Свайный фундамент схема: Чертеж свайного фундамента: принципы разработки, примеры

Содержание

Устройство, плюсы и минусы свайного фундамента – установка его своими руками

Свайные фундаменты до недавнего времени почти не применялись в индивидуальном строительстве, за исключением регионов со сложным климатом и грунтами. Свайный фундамент под дом набрал свою популярность одновременно с технологией каркасного строительства. Именно компании, выпускающие лёгкие по весу домики, пригодные для круглогодичного проживания, впервые стали применять их достаточно широко.

Пример готового свайного фундамента

Они искали способ снизить стоимость строительства без потери качества, и решение оказалось в замене традиционного ленточного фундамента свайным.

Далеко не всегда возможно непосредственное опирание конструкций фундамента зданий на подстилающий слой грунта. В зависимости от условий, грунт может быть малопригодным для этого, обладая низкой или недостаточной несущей способностью, неустойчивым характером залегания, находиться в зоне вечной мерзлоты и тому подобное.

В таких случаях осуществляется проектирование свайных фундаментов и их устройство, что позволяет обеспечить передачу нагрузки от здания на лежащие ниже, более прочные и плотные слои грунта с предсказуемыми характеристиками.

Проект свайного фундамента на зыбком грунте

Свайные фундаменты широко используются в строительстве, поэтому разработано огромное количество вариантов, учитывающих практически любые условия возведения и предлагающие разнообразные решения как с учётом технологических возможностей, так и экономических аспектов.

Сегодня фундамент на сваях – один из самых востребованных на рынке частного и коммерческого строительства. Так как по своим ценовым показателям он оказывается значительно выгоднее классических решений, а по своим техническим характеристикам и сроку службы даже превосходит традиционные фундаменты.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

  • 1 Где применяются свайные фундаменты
  • 2 Виды используемых свай
    • 2.1 По используемым материалам
    • 2.2 По методу погружения
    • 2.3 По несущим нагрузкам
  • 3 Типы свайных фундаментов
    • 3.1 Фундамент на винтовых сваях
    • 3.2 Фундамент на буронабивных сваях
  • 4 Виды используемой обвязки
    • 4. 1 Сваи-колонны
    • 4.2 Обвязка из бруса
    • 4.3 Металлическая обвязка
    • 4.4 Монолитный ростверк
  • 5 Этапы работы при устройстве свайных фундаментов
    • 5.1 Земельные изыскания
    • 5.2 Проектирование
    • 5.3 Обустройство свайного поля
    • 5.4 Установка ростверка
    • 5.5 Утепление фундамента
    • 5.6 Фасадные работы
  • 6 Отзывы, которые приходили в редакцию нашего сайта о строительстве свайного фундамента для своего дома
    • 6.1 Сергей, Московская область. Капитальный дом.
    • 6.2 Алексей, Пермская область.  Дачное строительство.
    • 6.3 Эдуард, Башкортостан. Загородный коттедж.

Где применяются свайные фундаменты

В большинстве российских регионов свайный фундамент применяется для строительства домов на слабых грунтах. Таковыми будут являться торфяники и болотистые почвы. Кстати, он будет и там, где достаточно высокий уровень грунтовых вод.

Схема монтажа свайного фундамента

Плитный или мелко заглубленный ленточный фундамент будет неэффективен на такой земле, так как верхний слой почвы просто не сможет выдержать большую нагрузку.

Проектирование и устройство свайных фундаментов регламентируется не только Строительными нормами и правилами, в частности, СНиП 2.02.03-85, но и другими нормативными документами, к которым относится, например «Руководство по проектированию свайных фундаментов». В нём изложены все рекомендуемые решения, применяемые для устройства данного типа фундаментов, определены параметры необходимых изыскательских работ, методы выполнения проектных и виды осуществляемых расчётно-конструкторских работ.

Рассмотрены вопросы расчёта свай по несущей способности, расчёт свайных фундаментов и оснований по деформациям, общие вопросы проектирования свайных фундаментов.

Готовый проект свайного фундамента

Отдельно выделены особенности проектирования в специфических условиях, таких как просадочные грунты, набухающие грунты, подрабатываемые территории или сейсмические районы.

Свайный фундамент представляет собой более сложную систему, чем просто набор свай, поэтому для квалифицированного расчёта других элементов применяются и иные рекомендованные к использованию материалы, например, «Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов».

Использование нормативной литературы позволяет обеспечить высокое качество проектных работ и обоснованное принятие экономических решений без ущерба безопасности и долговечности зданий и сооружений.

Именно для этого используют сваи. Вертикальные конструкции опускаются на достаточную глубину в землю и передают нагрузку на более плотные слои грунта, которые располагаются ниже. Цена такого фундамента более низкая, чем на классические типы фундаментов с выемкой грунта.

Также установка свайного фундамента станет оптимальным решением в районах вечной мерзлоты и там, где имеются подвижные грунты.

Домик для отдыха на берегу реки или вблизи водоёма тоже лучше ставить на свайный фундамент. При использовании качественной гидроизоляции конструкция прослужит намного дольше, чем прочие типы фундаментов.

Вернуться к оглавлению

Виды используемых свай

Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.

По используемым материалам

Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.

Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.

По методу погружения

Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте.
К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –

буронабивные и комбинированные.

Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.

Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.

По несущим нагрузкам

Все сваи подразделяются на два основных типа:

  1. Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
  2. Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.

В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.

Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.

Вернуться к оглавлению

Типы свайных фундаментов

Свайный фундамент представляет собой поле из отдельных свай. Их количество, расстояние между сваями, способ распределения и обвязки рассчитывается индивидуально под каждый проект дома. Сверху каждая свая может иметь небольшую площадку или выведенную арматуру. Это необходимо для последующего монтажа обвязки.

Фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи – безусловный лидер в сфере частного строительства. Большинство каркасных проектов в основе имеют фундамент на винтовых сваях. Свая представляет собой металлическую трубу, заостренную снизу и с приваренной винтообразной лопастью.

По сути, это не что иное, как большой саморез, только без шляпки. Такая свая просто вкручивается в грунт. Для этого может использоваться строительная техника, или возможно обустроить свайный фундамент своими руками. Одна из самых бюджетных и нетрудоёмких технологий.

Готовый фундамент на винтовых сваях

Винтовые сваи могут быть комбинированными. Если классическая винтовая свая – полая металлическая труба, то комбинированная предполагает заполнение пустоты бетонным или железобетонным раствором.
К плюсам фундамента на винтовых сваях относятся его низкая стоимость, возможность установки без применения тяжелой техники, использование в условиях вечной мерзлоты и на болотистых почвах.

Минусы такого фундамента – недолговечность, по отзывам, он может простоять около 70 лет. Ещё один недостаток – фундамент на винтовых сваях без ростверка может выдержать только легковесные конструкции, например деревянные или каркасные дома. Для каменных, кирпичных или блочных построек лучше использовать другие, более прочные фундаменты.

Фундамент на буронабивных сваях

Буронабивные сваи – вид свай, который изготавливается на месте с применением бетонного или железобетонного раствора и армирования. Для начала на строительном поле, размеченном согласно чертежу, бурятся скважины. Вертикальные шахты усиливаются армированием, а затем заливаются раствором.

В зависимости от типа грунта, на котором производится монтаж фундамента на буронабивных сваях, могут использоваться различные обсадочные материалы.

Например, в случае сыпучих и песчаных грунтов, в шахту может быть опущена специальная полая труба. Технология допускает изолирование стенки рубероидом, толем, полиэтиленовой плёнкой. В зависимости от используемого материала, после заливки обсадка может быть убрана, а может быть оставлена в шахте, выполняя функцию гидроизоляции.

Монтаж буронабивных свай

Сваи, изготовленные по последней схеме, с применением обсадочно-изолирующих материалов, служат дольше, чем простые буронабивные сваи.

Плюсы такого фундамента – простота в установке. Одна из разновидностей буронабивного фундамента – столбчатый. Такой фундамент можно обустроить без применения специальной техники. Углубления для свай выкопать или пробурить вручную, самостоятельно сделать раствор и залить основание.

Ещё одно достоинство – возможность поставить дом даже в труднодоступном для техники месте, почти вплотную с другими строениями.

Однако такой фундамент будет являться недолговечным и менее прочным. Без специальной гидроизоляции заливные сваи достаточно быстро разрушаются. К минусам можно отнести невозможность их эксплуатации в регионах, где наблюдаются горизонтальные подвижки грунта.

Схема для постройки буронабивного свайного фундамента

Вернуться к оглавлению

Виды используемой обвязки

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Сваи-колонны

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Обвязка из бруса

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого дома.

Функцию ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Металлическая обвязка

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Вернуться к оглавлению

Этапы работы при устройстве свайных фундаментов

Доверить специалистам или обустроить свайный фундамент своими руками – возможны оба варианта. Работы можно выполнять как с применением строительной техники, так и воспользоваться электрическим или ручным буром для ям, или вовсе выкопать шахты вручную.

Земельные изыскания

Устройство свайных фундаментов происходит на достаточно сложных грунтах. Чтобы избежать ошибок в проектировании и рассчитать осадку свайного фундамента, целесообразно заказать земельные изыскания. Несколько пробуренных информационных шахт и детальный анализ специалиста, который будет представлен в виде официальных документов – карты грунтов, позволит сделать точный расчёт и определить оптимальную глубину шахт под сваи.

В том случае, если заказывать свайный фундамент без геологической разведки, есть риск изготовить сваи недостаточной длины.

Схема устройства сваяного фундамента

Вторая проблема, с которой можно столкнуться – упереться в скальную породу на одном из участков свайного поля, что не позволит вкрутить сваи на необходимую глубину.

Проектирование

Устройство свайных фундаментов предусматривает не только процесс физической работы, но и включает в себя обязательный бумажный период. Во время проектирования свайных фундаментов делаются расчёты, которые позволяют определить размер свайного поля, глубину шахт и их количество, расстояние между сваями.

Более лёгкие конструкции позволяют располагать сваи в фундаменте на расстоянии 2,5 метра друг от друга. Расчет фундамента для тяжёлых сооружений и на сложном грунте требует увеличения частотности – расстояние может сокращаться до 1 метра. Также сваи могут опускаться в грунт не вертикально, а под определённым углом, что усиливает конструкцию.

Проектная схема с расчётами свайного фундамента

На чертеже обязательно должны быть обозначены наиболее нагруженные участки дома: длинные прогоны без дополнительных стоек или несущих поддерживающих колонн, расположение тяжелых элементов – камина, печи. Фундамент в этих местах должен быть также усилен, в некоторых случаях в изначально разработанную схему добавляют дополнительные сваи.

Обустройство свайного поля

Свайное поле должно полностью соответствовать расчётной схеме. Допускается минимальная погрешность. Это касается как координат расположения сваи, так и её отклонения по вертикальной оси.

Такая точность необходима для того, чтобы нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, распределялась равномерно. Также этот параметр напрямую влияет на качество возведения ростверка.

Когда пробурены шахты, любым доступным способом вкручиваются сами сваи. Именно на этом этапе необходим тщательный контроль за вертикальным и горизонтальным уровнями.

После установки всех свай, с помощью лазерного уровня делается отметка на каждой свае и производится обрезка излишков трубы. А поверх каждой сваи наваривается специальная площадка, на которую будет крепиться ростверк. Кроме этого, необходимо сделать обвязку свай по периметру и в случае необходимости усилить диагонали.

Установка ростверка

В зависимости от способа установки ростверк на свайном фундаменте подразделяется на высокий, низкий и заглубленный.

Кроме того, он может быть выполнен в форме ленты, идущей по всему периметру, а также опоясывать сваи под несущими внутренними конструкциями. Внешне такой ростверк напоминает ленточный фундамент. В отдельных случаях монолитный ростверк может представлять собой плиту.

Как сделать свайный фундамент в этом случае? Технология такая же, как и при обустройстве фундамента с более простой обвязкой.

Пример лёгкой обвязки свайного фундамента

Если после вкручивания свай предполагается обустройство плиты, необходимо вывести свайную арматуру, соединить её с арматурой будущей плиты, собрать опалубку и уже после этого заливать основу.

Благодаря обустройству монолитных ростверков применение свайно-винтовых фундаментов стало возможно в промышленном и коммерческом строительстве. Большая нагрузка равномерно распределяется на все сваи, что обеспечивает надёжность и прочность всей конструкции.

Утепление фундамента

Утепление свайного фундамента не требуется. При отсутствии ростверка достаточно будет закрыть свайное поле – расстояние между домом и землёй. Защитив его от ветра, вы защитите дом и от холода. Необходимый слой утеплителя, который поддерживает нужную температуру в здании, заложен в пространство между основанием и полом дома. В том случае, если фундамент дополнен ростверком, то утепляется именно этот элемент.


Для этого в первую очередь применяется ветрозащитный экран, который закрывает пространство под домом. А в случае необходимости используют классические теплоизоляторы, которые применяют для утепления ленточных и монолитных фундаментов. Чаще всего это полистирольные плиты. В случае обустройства неглубокого цоколя возможно утепление фундамента термопанелями. Для этого цоколь снаружи закрывается асбестоцементными плитами, также может использоваться листовой шифер или фасадные комбинированные плиты, а внутри уже крепится любой тип утеплителя.

Фасадные работы

Отделка свайного фундамента возможна различными материалами. Для этого применяют сайдинг, кирпич, искусственный или натуральный камень, панели, имитирующие любую поверхность. Выбор материала для облицовки зависит от общего стиля оформления дома.

Само по себе здание, которое стоит на фундаменте из тонких свай смотрится не очень эстетично. Облицовка помогает не только улучшить внешний вид, но ещё и дополнительно утеплить дом, так как закрытый цоколь препятствует попаданию под дом лишней воды и защищает от ветра.

Прежде чем заниматься какой-либо отделкой, необходимо грамотно закрыть пространство под домом. Сделать это можно с помощью возведения забирки. Это специальная стенка, которая возводится близко с основанием дома, но никак не привязана к нему. Поэтому когда фундамент начинает гулять, осаживаясь неравномерно, защита и облицовка, которая крепится к этой стенке, не деформируется.

На этом видео – монтаж свай для фундамента в реальных условиях.

Вернуться к оглавлению

Отзывы, которые приходили в редакцию нашего сайта о строительстве свайного фундамента для своего дома

Сергей, Московская область. Капитальный дом.

«Дому уже пять лет, каркасник строил сам. Фундамент выбрал на винтовых сваях, они на 4,5 метра уходят в землю, над землёй осталось около 50 см. Заказывал металлические со специальной антикоррозийной обработкой, бурил и устанавливал производитель. Установка заняла три дня. До настоящего момента нареканий нет. Окна, двери открываются исправно, по фасадам никаких трещин, то есть, усадки нет или она минимальная, так что на эксплуатационных характеристиках это не отражается».

Проект дома на свайном фундаменте

Алексей, Пермская область.  Дачное строительство.

«Если и ставить дом на свайном фундаменте, то однозначно только закрывать цоколь и вешать фасады. На даче старый дом на ленточном стоит, давненько уже. По весне гуляет, да и сам фундамент уже трещинами пошёл. А новый поставил на свайном, сам заливал.

Всё хорошо, нареканий нет. Однако каждую весну проводить уборку на участке – реальная проблема. Под дом задувает всякий мусор, там постоянно сыро и грязно всю весну. Просыхает и перестает тянуть сыростью только к концу июня. Но тогда появляется другая беда – пыль. Два года помучался, сейчас буду закрывать, может проблема и решится. Хотя сырость может пойти в дом».

Эдуард, Башкортостан. Загородный коттедж.

«Строил для себя, никуда не торопился. Остановился на винтовых сваях с заливкой, так как участок – бывшее осушенное болото, торф.

Дом со свайным фундаментом построенном на торфяном грунте

После установки для надёжности выждал год, пока фундамент не даст естественную осадку, так как слышал отзывы, что иногда монтажники могут промахнуться, и один из участков фундамента просто со временем уйдёт в грунт. За год уровень не изменился. После этого начал строительство.

Дом в два этажа, но не тяжёлый – из оцилиндровки. Стоит седьмой год. Почти сразу после завершения коробки закрыл цоколь и утеплил. Снаружи – природный камень и вентиляция. Считаю, что для нашего региона – одно из лучших решений. У соседей в посёлке есть и на ленточных, и на плитных фундаментах дома, мне не нравится, как они гуляют».

Расчет количества винтовых свай для свайного фундамента каркасного дома

Расчет свайного фундамента для каркасного дома — обязательный этап проектирования. «Каркасники» относятся к легким постройкам, которые не оказывают чрезмерной нагрузки на основание. Несмотря на это, нужно точно определить количество опорных элементов, размер сечения и длину свай, шаг их установки, а также подобрать материал для обвязочного пояса. Точные расчеты обеспечивают устойчивость здания на любом типе грунта, не увеличивая при этом расходы на строительство.

Подготовка основания

В первую очередь необходимо подготовить площадку для строительства. Подготовка выполняется в несколько этапов:

  • Расчистка участка. С территории убирают бурьян и кустарник, выкорчевывают пни, собирают и вывозят строительный мусор.
  • Разметка стройплощадки. С помощью бечевки или цветной строительной лески и деревянных колышков размечают контур будущего фундамента. Приямками дополнительно отмечают точки ввинчивания опор.
  • Подготовка подъезда. Обеспечивают удобный подъезд к месту складирования свай и материалов для монтажа обвязки.
  • Подготовка инструментов. Для строительства фундамента на винтовых сваях потребуется пузырьковый уровень на магните, лом, болгарка с диском по металлу, сварочный аппарат, стальная труба длиной 4 м и диаметром 25-30 мм.

Для завинчивания свайных опор нужно как минимум два человека, поэтому нужно будет заручиться поддержкой одного или двух помощников. Если навыков сварочных работ нет, то лучше пригласить сварщика.

Сколько свай нужно для каркасного дома

При расчете количества свайных элементов нужно учитывать следующие принципы:

  • Максимальный шаг монтажа винтовых опор для строительства каркасного дома не должен превышать 3 метров, минимальный — 2 метра.
  • Опорные элементы обязательно устанавливаются под углы постройки, по линии прохождения несущих межкомнатных стен и на их стыках, по контуру крыльца, веранды или террасы.
  • Если дом проектируется с мансардным или полноценным вторым этажом, то сваи устанавливаются по всей площади фундамента с одинаковым шагом.

Какой диаметр оголовков выбрать

На верхнюю часть каждой сваи надевают и приваривают оголовок. Конструкция имеет вид стальной пластины с приваренным к ней «стаканом». Чтобы сделать место соединения элементов более надежным и прочным, используют косынки, которые выполняют функции ребер жесткости. Толщина пластины от 3,0 до 6,0 мм, количество косынок может быть 2,3 или 4 штуки.

Оголовки воспринимают на себя нагрузку от веса постройки и равномерно распределяют ее на все опоры и основание. Поскольку на плоскость оголовка приходится большая нагрузка, нужно правильно выбрать его размер. Чаще всего для свайных фундаментов используют оголовки с круглой площадкой диаметром от 120,0 до 200,0 мм, с площадками квадратной и прямоугольной формы размером от 150х200 до 250х300 мм.

Расчет свайного поля под каркасный дом

Для постройки каркасных домов высотой в один этаж, как правило, используются сваи диаметром 89,0 мм и несущей способностью от 3 до 5 тонн. Коттеджи с мансардой или полноценным вторым этажом строят на сваях диаметром 108,0 мм. Одна такая опора выдерживает нагрузку от 5 до 7 тонн.

При выполнении расчета свайного поля под дом, особое внимание нужно уделить выбору длины свай. Именно от этого параметра зависят показатели прочности всего сооружения. При недостаточной длине опорных элементов фундамент может просесть и деформироваться.

Чтобы определить оптимальную длину свайных конструкций, нужно учитывать:

  • состав и плотность почвы на участке застройки;
  • особенности рельефа — наличие склона или перепадов по высоте.

Если на участке не проводились геологические изыскания, то свойства грунта можно определить самостоятельно. Для этого нужно выкопать яму глубиной 0,5-0,7 м в самой низкой части участка. Если на глубине 0,3-0,4 м будет песок или глина, то можно использовать сваи длиной 2,5 м. Если обнаруживается неплотная почва, торфяник или плывун, то нужно пробурить скважину. Бурение скважины продолжается до той глубины, пока на лопастях бура не появятся комки глины или песок. После этого нужно замерить глубину залегания стабильных грунтов с помощью шнура с грузом. К величине 2,5 м прибавляют длину, отмеченную при помощи шнура.

При наличии на участке перепадов по высоте длина свайных опор увеличивается. При разнице высот более 0,5 м к длине сваи добавляется по 50 см. Например, если на участке для фундамента 6х7 м разница по высоте составляет 1,0 м, то в самой нижней отметке будут устанавливаться сваи длиной 2,5 м, в средних рядах — 3,0 м, в крайнем верхнем ряду — 3,5 м. Разница уровней вычисляется с помощью отвеса, водяного уровня или нивелира.

Важно! Как показывает практика, при строительстве свайных фундаментов на сложном рельефе, нижним сваям часто не хватает 25-30 см длины. Поэтому лучше брать опоры с запасом по длине.

Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента каркасника

  • Для расчетов потребуется начертить контур будущего фундамента.
  • Чтобы рассчитать, сколько свай потребуется, на плане или схеме нужно схематично отметить точки установки угловых опор.
  • Опорные столбы также будут устанавливаться в местах пересечения несущих перегородок.
  • По периметру фундамента размечаются опорные столбы с шагом 2-3 м.
  • Если проектом дома предусмотрено строительство камина или печи, то для них потребуется отдельное основание, независимое от основного фундамента.
  • Дополнительно отмечаются сваи для эркера, террасы, веранды, крыльца или пристроенного навеса.
  • Заключительный этап — после нанесения схемы свайного поля на план фундамента, рассчитывается общее количество винтовых свай.

Свайный фундамент Значение, использование, типы, пригодность, конструкция и схема

Что понимается под свайным фундаментом?

Свая представляет собой тонкий конструктивный элемент, площадь поперечного сечения которого очень мала по отношению к его длине. Это глубокий фундамент, где глубина больше, чем ширина. Он используется, когда мелкозаглубленный фундамент не может поддерживать конструкцию.

Использование свай (необходимость свайного фундамента.) 
  •  Передача нагрузки на прочные и или менее сжимающие слои.
  • Передача нагрузки в слабом грунте за счет трения между сваей и грунтом.
  • Плотный рыхлый гранулированный грунт.
  • Обеспечение фундамента и наклонных сил от устоя моста и подпорных стен.
  • Перенос подъемной силы.
  • Укрепите грунты под фундаментом машины, чтобы контролировать как амплитуду вибрации, так и собственную частоту системы.

Важно для Вас: Цементобетонные сваи |Сваи из монолитного бетона |Сваи из сборного железобетона

Типы свай:

  1. В зависимости от функции

(i) несущие сваи

 (ii) висячие сваи. (iii) комбинированные несущие и висячие сваи.

  1. На основе свайных материалов
  • деревянные сваи (ii) бетонные сваи (iii) стальные сваи 0008
  • Сборная свая (ii) залитая монолитная свая (iii) винтовая свая (IV) стальной профиль (v) буронабивные и монолитные сваи.
Сборные железобетонные сваи:

Сборные железобетонные сваи изготавливаются на заводе, а затем вбиваются в землю. Скважину выкапывают в земле, вставляя стальную оболочку. Если оболочка остается на месте, она называется сваей. Если оболочка удалена, она называется безоболочечной сваей. Сборные железобетонные сваи могут быть коническими или параллельными. Они бывают разных форм, включая квадратные, восьмиугольные и круглые. Подробнее читайте здесь [Сборные железобетонные сваи]

Проектирование свай:

Проектирование свай включает определение сечения, продольное армирование, поперечное армирование.

1.

Сечение: 

Сборные железобетонные сваи могут быть круглыми, квадратными или восьмиугольными в сечении. Минимальный размер сборной сваи составляет 250 квадратных мм, а максимальный размер менее 600 мм.

В зависимости от длины свай можно принять следующие размеры поперечного сечения: – 

  • Длина до 10 м – 250 мм (квадрат)
  • Длина от 10 до 12 м – 300 мм (квадрат)
  • Длина от 12 до 15 м – 350 мм (квадрат)
  • Длина от 15 до 18 м – 400 мм (квадрат)
  • Более 18 м – 450 мм (квадрат) 

2.

Продольная арматура: 

В соответствии с IRC 78 площадь продольной арматуры должна быть не менее следующего условия:- 

(i) Для свай с длина, в 30 раз превышающая наименьшую поперечную ширину = 1,25 %

(ii) Для свай, длина которых в 30–40 раз превышает наименьшую ширину = 1,50 % 

(iii) Для свай, длина которых в 40 раз превышает наименьшую ширину = 2 % 

(c)  Боковая арматура: 

  • Они дополняют устойчивость к нагрузкам при вождении, поэтому имеют большое значение. Они должны быть в виде петель, спиралей или звеньев.
  • Минимальный диаметр должен быть не менее 6 мм.
  • На расстоянии около 3-х связей наименьшей ширины или диаметра от каждого конца сваи объем боковой арматуры должен быть не менее 0,6 % от общего объема.
  • В теле сваи боковая арматура не должна составлять 0,2 % от общего объема.

1. Концевая опорная свая: используется для передачи нагрузки через воду или мягкую почву на подходящий несущий слой)

2. Висячая свая: используется для передачи нагрузки по периметру фрикционного грунта

3. Уплотняющая свая: используется для уплотнения рыхлого гранулированного грунта и, таким образом, увеличивает несущую способность сваи

4. Натяжная свая: для защиты конструкции за счет подъемного давления

 5. Анкерная свая: для крепления к горизонтальному бассейну

6. Кормушка или свая-дельфин: используется для защиты конструкции в воде от ударов кораблей или других плавучих объектов

7. Улучшенная свая: эта свая используется для сопротивления наклонной силе

Пример:- Simplex, Franki, Vibru, Mc-Arthurs, сборный железобетон, шпунт.

При следующих обстоятельствах используются свайные фундаменты:

(a) Когда твердые грунты встречаются на большой глубине и применение рассыпного фундамента экономично.

(b) Когда обеспечение ростверка и ростверка обходится дорого.

(c) Когда на фундамент должны восприниматься сосредоточенные тяжелые нагрузки.

 (d) Когда глубина размыва русла реки очень велика.

(e) Когда верхний слой почвы сжимаем.

Пригодность свайного фундамента
  • Ростверковый и ростверковый фундамент невозможен
  • Перенос большой временной и статической нагрузки
  • Сезонные колебания грунтовых вод Таблица
  • В морских сооружениях

ВЫБОР ТИПА СВАЙ

На выбор типа свай влияют следующие факторы: неспособность конструкционной материалы

(d) Глубина грунтовых вод

(e) Доступное время

(f) Возможность повреждения сваи во время забивки.

(ж) Сопротивление сваи жесткому слою во время забивки.

Рис.2. Pier Pile Foundation

(h) Наличие кислот, солей и т. д. в почвенной воде, которые могут повлиять на материал сваи.

(i) Будет ли свая находиться под водой или над водой и т. д.

Рис.2. показана опора, построенная на группе свай или опор свайного фундамента.

Важно для вас: Фундамент кессона: конструкция, типы, схема, преимущества и применение

ЗАБИВАНИЕ СВАЕВ

Для забивки сваи на необходимую глубину необходимо следующее оборудование.

1. Свайная рама

2. Поводки

3. Свайный молот

4. Лебедки и т.д.

  1. Свайная рама.

Представляет собой стальную конструкцию высотой от 10 м до 25 м. Внизу у него есть платформа для поддержки двигателей и инструментов, необходимых для забивки сваи, и место для стояния машиниста и т. Д. Промежуточные платформы обеспечивают место для рабочих, чтобы стоять во время забивки сваи.

  • Свайный молот.

 Это инструмент, который наносит удары по верхушкам свай для забивания их в землю.

Молоты могут быть следующих типов:                      

   ( а) Падение молотов

(b) Паровые молоты одностороннего действия

( c) Паровые молоты двойного действия

(d) Дизельные молоты

(e ) Паровые молоты дифференциального действия

(f) Вибраторы

  • Отбойные молотки.

Это простые гири весом от 1,0 до 40 тонн. Они поднимаются вручную и падают с высоты от 15 м до 6,0 м прямо на сваю, которая вбивает сваю в землю.

  • Паровые молоты одностороннего действия.

Эти молоты поднимаются с помощью пара или сжатого воздуха и падают на вершину сваи под действием силы тяжести. Такие молотки могут давать до 60 ударов в минуту.

  • Паровые молоты двойного действия.

В этих молотах подъем и опускание осуществляется с помощью пара или сжатого воздуха. Вес молота около 500 кг. но из-за падения под действием пара и силы тяжести эффективный вес молота получается около 3000 кг. Эти молотки дают от 100 до 200 ударов в минуту. В настоящее время такие молотки используются чаще всего.

  • Дизель-молот.

Это небольшой, легкий, автономный и автоматический молот. Для работы требуется небольшой дизельный двигатель. Они мобильны и их можно легко переносить из одного места в другое.

  • Паровые молоты дифференциального действия.

Этот тип молота обладает преимуществами парового молота как одностороннего, так и двустороннего действия. Обладает высотой падения и весом одиночного молота и количеством ударов, что I молоток двойного действия

(f) Вибромолот.

Эти молоты производят сильные вибрации, которые передаются на молоты, используемые для забивки шпунтовых свай. Они забивают более 40 м шпунта в минуту.

3. Поводки: Используются для направления молота и свай при забивке.

4. Лебедки: Они используются для подъема и опускания свай и т.д.

НЕСУЩАЯ МОЩНОСТЬ СВАЙ

Несущая способность сваи — это статическая продольная нагрузка, которую можно безопасно выдержать. Его можно определить следующим образом:

1. По динамической формуле погружения сваи:

3. По фактической нагрузке

2. По статической формуле

1. По динамической формуле

(a) Формула Engineering News 9000 5

R= (16,65 Вт·ч )/ (S+ 0,254 P/W)

(ii) Формула Engineering News для парового молота.

R= ( 16,65 WH)/ (S+2,54)

Вам интересно: Фундамент скважины: значение, преимущества, типы, компоненты и схема

(iii) Формула Engineering News для ударного молота.

R= (16,65 WH)/ (S+2,54)

Где,

R= Допустимая безопасная нагрузка на сваю в кг. или (тонн)

W=Вес ударной части молота в кг

H= Высота падения молота в метрах

P= Вес забитой сваи в кг или тоннах в см (обычно среднее из последних пяти ударов).

2. Статическая формула

R = Af + ап.

A= Площадь поверхности сваи в м²

f= Сопротивление трению грунта на поверхности сваи в кг/м²

a= Площадь поперечного сечения сваи внизу в м²

p= Несущая способность грунта у сваи конец (низ) в кг/м²

R = допустимая допустимая нагрузка на сваю в кг.

Вам также понравится:

  • Цементобетонные сваи |Монолитные бетонные сваи |Сваи из сборного железобетона
  • Фундамент колодца: значение, преимущества, типы, компоненты и схема
  • Кессонный фундамент: конструкция, типы, схемы, преимущества и использование
  • Типы фундаментов, фундаментов для строительства и использования
  • Функциональные требования к зданию| Компоненты строительной конструкции и детали
  • Методы основания, процедуры, использование при укреплении и ремонте фундамента
  • Типы каменной кладки: каменная кладка, бутовая кладка
  • Цементобетонная дорога (тротуар): стоимость, слои и конструкция
  • Бурение скважин: значение, процесс, основа, стоимость| Polyjacking vs Mudjacking бетон

(посетили 2949 раз, 5 посещений сегодня)

Проект свайного фундамента — Structville

Содержание

Глубокие фундаменты используются, когда слой грунта под конструкцией не способен выдержать нагрузку с допустимая осадка или адекватная защита от разрушения при сдвиге. Двумя распространенными типами глубоких фундаментов являются колодезные фундаменты (или кессоны) и свайные фундаменты. Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые забиваются в землю или забиваются на месте. Конструкция свайного фундамента включает в себя обеспечение соответствующего типа, размера, глубины и количества свай для поддержки нагрузки надстройки без чрезмерной осадки и снижения несущей способности. Глубокие фундаменты более дороги и технически более дороги, чем мелкие фундаменты.

Свайные фундаменты можно использовать в следующих случаях;

  1. Если верхний слой (слои) грунта сильно сжимаем и слишком слаб, чтобы выдержать нагрузку, передаваемую надстройкой, для передачи нагрузки на нижележащую коренную породу или более прочный слой грунта используются сваи. Когда коренная порода не встречается на разумной глубине ниже поверхности земли, используются сваи для постепенной передачи структурной нагрузки на почву. Сопротивление приложенной конструкционной нагрузке определяется в основном сопротивлением трению на границе грунт-свая.
  2. При воздействии горизонтальных сил свайные фундаменты сопротивляются изгибу, сохраняя при этом вертикальную нагрузку, передаваемую надстройкой. Такая ситуация обычно встречается при проектировании и строительстве подпорных конструкций и фундаментов высотных сооружений, подверженных воздействию сильного ветра и/или землетрясений.
  3. Во многих случаях грунты на участке предлагаемого строения могут быть расширяющимися и просадочными. Эти почвы могут простираться на большую глубину под поверхностью земли. Экспансивные почвы набухают и сжимаются по мере увеличения и уменьшения содержания влаги, и давление набухания таких почв может быть значительным. При использовании мелкозаглубленного фундамента конструкция может получить значительные повреждения.
  4. Фундаменты некоторых конструкций, таких как опоры линий электропередач, морские платформы и подвальные маты ниже уровня грунтовых вод, подвергаются подъемным силам. Иногда для этих фундаментов используются сваи, чтобы противостоять подъемной силе.
  5. Устои и опоры мостов обычно сооружаются на свайных фундаментах, чтобы избежать возможной потери несущей способности фундамента мелкого заложения из-за эрозии почвы на поверхности земли
Рисунок 1 : Схематическое изображение свайного фундамента

Классификация свай

Сваи можно классифицировать несколькими способами на основе различных критериев:

( a ) Функция или действие
( b ) Состав и материал
( c 9 0067 ) Способ установки

Классификация на основе функции или действия

Сваи могут быть классифицированы следующим образом на основе функции или действия:

пропуская мягкую почву или воду.

Висячие сваи
Используются для передачи нагрузок на глубину во фрикционном материале за счет поверхностного трения по поверхности сваи.

Натяжные или подъемные сваи
Напорные сваи используются для анкеровки конструкций, подвергающихся подъему из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента из-за горизонтальных сил.

Уплотняющие сваи
Уплотняющие сваи используются для уплотнения рыхлых зернистых грунтов с целью увеличения несущей способности. Поскольку от них не требуется нести какую-либо нагрузку, от материала может не потребоваться прочность; на самом деле, песок может быть использован для формирования кучи. Свайная труба, забитая для уплотнения почвы, постепенно вынимается, а на ее место засыпается песок, образуя «песчаную кучу». 9№ 0005

Анкерные сваи
Эти сваи используются для крепления против горизонтального натяжения от шпунтовых свай или воды.

Отбойные сваи
Применяются для защиты береговых сооружений от ударов кораблей и других плавучих объектов.

Шпунтовые сваи
Шпунтовые сваи обычно используются в качестве переборок или отсечек для уменьшения просачивания и подъема в гидротехнических сооружениях.

Сваи
Используются для противодействия горизонтальным и наклонным нагрузкам, особенно в сооружениях перед водой.

Сваи с боковой нагрузкой
Используются для поддержки подпорных стен, мостов, дамб и причалов, а также в качестве отбойных устройств при строительстве гавани.

Классификация по материалу и составу

Сваи можно классифицировать по материалу и составу следующим образом:

Деревянные сваи
Изготовлены из качественной древесины. Длина может достигать примерно 8 м; сращивание принято для большей длины. Диаметр может быть от 30 до 40 см. Деревянные сваи хорошо работают как в полностью сухом, так и в погруженном состоянии. Чередование влажных и сухих условий может сократить срок службы деревянной сваи; чтобы преодолеть это, применяется креозотинг. Максимальная расчетная нагрузка составляет около 250 кН.

Стальные сваи
Обычно это двутавровые сваи (катаные Н-образные), трубчатые или шпунтовые (катаные профили правильной формы). Они могут выдерживать нагрузки до 1000 кН и более.

Рисунок 2 : Стальные сваи двутаврового сечения

Бетонные сваи
Они могут быть сборными или монолитными. Сборные сваи армированы, чтобы выдерживать нагрузки при обработке. Им требуется место для литья и хранения, больше времени для отверждения и тяжелое оборудование для обработки и вождения. Набивные сваи устанавливаются путем предварительной выемки грунта, что устраняет вибрацию, возникающую при забивке и погрузочно-разгрузочных работах.

Рисунок 3 : Сборные железобетонные сваи

Композитные сваи
Они могут быть изготовлены из бетона и дерева или из бетона и стали. Они считаются подходящими, когда верхняя часть сваи должна выступать над уровнем грунтовых вод. Нижняя часть может быть из необработанной древесины, а верхняя часть из бетона. В противном случае нижняя часть может быть из стали, а верхняя из бетона.

Классификация по способу установки

Сваи также могут быть классифицированы следующим образом по способу установки:

Забивные сваи
Деревянные, стальные или сборные железобетонные сваи можно забивать вертикально или под наклоном. Если они наклонены, их называют «бэттерными» или «сгребающими» стопками. Для забивки свай применяют сваебойные молоты и сваебойное оборудование.

Сваи монолитные
Можно монолитно заливать только бетонные сваи. Просверливаются отверстия и заливаются бетоном. Это могут быть прямобурые сваи или они могут быть «недорасширенными» с одним или несколькими бульбами через определенные промежутки времени. В соответствии с требованиями могут использоваться подкрепления.

Забивные и монолитные сваи
Комбинация обоих типов. Можно использовать кожух или скорлупу. Куча Franki относится к этой категории.

Однако самым распространенным типом свайного фундамента в Нигерии являются буронабивные сваи с использованием непрерывного шнека (CFA).

Проектирование свайного фундамента

Раздел 7 EN 1997-1:2004 посвящен геотехническому проектированию свайного фундамента. Существуют некоторые стандарты проектирования, посвященные проектированию и строительству свайных фундаментов. Упомянутый стандарт проектирования является частью Еврокод 3 для проектирования стальных свай:

  • EN 1993-5: Еврокод 3, часть 5: Проектирование стальных конструкций — забивка свай

Другие стандарты, на которые можно ссылаться при выполнении работ по забивке свай являются;

  • EN 1536:1999 – Буронабивные сваи
  • EN 12063:1999 – Шпунтовые стены
  • EN 12699:2000 – Набивные сваи
  • EN 14199:2005 – Микросваи

Подходы к проектированию свайных фундаментов

Согласно пункт 7.4(1)P EN 1997-1, расчет свай должен основываться на одном из следующих подходов:

  1. Результаты испытания на статическую нагрузку, соответствие которых было продемонстрировано с помощью расчетов или иным образом с другим соответствующим опытом
  2. Эмпирические или аналитические методы расчета, обоснованность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях
  3. Результаты испытаний на динамическую нагрузку, достоверность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях.
  4. Наблюдаемые характеристики сопоставимого свайного фундамента при условии, что этот подход подтверждается результатами исследования площадки и наземных испытаний.

Испытание статической нагрузкой является наилучшим способом проверки несущей способности свай, однако оно не очень привлекательно, поскольку требует больших затрат времени и средств. Традиционно инженеры проектировали свайные фундаменты на основе расчетов теоретической механики грунтов. Наиболее распространенный подход состоит в том, чтобы разделить почву на слои и присвоить свойства почвы каждому слою. Наиболее важными параметрами грунта, заданными для каждого слоя, являются сцепление (C) и угловое внутреннее трение (ϕ). Эти два свойства позволят быстро определить коэффициенты несущей способности для оценки несущей способности сваи.

По профилю грунта трение вала о сваю из разных слоев суммируется для получения общего сопротивления трению вала сваи. Сопротивление основания сваи также определяется на основе свойств грунта слоя, принимающего наконечник сваи.

Рисунок 4 : Свая в слоистом грунте

Следовательно, предельное сопротивление сваи Q u ;

Q u = ∑Q с + Q b —— (1)

Q с = Сопротивление вала = q с A с
Q b = Сопротивление основания = q b A b

Где q s — единичное сопротивление ствола сваи и А s — площадь поверхности сваи, для которой применим q s . A b — площадь поперечного сечения основания сваи, а q b — сопротивление основания.

Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
Q s = q 0 K s tanδA s —— (2)

90 023 Для сваи в связном грунте (ϕ = 0)
Q s = αC u A s —— (3)

Где;
q 0 — среднее эффективное давление вскрышных пород на глубину погружения сваи, для которого применим K s tanδ.
K s коэффициент бокового давления грунта
δ — угол трения о стенки
C u — средняя прочность недренированной глины на сдвиг вдоль ствола
α — коэффициент сцепления.

Типичные значения δ и K s приведены в таблице ниже;

С другой стороны, типичные уравнения для определения сопротивления основания одиночной сваи приведены ниже;

Q b = Базовое сопротивление = q b A b
Где q b — единичное базовое сопротивление сваи и A b – площадь основания сваи.

Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
Q b = q 0 N q A b —— (4)

Для свай в связном грунте (ϕ = 0)
Q b = c b N c A b —— (5)

Для сваи в грунте c-ϕ;
Q b = (c b N c + q 0 N q )A b —— (6)

Где N q и N c — коэффициенты несущей способности.

Таким образом, чтобы конструкция считалась приемлемой, приложенная нагрузка ≤ предельной грузоподъемности/запаса прочности. Коэффициент безопасности обычно колеблется в пределах от 2,0 до 3,0 и зависит от качества проведенных исследований грунта.

Расчет свайного фундамента по Еврокоду 7

EN 1997-1:2004 позволяет определять сопротивление отдельных свай;

  • формулы статической сваи, основанные на параметрах грунта
  • прямые формулы, основанные на результатах полевых испытаний
  • результаты испытаний сваи статической нагрузкой
  • результаты испытаний на динамический удар
  • формулы забивки свай и
  • анализ волнового уравнения

В соответствии с пунктом 7.6.2.1 (1)P, чтобы продемонстрировать, что свайный фундамент будет выдерживать расчетную нагрузку с достаточной защитой от разрушения при сжатии, для всех расчетных предельных состояний нагрузки и сочетаний нагрузок должно выполняться следующее неравенство:

F c,d ≤ R c,d —— (7)

Где F c,d — расчетная осевая нагрузка на сваю, а R c,d — сопротивление сжатию куча. F c,d должен включать вес самой сваи, а Rc,d должен включать давление грунта на основание фундамента. Тем не менее, эти два элемента могут быть проигнорированы, если они аннулируются приблизительно. Их не нужно отменять, если сопротивление вниз велико, или когда почва очень легкая, или когда свая выступает над поверхностью земли.

Для групповых свай расчетное сопротивление принимается как наименьшее из сопротивления сжатию свай, действующих по отдельности, и сопротивления сжатию свай, действующих как группа (несущая способность блока). Согласно пункту 7.6.2.1(4), сопротивление сжатию группы свай, действующей как блок, можно рассчитать, рассматривая блок как единую сваю большого диаметра.

Статические формулы свай, основанные на параметрах грунта

Методы оценки прочности свайного фундамента на сжатие по результатам грунтовых испытаний должны быть установлены на основе испытаний свай под нагрузкой и на основе сопоставимого опыта. Как правило, прочность сваи на сжатие определяется из:

Ч в,д = Р б,д + Р с,д —— (8)

Где;
R b,d = R b,k b
R s,d = R s,k s

9000 4 Значения частных коэффициентов могут быть установлены Национальное приложение. Рекомендуемые значения для постоянных и переходных ситуаций приведены в таблицах A6, A7 и A8 стандарта EN 1997-1:2004 для забивных, буронабивных свай и свай CFA соответственно;

Таблица 1 (Таблица A6): Коэффициенты парциального сопротивления (γ R ) для забивных свай

909 83

Таблица 2 (Таблица A7): Частичные коэффициенты сопротивления (γ R ) для буронабивных свай

R1 R2 R3 R4
Основание γ b 1,0 1,1 1,0 9 0888 1,3
Вал (сжатие) γ s 1,0 1,1 1,0 1,3
давление) γ t 1,0 1,1 1,0 1,3
Вал в растяжении γ s;t 1,25 1,15 1,1 1,6
Сопротивление Символ R1 908 88 R2 R3 R4
Основание γ b 1,25 1,1 1,0 1,6
Вал (сжатый ион) γ с 1,0 1,1 1,0 1,3
Общий/комбинированный (сжатие) γ t 90 638 1,15 1,1 1,0 1,5
Вал натянут γ Таблица 3 ( Таблица A8): Коэффициенты парциального сопротивления (γ R ) для винтовых свай с непрерывной спиралью (CFA)

Сопротивление Символ R1 9002 3 R2 R3 R4
Основание γ b 1,1 1,1 1,0 1,45
Вал (сжатие) γ 9063 7 с 1,0 1,1 1,0 1,3
Суммарная/комбинированная (сжатие) γ t 1,11 9 0888 1. 1 1.0 1.4
Вал натянут γ s;t 1,25 1,15 1,1 1,6

Характеристические значения R b,k и R s,k определяется из;

Р с,к = Р b,k + R s,k = (R b,cal + R s,cal )/ξ = R c,cal /ξ = min[R c,cal(среднее) 3 ; R c,cal(min) 4 ] —— (9)

где ξ 3 и ξ 4 — коэффициенты корреляции, зависящие от числа профилей испытаний, n. Значения коэффициентов корреляции могут быть установлены Национальным приложением. Рекомендуемые значения приведены в таблице A10 стандарта EN 1997-1:2004. Для конструкций с достаточной жесткостью и прочностью для передачи нагрузок от «слабых» свай к «сильным» коэффициенты ξ 3 и ξ 4 можно разделить на 1,1 при условии, что это число не меньше 1,0.

Характеристические значения могут быть получены путем вычисления:
R b,k = A b q b,k —— (11)
R s,k = ∑A s,i 9 0638 q s,i,k —— (12)

где q b,k и q s,i,k — характеристические значения сопротивления основания и трения вала в различных параметры.

Для оценки трения ствола сваи и торцевой опоры по параметрам грунта могут применяться следующие зависимости;

Связные грунты;
q s,k = σ v ‘k s tanδ —— (13)
q b,k = σ v ‘ N 9 0637 q —— (14)

Связный грунт или слабая порода (аргиллит)
q s,k = αC u —— (15)
q b,k = C u N c —— (16)

Коэффициент сцепления (α) можно узнать из таблицы или определить по результатам испытания на неограниченное сжатие (UCS). Для свай в глине N c обычно принимают за 9,0.

Рисунок 5 : Зависимость между коэффициентом сцепления и сцеплением недренированного грунта

Обычно рекомендуется, чтобы Cu < 40 кПа, α принималось равным 1,0.

Рисунок 5: Зависимость между коэффициентом сцепления и неограниченной прочностью грунта на сжатие

Расчет свайного фундамента с использованием статической нагрузки сваи

Методика определения сопротивления сваи сжатию из испытаний статической нагрузкой основана на анализе сопротивления сжатию, R c,m , значений, измеренных при испытаниях статической нагрузкой на одна или несколько пробных свай. Пробные сваи должны быть того же типа, что и сваи фундамента, и должны быть заложены в том же слое.

Важным требованием Еврокода 7 является то, что интерпретация результатов испытаний свай под нагрузкой должна учитывать изменчивость грунта на площадке и изменчивость из-за отклонения от обычного метода установки свай.

Другими словами, необходимо тщательно изучить результаты исследования грунта и результаты испытаний сваи под нагрузкой. Результаты испытаний сваи под нагрузкой могут привести, например, к выделению различных «однородных» частей площадки, каждая из которых имеет свое собственное характерное сопротивление сжатию сваи.

Чтобы использовать результаты испытаний на статическую нагрузку для проектирования свайного фундамента, определите характеристическое значение R c,k из измеренного сопротивления грунта R c,m , используя следующую формулу:

R c,k = Min{ (R c,m ) среднее 1 ; (R c,m ) min 2 } —— (17)

где ξ 1 и ξ 2 — коэффициенты корреляции, связанные с количеством n испытанных свай, и применяются к среднее (R

c,m ) означает и до низшего (R c,m ) мин R c,m соответственно. Рекомендуемые значения для этих коэффициентов корреляции, приведенные в Приложении А, предназначены, прежде всего, для охвата изменчивости грунтовых условий на площадке. Однако они могут также охватывать некоторую изменчивость из-за влияния установки свай.

Расчетное сопротивление сжатию сваи R c,d получают путем применения частного коэффициента γt к общему характеристическому сопротивлению или частных коэффициентов γs и γb к характеристическому сопротивлению ствола и характеристическому сопротивлению основания, соответственно, в соответствии с следующие уравнения:

R c,d = R

c,k /γ t —— (18)
или
R c,d = R b,k b + R с ,k s —— (19)

R c,d для постоянных и переходных ситуаций можно получить по результатам испытаний сваи под нагрузкой с использованием DA-1 и DA-2 и рекомендуемых значений для Частные коэффициенты γ t или γ s и γ b приведены в таблицах A.

Свайный фундамент схема: Чертеж свайного фундамента: принципы разработки, примеры

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Scroll to top