса, измеренной от кончика.В случаях
  практическая сложность, расстояние между новыми сваями от существующих свай под
  соседнее здание может быть меньше указанных выше значений при условии, что
  требования, касающиеся минимальной заделки и столкновения свай:
  удовлетворены и что почва под предлагаемыми и существующими зданиями
  не перегружены более тесной группировкой свай.

 

Заявление об отказе от ответственности: Эти коды могут быть не самой последней версией. В Нью-Йорке может быть более свежая или точная информация.Мы не даем никаких гарантий или гарантий относительно точности, полноты или адекватности информации, содержащейся на этом сайте, или информации, на которую есть ссылки на государственном сайте. Пожалуйста, проверьте официальные источники.

Свайный фундамент - Designing Buildings Wiki

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки. Доступен очень широкий спектр типов фундаментов, подходящих для различных применений, в зависимости от таких соображений, как:

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностного грунта недостаточна для выдерживания прилагаемых нагрузок, и поэтому они передаются на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Фундаменты свайные - фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева.Фундамент считается «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (см. Аткинсон, 2007).

Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстроек через слабые сжимаемые слои или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и жесткий грунт или скалу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамента и выдерживая горизонтальные нагрузки . Обычно они используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Сваи могут быть классифицированы по их основной конструктивной функции (опора на конце, трение или комбинация) или по методу конструкции (смещение (забивание) или замена (бурение)).

Торцевые сваи развивают большую часть трения у носка сваи, опираясь на твердый слой. Свая передает нагрузку непосредственно на твердые породы, а также получает боковую сдержанность от грунта.

Для получения дополнительной информации см. «Концевые несущие сваи».

Фрикционные (или плавающие) сваи развивают большую часть несущей способности сваи за счет касательных напряжений по сторонам сваи и подходят для случаев, когда более твердые слои слишком глубоки.Свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом, что, в сущности, снижает уровень давления.

Для получения дополнительной информации см. «Фрикционные сваи».

Забивные (или перемещаемые) сваи забиваются, поднимаются домкратом, вибрируют или ввинчиваются в землю, смещая материал вокруг вала сваи наружу и вниз вместо его удаления.

Забивные сваи используются в морских условиях, устойчивы в мягких выдавливаемых грунтах и ​​могут уплотнять рыхлый грунт.

Различают две группы забивных свай:

Для получения дополнительной информации см. «Забивные сваи».

Буронабивные (или сменные) сваи удаляют грунт, образуя отверстие для сваи, которая заливается на месте. Они используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов рядом с существующими зданиями.

Буронабивные сваи более популярны в городских районах, так как они имеют минимальную вибрацию, их можно использовать там, где высота над головой ограничена, нет риска вспучивания и где может потребоваться изменение их длины.

Для получения дополнительной информации см. «Буронабивные сваи».

Если бурение и заливка производятся одновременно, сваи называются сваями с непрерывным шнеком (CFA).

Винтовые сваи имеют спираль возле носка сваи, поэтому их можно вкручивать в землю. Процесс и концепция аналогичны вворачиванию в дерево.

Для получения дополнительной информации см. «Фундаменты на винтовых сваях».

Микросваи (или мини-сваи) используются там, где доступ ограничен, например, для опорных конструкций, затронутых осадкой.Их можно вбить или прикрутить.

Для получения дополнительной информации см. «Микросваи».

Свайные стены можно использовать для создания постоянных или временных подпорных стен. Их формируют путем размещения стопок непосредственно рядом друг с другом. Это могут быть близко расположенные смежные стены свай или взаимосвязанные секущие стены свай, которые в зависимости от состава вторичных промежуточных свай могут быть твердыми / мягкими, твердыми / твердыми или твердыми / твердыми секущими стенками.

Для получения дополнительной информации см. «Шпунтовые сваи и« секущая свайная стена ».

Геотермальные сваи объединяют свайных фундаментов с замкнутыми системами геотермальных тепловых насосов. Они обеспечивают поддержку конструкции, а также действуют как источник тепла и теплоотвод.

Фактически, тепловая масса земли позволяет зданию накапливать нежелательное тепло от систем охлаждения и позволяет тепловым насосам обогревать здание зимой. Обычно наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли с помощью подземных труб, которые проложены горизонтально или вертикально в земле.В геотермальных сваях петли труб укладываются вертикально внутри самих свай.

Для получения дополнительной информации см. «Геотермальные свайные фундаменты».

Groynes in Coastal Engineering (CIRIA C793), опубликованный CIRIA в 2020 году, определяет смежные сваи как; «… Монолитные бетонные сваи, непосредственно прилегающие друг к другу или соприкасающиеся друг с другом. Иногда используется для досок ».

Для забивки свай доступен широкий спектр оборудования, в том числе:

Для получения дополнительной информации см. «Свайное оборудование».

Сваи могут использоваться по отдельности для поддержки нагрузок или сгруппированы и связаны вместе железобетонной крышкой. Поскольку бурение или забивание сваи строго вертикально очень сложно, верхушка сваи должна иметь возможность компенсировать некоторые отклонения в конечном положении головок сваи. Верхушка сваи должна выступать над внешними сваями, как правило, на расстояние 100–150 мм со всех сторон, в зависимости от размера сваи.

Заглушки свай также могут быть соединены между собой железобетоном для создания ограждающих балок.Для обеспечения устойчивости против боковых сил (за исключением кессонных свай) необходимы как минимум три сваи с перекрытиями. Балки перекрытия также подходят для распределения веса несущей стены или близкоцентрированных колонн к ряду свай. Сваи могут располагаться в балке в шахматном порядке, чтобы учесть любой эксцентриситет, который может возникнуть в условиях нагрузки.

Закрывающую балку следует держать подальше от земли там, где цель свай - преодолеть проблему набухания и усадки грунта.Это может быть сделано путем заливки ограждающей балки на полистирол или другой сжимаемый материал, что позволяет поднимать грунт без повреждения балки.

Для получения дополнительной информации см. «Перекрывающая балка».

Рекомендуется испытать нагрузку, по крайней мере, одной сваи на схему, сформировав пробную сваю, которая находится в непосредственной близости, но не является частью фактического фундамента. Сваю следует перегрузить не менее чем на 50% от ее рабочей нагрузки и выдержать 24 часа. Это позволяет проверить предельную несущую способность сваи, а также качество изготовления, необходимое для ее формирования.

Для получения дополнительной информации см. «Испытание свайных фундаментов».

Целостность новых и существующих свай можно измерить путем проведения испытания на целостность.

Friction Pile - обзор

9.2 Обзор быстрого строительства опорных конструкций

В США мосты расположены в одной из следующих сетей и классифицируются как таковые:

Interstate

Артериальная

Коллектор

Местная

ABC и быстрое строительство основания будут особенно полезны для замены мостов, расположенных на более важных межгосударственных и магистральных дорогах с высокой среднесуточной пропускной способностью. трафик (ADT).Это необычная ситуация, если необходимо заменить каркас, пока он находится в удовлетворительном состоянии. В некоторых случаях надстройки можно снять с подшипников и использовать повторно. В большинстве случаев заменяется весь мост, за исключением случаев использования техники бокового вдвигания или выкатывания, которые могут сохранить надстройку.

Основными компонентами каркаса являются следующие:

Типы консольных настенных абатментов из сборного железобетона

Абатмент полной высоты

Абатмент средней высоты

и полуступенчатые абатменты

Прочные абатменты

Современные типы включают:

Интегральные абатменты (рис.1)

РИСУНОК 9.1. Интегральный абатмент авторского дизайна на шоссе 46 на реке Пекман в Нью-Джерси.

Полуинтегральные абатменты

Стеновые абатменты с механической стабилизацией земли (MSE) (Рисунок 9.2)

РИСУНОК 9.2. Строящаяся земляная стена с механической стабилизацией из сборных сегментов.

Сборные подпорные стены могут быть построены вместо традиционной монолитной конструкции (Рисунок 9.2).

Типы сборных свай

Множественные изгибы и расширяющиеся колпачки эстетичны. Вот некоторые распространенные формы:

Сплошная стена

Hammerhead

Множественные изгибы колонн (полый или сплошной бетон, сегментированный, предварительно напряженный и армированный) (Рисунок 9.3 )

РИСУНОК 9.3. Использование сборной многоколонной опоры, изогнутой автором для моста США Route 50, расположенного на юге Нью-Джерси.

Современные типы включают:

Множественные изгибы свай

Интегральная опора

Автор спроектировал изгиб многоколонных сборных опор для южного моста Нью-Джерси (США). Рисунок 9.3).

Использование сборных элементов опоры и опоры может потребовать дополнительного напряжения для обеспечения композитного и водонепроницаемого соединения. В последнее время арматурные соединители с цементным раствором, которые используются в строительстве около 40 лет, рассматриваются как более быстрая и менее дорогостоящая альтернатива для соединения компонентов.

Высота мостов редко превышает 20 футов, а ширина двухполосного моста составляет менее 40 футов, по сравнению с гораздо большей длиной пролета балок, переносимых SPMT. Поэтому транспортировка сборных компонентов каркаса для сборных изгибов опор не так распространена, как транспортировка компонентов надстройки.

Типы фундаментов

Мелкие опоры : Сборные опорные плиты

Глубокие фундаменты : сваи, свайные заглушки и просверленные стены

924000 9 выполнен в виде концевой опоры или фрикционной сваи.Обычно используются следующие формы поперечного сечения:

Стальная H-свая или W-профили

Стальная трубная свая

Бетонная или стальная свая

Труба из предварительно напряженного бетона

Стальные шпунтовые сваи

Для выбора фундамента необходимо использовать опыт инженера-геолога.

Сборные опоры : Почва под сборными плитами фундамента должна быть хорошо уплотнена и выровнена для размещения тяжелых сборных железобетонных плит подошвы толщиной 3–4 фута; в противном случае может произойти дифференцированный расчет. Из-за допусков при отливке плиты фундамента нижняя сторона плит основания вряд ли будет выровнена. До сих пор не было получено достаточного опыта в отношении поведения грунта по отношению к сборным плитам фундамента.

Любые поврежденные монолитные опоры можно укрепить забиванием микросвай, но это дорогостоящая операция.С другой стороны, обычный монолитный бетон будет течь по неровной поверхности почвы, не оставляя воздушных карманов, и не будет недостатка контакта между основанием и почвой.

Фундаменты мостов, расположенных на водных путях :

Предварительные или общие проверки, которые включают проверку на наличие размыва в изгибах моста, расположенных в воде с возможным размывом, также должны включать проверку изогнутых свай на предмет разрушения продольного изгиба. Кроме того, требуется проверка изгибов на случай разрушения поперечного сечения осевой линии моста (из-за комбинированной силы тяжести и дополнительных нагрузок паводковой водой).

Установка ответвлений или водосливов на изгибе, который смещается к опоре моста, является хорошей практикой. Шпоры перенаправляют поток от абатмента.

Гидравлические контрмеры : Сюда входит размещение арматуры, например каменной наброски, вокруг любого открытого фундамента.

Структурные контрмеры : Включает подкрепление опор, которые были подорваны с помощью цементного раствора или мешков для раствора.

Типы подшипников

Подшипники можно классифицировать как компоненты каркаса. Обычно используются следующие типы современных подшипников:

Тип 1: Многонаправленный

Многонаправленный (подшипник качения) с направляющими

Многоступенчатый подшипник (подшипник качения) неуправляемый

Многовращающийся (дисковый подшипник) с направляющими

Многовращающийся (дисковый подшипник) неуправляемый

Тип 2: Эластичный

Эластомер с политетрафторэтиленом (ПТФЭ) (напр.g., тефлон)

Эластомерный, тканевый с ПТФЭ (например, тефлон)

Эластомер, ламинированный сталью

02 эластомер, тканевый

Эластомер, ламинированный сталью с внешней нагрузочной пластиной

Эластомер, ламинированный сталью со свинцовым сердечником

Эластомер, ламинированный ПТФЭ (например.g., тефлон)

9.2.1 Замена каркаса

Требуется исследование структурных недостатков, чтобы установить необходимость замены (см. учебник Khan, MA, 2010. Восстановление конструкций мостов и автомагистралей и Ремонт . McGraw-Hill, страницы 54 и 363). В прошлом часто возникали чрезмерные расчеты с использованием гравитационных и массивных стеновых опор, опор и фундаментов. Это имело встроенное преимущество в том, что при замене заменялась только надстройка.

Меры по предотвращению размыва грунта основания и разрушения свай после строительства включают следующее:

1.

Конструкция свай : Для мостов, расположенных на реках, подверженных наводнениям, предельная несущая способность свай с осевой нагрузкой должна быть ограничена. к сжимающим и / или растягивающим нагрузкам, определенным для снижения пропускной способности при любом запланированном размыве.

2.

Вместимость сваи : Это должно быть ограничено до предельного значения, установленного анализом L-образной сваи.Необходимо учитывать групповые эффекты свай.

3.

Использование динамического скрининга изгибов свай : Можно использовать процедуру оценки, разработанную Департаментом транспорта Алабамы и Обернским университетом. Это инструмент скрининга, описанный в картах макро- и микрофлода.

(См. Ramey, GE, Brown, DA, Hughes, ML, Hughes, D., Daniels, J., май 2007 г. Инструмент скрининга для оценки адекватности изгибов мостовых свай во время экстремальных наводнений / размывов, ASCE, Практическое издание по структурному проектированию и строительству, т.12, № 2).

Консольные стенки крыла : Требуются сборные стеновые панели одинаковой высоты и расширенные панели различной высоты. Значительный объем работ проделан по сборным стеновым панелям. Примеры запатентованных систем стен включают следующее:

Системы подпорных стен Mesa : сегментные бетонные облицовочные блоки Mesa используются в сочетании со структурными георешетками Tensar. Для блоков Mesa не требуется строительный раствор, что исключает необходимость значительного времени, труда и материалов для монолитного строительства.Возможна высота до 50 футов. Высокий уровень структурной целостности может быть достигнут с помощью типового соединения типа ТРО. (См. Руководство по проектированию систем подпорных стенок Mesa, Tensar Earth Technologies Inc., Атланта, Джорджия).

Сегментные подпорные стены из блоков Аллана : построены высокопрочные профессиональные подпорные стены. Различные типы строительства включают в себя гравитационные стены и стены, армированные различными вариантами армирования грунта, такими как георешетки и анкеры для грунта.

Этот тип сегментной подпорной стены был рассмотрен автором при проектировании стен группой RBA для проекта New Jersey Oak Tree Road Project, расположенного в Эдисоне, Нью-Джерси.(См. Руководство по установке сегментных подпорных стенок Allan Block, Allan Block Corporation, Эдина, Миннесота).

Подпорные стены MSE: Механически стабилизированный грунт или MSE, который представляет собой грунт, построенный с искусственным армированием, может использоваться для подпорных стен и опор мостов. Хотя основные принципы MSE использовались на протяжении всей истории, MSE была разработана в ее нынешнем виде в 1960-х годах. Используемые армирующие элементы могут быть разными, но включают сталь и геосинтетические материалы.MSE - это термин, обычно используемый в США для обозначения «армированной земли». Автор использовал этот тип модульной стены в проектах мостов. (Для получения дополнительной информации см. «Механически стабилизированные земляные стены и укрепленные откосы грунта: рекомендации по проектированию и строительству», март 2001 г.). 1

Консольные подпорные стены с парапетами: Сборные стеновые панели могут использоваться на подходах к мосту для удержания насыпей по обе стороны от шоссе, при этом парапеты служат тротуарами.Конструкция стен одинаковой высоты как второстепенных элементов проекта моста и шоссе аналогична описанным выше частным стенам.

Оценка влияния длины, уклона и расстояния между сваями на несущую способность свайной группы при осевой нагрузке в сыпучем грунте

Р. Нурзад, Г. Р. Сагаи, «Сейсмический анализ наклонных микросваи с использованием численного метода», Международный конгресс фонда и выставка оборудования, Орландо, Флорида, США, 15-19 марта 2009 г. DOI: https: // doi.org / 10.1061 / 41021 (335) 51

И. Джуран, А. Бенслиман, С. Ханна, «Инженерный анализ динамического поведения систем микросваи», Протокол исследования транспорта: журнал Совета по исследованиям в области транспорта, Vol. 1772, стр. 91-106, 2001. DOI: https://doi.org/10.3141/1772-11

Б. Б. Джафар, Р. Ахмад, «Оптимизация конфигурации группы свай с помощью генетического алгоритма при асимметричной нагрузке», 6-я Национальная конференция по гражданскому строительству, Семнан, Иран, 25 апреля 2011 г.

М.Дж. Томлинсон, Дж. Вудворд, Практика проектирования и строительства свай, 6-е издание, CRC Press, 2014 г. DOI: https://doi.org/10.1201/b17526

Дж. Б. Ким, Р. Дж. Бранграбер, «Полномасштабные испытания групп свай на боковую нагрузку», Журнал ASCE Геотехнического инженерного отдела, Vol. 102, No. GTI, pp. 87-105, 1976

Х. Нианду, Д. Брейсс, “Анализ надежности свайного плота с учетом горизонтальной изменчивости почвы”, Компьютеры и геотехника, Vol.34. С. 71–80, 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2006.09.006

Н. Геролимос, А. Яннаку, И. Анастасопулос, Г. Газетас, «Доказательства полезной роли наклонных свай: наблюдения и сводка численных анализов», Бюллетень инженерной сейсмологии, Vol. 6, No. 4, pp. 705-722, 2008 г. DOI: https://doi.org/10.1007/s10518-008-9085-2

Э. М. Комодромос, К. Т. Анагностопулос, М. К. Георгиадис, «Численная оценка реакции группы осевых свай на основе испытания под нагрузкой», Journal of Computers and Geotechnics, Vol.30, стр. 505-515, 2003. DOI: https://doi.org/10.1016/S0266-352X(03)00017-X

С. Раджашри, Т. Ситхарам, “Нелинейное конечно-элементное моделирование сваи с тестом под действием боковой нагрузки”, ASCE J. Geotech. Geoenviron. Eng., Vol. 127, No. 7 (604), pp. 604-612, 2001. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2001)127:7(604)

Х. Поулос, Э. Дэвис, Анализ и проектирование свайного фундамента, John Wiley and Sons, 1980

Г. Ранджан, Г. Рамасами, Р.П. Тяги, «Боковой отклик свай из жидкого теста и изгибов свай в глине», Indian Geotech. J., No. 10, No. 2, pp. 135-142, 1980

А. Ханна, А. Афрам, “Выносная способность одиночных свай в песке”, Кан. Геотех. J., Vol. 23, № 3, стр. 387–392, 1986 DOI: https://doi.org/10.1139/t86-054

А. Ханна, Т. Нгуен, «Сопротивление валу одиночных вертикальных и забиваемых в песок свай». Журнал ASCE по геотехнической и геоэкологической инженерии, No.129, стр. 601-607, 2003. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2003)129:7(601)

Экспериментальное исследование коэффициента полезного действия свайных групп по расстоянию между сваями | Пашаян

Ротта Лориа, Алессандро Ф. и Лесс Лалуи. «Метод фактора взаимодействия для групп энергетических свай». Компьютеры и геотехника 80 (декабрь 2016 г.): 121–137. DOI: 10.1016 / j.compgeo.2016.07.002.

Резаи, Марьям, Амир Хамиди и Абтин Фарши Хомаюн Руз.«Исследование изменений пиковой скорости частиц в процессе забивки сваи». Журнал «Гражданская инженерная инфраструктура» 49, вып. 1 (2016): 59-69. DOI: 10.7508 / ceij.2016.01.005.

Весич, А. С. «Эксперименты с инструментальными группами свай в песке». Производительность Deep Foundations (1969): 177–177–46. DOI: 10.1520 / stp47286s.

Поулос, Гарри Джордж и Эдвард Хьюздон Дэвис. Расчет и проектирование свайных фундаментов. № Монография. 1980.

Робинский, Э. И. и К. Ф. Моррисон.«Вытеснение и уплотнение песка вокруг модельных свай трения». Канадский геотехнический журнал 1, вып. 2 (март 1964 г.): 81–93. DOI: 10.1139 / t64-002.

Исмаэль, Набиль Ф. «Испытания на осевую нагрузку на буронабивных сваях и группах свай в цементированных песках». Журнал геотехнической и геоэкологической инженерии 127, вып. 9 (2001): 766-773.doi: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2001) 127: 9 (766).

Базиле, Ф. «Анализ и расчет свайных групп». Численный анализ и моделирование в геомеханике (2003): 278–315.DOI: 10.4324 / 9780203471289_chapter_10.

Ле Куби, Ален, Жан Клод Дупла, Жан Кану и Ромео Франсис. «Влияние порядка установки на реакцию группы свай в кварцевом песке». Почвы и фундаменты 56, вып. 2 (апрель 2016 г.): 174–188. DOI: 10.1016 / j.sandf.2016.02.002.

Модаррези, Мехди, Хабиб Расули, Аббасали Тагави Галесари и Мохаммад Хасан Базиар. «Экспериментальное и численное исследование фактора взаимодействия сваи в песчаном грунте». Разработка процедур 161 (2016): 1030–1036.DOI: 10.1016 / j.proeng.2016.08.844.

Боулз, Л. Э. Анализ и проектирование фундамента. Макгроу-Хилл, 1996.

Крафт-младший, Леланд М. «Характеристики трубных свай с аксиальной нагрузкой в ​​песке». Журнал геотехнической инженерии 117, вып. 2 (1991): 272-296. DOI: 10.1061 / (ASCE) 0733-9410 (1991) 117: 2 (272).

Форей, П. «Масштабные и граничные эффекты при испытаниях свай в калибровочной камере». В материалах Первого международного симпозиума по испытаниям калибровочных камер / ISOCCTl, Потсдам, Нью-Йорк, стр.147-160. 1991.

Тамура, Сюдзи, Ясухито Хигути, Ясухиро Хаяси и Масахиро Ямзасаки. «Центрифужные исследования влияния существующих свай на торцевое сопротивление и трение вала новой сваи». Почвы и фундаменты 52, вып. 6 (декабрь 2012 г.): 1062–1072. DOI: 10.1016 / j.sandf.2012.11.021.

Тегерани, Ф. С., Ф. Хан, Р. Сальгадо, М. Прецци, Р. Д. Товар и А. Г. Кастро. «Влияние шероховатости поверхности на сопротивление вала несмещаемых свай, заделанных в песок.”Géotechnique 66, no. 5 (май 2016 г.): 386–400. DOI: 10.1680 / jgeot.15.p.007.

Сальгадо, Родриго, Фей Хан и Моника Прецци. «Анализ осевого отклика несмещенных свай в песке». Геомеханика II (28 августа 2006 г.). DOI: 10,1061 / 40870 (216) 28.

Чжан, Цянь-цин, Шань-вэй Лю, Ши-минь Чжан, Цзянь Чжан и Кан Ван. «Упрощенные нелинейные подходы к реакции одиночной сваи и группы свай с учетом прогрессирующей деформации системы свая – грунт.”Почвы и фундаменты 56, вып. 3 (июнь 2016 г.): 473–484. DOI: 10.1016 / j.sandf.2016.04.013.

Ли, Су-Хён и Чунг-Ки Чон. «Экспериментальное исследование взаимодействия вертикально нагруженных групп свай в песке». Канадский геотехнический журнал 42, вып. 5 (октябрь 2005 г.): 1485–1493. DOI: 10.1139 / t05-068.

Аль-Мхаидиб, Абдулла И. «Экспериментальное исследование поведения групп свай в песках при различных скоростях нагрузки». Геотехническая и геологическая инженерия 24, вып.4 (август 2006 г.): 889–902. DOI: 10.1007 / s10706-005-7466-8.

Продажи, Маурисио Мартинес, Моника Прецци, Родриго Сальгадо, Юн Сок Чой и Джинтэ Ли. «Нагрузочно-осадочное поведение модельных групп свай в песке при вертикальной нагрузке». Журнал гражданского строительства и управления 23, вып. 8 (20 ноября 2017 г.): 1148–1163. DOI: 10.3846 / 13923730.2017.1396559.

Phuong, N.

Расстояние между сваями: Как рассчитать расстояние между сваями?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Scroll to top