Фундамент на сваях: Фундамент на сваях

Фундамент на сваях

Строительство домов в средней полосе России, а особенно в Подмосковье, почти всегда сопряжено с проблемой выбора фундамента: состояние грунтов оставляет желать лучшего. На участках с мелкопесчаными, пылеватыми, лессовидными, пучинистыми грунтами, в болотистой местности, на торфяниках и участках с высоким уровнем грунтовых вод лучшим выбором, несомненно, будет фундамент на сваях.

Наша компания осуществляет забивку свай в любых условиях, даже в районах с плотной застройкой: для этого у нас имеется наиболее подходящая техника и обученный персонал.

ФУНДАМЕНТ НА СВАЯХ: назначение

Потребность в использовании фундамента на железобетонных сваях возникает при возведении зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях. Если на участке преобладает низкоплотный либо насыщенный влагой грунт, почва склонная к горизонтальным сдвигам и пучению, ни один фундамент — ленточный, стобчатый, плитный, не обеспечит зданию той надежности и устойчивости, которую может дать свайное основание.

Важно: на фундаменте из ЖБ свай могут возводиться постройки любой этажности — это основной вид фундамента при строительстве кирпичных многоэтажек и тяжелых зданий с ЖБ перекрытиями.

Рис: Фундамент на железобетонных сваях

Также фундамент на сваях востребован при строительстве быстровозводимых деревянных зданий из щитовых и каркасных панелей — в таком случае используются металлические винтовые сваи.

Несущей способности данных свай недостаточно для тяжелых домов, однако при возведении легких сооружений это предпочтительный вариант ввиду оперативных сроков монтажа — готовый к дальнейшему строительству винтовой фундамент можно установить за 2-3 дня.

Рис: Фундамент на металлических винтовых сваях

Фундамент на сваях: разновидности

Сегодня применяют следующие разновидности свайных фундаментов:

• Свайный фундамент с высоким ростверком: ростверк – железобетонная конструкция, соединяющая сваи между собой. Может быть в виде ленты или в виде плиты. В данном случае ростверк «висит» на сваях не касаясь грунта. При сильном пучении грунтов целесообразен именно такой вид фундамента.

• Свайный фундамент с низким ростверком: в данном случае ростверк передает часть нагрузки непосредственно на грунт, что позволяет снизить количество забиваемых свай.

• Свайно-ленточный фундамент: стал применяться сравнительно недавно. В таком фундаменте сваи соединяются заглубленным ленточным фундаментом, что позволяет с одной стороны усилить конструкцию сваями, с другой – обустраивать в строении подвальные помещения, что при обычном свайном фундаменте невозможно.

Классификация фундаментов на сваях также выполняется исходя из схемы размещения свайных опор, согласной которой выделяют:

• Фундаменты с рядовым расположением свай;

В таких фундаментах сваи размещаются по контуру внутренних и внешних стен здания, с шагом 2-3 метра, и обвязываются ленточным ростверком из железобетона, бруса либо металлопроката. Данная схема используется для строительства зданий малой этажности (от 1 до 3 этажей) из любых материалов — кирпича, пенобетона, дерева.

Рис: Фундамент с рядовым расположением свай

• Фундаменты в виде свайного поля.

Такие основания применяются для возведения многоэтажных сооружений. Сваи в них размещены по всему периметру здания на одинаковом расстоянии друг от друга. Обвязка свайных полей осуществляется с использованием ростверка из железобетонной плиты, который укладывается на выровненные по одному уровню головы свайных столбов.

Рис: Свайное поле под многоэтажный дом

Также свайные фундаменты делятся на виды в зависимости от типа свай, которые использовались для их обустройства:

• Фундаменты на железобетонных сваях.

Железобетонные фундаменты обладают максимальной несущей способностью и устойчивостью в грунте, они используются для возведения многоэтажных зданий и на участках со сложными грунтовыми условиями. Надежность данных фундаментов достигается за счет использования железобетонных свай больших размеров (длиной от 6 до 20 метров). При погружении они вскрывают неустойчивый слой почвы и переносят исходящую от здания нагрузку на глубинный пласт высокоплотного грунта.

Рис: Схема фундамента на забивных железобетонных сваях

• Фундаменты на металлических сваях.

Такие фундаменты используются для строительства легких построек в нормальных грунтах. Длина используемых винтовых свай редко превышает 6 м. (диапазон от 2 до 6 м.), ввиду чего аналогичной ЖБ сваям устойчивости в грунте они не имеют.

Важно: винтовые фундаменты на металлических сваях позволяют возводить дома на участках со сложным рельефом, они не требуют предварительного выравнивания уклона строительной площадки. В таком случае для обустройства фундамента используются сваи разной длины, которые после погружения обрезаются по одному нулевому уровню.

Рис: Дом с фундаментом на винтовых сваях

Полезные материалы для Вас:

Типы используемых свай при строительстве

Существует три разновидности свай, которые используются для обустройства фундаментов — забивные, винтовые и набивные опоры.

Забивные сваи — железобетонные изделия заводского производства, которые погружаются в грунт с помощью сваебойных установок. В зависимости от формы выделяют следующие виды забивных свай:

• Сплошного квадратного сечения;
• Квадратного сечения с круглой полостью;
• Прямоугольного сечения;
• Круглого сечения.

В жилищном строительстве наиболее востребованы квадратные сваи сечением 30*30, 35*35 и 40*40 см. Они могут обладать длиной от 6 до 20 метров. Такие столбы изготавливаются из бетона марок М200-М300 и армируются продольным либо продольно-поперечным арматурным каркасом.

Рис: Сваи сплошного квадратного сечения 30*30 см

Важно: забивные сваи бывают цельными либо составными — состоящими из нескольких стыкующихся секций, соединяющихся в процессе погружения с помощью сварки либо анкеров. Общая длина составной сваи может доходить до 40 метров.

Набивные сваи — опоры, создающиеся с помощью заливки бетоном пробуренных на строительном участке скважин. Существует два вида формируемых в грунте свай  — буронабивные и буроинъекционные.

Готовые к эксплуатации сваи каких-либо отличий не имеют, различается лишь технология их обустройства. При создании буронабивных свай первостепенно бурится скважина, после чего в нее погружается арматурный каркас и с помощью бетонолитной трубы полость заполняется бетоном.

Скважины для буроинъекционных опор создаются с помощью специальных CFA-буровых колонн, обладающих внутренним каналом для подачи бетона. Заполнение скважины осуществляется через буровую колонну сразу же по завершению ее проходки, и арматурный каркас погружается в уже заполненную бетоном полость.

 Рис: Схема обустройства буронабивных свай

Важно: несущая способность набивных опор может превышать аналогичную характеристику забивных свай за счет большего диаметра. Размеры набивных свай ограничиваются лишь функциональными возможностями используемой для их обустройства буровой техники — диаметр таких опор варьируется в пределах от 30 до 350 см.

Винтовые сваи — металлические конструкции, состоящие из полого стального ствола и зафиксированных на нем спиралеобразных лопастей. Погружение винтовых свай осуществляется посредством их вкручивания в грунт с помощью ручной силы либо специальных механизированных установок — кабестанов.

В зависимости от функционального назначения выделяют следующие виды винтовых свай:

• Однолопастные конструкции, используются для строительства легких зданий в нормальных грунтах;
• Многолопастные сваи, применяются для возведения среднетяжелых домов и двухэтажных зданий в слабой почве;
• Узколопастные конструкции (заостренные и трубчатые), предназначенные для строительства фундаментов в высокоплотной и мерзлой почве.

Рис: Разновидности винтовых свай

Фундамент на сваях что учесть при возведении

Свайный фундамент — конструкция, требующая тщательного проектирования и возведения, выполненного согласно всем правилам технологии. Только при таком подходе будет в полной мере реализован весь потенциал фундамента на сваях и он получит максимальную надежность и долговечность.

При создании свайного фундамента необходимо учитывать:

• Правильно спроектировать свайный фундамент невозможно без предварительного проведения геодезических изысканий на строительной площадке, в результате которых определяются характеристики почвы, непосредственно влияющие на несущую способность свай — плотность, сила сопротивления, насыщенность грунтовой влагой;
• Любые теоретические расчеты характеристик будущего фундамента должны проверяться полевыми испытаниями свай, позволяющими определить их фактическую несущую способность и внести в проект соответствующие коррективы.  Испытания свай проводятся двумя методами — динамической и статической нагрузки;
• При монтаже фундамента необходимо максимально тщательно выполнять позиционирование погружаемых конструкций — даже малейший уклон от вертикали станет причиной неправильной работы сваи в грунте и, как следствие, уменьшения ее несущей способности.

Рис: Статическое испытание свай

Фундамент на сваях: преимущества

Преимущества фундаментов на сваях очевидны:

• при монтаже на сваях фундамент можно строить практически на любых (кроме скалистых или с горизонтальной подвижностью) грунтах
• полное отсутствие, либо минимум затратных земляных работ
• возможность строительства в любых ландшафтных условиях
• невысокая себестоимость
• экономия строительных материалов
• высокая несущая способность и надежность фундамента на сваях

Таким образом, применение фундамента на сваях  — наилучший вариант для строительства при сложных геолого-физических характеристиках грунтов на участке.

Фундамент на сваях: отзывы

Бытует мнение, что для сооружения фундамента на сваях требуется использование большого количества тяжелой техники. Это не так. Наша компания имеет мобильную, высоко проходимую и производительную технику. Наши специалисты способны погружать до 30 свай за день в любых условиях одним единственным сваебоем!

Все, кто строил фундамент на сваях, отзывы о качестве фундамента и профессионализме наших сотрудников дают лишь положительные.

Фундамент на сваях под ключ цена в Москве

Наша компания предлагает лучшие в Москве и центральном регионе России цены на обустройство свайных фундаментов под ключ. Мы готовые взять на себя выполнение всех этапов фундаментных работ, от поставки качественных железобетонных свай до их забивки и испытаний фактической несущей способности.

Конкретная цена свайного фундамента рассчитывается в индивидуальном порядке, она зависит от количества используемых в фундаменте свай и их размеров:

Сравните стоимость наших услуг с ценами конкурентов и вы убедитесь в превосходстве нашей ценовой политики! 

Свяжитесь с нами и мы выполним работу

Обращайтесь, мы обеспечим надежное свайное основание для Вашего дома!

 
Наша компания предоставляет услуги по возведению фундаментов на сваях — обращайтесь, поможем!

Полезные материалы

Фундамент с ростверком на сваях

Особенностью строительства домов в средней полосе России, и особенно в Подмосковье, является частая необходимость возведения свайных фундаментов.

Сколько стоит фундамент для дома

Традиционно в строительстве используется несколько типов фундаментов, обеспечивающих устойчивость здания и надёжное сцепление несущих конструкций с основанием. 

Заказ фундамента на сваях

Ошибка 404

Воспользуйтесь картой сайта

• Компания
  • О нас
  • Вакансии
  • Новости
    • Высокоскоростной сваебой JUNTTAN PM20 в аренду
    • Новая услуга: погружение винтовых свай
  • Отзывы
• Услуги
  • Забивка свай
  • Забивка шпунта
  • Поставка свай
  • Лидерное бурение
  • Цены
  • Перебазировка техники
• Фотогалерея
  • Фотогалерея
  • Видео
• Контакты

• Главная
• Карта сайта
• Свайные работы
• Поставка свай
• Фото
• Видео
• Отзывы
• О компании
• Испытания свай
• Технологии погружения шпунта
• Лидерное бурение скважин
• Вакансии

• Статьи
  • Сваи мостовые железобетонные
  • Завинчивание шпунтовых труб
  • Ударный метод погружения свай
  • Обвязка свайного фундамента
  • Отмостка для дома
  • Укрепление склонов и откосов
  • Фундамент глубокого заложения
  • Висячие сваи и сваи стойки
  • Глубина заложения фундамента
  • Осадка свайного фундамента
  • Свайный фундамент своими руками — пошаговая инструкция
  • Свайный ростверк
  • Монтаж свай
  • Винтовой фундамент
  • Армирование фундамента
  • Забивка свай дизель-молотами
  • Фундамент под ключ
  • Фундаментные работы
  • Армирование свай
  • УГМК-12 сваебойная машина
  • Виды фундаментов для коттеджей
  • Буронабивной фундамент
  • Сваи квадратного сечения
  • Свайно-ленточный фундамент
  • Монтаж винтовых свай
  • Бетонные сваи для фундамента
  • Бурение под шпунты
  • Сваи 30 на 30 — разновидности, особенности
  • Пучение грунта
  • Устройство свай
  • Набивные сваи
  • Универсальный Сваебойный Агрегат
  • Бурильно-сваебойная машина БМ-811
  • Бурение скважин под сваи
  • Сваебойная установка «СП-49»
  • Несущая способность фундаментов
  • Забивка наклонных свай
  • Сваевдавливающая установка
  • Отказ сваи
  • Свайный фундамент
  • Копер сваебой
  • Забивка свай гидромолотом
  • Составные железобетонные сваи
  • Бурение под столбы
  • Нужно ли лидерное бурение при забивке свай
  • Особенности проектирования ЖБ фундаментов
  • Мобильные буровые установки
  • Железобетонный фундамент
  • Вибропогружение свай
  • Бурение скважин
  • Усиление фундамента сваями
  • Фундамент под беседку
  • Свайно-винтовой фундамент
  • Свайно винтовой фундамент: плюсы и минусы
  • Виды фундаментов по конструкции и изготовлению
  • Свайные фундаменты с монолитным ростверком
  • Свайно винтовой фундамент цены
  • Свайно винтовой фундамент для дома 6х6
  • Столбчато-ленточный фундамент
  • Фундамент для пристройки к дому
  • Фундамент под дом 8х8 метров
  • Фундамент для дома из бревна
  • Свайные фундаменты
  • Фундамент для дома из бруса 6х6
  • Стоимость фундамента под дом 10 на 12
  • Фундамент под дом из бруса
  • Монолитные фундаменты для дома
  • Фундамент для дачного дома
  • Фундамент под дом 6×6 метров
  • Фундамент под кирпичный дом
  • Ремонт фундамента дачного дома
  • Фундамент для дома из газобетона
  • Фундамент под дом из пеноблоков
  • Фундамент под деревянный дом
  • Виды фундамента для частного дома
  • Стоимость фундамента под дом 10 на 10
  • Опорно-столбчатый фундамент
  • Фундаментные бетонные блоки
  • Ремонт фундамента винтовыми сваями
  • Строительство фундамента
  • Песчаная подушка
  • Глубина промерзания грунта в Московской обл
  • Винтовые сваи для забора
  • Расчёт нагрузки на фундамент
  • Заглубленный ленточный фундамент
  • Выбор фундамента для дома из бруса
  • Одноэтажные дома из пеноблоков
  • Свайно-ростверковый фундамент
  • Фундамент для каркасного дома
  • Разметка фундамента
  • Опалубка для монолитного строительства
  • Шпунт ПШС
  • Заливка ленточного фундамента
  • Бетонирование фундамента
  • Строительство фундамента зимой
  • Железобетонные сваи
  • Виды свай
  • Несущая способность грунта
  • Сборный ленточный фундамент
  • Гидроизоляция фундамента
  • Мелкозаглубленный ленточный фундамент
  • Ленточный фундамент для дома
  • Буровое оборудование
  • Плитный фундамент
  • Размещение и монтаж свайного поля из ЖБ свай
  • Винтовые сваи
  • Грунтоцементные сваи
  • Ленточный фундамент
  • Столбчатый фундамент
  • Несущая способность свай
  • Сколько стоит фундамент для дома
  • Шпунтовые сваи
  • Вибропогружатели для свай
  • Винтовые сваи для бани
  • Бурение под фундамент
  • Фундамент под гараж
  • Арматурный каркас для фундамента
  • Вдавливание свай
  • Мелкозаглубленный фундамент
  • Буроопускные сваи
  • Буроинъекционные сваи
  • Срубка оголовков свай
  • Технология устройства буронабивных свай
  • Копры для забивки свай
  • Армирование ленточного фундамента
  • Монолитные ленточные фундаменты
  • Буровые работы
  • Основные технологии лидерного бурения
  • Свайный фундамент и дома на сваях
  • Свайный фундамент для строений
  • Производство и изготовление свай
  • Испытания свай и обследование фундаментов
  • Пластиковые шпунты
  • Покупка и аренда шпунтов
  • Расчет шпунта и шпунтовых ограждений
  • Технологии погружения шпунта
  • Технические характеристики шпунта ларсена: Л4, Л5, Л5УМ (vl 604, 605, 606) — вес, длина, размеры.
  • Вибропогружатели шпунта ларсена
  • Метод «Стена в грунте»
  • Как рассчитать свайный фундамент
  • Забор на фундаменте из винтовых свай
  • Советы по усилению фундаментов
  • Монтаж свайного фундамента
  • Изготовление крепежа лазерной резкой
  • Высокотемпературная теплоизоляция Аэрогель
  • Забивка труб для ограждения котлованов
  • Сваебойная установка junttan — аренда
  • Забивные сваи
  • Утепление свайного фундамента
  • Как закрыть свайный фундамент
  • Сваебойные установки
  • Производство свайных работ
  • Расчет свайного фундамента
  • Свайное поле
  • Как укрепить фундамент
  • Усиление свайного фундамента
  • Устройство фундамента на пучинистых грунтах
  • Фундамент с ростверком на сваях
  • Сваебойное оборудование
  • Требования СНиП по забивке свай
  • Технологическая карта на забивку свай
  • Статические испытания свай
  • Погружение железобетонных свай
  • Дом на винтовых сваях
  • Фундамент винтовой: отзывы
  • Сваи винтовые: отзывы
  • Свайные работы
  • Шпунтовое ограждение котлованов
  • Шпунт Ларсена
  • Фундамент на сваях
  • Деревянный фундамент
  • Журнал забивки свай
  • Сваи, их длина и применение в строительстве
  • Буронабивные сваи
  • Сваебойная машина
  • Сваебой: аренда или покупка?
  • Техника для забивки свай
  • Как выбрать фундамент
  • Аренда сваебойной установки
  • Свайный фундамент отзывы и мнения
  • Технология забивки свай
  • Динамические испытания свай
  • Сваебойные работы
  • Проблемы встречающиеся при забивке свай

• Сколько стоит забивка одной сваи?
• Какие сроки начала и окончания работ?
• Каков порядок и форма оплаты?
• Возможна забивка ваших свай?

Powered by Xmap

Ошибка 404

Воспользуйтесь картой сайта

• Компания
  • О нас
  • Вакансии
  • Новости
    • Высокоскоростной сваебой JUNTTAN PM20 в аренду
    • Новая услуга: погружение винтовых свай
  • Отзывы
• Услуги
  • Забивка свай
  • Забивка шпунта
  • Поставка свай
  • Лидерное бурение
  • Цены
  • Перебазировка техники
• Фотогалерея
  • Фотогалерея
  • Видео
• Контакты

• Главная
• Карта сайта
• Свайные работы
• Поставка свай
• Фото
• Видео
• Отзывы
• О компании
• Испытания свай
• Технологии погружения шпунта
• Лидерное бурение скважин
• Вакансии

• Статьи
  • Сваи мостовые железобетонные
  • Завинчивание шпунтовых труб
  • Ударный метод погружения свай
  • Обвязка свайного фундамента
  • Отмостка для дома
  • Укрепление склонов и откосов
  • Фундамент глубокого заложения
  • Висячие сваи и сваи стойки
  • Глубина заложения фундамента
  • Осадка свайного фундамента
  • Свайный фундамент своими руками — пошаговая инструкция
  • Свайный ростверк
  • Монтаж свай
  • Винтовой фундамент
  • Армирование фундамента
  • Забивка свай дизель-молотами
  • Фундамент под ключ
  • Фундаментные работы
  • Армирование свай
  • УГМК-12 сваебойная машина
  • Виды фундаментов для коттеджей
  • Буронабивной фундамент
  • Сваи квадратного сечения
  • Свайно-ленточный фундамент
  • Монтаж винтовых свай
  • Бетонные сваи для фундамента
  • Бурение под шпунты
  • Сваи 30 на 30 — разновидности, особенности
  • Пучение грунта
  • Устройство свай
  • Набивные сваи
  • Универсальный Сваебойный Агрегат
  • Бурильно-сваебойная машина БМ-811
  • Бурение скважин под сваи
  • Сваебойная установка «СП-49»
  • Несущая способность фундаментов
  • Забивка наклонных свай
  • Сваевдавливающая установка
  • Отказ сваи
  • Свайный фундамент
  • Копер сваебой
  • Забивка свай гидромолотом
  • Составные железобетонные сваи
  • Бурение под столбы
  • Нужно ли лидерное бурение при забивке свай
  • Особенности проектирования ЖБ фундаментов
  • Мобильные буровые установки
  • Железобетонный фундамент
  • Вибропогружение свай
  • Бурение скважин
  • Усиление фундамента сваями
  • Фундамент под беседку
  • Свайно-винтовой фундамент
  • Свайно винтовой фундамент: плюсы и минусы
  • Виды фундаментов по конструкции и изготовлению
  • Свайные фундаменты с монолитным ростверком
  • Свайно винтовой фундамент цены
  • Свайно винтовой фундамент для дома 6х6
  • Столбчато-ленточный фундамент
  • Фундамент для пристройки к дому
  • Фундамент под дом 8х8 метров
  • Фундамент для дома из бревна
  • Свайные фундаменты
  • Фундамент для дома из бруса 6х6
  • Стоимость фундамента под дом 10 на 12
  • Фундамент под дом из бруса
  • Монолитные фундаменты для дома
  • Фундамент для дачного дома
  • Фундамент под дом 6×6 метров
  • Фундамент под кирпичный дом
  • Ремонт фундамента дачного дома
  • Фундамент для дома из газобетона
  • Фундамент под дом из пеноблоков
  • Фундамент под деревянный дом
  • Виды фундамента для частного дома
  • Стоимость фундамента под дом 10 на 10
  • Опорно-столбчатый фундамент
  • Фундаментные бетонные блоки
  • Ремонт фундамента винтовыми сваями
  • Строительство фундамента
  • Песчаная подушка
  • Глубина промерзания грунта в Московской обл
  • Винтовые сваи для забора
  • Расчёт нагрузки на фундамент
  • Заглубленный ленточный фундамент
  • Выбор фундамента для дома из бруса
  • Одноэтажные дома из пеноблоков
  • Свайно-ростверковый фундамент
  • Фундамент для каркасного дома
  • Разметка фундамента
  • Опалубка для монолитного строительства
  • Шпунт ПШС
  • Заливка ленточного фундамента
  • Бетонирование фундамента
  • Строительство фундамента зимой
  • Железобетонные сваи
  • Виды свай
  • Несущая способность грунта
  • Сборный ленточный фундамент
  • Гидроизоляция фундамента
  • Мелкозаглубленный ленточный фундамент
  • Ленточный фундамент для дома
  • Буровое оборудование
  • Плитный фундамент
  • Размещение и монтаж свайного поля из ЖБ свай
  • Винтовые сваи
  • Грунтоцементные сваи
  • Ленточный фундамент
  • Столбчатый фундамент
  • Несущая способность свай
  • Сколько стоит фундамент для дома
  • Шпунтовые сваи
  • Вибропогружатели для свай
  • Винтовые сваи для бани
  • Бурение под фундамент
  • Фундамент под гараж
  • Арматурный каркас для фундамента
  • Вдавливание свай
  • Мелкозаглубленный фундамент
  • Буроопускные сваи
  • Буроинъекционные сваи
  • Срубка оголовков свай
  • Технология устройства буронабивных свай
  • Копры для забивки свай
  • Армирование ленточного фундамента
  • Монолитные ленточные фундаменты
  • Буровые работы
  • Основные технологии лидерного бурения
  • Свайный фундамент и дома на сваях
  • Свайный фундамент для строений
  • Производство и изготовление свай
  • Испытания свай и обследование фундаментов
  • Пластиковые шпунты
  • Покупка и аренда шпунтов
  • Расчет шпунта и шпунтовых ограждений
  • Технологии погружения шпунта
  • Технические характеристики шпунта ларсена: Л4, Л5, Л5УМ (vl 604, 605, 606) — вес, длина, размеры.
  • Вибропогружатели шпунта ларсена
  • Метод «Стена в грунте»
  • Как рассчитать свайный фундамент
  • Забор на фундаменте из винтовых свай
  • Советы по усилению фундаментов
  • Монтаж свайного фундамента
  • Изготовление крепежа лазерной резкой
  • Высокотемпературная теплоизоляция Аэрогель
  • Забивка труб для ограждения котлованов
  • Сваебойная установка junttan — аренда
  • Забивные сваи
  • Утепление свайного фундамента
  • Как закрыть свайный фундамент
  • Сваебойные установки
  • Производство свайных работ
  • Расчет свайного фундамента
  • Свайное поле
  • Как укрепить фундамент
  • Усиление свайного фундамента
  • Устройство фундамента на пучинистых грунтах
  • Фундамент с ростверком на сваях
  • Сваебойное оборудование
  • Требования СНиП по забивке свай
  • Технологическая карта на забивку свай
  • Статические испытания свай
  • Погружение железобетонных свай
  • Дом на винтовых сваях
  • Фундамент винтовой: отзывы
  • Сваи винтовые: отзывы
  • Свайные работы
  • Шпунтовое ограждение котлованов
  • Шпунт Ларсена
  • Фундамент на сваях
  • Деревянный фундамент
  • Журнал забивки свай
  • Сваи, их длина и применение в строительстве
  • Буронабивные сваи
  • Сваебойная машина
  • Сваебой: аренда или покупка?
  • Техника для забивки свай
  • Как выбрать фундамент
  • Аренда сваебойной установки
  • Свайный фундамент отзывы и мнения
  • Технология забивки свай
  • Динамические испытания свай
  • Сваебойные работы
  • Проблемы встречающиеся при забивке свай

• Сколько стоит забивка одной сваи?
• Какие сроки начала и окончания работ?
• Каков порядок и форма оплаты?
• Возможна забивка ваших свай?

Powered by Xmap

Свайно-винтовой фундамент в Талдоме | ТАЛДОМСТРОЙ

Свайно-винтовой фундамент – это современная технология, которая ранее использовалась в военной промышленности для скоростного возведения мостов, линий высоковольтных передач, а также различных строений на неустойчивых, промерзших и болотистых поверхностях.

Винтовые сваи — это тип свай, заглубляемых в грунт методом завинчивания в сочетании с вдавливанием. Винтовые сваи состоят из ствола и лопасти (или лопастей). Изготавливаются из литых либо сварных стальных деталей. Отличный выбор для малоэтажного строительства. Также, не менее важным преимуществом свайно-винтового фундамента является возможность его установки в любом месте. Построить домик на лесной поляне, сохранив при этом лес, или на склоне теперь не проблема. Даже постройка лодочного причала не нарушит окружающей вас тишины и естественного вида ландшафта. Винтовому фундаменту не нужно ровных площадок.

Монтаж и применение

Для строителей существует два варианта установки сваи: ручное закручивание или применение специального устройства.

Установлено, что для возведения изделия в обычный грунт на глубину 2 метра, достаточно усилий всего двух человек. При наличии подходящего ворота развивается вращательный момент до 4 КНм. Сам этот процесс может отнимать до 20 минут. Винтовая свая закручивается ниже глубины промерзания почвы.Свайно-винтовой фундамент

Сваи применяются для быстрого возведения фундаментов под промышленные объекты и индивидуальное жильё. Также винтовые сваи получили широкое применение в ремонте повреждённых фундаментов. Быстрая инсталляция, простота и удобство транспортировки свай в труднодоступные местности – определённо даёт им неоспоримое преимущество.

Стоимость работ по возведению фундамента – это одна из важных и существенных частей всех расходов на строительство, которая при установке ленточного фундамента колеблется от 30% до 50% от общей стоимости. В нашем случае, работы по монтажу свайно-винтового фундамента как минимум в два раза меньше. А что касается установки фундамента на винтовых сваях на сложных грунтах, то и тут не имеется проблем. Исключение могут составлять только каменистые грунты. Секрет высокой надежности фундамента на винтовых сваях крайне прост. Нижняя часть винтовой сваи имеет режущие лопасти определенной формы, с помощью которых она как шуруп вкручивается в грунт практически на любую глубину. Малая площадь соприкосновения залитой внутри бетоном винтовой сваи с самим грунтом в сочетании с режущими лопастями – является тем, что спасёт ваш фундамент от движения, даже в случае глубокого промерзания грунта.

Свайно-винтовой фундамент не создает критического давления на мягкие песчаные и торфяные грунты. Наиболее надежного по прочности фундамента для сложных грунтов попросту не имеется. Винтовая свая своим диаметром 108 мм выдерживает нагрузки до 5 тонн. Поэтому свайно-винтовой фундамент является идеальным выбором для малоэтажного строительства. И естественно, очень важным достоинством фундамента на винтовых сваях является возможность его установки практически в любом подходящим для вас месте.

Утепление свайного фундамента ПЕНОПЛЭКСом

Что такое свайный фундамент

Свайный фундамент — недорогое решение в частном домостроении. Свайные фундаменты для лёгкого дома или хозяйственной постройки могут быть из железобетона или металла, по типу обустройства — забивные, буронабивные, винтовые.

Винтовые металлические сваи распространены в малоэтажном строительстве для лёгких каркасных домов. Сваи соединяются между собой, образуя единый каркас, на который монтируются лаги и стены дома.

Плюсы и минусы винтовых металлических свай

Главные достоинства винтовых металлических свай высокая скорость монтажа и небольшая стоимость.

Среди недостатков данного типа фундамента надо отметить низкую несущую способность свай. Опорой для дома служат несколько свай, которые передают все нагрузки на грунт. Площадь острия сваи очень маленькая и не позволяет строить на данном типе фундаментов дома со стенами из блоков или кирпича. 

Дома на винтовых сваях можно строить на ограниченном типе грунтов. Не рекомендуется возводить дома на таких фундаментах на водонасыщенных, пучинистых и слабых грунтах. Пучение грунтов приведет к неравномерной деформации отдельных свай и образованию трещин в стенах. Частичное разрушение стен станет источником постоянных ремонтов и повышенных затрат на отопление. Слабые грунты требуют серьезной геологической подготовки, определения глубины залегания прочного грунта — основания для опорной части свай. Прочное основание может залегать достаточно глубоко, тогда потребуются сваи большой длины.

Среди недостатков дома на винтовых металлических сваях — дополнительное утепление пола. Пол дома находится над зоной с холодным уличным воздухом — вентилируемом подпольем. Комфортного микроклимата внутри дома и существенного снижения затрат на его отопление, можно достичь только при использовании эффективной теплоизоляции.

Чтобы снизить потери тепла через пол, над вентилируемым подпольем устраивают пол по лагам с теплоизоляцией из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^®.

Правила расчета и проектирования

Проектирование свайного поля и подбор свай производится с учетом существующих грунтов и нагрузок. При расчете высоты первого этажа учитывается повышенный расход теплоизоляции пола над вентилируемым подпольем.

Фундаменты проектируются на основе нормативных документов и с учетом:

• Результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий для площадки строительства;
• Климатических условий района строительства;
• Нагрузок, действующих на сваи.

Техническое решение свайного фундамента с ПЕНОПЛЭКС®

Не допускайте ошибок!

В домах на металлических свайных фундаментах устраивают полы по лагам. Теплоизоляция в конструкциях полов должна быть влагостойкой и обеспечивать высокие теплозащитные свойства. Чем выше теплозащита пола, тем меньше затраты на отопление дома. 

Высокая влагостойкость — очень важное свойство качественной теплоизоляции. Гигроскопичность утеплителя из минеральной ваты приводит к потере теплоизоляционных свойств, появлению бактерий, плесени и грибов, которые способствуют разрушению материала. 

ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® не подвержен деформациям, в отличие от минеральной ваты, которая находясь между лагами, т. е. фактически на улице, быстро теряет свои теплоизоляционные свойства, оседает и перестает защищать от холода. В этом случае потребуется замена всей конструкции пола.

Почему ПЕНОПЛЭКС^®?

Высокоэффективная теплоизоляция из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® обладает уникальными качествами:

Прочность на сжатие при 10% линейной деформации составляет для ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® не менее 0,3 МПа (30 т/м²). Эффективный утеплитель надежно защитит дом от трещин, деформаций и разрушений.

Плиты эффективной теплоизоляции не изменяют своих свойств в течение всего срока эксплуатации — более 50 лет.

Важной характеристикой плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® является нулевое водопоглощение. Это значит, что конструкция пола надежно защищена от влаги из земли и воздуха.

Утеплитель ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ^® обладает высокими теплозащитными характеристиками — расчетный коэффициент теплопроводности материала составляет не более 0,034 Вт/ м∙°С. При монтаже поверх лаг исключается появление мостиков холода. При монтаже минеральной ваты между деревянными лагами, они становятся проводниками холода, т.к. теплозащита дерева в 10 раз хуже, чем у минераловатной теплоизоляции.

Свайный фундамент своими руками — как правильно сделать

Строительство фундамента для любого строения является очень важным и ответственным этапом. Но перед тем как начинать его возведение, необходимо сделать некоторые подготовительные работы. В первую очередь нужно тщательно исследовать грунты на участке и разработать проект дома.

От того, какие грунты будут обнаружены на территории и тяжести будущего строения, напрямую зависит выбор типа фундамента. На сложных почвах, рыхлых и болотистых оптимально будет сделать свайный фундамент. Именно этот тип основания имеет ряд преимуществ:

• Скорость возведения фундамента. Свайные фундаменты для малоэтажного строительства при использовании готовых заводских изделий или изготовлении на месте сборных конструкций являются самым быстрым методом работ по возведению нулевого цикла. К примеру, свайно-винтовой фундамент, который сегодня является самым популярным типом основания из свайных конструкций, монтируется в течение 2-3 суток. Для небольшого строения вполне можно закончить установку за 1 день.
• Работы выполняются круглогодично. Обустройство свайных фундаментов в регионах с суровым климатом, а также на вечномерзлых грунтах – самый доступный метод организации опоры зданий.
• Не требуется схватывания фундамента. Преимуществом фундаментов из свай также в том, что возведение дома можно начинать непосредственно после скрепления свай.

Подготовительные работы

Перед тем, как сделать свайный фундамент своими руками, необходимо тщательно спланировать размещение его на участке и определить необходимое количество опор.

Важно определиться с основным материалом постройки дома, так как чем больше будет конструктивный вес здания, тем меньше допускаются промежутки между опорами. Обычно сваи монтируют в 1,5-2,5 метрах одна от другой. От массивности строения также будет зависеть расчет толщины свай. Диаметр винтовых свай от 57 до 133 мм. Далее, располагая исходными данными, определяют глубину заглубления. Она может быть различной для каждой отдельной сваи, и зависеть от особенностей грунта, месторасположения дома, климатических особенностей региона и других факторов. Для строительства малоэтажных домов обычно используют сваи от 1650 до 3500 мм.

Обустройство

Свайно-винтовой фундамент

Одной из разновидностей фундаментов из свай является винтовой тип фундамента, который рекомендован при установке в рыхлом и влажном грунте. Самое большое достоинство этой конструкции нулевого цикла в том, что его монтаж не требует от владельца участка больших навыков и использование дополнительной техники. Главное – это придерживаться основных требований при устройстве фундамента.

Винтовая свая – это цельнометаллическая полая труба (ствол, имеющий острый наконечник с лопастями). Так как такая свая напрямую будет контактировать с влагой, большое значение имеет материал ее изготовления. При выборе сваи следует уточнить качество материала, от этого будет зависеть надежность и долговечность конструкции.

Свайный фундамент
При установке свайно-винтового фундамента для дома не нужно использовать специализированную технику. Они достаточно просто ввинчиваются в почву двумя-тремя людьми. После установки и заглубления свай, их подрезают до необходимого уровня. Полое пространство в сердцевине свай рекомендуется заполнить бетонным раствором. После этого при помощи сварки проводят крепеж оголовка. Части свай, выступающие над землей, скрепляют между собой, используя швеллер, ростверк из железобетона, уголок, брус или монолитную плиту.

Винтовой фундамент не всегда требует использования для заполнения бетонного раствора. Этот этап можно опустить, если возводится облегченный вид строения.

Свайно-ленточный фундамент

Такая конструкция будет рассчитана на большие нагрузки. Недостаточность несущей способности свай (вертикальная нагрузка) в этом типе фундаментов компенсируется ростверком (монолитной лентой из железобетона). В данном варианте возведения фундамента необходимо учитывать весь комплекс работ.

Этапы обустройства свайно-ленточного фундамента начинаются с подготовительных работ по подготовке участка. Затем выполняют разметку фундамента и готовят шурфы под будущие сваи. Форма свай может иметь различный вид, и зависеть от применяемых материалов и технологии (опалубка или готовые трубы). Шаг свай, как правило, составляет 1,5-2 метра.

В подготовленные скважины опускают асбестоцементные трубы или подготовленные каркасы из арматуры. Обязательно проводят мероприятия по гидроизоляции, для чего используют качественный рубероид.

Бетонируют сваи тяжелым бетоном М 400. Если работы проводятся зимой, то в бетонный раствор обязательно добавляют специальные морозоустойчивые пластификаторы. В летнее время бетон должен использоваться максимально быстро, для избежания его дальнейшего растрескивания.

Для придания конструкции фундамента дополнительной прочности и жесткости, все сваи объединяют железобетонной лентой. Ширина монолитной конструкции и опалубки зависит от веса строения.

Стандартная ширина ленты 400 миллиметров и такая же высота. Сначала для ленточного монолита делают опалубку. Ростверк армируют, связывая его с арматурой, выпущенной заранее из свай. Потом проводят послойное бетонирование основания тяжелым бетоном марки М 400 с вибрированием.

При естественных условиях затвердевания бетон наберет 50% прочности за неделю, и можно будет приступать к возведению дома.

При грамотном и качественном исполнении всех работ свайные фундаменты обеспечат любому строения на многие годы надежность и долговечность.

Что такое глубокий фундамент — мощность забивных свай и модификация грунта

America’s Foundation с Гэри Сейдером: Глубокие фундаменты

В этом выпуске America’s Foundation Гэри Сейдер ведет обсуждение глубоких фундаментов. Брент Чизхолм, Рассел Адкинс и Фил Шид разбирают процессы, лежащие в основе забивных свай, грузоподъемности свай и уточняют типы фундаментов. Прочтите краткий обзор этого видео ниже и посмотрите полную версию, чтобы узнать все о глубоких фундаментах от лучших профессионалов отрасли.

Что такое глубокое основание?

Глубокий фундамент – это фундамент, установленный на значительную глубину, чтобы выдерживать определенную нагрузку. Определяемая соотношением глубины к длине, глубина обычно должна превышать 10 футов, чтобы фундамент действительно был глубоким.

Насколько глубоко могут забиваться забивные сваи в глубоком фундаменте?

Это зависит от типа вашей почвы. Грунты могут быть разными, и сваи следует устанавливать в несущие слои грунта.В некоторых частях страны, таких как Новый Орлеан, это может достигать 100 футов. Однако в других частях страны, таких как Техас, это может быть 7-10 футов.

Зачем использовать глубокий фундамент?

От Верхнего Среднего Запада до Колорадо глубокие фундаменты используются для более глубокого погружения веса конструкции в почву. Будь то на Среднем Западе, где высота составляет 20 футов, или в районе Скалистых гор, где вы достигаете высоты до 50 футов, установка спирали на глубину в несущем уровне почвы требует глубокого фундамента.

Когда следует выбирать глубокий фундамент?

Инженер примет решение о том, следует ли использовать глубокий фундамент, исходя из существующих условий на площадке. Вам не всегда нужно использовать глубокий фундамент, и в распоряжении инженеров будет база данных различных фундаментов. Они смогут выбрать подходящую основу для соответствующего приложения, используя свои ресурсы. Например, если у вас есть экспансивная глина, инженер поможет вам определить, можно ли использовать спиральную сваю с меньшей площадью поверхности ствола, чтобы уменьшить вероятность того, что вздутие почвы вызовет проблемы с фундаментом.

Как обращаться с экспансивными грунтами

Спиральные сваи и пилястры предпочтительнее на экспансивных грунтах. Когда почва начинает набухать от влаги, она может зацепиться за глубокие фундаменты, и они потенциально могут быть подняты из-под земли. Бетонные сваи или буровые валы использовались в прошлом для экспансивных грунтов, но из-за экспансивного характера грунта винтовые сваи намного надежнее, поскольку площадь поверхности меньше, что затрудняет захват почвы. Сваи, шпунтовые сваи, трубчатые сваи и другие традиционные способы установки, с которыми люди знакомы, изменились в 1980-х годах, когда компания CHANCE разработала винтовые сваи.

Посмотрите полное видео, чтобы увидеть, как Гэри и его команда объясняют забивные сваи, их грузоподъемность и методы модификации грунта.

Проект свайного фундамента — Structville

Глубокие фундаменты используются, когда слой грунта под конструкцией не способен выдержать нагрузку с допустимой осадкой или достаточной защитой 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 могут применяться в следующих случаях;

1. Когда 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 сооружения 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 сооружений, таких как опоры ЛЭП, морские платформы и подвальные маты ниже уровня грунтовых вод, подвергаются действию подъемных сил.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 ) Способ установки

Классификация на основе функции или действия

Сваи можно классифицировать следующим образом в зависимости от функции или действия:

Опорные сваи
Используются для передачи нагрузки через острие сваи на подходящий несущий слой, пропуская мягкий грунт или воду.

Висячие сваи
Используются для передачи нагрузок на глубину во фрикционном материале посредством поверхностного трения по площади 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.

Сваи-уплотнители
Сваи-уплотнители 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».

Анкерные сваи
Эти сваи используются для крепления против горизонтального натяжения от шпунта 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, плотин и причалов, а также в качестве отбойных устройств при строительстве гавани.

Классификация на основе материала и состава

Сваи могут быть классифицированы следующим образом в зависимости от материала и состава:

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-образной формы), трубчатые или шпунтовые сваи (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 в зависимости от способа 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).

Проект свайного фундамента

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

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

Другими стандартами, на которые можно ссылаться при выполнении работ по забивке свай, являются;

• RU 1536: 1999 — Скучающиеся свай
• EN 12063: 1999 — Листовые ворсные стены
• EN 12699: 2000 — смещение свай
• EN 14199: 2005 — Micropiles

Подходы к проектирование свайных фундаментов

Согласно пункт 7. 4(1)P EN 1997-1, расчет свай должен основываться на одном из следующих подходов:

1. Результаты испытаний на статическую нагрузку, которые посредством расчетов или иным образом продемонстрировали, что они согласуются 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 суммируется трение вала о сваю из разных слоев, чтобы получить общее сопротивление 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 _s + Q _b —— (1)

Q _S = Сопротивление вала = Q _S A _S
Q _B = Базовое сопротивление = Q _B A _B

, где Q _S — это устойчивость к валу свая и A _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)

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 стену
C _u — средняя прочность на сдвиг недренированной глины вдоль ствола
α — коэффициент сцепления.

Типичные значения δ и K _s приведены в таблице ниже;

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

Q _b = Сопротивление основания = q _b A _b
Где q _b — единичное сопротивление основания сваи, а A _b — площадь основания сваи.

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

Для сваи 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.

Проект 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

Согласно п. 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 — прочность сваи на сжатие. 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 на основе параметров грунта

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

Р _{в, г} = Р _{б, г} + Р _{с, д} —— (8)

Где;
R _b,d = R _b,k /γ _b
R _s,d = R _s,k /γ _s

Значения частных коэффициентов могут быть установлены Национальным приложением.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

Сопротивление	Символ	R1	R2	R3	R4
Основа	γ б	1. 0	1.1	1.1	1.0	1.3
γ S	1.0		1.0	1.1	1.0	1.3
Всего / комбинированный (сжатие)	γ T	1.0	1.1	1.0	1.3
9054	γ S; T	1.25	1.15	1.1	1. 6

Таблица 2 ( Таблица A7): Коэффициенты парциального сопротивления (γ _R ) для буронабивных свай

Сопротивление	Символ	R1	R2	R3	R4
Основа	γ б	1.25	1.1	1.0	1.0	1.6	1,6
вал (сжатие)	γ S	1,0	1,1	1. 0	1.3
Всего / комбинированный (сжатие)	γ T	1.15	1.1	1.0	1.5
9054 9	γ S; T	1.25	1.15	1.1	1.6

Таблица 3 Таблица A8): Коэффициенты парциального сопротивления (γ _R ) для винтовых свай с непрерывной спиралью (CFA)

Сопротивление	Символ	R1	R2	R3	R4
Основа	γ б	1. 1	1.1	1.0	1.0	1.45	1,45
вал (сжатие)	γ S	1,0	1.1	1.0	1.3
Всего / комбинированный (сжатие)	γ T	1.11	1.1	1.0	1.4
вал в напряжении	γ S; T	1.25	1.15	1.1	1,6

Характеристические значения R _b,k и R _s,k определяются из;

R _c,k = R _b,k + R _s,k = (R _b,cal + R _s,cal )/ξ = R _c,cal /ξ = мин [R _c,cal(mean) /ξ ₃ ; R _c,cal(min) /ξ ₄ ] —— (9)

, где ξ ₃ и ξ ₄ — коэффициенты корреляции, зависящие от количества профилей тестов, 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 делить на 1,1 при условии, что он никогда не будет 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 q _с,и,к —— (12)

, где q _b,k и q _s,i,k — характеристические значения сопротивления основания и трения вала в различных пластах, полученные из значений параметров грунта.

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

Грунты несвязные;
q _s,k = σ _v ‘k _s tgδ —— (13)
q _b,k = σ _v ‘ N q) ( q)

Связной грунт или слабая порода (аргиллит)
q _s,k = αC _u —— (15)
q _b,k = 6 N 4 c _{4 902 ( )}

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

Рисунок 5 : Взаимосвязь 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 прочностью грунта на неограниченное сжатие

Расчет свайного фундамента с использованием статической нагрузки на сваи

Методика определения сопротивления сжатию сваи по результатам испытаний статической нагрузкой основана на анализе сопротивления сжатию, R _c,m , значений, измеренных при испытаниях статической нагрузкой на одной или нескольких пробных сваях.Пробные сваи должны быть того же типа, что и сваи фундамента, и должны быть заложены в том же слое.

Важным требованием, изложенным в Еврокоде 7, является то, что интерпретация результатов испытаний сваи под нагрузкой должна учитывать изменчивость грунта на площадке и изменчивость из-за отклонения от обычного метода установки сваи. Другими словами, необходимо тщательно изучить результаты исследования грунта и результаты испытаний сваи под нагрузкой.Результаты испытаний сваи под нагрузкой могут привести, например, к выявлению различных «однородных» частей площадки, каждая из которых имеет свое особое сопротивление сжатию сваи.

Чтобы использовать результаты испытаний на статическую нагрузку для проектирования свайного фундамента, определите характеристическое значение R _c,k по измеренному сопротивлению грунта R _c,m , используя следующую формулу:

R _c,k = Min{(R _c,m ) _{среднее} /ξ ₁ ; (R _c,m ) _мин /ξ ₂ } —— (17)

, где ξ ₁ и ξ ₂ являются коэффициентами корреляции, связанными с количеством n испытанных свай, и применяются к среднему (R _c,m ) _{среднему} и наименьшему (R _c,m ) _мин р _с,м 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 со следующими уравнения:

R _c,d = R _c,k /γ _t —— (18)
или
R _c,d = R _b,k /γ _b + R 90 k /γ _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 частичной коэффициенты γ _t или γ _s и γ _b , приведенные в таблицах A. 6, А.7 и А.8 EN 1997-1:2004.

Сваи и фундаменты. Технические паспорта. Земляные работы. Экспертиза

Надеемся, вам понравилось праздновать #NAW2022 вместе с нами! У нас еще есть много интересных вакансий, например, возможность стать учеником #MechanicalEngineer! Если вы заинтересованы в том, чтобы стать #PipeFitter, эта роль может быть для вас, подайте заявку сейчас: https://t.co/7wVH6TrZlg #BuildTheFuture

Вс, 13 февраля 2022 г., 12:50

Хотите присоединиться к нашей программе ученичества? У нас есть замечательная возможность для администратора расчета заработной платы #Apprentice! Вы получите квалификацию уровня 3, освоите ключевые навыки и пообщаетесь с остальными членами нашего сообщества учеников! Подать заявку сейчас: https://t.co/M85MTaFcvW #NAW2022

Сб, 12 февраля 2022 11:50

Вчера вечером мы выиграли большую награду @NationalHways Awards, получив награды за: Ориентированная на клиента команда года, Люди, навыки и культурное превосходство, Исключительный вклад в безопасность рабочей силы и Выдающийся вклад в здоровье, безопасность и благополучие. Молодцы все! https://t.co/8Scc6ZG4Xd

Пт, 11 февраля 2022 09:47

Поскольку #NAW2022 подходит к концу, в #CelebrationFriday мы отмечаем успех нашей программы ученичества и то, как она помогла нашим коллегам в их карьере.Слушайте наш последний подкаст: https://t.co/ZtpwszI6Vk
#BuildTheFuture #ShapeTheAnswer #BuildingNewFutures https://t.co/Uk0K82WTIW

Пт, 11 февраля 2022 09:37

Хотите помочь нам #BuildTheFuture, пока мы поможем вам построить свое? Мы ищем ученика #SteelFabricator, который присоединится к нашей команде, чтобы стать отраслевым экспертом! Подать заявку сейчас: https://t.co/9TZWibBnFi #NAW2022 #ShapeTheAnswer #BuildingNewFutures

Чт, 10 февраля 2022 г., 18:30

свай против.

Пирсы и якоря — в чем разница?

Что такое заземляющие анкеры?

Грунтовые анкеры, грунтовые анкеры и грунтовые анкеры часто используются при описании элементов глубокого фундамента, конструкция которых аналогична сваям/опорам. Однако ключевое отличие состоит в том, что анкеры работают в приложениях растяжения или подъема . Подобно буквальным лодочным якорям, которые сопротивляются силе течения на судне, якоря сопротивляются силам подъема или растяжения.

Узнайте больше о расчете свай против подъема: https://www.slideruleera.net/PileUpliftDesign.pdf

Анкеры

могут быть установлены как горизонтально, так и вертикально. Горизонтально они часто устанавливаются за подпорными стенками и называются подхватами. В вертикальных приложениях их обычно называют анкерными сваями, фундаментными анкерами, грунтовыми анкерами, грунтовыми анкерами или грунтовыми анкерами.

Тяговые анкеры (горизонтальный наземный анкер)

Анкеры Tieback

обычно используются для удержания грунта, например, при ремонте обрушившихся/опрокинутых подпорных стен и дамб. Анкерный анкер устанавливается позади или через такие конструкции, как подпорные стены. Анкер забивается за пределы области, где грунт может оползнуть. После того, как анкер установлен на место и достигнута желаемая натяжная способность, анкерные тросы или стержни соединяют анкер с ригелем на противоположной стороне подпорной стены. Боковая нагрузка, которая представляла угрозу для конструкции, теперь передается на грунт через анкерный анкер. Во время установки обратные анкеры часто дополняются чистым цементным раствором для взаимодействия с грунтом, добавляя трение и увеличивая сопротивление подъему.Спиральные обратные анкеры являются очень эффективным выбором для этого применения.

Анкерные сваи (вертикальные грунтовые анкеры)

Анкеры в вертикальном применении обычно называются анкерными сваями или просто грунтовыми анкерами, фундаментными анкерами, фрикционными анкерами и т. д. Их также можно использовать для сопротивления опрокидывающим или подъемным силам конструкций, вызванным консольной конструкцией, давлением грунта, ветром, и сейсмическая нагрузка. Сопротивление дополняется спиралями на винтовых анкерах или за счет трения цементного раствора о грунт с залитыми (без обсадных) анкерами.После установки грунтовые анкеры крепятся к фундаменту конструкции.

Может ли свая или пирс

также быть анкером?

Да. Термины «свая» или «пирс» относятся к самому строительному элементу, тогда как термин «анкер» просто относится к применению сваи или пирса. Таким образом, свая или пирс также могут быть анкером, также известным как «анкерная свая». Этот термин часто применяется к реактивным сваям, забиваемым рядом с тестовой сваей, которые используются для закрепления домкратной балки во время испытаний под нагрузкой.

Сваи против пирсов против анкеров: Заключение

Итак, сваи, опоры и анкеры — одно и то же? «Сваи» и «пирсы» очень похожи и часто называются синонимами, но есть ключевые различия в размерах и строительных материалах. С другой стороны, термин «анкеры» просто относится к свае или опоре в приложении для натяжения или для поднятия .

Eiffel 101: Основные принципы свайных фундаментов

Свайные фундаменты можно разделить на две основные категории: фундаменты мелкого заложения и фундаменты глубокого заложения.

Если глубина фундамента меньше ширины здания, а также меньше 10 футов, он считается мелкозаглубленным. Неглубокие фундаменты используются для поддержки конструкций, когда поверхностные грунты недостаточно прочны.

Если глубина фундамента больше ширины здания, то фундамент считается глубоким. Глубокие фундаменты позволяют передавать нагрузку конструкции с поверхности на более прочную почву или камень в глубоком грунте внизу.

Сваи представляют собой длинные цилиндры, часто сделанные из стали или бетона, используемые для создания фундаментов.Свайный фундамент представляет собой ряд столбов (свай), заглубленных в землю для передачи нагрузок на более глубокий уровень недр.

Свайные фундаменты лучше всего использовать в двух случаях. Во-первых, если на поверхности строительной площадки имеется слабый слой грунта, то грунт не сможет выдержать вес новой конструкции, поэтому необходимо использовать сваи. Во-вторых, если поверхностный грунт не может поддерживать здание независимо от прочности грунта, необходимо использовать сваи. В обоих случаях фундаментные сваи будут переносить вес конструкции с поверхности почвы на более прочную почву или камень под ней.

Для установки свайного фундамента сваи сначала забивают на уровне земли, а затем забивают или вбивают в землю с помощью сваебойного копра. Сваи забивают в землю до отказа, после чего свая уже не может быть забита в грунт дальше. Этот метод установки свай является идеальным, поскольку он не нарушает поддерживающий грунт вокруг сваи и обеспечивает максимальную несущую способность каждой сваи.

Сваи можно разделить на несущие сваи, висячие сваи, висячие сваи, вбивные сваи, направляющие сваи и шпунтовые сваи.В зависимости от состава материалов сваи также можно разделить на деревянные сваи, бетонные сваи, песчаные сваи или стальные сваи.

Несущие сваи забиваются в землю и опираются на глубокий грунт или скалу под поверхностью. Подобно колоннам в доме, несущие сваи служат опорами для поддержки конструкции.

Висячие сваи можно использовать, когда нет достаточно прочного глубинного слоя для опоры несущей сваи. Фрикционные сваи длинные с шероховатой поверхностью для увеличения площади поверхности и сопротивления сваи.Висячие сваи используют трение грунта больше как клин, чтобы выдерживать вес конструкции выше.

Сваи забиваются под наклоном, чтобы противостоять наклонным нагрузкам.

Направляющие сваи создают перемычки, чтобы обеспечить устойчивый фундамент для подводного строительства.

Сваи бывают самых разных размеров и стилей. Некоторые из наиболее распространенных размеров включают:

Готовы продать подержанное тяжелое оборудование или строительные материалы? Разместите свои продукты сегодня бесплатно на онлайн-рынке Eiffel Trading.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, позвоните нам по телефону 1-800-541-7998 или напишите по электронной почте [email protected] .

Краткое руководство по проектированию свайных фундаментов

Как спроектировать свайный фундамент?

Глубокий фундамент, такой как свая, представляет собой конструктивный элемент, передающий нагрузки от надстройки на коренную породу или более прочный слой грунта. Сваи могут быть стальными, бетонными или деревянными. С точки зрения стоимости стоимость свайного фундамента выше, чем мелкозаглубленного.Несмотря на свою стоимость, сваи часто необходимы для обеспечения безопасности конструкции.

Рисунок 1: Свайный фундамент

Когда можно использовать сваи?

Слабые грунты

Если верхние слои грунта слишком слабы или сильно сжимаемы, чтобы выдержать нагрузки, передаваемые надстройкой, используются сваи для передачи этих нагрузок на более прочный слой грунта или на коренную породу. Сваи, передающие нагрузки на коренную породу, называются опорными. Этот тип сваи зависит исключительно от несущей способности основного материала на кончике сваи.С другой стороны, когда коренная порода слишком глубокая, сваи могут постепенно передавать нагрузки через окружающий грунт за счет трения. Такой тип сваи называется висячей.

Горизонтальные силы

Сваи являются более подходящим основанием для конструкций, подвергающихся действию горизонтальных сил. Сваи могут сопротивляться горизонтальным воздействиям за счет изгиба, в то же время они способны передавать вертикальные силы от надстройки. Это типичная ситуация для проектирования подпорных конструкций и высотных сооружений, подверженных воздействию сильного ветра или сейсмических сил.

Расширяющиеся или просадочные грунты

Вспучивание или усадка грунта может создать значительное давление на фундамент. Возникает на экспансивных или просадочных почвах из-за повышения или понижения влажности. Это также может привести к большему ущербу для неглубоких фундаментов; в этом случае сваи могут быть использованы для расширения фундамента за пределы активной зоны или там, где может произойти вздутие и усадка.

Подъемная сила

Подъемные силы возникают в результате гидростатического давления, сейсмической активности, опрокидывающих моментов или любых сил, которые могут вызвать отрыв фундамента от земли.Это часто встречается на таких конструкциях, как опоры ЛЭП, морские платформы и подвалы. В этой ситуации считается, что свайный фундамент сопротивляется этим силам подъема.

Эрозия почвы

Эрозия почвы на поверхности земли может привести к потере несущей способности почвы. Это может серьезно повредить конструкции с неглубоким фундаментом.

Как определить длину сваи?

Исследование грунта играет важную роль в выборе типа сваи и оценке необходимой длины сваи.Оценка длины сваи требует хорошей технической оценки геотехнических данных участка. В зависимости от механизма передачи нагрузки от конструкции к грунту их можно классифицировать: (а) сваи-концы. (б) висячие сваи и (в) уплотняющие сваи.

Сваи концевые

Предельная несущая способность концевой опоры сваи зависит от несущей способности подстилающего материала на острие сваи. Необходимую длину сваи этого типа можно легко оценить, определив местоположение коренной породы или прочного слоя почвы, если он находится на разумной глубине.В случаях, когда присутствует твердый слой, а не коренная порода, длина сваи может быть увеличена еще на несколько метров вглубь слоя почвы, как показано на рисунке 2b.

Висячие сваи

Висячие сваи

(рис. 2с) используются, когда коренной слой или твердый слой отсутствует или расположен на неразумной глубине. В этом случае использование торцевых свай становится очень длительным и неэкономичным. Предельная грузоподъемность висячих свай определяется поверхностным трением, возникающим по длине сваи и окружающего грунта. Длина висячих свай зависит от прочности грунта на сдвиг, приложенной нагрузки и размера сваи.

Сваи уплотнения

Уплотнительные сваи — это тип свай, которые забиваются в зернистый грунт для достижения надлежащего уплотнения грунта вблизи поверхности земли. Длина уплотняющих свай зависит в основном от относительной плотности до и после уплотнения, а также от необходимой глубины уплотнения. Уплотнительные сваи, как правило, короче, чем другие типы свай.

Рисунок 2: (а) и (б) концевые сваи, (в) висячие сваи

Механизм передачи нагрузки для свай

Рассмотрим загруженную сваю длиной L и диаметром D, как показано на рисунке 2.Нагрузка Q на сваю должна восприниматься в основном грунтом в нижней части сваи Q _p . и частично поверхностным трением вдоль ствола Q _s . Как правило, предельная несущая способность (Qu) сваи может быть представлена ​​суммой нагрузки, воспринимаемой на конце сваи, и нагрузки, воспринимаемой поверхностным трением, или как показано в уравнении 1.

Q _u = Q _p + Q _s (1)

Q _u  = Максимальная грузоподъемность

Q _p  = Допустимая нагрузка на торцевой подшипник

Q _s  = сопротивление трению кожи

Однако для концевых свай нагрузка Q в основном воспринимается грунтом ниже вершины сваи, а сопротивление трения обшивки минимально.С другой стороны, нагрузка Q на висячие сваи в основном воспринимается только поверхностным трением, а не несущей способностью Q _p . Предельная грузоподъемность для торцевых и висячих свай находится в уравнениях 2 и 3 соответственно.

Q _u ≈ Q _p      (2)

Q _u ≈ Q _s       (3)

Как мы проектируем сваи?

Проектирование и анализ глубоких фундаментов, таких как сваи, в некотором роде является формой искусства из-за всех неопределенностей, связанных с интерпретацией геотехнических данных. Хотя было проведено множество теоретических и экспериментальных подходов для анализа поведения и оценки несущей способности свай в различных типах грунта, нам еще многое предстоит понять о механизме свайного основания. К счастью, с прогрессом в проектировании конструкций появилось различное программное обеспечение, которое мы можем использовать для минимизации этих неопределенностей и сокращения времени расчета.

Ниже приведены некоторые процессы, которым мы можем следовать при проектировании свайного фундамента:

Данные геотехнического отчета

Как обсуждалось ранее, данные проектирования предварительного фундамента, такие как тип, длина и размер свай, определяются заранее на основе данных геотехнического отчета.Некоторыми из критических параметров, которые необходимы для дальнейшего проектирования и анализа свайного фундамента, являются типы грунта, удельный вес, прочность на сдвиг, модуль реакции грунтового основания и данные о грунтовых водах

.

Структурный анализ

Последние разработки в области проектирования конструкций включают программное обеспечение для проектирования конструкций, которое направлено на повышение наших навыков инженеров-строителей и создание безопасных проектов, особенно сложных конструкций. Существует различное программное обеспечение FEA, которое мы можем использовать для моделирования наших конструкций и создания реакций, поперечных сил и изгибающих моментов опор от надстройки.Полученные данные затем используются для проектирования и анализа фундамента.

Проект фундамента

Подобно программному обеспечению FEA, которое мы использовали для анализа и расчета опорных реакций надстройки, существует также множество программ для проектирования фундаментов, которые мы можем использовать для проектирования свайного фундамента в соответствии с различными нормами проектирования. (примечание: чтобы воспользоваться упрощенным калькулятором, попробуйте наш бесплатный калькулятор бетонного основания).

Программное обеспечение

для проектирования фундаментов для свай требует различных входных данных для выполнения проверок конструкции.Он включает в себя данные о геометрии, профили грунта, свойства материалов для бетонной и стальной арматуры, расположение арматуры, расчетные параметры, указанные в кодах проектирования, и данные о реакции, экспортированные из программного обеспечения для расчета конструкций.

Рисунок 3: Программное обеспечение для проектирования фундамента

Калькулятор бетонного свайного фундамента

Некоторые из стандартных проектных проверок, выполняемых при проектировании свайного фундамента:

Проверка геотехнической несущей способности завершается, когда определяется несущая способность грунта путем деления приложенных вертикальных нагрузок на несущую способность грунта.Отношение не должно превышать значение 1,0. Сваи с боковой нагрузкой также проверяют, оценивая значения предельных и допускаемых боковых нагрузок.

Проверки несущей способности конструкции выполняются путем определения осевой прочности, прочности на сдвиг и изгиба в соответствии с выбранными нормами проектирования. Хотя для свайного фундамента вероятность геотехнического разрушения выше, чем разрушения конструкции, все же необходимо выполнить эту проверку в целях безопасности.

Оптимизация

Инженер-строитель всегда должен отдавать приоритет безопасности при проектировании любых типов конструкций.Тем не менее, инженеры могут также оптимизировать свою конструкцию, экспериментируя с различными размерами свай, схемами армирования, что приводит к уменьшению общего количества материалов и общей стоимости конструкции без ущерба для безопасности и при этом соблюдая минимальные стандарты, требуемые нормами.

Сводка

Процесс проектирования свайного фундамента обычно включает в себя правильную интерпретацию геотехнических данных, моделирование и анализ надстройки с помощью программного обеспечения FEA, расчет опорных реакций, проверку конструкции фундамента и оптимизацию для получения безопасной и экономичной конструкции.

Механизм виброизоляции бетонных свай для волн Рэлея на песчаных основаниях

ζ (нормированная амплитуда ускорения относительно меры, близкой к источнику вибрации) с использованием испытания на вибрацию, проведенного на песчаном основании. В этом эксперименте мы изучаем, помимо случаев свободного поля и одиночной сваи, установки с двумя и тремя сваями.Результат показывает, что вибрация, вызванная точечным источником в свободном поле, возбуждает волны Рэлея в радиальном направлении вдоль поверхности фундамента. При этом колебания точек по пути распространения на поверхности основания постепенно ослабевают. Существует устойчивый переход, когда ζ падает до 0,6, и спокойное снижение, когда ζ уменьшается до менее 0,25. На поверхности фундамента появятся виброзащитная область, укрепленная область и усиленные полосы.Виброзащитная область расположена за сваями, а область представляет собой воронкообразную область, вершиной принимающую сваю. Увеличение количества свай способствует увеличению эффекта виброизоляции не только по степени изоляции, но и по площади экранируемой зоны. К виброупрочненным областям относятся области дифракции на углах свай с обеих сторон однорядных свай и область рассеяния в зазорах свай.Кроме того, композитные области расположены между источником вибрации и рассеивающими и дифракционно-упрочненными областями. Увеличение количества свай мало влияет на рассеивающие и дифракционно-упрочненные области, но может значительно усилить колебания композитных областей. Как правило, виброупрочненные полосы связаны с упрочненными рассеянием областями. Однако при испытании одиночной сваи свая соединяется с дифракционно-упрочненными областями вблизи двух ее передних углов.

1. Введение

Благодаря стабильному развитию экономики Китая транспортная система быстро развивалась, особенно железнодорожный транспорт, объем и скорость которого выросли. Однако последующее вибрационное загрязнение также становится все более серьезным и неблагоприятно влияет на здоровье человека, устойчивость зданий, а также на нормальное использование и техническое обслуживание чувствительного оборудования [1–3]. Проблема вибрационного загрязнения стала одной из семи основных опасностей для населения, на которую приходится примерно 30% всех опасностей для населения [4].Представляется уместным понять вибрационное загрязнение и способы смягчения его последствий.

Основными источниками колебаний грунта являются автомобильные и железные дороги, машины тяжелой промышленности и строительные работы [5]. Проблема вибрационного загрязнения в значительной степени связана с динамикой грунта, и связанный с этим метод эффективного контроля вибрационного загрязнения заключается в установке виброизоляционного барьера в фундаменте. Форма барьера варьируется и может быть разделена на непрерывный и прерывистый барьеры [6].Непрерывные барьеры, обычно используемые в проектах, представляют собой открытые траншеи и засыпные траншеи; к соответствующим разрывным ограждениям относятся в основном разрывные рядные колодцы и сваи, а количество рядов определяется требованиями проекта [7]. Хотя колодцы и открытые траншеи относительно эффективны [8], глубина этих барьеров обычно невелика. Поэтому их использование в определенной степени ограничено при рассмотрении некоторых инженерных задач, таких как устойчивость грунта и безопасное, но недорогое строительство [9].Условно говоря, рядные сваи обладают не только хорошим виброизоляционным эффектом [10], но и хорошей приспособляемостью к условиям окружающей среды и требованиям проектирования. Есть некоторые преимущества перед другими типами виброизоляционных барьеров.

Многие ученые провели различные исследования эффектов и механизмов виброизоляции рядных свай. Авилес и Санчес-Сесма [11] предложили теоретическое исследование однорядной жесткой сваи, служащей изоляционным барьером для упругих волн.Были проанализированы такие параметры, как диаметр сваи, длина сваи и расстояние между сваями. Вудс и др. [12] проанализировали эффект виброизоляции колодцев и рядных свай с помощью голографической технологии и предположили, что эффект виброизоляции лучше, когда диаметр одиночного прерывистого барьера превышает 1/6 экранированной длины волны. В исследовании, представленном Kattis et al. [13, 14], длина сваи, глубина заложения и общая ширина являются основными факторами, влияющими на эффект виброизоляции, и расстояние между сваями имеет большое значение.Сюй [15] исследовал пассивную изоляцию движущихся грузов с помощью рядов свай, заглубленных в водонасыщенный грунт. Считается, что эффект виброизоляции однорядных свай при движущихся нагрузках с низкой скоростью лучше, чем при движущихся нагрузках с более высокой скоростью. Кроме того, оптимальная длина свай для высокоскоростных движущихся грузов короче, чем для низкоскоростных движущихся нагрузок. Лю и Ван [16] проанализировали изолирующий эффект прерывистых групповых барьеров на плоские P- и SV-волны в широкой полосе частот.Результаты показывают, что для низкочастотных волн следует использовать несколько рядов свай, а группа свай с более чем 3 рядами не приведет к значительному улучшению эффекта изоляции для высокочастотных волн. Сан [17] предложил теоретическую методику, позволяющую рассчитать многократное рассеяние плоских ВГ-волн для многорядных трубчатых свай с произвольным расположением и размерами сечения. Ши и Гао [1] и Сюй и соавт. В работе [18] изучалась пассивная виброизоляция однорядных свай в дальнем поле методом численного анализа, результаты сравнивались.

Однако эффект виброизоляции рядных свай считается простой темой исследования. Большинство исследований посвящено сравнению эффектов виброизоляции и анализу влияющих на них факторов. Более глубокое исследование механизмов изоляции, связанных с эффектами изоляции, отсутствует. В данной статье рассматривается проблема виброизоляции однорядных свай, возбуждаемых точечными источниками вибрации на песчаных основаниях, и обсуждается механизм изоляции однорядных свай с двумерной точки зрения, что обогащает результаты исследований в поле виброизоляции для однорядных свай.

2. Теория корреляции, условия испытаний и процедура

В динамике грунта основание обычно абстрагируется от упругих сред в идеальном полупространстве. Продольная волна (P) вызывала расширение и сжатие среды, а поперечная волна (S) — вращение среды в грунте. При распространении вышеуказанных волн на поверхность почвы образуется поверхностная волна, называемая волной Рэлея (R) [19]. Волна Рэлея распространяется только вдоль поверхности почвы и экспоненциально затухает с увеличением глубины.Вибрационные волны не полностью отсекаются, когда им препятствуют барьеры, и некоторые из них все равно каким-то образом распространяются в заднюю часть барьера. Чем меньше энергия вибрации, распространяющейся за барьером, тем лучше изоляционные характеристики барьера.

В качестве примера возьмем прерывистый изолирующий барьер, применяемый для точечного источника вибрации. Существует три различных подхода к прохождению волны через изолирующий барьер: дифракция [20], прохождение [21] и рассеяние [22].Более того, изолирующий барьер также может отражать волну [23]. За барьером существуют четыре типа волн, соответствующих описанным выше подходам: волны дифракции, волны прохождения, волны рассеяния и волны отражения, как показано на рис. 1.

Энергия, переносимая волной Рэлея, может достигать до 67 % от полной энергии (дополняется волной P 7 % и волной S 26 %), а волна Рэлея имеет наибольшую амплитуду колебательных волн при вертикальном возбуждении за полторы -пространство. Кроме того, по поверхности фундамента распространяется волна Рэлея; таким образом, его влияние на проект и его значение для проекта огромны. Поэтому содержание этой статьи в основном связано с волнами Рэлея.

2.1. Подробная информация об испытательном оборудовании

Основное оборудование представляет собой набор систем управления WS-Z30, который состоит из шкафа управления (включая контроллер сбора данных, генератор сигналов, усилитель сигналов и адаптер ICP), электромагнитного возбудителя, компьютера и несколько акселерометров.Полевая площадка и прибор, использованный в эксперименте, показаны на рис. 2. Простые и стабильные сигналы достаточны для выполнения требований испытаний. Источник стабилен; другими словами, волны с определенными частотами и типами могут излучаться стабильно и непрерывно. Кроме того, учитывая простоту проведения испытаний, в качестве сигнала в эксперименте выбрана синусоидальная волна частотой 30 Гц. Свая заливается бетоном марки С30 (Национальный стандарт Китая «Кодекс проектирования бетонных конструкций» (GB 50010-2010) предусматривает: при достижении нормативного значения кубической прочности бетона на сжатие до 30 Н/мм ² , его класс прочности обозначается как С30), форма которого представляет собой квадрат со стороной 10 см, а длины 30 см, 40 см и 50 см. В тесте применено 11 акселерометров, один из которых используется для эталонного удержания относительного положения с возбудителем, а другие используются для теста расхода. Масса каждого датчика составляет 28,5   г, зарядовая чувствительность составляет 4  пк/мс ⁻² , частотная характеристика составляет от 0,2 до 8000 Гц, а диапазон измерения составляет 50 м/с ² . В тесте частота дискретизации была установлена ​​на 5000 раз в секунду, а время измерения 5 секунд.

2.2. Геотехническая обстановка полигона

Обратите внимание, что свойства песка стабильны, а тестовые переменные легко контролировать.Поэтому полевая площадка расположена в Подмосковье, где нечасты искусственные вибрации и другие шумы. По скважинным данным слоистость грунта песчаного основания показана на рис. 3. Основание разделено на два слоя: первый слой – средний слой песка глубиной 10,81 м, нижний – слой крупного песка. Скорость волн в каждом слое почвы измеряется методом односкважинных испытаний, который также указан на рисунке 3. Скорость волны в среднем слое песка составляет 110  м/с, а в слое крупного песка — 202  м/с.

Пробы полевых скважин показывают, что в среднем слое песка обнаружено небольшое количество примеси крупного гравия. Для исключения влияния примеси гравия на испытание в песчаном основании с некоторыми поддерживающими мероприятиями выкапывается котлован с размерами в плоскости 2 м × 4 м и глубиной 5 м. После прохождения через сито с отверстиями 5 мм песок, извлеченный из карьера, утрамбовывается обратно в котлован. Метод используется для устранения влияния границы полигона и примесей в грунте на вибрационную волну и повышения научности испытаний.Физические свойства засыпанного песка на полигоне показаны в таблице 1, кривая гранулометрического состава песка в поле показана на рисунке 4, а состав частиц и соответствующие показатели показаны в таблице 2.

Указатель Видимая плотность (кг · м -3 ) Массовая плотность (кг · м -3 ) пористость (%) Содержание грязи (%) Модуль крупности Значение 2632. 6 1568 40,7 0,6 2,95

91 535 Имя галька Гравий Песок Алеврит глина Размер частиц (мм) 60514 20 5 2 0.5 0,25 0,075 0,05 0,01 0,005 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ~ 60 20 5 2 0,5 0,25 0,075 0,05 0,01 0,005 0,002 Содержание (%) 0. 9 13,5 63,7 16,0 0,5 0,8 0,4 > 0,0 Состав частиц Индекс Индекс д 60 D 30 D D 10 CU CC CC CC 0.365 0.365 0.286 0.116 3.2 1.9

2.3. Подход к испытаниям и общая процедура

Целью данной статьи является обсуждение механизма изоляции однорядных свай с двухмерной точки зрения. Все тесты, описанные в этой статье, проводятся в упомянутом выше песчаном карьере, и перед каждым тестом поверхность полигона выравнивается. Размер тестовой площадки в плоскости составляет 2 м × 4 м, а зона сбора данных имеет прямоугольную форму размером 1.6 м × 2 м находится внутри полевой площадки. Возбудитель, бетонные сваи и 357 контрольных точек находятся в зоне. Все тестовые точки равномерно распределены в зоне сбора данных, а расстояние между каждой точкой и окружающими ее точками составляет 10 см. Все точки пронумерованы последовательно, и все номера непрерывны и уникальны. Схемы испытаний представлены на рис. 5.

Для выявления основных характеристик механизма виброизоляции однорядных железобетонных свай количество свай ограничивается одной, двумя и тремя.Разные номера свай также соответствуют разным положениям, как показано на рис. 6. В сочетании с рис. 5 возбудитель расположен на продольной оси зоны сбора данных, а средняя линия рядной сваи параллельна поперечной оси. Отличие заключается в том, что при постановке одинарной и тройной сваи сваи и возбудитель располагаются напротив и сваи проходят через продольную ось зоны сбора данных, а при постановке двойной сваи зазор между сваи и возбудитель расположены напротив, а зазор проходит через продольную ось зоны сбора данных. Цель проведения контрастного теста состоит в том, чтобы сравнить двойные сваи с одинарными, чтобы исследовать влияние различных положений между бетонными сваями и точечным источником вибрации, и сравнить тройные сваи с одинарными, чтобы исследовать влияние количества свай.

Чтобы исследовать вибрацию на поверхности зоны сбора данных при различном количестве свай, в этой статье разработаны 19 рабочих условий, как показано в таблице 3. Переменные включают расстояние до источника ( L ), сваю длина ( H ) и расстояние в свету ( D ).Расстояние до источника ( L ) обозначает расстояние между возбудителем и средней линией рядной сваи. Длина сваи ( H ) обозначает длину одной сваи. Чистое расстояние ( D ) обозначает расстояние между внешними сторонами двух соседних свай (рис. 6). Все рабочие условия могут быть объединены в 7 групп контрастных тестов для сравнительного анализа, как показано в таблице 4. Коды тестов в двух таблицах проиллюстрированы на примере T2-343, как показано на рисунке 7. В частности, свободное поле относится к естественному основанию без каких-либо изолирующих барьеров, поэтому код испытания свободного поля в испытании на виброизоляцию — T0. Расстояние в свету не существует в случае одиночной сваи, которая не показана в тестовом коде, например, в случае T1-35.

Коэффициент диссипации амплитуды ускорения, представленный как ζ , вводится для измерения относительной силы вибрации, где пиковое значение амплитуды показано в уравнении (1): временной кривой ускорения в каждой контрольной точке и обозначает соответствующие пики в источнике вибрации. Логически ζ обладает следующими свойствами: (а) ζ > 0; б) у источника вибрации ζ = 1, а бесконечность близка к 0; в) ζ > 1 указывает на усиление вибрации, а ζ < 1 указывает на обратное; и (d) ζ по существу является относительным значением, а не абсолютным. По значениям ζ в каждой контрольной точке в зоне сбора данных можно построить двухмерную контурную карту ζ , которую можно использовать для анализа механизма действия бетонных свай на волны Рэлея.

Что касается использования датчиков: поскольку количество датчиков намного меньше, чем количество контрольных точек, все датчики расхода используются для сбора данных о вибрации со всех точек в соответствии с последовательностью номеров точек несколько раз; чтобы уменьшить ошибку, эталонный датчик устанавливается сбоку сзади возбудителя для сбора эталонного ускорения для каждой временной точки испытания, и он всегда сохраняет фиксированное относительное положение с возбудителем.

Принципы определения значений в каждой контрольной точке следующие: отношение амплитуды пика временной кривой ускорения к эталону принимается за значение в некоторой точке.Принцип расчета следующий: среднее значение каждой контрольной точки, примыкающей как к бокам, так и к задней части возбудителя, равно значению . Прямой сбор данных через возбудитель невозможен, поэтому для расчета в тесте используется косвенный метод.

Испытания и анализ данных проводятся в соответствии со следующими рабочими процедурами: (1) В соответствии с требованиями условий работы возьмите бетонные сваи, заделанные в заданном положении, и установите на место вибровозбудитель и эталонный датчик.(2) Выровняйте поверхность испытательного полигона и отметьте расположение контрольных точек, точки, занятые возбудителем, и сваи не требуют проверки. (3) Датчики расхода расположены на 1 ^# –10 ^# тестовая точка, в свою очередь, введите синусоидальный волновой сигнал с частотой 30 Гц, возбудитель вибрирует в течение 5 с, и 11 датчиков получат 11 наборов данных о вибрации. (4) Рассчитайте отношение пиковой амплитуды временной истории. кривая ускорения в каждой контрольной точке к контрольной точке; из 1 ^# – 10 ^# можно получить.(5) Повторяйте шаг (3) и шаг (4) до тех пор, пока не будут выполнены все контрольные точки. (6) Можно рассчитать среднее значение каждой контрольной точки, прилегающей к обеим сторонам и задней части возбудителя. (7) Рассчитать отношение к каждой точки измерения; Можно получить ζ каждой контрольной точки. При соблюдении определенной пропорции чертежа можно получить 2D-контурную карту ζ .

3. Результаты и анализ

Двумерная контурная карта ζ используется для анализа характеристик распространения волны Рэлея на поверхности песчаного основания и механизма изоляции однорядных свай.Масштаб карты 1 : 10, а область рисования охватывает всю зону сбора данных полевого участка. Легенда состоит из 16 числовых участков с интервалом 0,1. Характеристики распространения волны Рэлея в основном отражаются в тесте свободного поля, который служит контролем рядного сваи при исследовании механизма изоляции. Принимая во внимание размер страницы, разумный выбор и необходимый анализ, тесты T0, T1-35, T3-353 и T2-353 выделены в таблице 3 и взяты в качестве репрезентативных образцов для подробного обсуждения.Остальные используются только для справки, и результаты этих случаев подробно не приводятся в этой статье.

3.1. Тест свободного поля

Двумерная контурная карта T0 показана на рисунке 8; прямая линия ( L ₁ ), отмеченная на этом рисунке, является линией продольной оси, проходящей через центр зоны сбора данных. На рисунке 8 показаны следующие характеристики распространения волны Рэлея: волна Рэлея распространяется в радиальном направлении, центр которого находится над источником вибрации вдоль поверхности фундамента, и имеет тенденцию к непрерывному рассеянию.С увеличением расстояния от источника вибрации диссипация амплитуды ускорения становится больше; минимальное значение ζ , показанное на рисунке, находится между 0,1 и 0,2, а область от 0,1 до 0,2 занимает большую часть всей площади.

Кроме того, поперечное сечение на основе L ₁ используется для выполнения одномерного анализа; соответствующие изменения ζ показаны на рисунке 9. Название α горизонтальной оси на рисунке 9 относится к расстоянию от определенной точки до источника вибрации.Характеристики диссипации амплитуды ускорения тестовых точек в зоне, представленной поперечным сечением L ₁ , приведены в табл. 5. Скорость спада в таблице относится к отношению разности ζ к соответствующее расстояние между любыми двумя точками поля с единицей измерения m ⁻¹ . Пояснение к таблице 5 дано вместе с рисунком 9. Характеристики распространения волны Рэлея в основном отражаются в диссипации амплитуд ускорений в каждой точке поля, а процедура диссипации состоит из четырех шагов: первый шаг происходит в пределах примерно 0.2 м вокруг источника вибрации, где ζ быстро затухает примерно до 0,6, а скорость снижения близка к 2/м; второй шаг происходит примерно на 0,2 м–0,4 м, где ζ остается примерно на уровне 0,6; третья ступень приходится примерно на 0,4 м–0,7 м, где ζ уменьшается с 0,6 до 0,25, а скорость снижения близка к 1,2/м; четвертый шаг происходит в области за пределами 0,7 м, где ζ неуклонно уменьшалось с 0,25 до 0,1, а скорость уменьшения скорости остается равной 0. 14/м; значение ζ на бесконечности теоретически будет стремиться к 0, но это выходит за рамки зоны сбора данных.

3.2. Испытание одиночной сваи

T1-35 в Таблице 3 выбрано для анализа виброизоляции для одиночной сваи, и двухмерная контурная карта ζ , основанная на этом случае, показана на Рисунке 10. Свая закапывается на линии продольной оси, проходящей через центр зоны сбора фиников; расстояние от возбудителя 0,3 м; длина сваи 0,5 м, что соответствует рис. 6(а). L ₁ , отмеченные на рисунке 10, представляют собой продольную ось, проходящую через центр зоны сбора данных; L ₂ расположен в непосредственной близости от передней боковой стенки сваи параллельно поперечной оси зоны сбора данных, и оба используются для одномерного анализа.

Сравнивая Т1-35 с Т0, на контурной карте ζ в зоне сбора данных есть некоторые изменения, которые отражаются в следующих двух аспектах. С одной стороны, за одинарной сваей образуется треугольная виброзащищенная область, ζ которой находится в пределах от 0,1 до 0,2, и одиночная свая демонстрирует определенный эффект виброизоляции. В то же время нельзя отрицать, что экранированная область одиночной сваи невелика и ее эффект изоляции ограничен.С другой стороны, имеются два явных виброупрочненных участка вблизи двух передних углов сваи и две виброупрочненные полосы формируются по бокам экранированной области, начиная от упрочненной области до зоны за сваей. Вибрации поля в укрепленной области и укрепленных полосах больше, чем в окружающей области, за исключением экранированной области. Причина образования упрочненной области и упрочненных полос заключается в том, что энергия сходится из-за дифракции на двух сторонах одиночной сваи, когда волна Рэлея проходит через сваю.

Продольный профиль вдоль L ₁ на рис. 10 сравнивается с профилем в соответствующем положении T0, и контрастные результаты показаны на рис. 11. По сравнению с T0 положение, в котором кривая ζ начинает вход в спокойную часть задерживается в Т1-35. Отскок на кривой ζ присутствует перед стопкой, и величина этого отскока составляет около 20%. Зона виброзащиты закрыта до 0,5 м за сваей. Вибрация в экранированной области слабее, чем в Т0, а вне экранированной области наблюдается обратная картина.Следовательно, механизм воздействия сваи на волну Рэлея заключается не в простом ослаблении, а в перераспределении энергии. По изоляционному эффекту, максимум которого составляет 42,10%, между сваей и острием обнаружено расстояние 0,74 м.

Поперечный профиль вдоль L ₂ на рисунке 10 сравнивается с профилем соответствующего положения T0, и контрастирующие результаты показаны на рисунке 12. Переменная β горизонтальной оси рисунка 12 обозначает кратчайшее расстояние от точки до продольной оси зоны сбора данных, проходящей через центр зоны.Как показано на рисунке 12, на кривой ζ T1-35 есть два пиковых значения, которые близки к 0,9. Наибольшее процентное увеличение на 35,35% выше, чем у соответствующей позиции в T0. Пиковые значения расположены по обеим сторонам сваи, что согласуется с характеристиками усиленной области вблизи двух передних углов сваи на рис. 10. Значение ζ на боковых сторонах пика быстро уменьшается, и значение ζ остается на уровне T0, когда достигает края зоны сбора данных.Анализируя кривую T0, ζ остается в основном около уровня 0,6 и снижается до 0,2 вблизи края зоны сбора данных, что согласуется с характеристиками второго шага, показанными на рис. 9 и в табл. 5.

3.3. Испытание двойных свай

T2-353 в таблице 3 выбрано для анализа виброизоляции двойных свай, и двухмерная контурная карта ζ , основанная на этом случае, показана на рисунке 13. Возбудитель совмещены с пустой областью между двумя стопками, что отличается от случая T1-35.Расстояние до источника и длина сваи такие же, как у T1-35, и добавлено чистое расстояние 0,3 м, что соответствует результатам, показанным на рисунке 6 (b). L ₁ , отмеченная на рисунке 13, является продольной осью, проходящей через центр зоны сбора данных; L ₂ — линия той же длины, что и L ₁ , которая соединяет источник вибрации и центр поперечного сечения сваи; L ₃ – линия, проходящая через зону сбора данных и соединяющая центры поперечного сечения двух свай, проходящая параллельно поперечной оси зоны сбора данных; L ₄ располагается в непосредственной близости от передней боковой стенки сваи параллельно L ₃ .

По сравнению с T0, конфигурация сваи в T2-353 имеет те же два эффекта на двухмерную контурную карту ζ . Первый – это экранированный эффект, при котором за сваей образуются две воронкообразные виброзащитные области. По мере удаления от сваи раскрытие экранированной области постепенно увеличивается. Второй эффект – эффект усиления, при котором по разным причинам в зазоре между сваями и по обеим сторонам угла сваи образуются три виброупрочненных участка.Один из укрепленных участков находится в зазоре свай; энергетическая конвергенция отражения волн Рэлея на обеих боковинах свай приводит к усилению вибрации. Энергетическая конвергенция отражения волн Рэлея происходит на обеих боковых стенках свай, что приводит к усиленным колебаниям. Волна Рэлея рассеивается через зазор свай, а волна рассеяния продолжает распространяться в область сваи. Две другие укрепленные области имеют те же причины образования, что и при испытании одиночной сваи, и расположены вблизи двух передних боковых углов сваи. Точно так же это явление связано с дифракцией волн Рэлея.

По сравнению с испытанием с одинарной сваей T1-35, испытание с двумя сваями T2-353 демонстрирует некоторые новые характеристики. Во-первых, есть две экранированные области, соответствующие количеству стопок, форма которых не «замкнутые треугольники», а «открытые трубы». Экранированная область со значением ζ от 0,1 до 0,2 проходит через область со значениями ζ от 0,2 до 0,3. Площадь экранированной области увеличивается, а эффект изоляции при испытании двойных свай лучше, чем у одиночной сваи.Особо явной виброупрочненной полосы, как при испытании одиночной сваи, не наблюдается. Это является дополнительным доказательством того, что изоляционный эффект двойных свай лучше, чем у одинарных. Что касается экранированной области, T2-353 демонстрирует некоторые из тех же характеристик, что и T1-35. Во-первых, форма экранированной области одинакова, а экранирующий эффект определяет состояние открытия или закрытия области. Во-вторых, в методе классификации данных значений ζ , показанном на рисунке 13, экранированная область в основном влияет на зону значений ζ между 0.2 и 0,3, что в основном отражается на площади, но мало влияет на остальные регионы.

Для дальнейшего анализа, для продольных сечений L ₁ и L ₂ на рис. Рис. 14. Т2-353: L ₁ проходит через зазор свай, а укрепленная область находится в вышеуказанном положении, что отражено на рис. 14 как отскок значения ζ в 0.4 м. Пиковое значение ζ в 1,15 раза больше, чем ζ источника вибрации. После пикового значения ζ резко затухает и имеет тенденцию оставаться плоской на 0,6 мкм. Т2-353; L ₁ больше T0; и в целом L ₁ демонстрирует заметное усиление. Тренд кривой T2-353 показывает, что L ₂ аналогичен тесту свободного фундамента, но положение, в котором кривая начинает сглаживаться, находится раньше, чем 0. 6 м T0: L ₁ . Эффект изоляции в экранированной области испытания двойных свай лучше, чем при испытании свободного фундамента. На рис. 15 показано сравнение между T2-353 и T0 в позиции L ₃ на рис. 13. Линия соединяет центры поперечных сечений двух свай. На рисунке видно, что кривая ζ T2-353 выше, чем у T0, а средний процент увеличения ζ составляет 39,46%. Пик ζ T2-353, близкий к 1.1, появляется в зазоре двойных свай. Пик T2-353 в 3 раза выше значения ζ T0 в соответствующем положении. На рис. 16 показано сравнение между T2-353 и T0 в положении L ₄ на рис. 13. Две кривые на рис. 16 в основном совпадают на краях обеих сторон, а разница возникает в середине кривой. . На кривой Т2-353 есть три пика, которые расположены в зазоре и на внешней стороне двойных свай.Средний пик соответствует усиленной рассеянием области на рис. 13, а пики с обеих сторон соответствуют усиленным областям дифракции на рис. % по сравнению с Т0.

3.4. Испытание тройных свай

T3-353 в таблице 3 выбрано для анализа виброизоляции тройных свай, и двухмерная контурная карта ζ , основанная на этом случае, показана на рисунке 17.С каждой стороны добавлено по одной свае на расстоянии 30 см на основе Т1-35. Расстояние до источника и длина сваи такие же, как и в T1-35, что соответствует рисунку 6(c). L ₁ , отмеченные на рисунке 17, являются продольной осью, проходящей через центр зоны сбора данных; L ₂ — линия такой же длины, как L ₁ , соединяющая среднюю точку зазора двух свай и источник вибрации; L ₃ – линия, проходящая через зону сбора данных и соединяющая центры поперечного сечения трех свай, параллельная поперечной оси зоны сбора данных; L ₄ параллельно L ₃ расположен в непосредственной близости от средней точки средней сваи и источника вибрации.

Т3-353 отличается от теста Т1-35 следующими двумя аспектами: 1) область ζ < 0,1 появляется за сваями и имеет симметричную форму, что не наблюдалось в предыдущих тестах. В то же время область ζ < 0,2 больше, чем у Т1-35. Таким образом, увеличение количества свай помогает улучшить эффект изоляции в области между сваями. 2) перед сваями имеется сильно укрепленная область, называемая составной областью, расположенная между возбудителем и средней сваей; пиковое значение ζ в центре области достигает более 1.5, что выше, чем интенсивность источника вибрации. Эта область не появляется в T0 и имеет определенное представительство в T1-35, но ни один из случаев не достиг уровня T3-353. Причиной этой упрочненной области, вероятно, является сильное вибрационное наложение двух усиленных рассеянием областей в зазоре свай и двух областей, усиленных дифракцией, вблизи передних углов свай. Из-за малого количества свай эффект суперпозиции упрочненной области слаб, что приводит к тому, что область не очень значительна в Т1-35. Согласно приведенному выше анализу, увеличение количества свай оказывает двоякое влияние на поверхностную вибрацию фундамента. С одной стороны, это может усилить изоляционный эффект экранированной области и дополнительно снизить вибрацию поверхности за сваями; с другой стороны, неизбежно усиливается поверхностная вибрация укрепленного участка, особенно в зоне перед сваями.

По сравнению с T2-353, T3-353 имеет следующие сходные характеристики. 1. Среди тройных свай имеются две щели, а в щелях расположены две упрочненные рассеянием области, соответствующие двум щелям.Кроме того, за сваями имеются две усиленные полосы, соединенные с рассеивающими укрепленными областями, которые гораздо более очевидны, чем у Т2-353. (2) Вдоль линии, связанной с источником вибрации и сваями, формируются три экранированные зоны. Ограниченная направлением зоны сбора данных и относительным положением свай и источника вибрации, экранированная область за средней сваей более очевидна, чем две другие области. 3. На передних углах рядной сваи образуются две дифракционно-упрочненные области, аналогичные Т2-353, за упрочненной областью также отсутствует упрочненная полоса, аналогичная Т1-35.

Сравнение T3-353 и T0 в одномерном анализе показано на рисунках 18–21, и каждый рисунок соответствует сечениям L ₁ ∼ L ₄ . На рис. 18 показано сравнение между T3-353 и T0 на L ₁ . На рисунке показано, что две кривые разделены на две стадии, где свая выступает в качестве разделительной линии. T3-353 больше, чем T0 перед сваями и ровно наоборот за сваями, что согласуется с анализом L ₂ T2-353 на рисунке 13.В частности, для анализа данных максимальное процентное увеличение перед сваей составило 124,84%, что выходит за пределы уровней Т1-35 и Т2-353. Вибрация поверхности фундамента T3-353 за сваями обычно ниже, чем у T0, и результат анализа данных показывает, что среднее снижение между ними составляет 30,54%. В частности, значение ζ T3-353 составляет менее 0,1 дюйма за пределами 1 м за сваями, что почти на 50% ниже, чем у T0, а эффект изоляции весьма заметен. На рис. 19 показано сравнение между T3-353 и T0 на L ₂ . Как показано на рисунке, вибрация поверхности фундамента T3-353 на линии, соединяющей источник вибрации с зазором между сваями, обычно больше, чем у T0, что согласуется с характеристиками усиленных полос на рисунке 17. По мере удаления от источника вибрации две кривые на рис. 19 за сваями имеют тенденцию совпадать, а влияние рассеивающей волны имеет тенденцию к ослаблению.На рис. 20 показано сравнение между T3-353 и T0 на L ₃ . Как показано на рисунке, кривая ζ T3-353 обычно больше, чем T0. Пик Т2-353 близок к 1,1, появляется в промежутках между соседними сваями и на 0,6 больше, чем у Т0. Максимальный прирост ζ на тех же позициях при Т3-353 к Т0 составляет 140,41 %, при этом очевидны усиленные колебания в зазорах соседних свай. На рис. 21 показана вибрация поверхности фундамента перед рядными сваями для сравнения Т3-353 с Т0. L ₄ проходит параллельно L ₃ и располагается в непосредственной близости от середины средней сваи и источника вибрации, пересекая центр области дифракционных колебаний на передних углах двух сторон сваи. В T3-353 есть три пика, соответствующие двум областям с дифракционным усилением и области с композитным усилением соответственно. Средний пик в 1,81 и 1,94 раза больше пиков с обеих сторон соответственно.Поскольку L ₄ фактически не проходит через сердцевину усиленной композитной области, пиковое значение ζ в центре усиленной композитной области, вероятно, будет выше. Кроме того, значение кривой Т3-353 явно больше, чем у теста Т0; две кривые близки друг к другу только по краям с обеих сторон, а среднее увеличение составляет 44,15%. Вибрация поверхности фундамента перед сваями значительно усиливается рядной сваей.

4. Выводы

На основе натурных измерений построена двумерная контурная карта скоростей диссипации амплитуды ускорения источника вибрации с использованием вибрационных испытаний, проведенных на песчаном основании. Кроме того, изучаются средства одномерного линейного анализа характерных сечений на контурной карте. Проанализированы характеристики распространения волны Рэлея и механизм виброизоляции однорядных свай на поверхности песчаного основания.В экспериментальных условиях этой статьи результаты следующие: (1) Волна Рэлея распространяется радиально вокруг источника вибрации в тесте свободного поля и имеет тенденцию к затуханию с увеличением расстояния распространения. В частности, в диссипативном процессе волны Рэлея имеется четыре шага и два значения узлов с ζ в качестве эталонного индекса. Будет устойчивый переход, когда ζ упадет до 0,6, и спокойное снижение, когда ζ станет меньше 0.25; затухание на других ступенях будет быстрым. (2) Влияние однорядности свай на вибрацию поверхности фундамента проявляется в двух аспектах: эффект экранирования за сваями и эффект усиления перед сваями. .(3) Виброзащитная область расположена за сваями и представляет собой воронкообразную область, вершиной которой является свая. Увеличение количества свай способствует увеличению эффекта виброизоляции не только за счет степени изоляции, но и площади экранируемой области. Экранирующий эффект за сваями в основном вызван передачей волны. (4) Некоторые области распределены перед и позади свай, а зазоры между сваями демонстрируют усиленное воздействие. Явление виброупрочнения относится к виброупрочненным областям и виброупрочненным полосам. Укрепленные области делятся на три типа в зависимости от причины их образования. Первый формируется за счет дифракции волны Рэлея, которая возникает на передних углах двух сторон рядной сваи.Второй образуется за счет рассеяния волны Рэлея, происходящей в зазорах между соседними сваями. Третий тип возникает между источником вибрации и сваями и обусловлен наложением колебаний между дифракционно-упрочненными областями и рассеянно-упрочненными областями и источником вибрации. Анализ показывает, что чем больше свай, тем заметнее виброусиление. В общем случае виброупрочненные полосы однорядных свай с произвольным числом свай связаны с рассыпными упрочненными областями, которые начинаются в зазорах и простираются на некоторое расстояние позади сваи.