Усиление свайного фундамента: Усиление свайного фундамента при реконструкции здания

Содержание

Усиление свайного фундамента при реконструкции здания

Проводить усиление свайного фундамента рекомендуется не только при обнаружении деформации или разрушении основной конструкции, но и в таких случаях, как: невозможность геологических и геодезических изысканий перед строительством здания в целях определения свойств грунта, наращивание здания надстройками, ошибки в расчетах прочности свай или основания. Укреплять свайное основание можно разными способами, целесообразность выбора которых определяется параметрами, указанными ниже в сводной таблице:

Усиление свайного основания

 

Методы усиления строительных объектов

Технология Краткое описание Причины усиления
Для чего проводится усиление фундаментов Прочность фундамента
Послойное укрепление соединения материалов основания Ремонт или замена локальных участков: торкретирование, обустройство обойм Нагрузка не увеличивается Наружная кладка в цоколе или фундаменте нарушена
Цементация и инъекции Кладка разрушается снаружи и внутри стен цоколя или фундамента
Уширение подошвы Создание приливов башмаков с уплотнением грунта и подкапыванием траншеи Нагрузка увеличивается Кладка не разрушена или усилена
Строительство многокомпонентных приливов без углубления, с обжатием при создании монолитной конструкции
Перераспределение нагрузки к нижним слоям грунта Создание вынесенных свай и бетонного ростверка Нагрузка увеличивается при глубоком заложении плотных слоев грунта
Строительство укороченных свай в пределах размеров основания Нагрузка увеличивается при глубоком заложении плотных слоев грунта, но без возможности уширения подошвы фундамента
Создание новых участков каменной или кирпичной кладки в пределах размеров основания Нагрузка увеличивается, если плотные слои грунта находятся ниже подошвы основания
Заглубление фундамента Строительство нового участка кладки локальными вкраплениями с расширением площади нижней части основания Углубление подвального помещения с увеличением несущей способности
Строительство нового участка кладки локальными вкраплениями без расширения площади нижней части основания

 

Подготовительные работы при усилении свайного фундамента

 

Усиление основания швеллерами или двутаврами

Швеллера для усиления свайных фундаментов мелкого заложения применяются для зданий, построенных на слабых или рыхлых водонасыщенных грунтах. Размер швеллера марки 16 или 20 (или аналогичного двутавра) зависит от размера стен здания. Элемент приваривается на высоте верхнего поясу винтовых свай в качестве оголовка, и такое его использование создает мощный железный каркас, не позволяющий сваям отклоняться ни на миллиметр в любую сторону.

Недостаток при использовании швеллеров проявляется в дороговизне изделий, но прочностные параметры основания на винтовых сваях, усиленных пир помощи двутавров или швеллеров, значительно улучшаются, а также повышается длительность безремонтной эксплуатации дома. По прочности такой пояс из швеллеров можно сравнить с усиленным ленточным фундаментом.

Усиление основания швеллерами

 


Общий недостаток для схем, использующих в усилении винтовых фундаментов металл – то, что необходимо защищать трубы, уголки, швеллера или двутавры от коррозии металла. Свайно-винтовой фундамент – это всегда конструкция, работающая в переувлажненном грунте, или на участке с близко залегающими грунтовыми или подземными водами, поэтому дополнительных затрат на проведение защитных мероприятий не избежать. Для этого используются различные вещества и составы – от красок до антикоррозийных покрытий.

Обычная практика для зданий, построенных на свайно-винтовом фундаменте – декоративные фальшпанели, закрывающие пространство подполья и защищающие нижнюю часть дома от негативного атмосферного влияния. Но при усилении или ремонте таких фундаментов фальшпанели придется снять, чтобы можно было приподнять участок или все здание над поверхностью грунта при помощи гидравлических домкратов для проведения ремонтных укрепляющих работ.

Подъем дома домкратами

 

Высота поддомкрачивания выбирается такой, чтобы можно было удобно крепить трубы, уголки или швеллера. Схема усиления выбирается в зависимости от массы здания. После проведения всех сварочных операций металлические элементы, детали и сварные швы покрываются антикоррозийными составами. Далее здание можно опускать на усиленное основание

Усиление ростверка

Работы по усилению ростверка проводятся таким образом:

Коррозию устраняют торкретированием: это нанесение цементно-песчаного раствора под высоким давлением на рабочую поверхность после того, как она очищена от грязи и армирования поверхности металлической сеткой с ячейками размером до 10 см и диаметром арматуры до 5 мм.

Усиление ростверка свайного основания дома

 

  1. Винтовые свайные опоры;
  2. Бетонный ростверк;
  3. Ж/б рубашка;
  4. Бетон;
  5. Закольцованное ограждение.

Бетонную поверхность ростверка чистят от грязи металлическими щетками или пескоструйным оборудованием. Армирование поверхности перед торкретированием усиливает схватывание цементно-песчаного раствора с материалом ростверка.

После зачистки поверхности в ростверке высверливаются отверстия со смещением на 50-70 см и на глубину 20 см для установки арматуры. В эти отверстия вбиваются армирующие анкера из прутьев Ø 10 мм, на которые крепится металлическая сетка при помощи вязальной проволоки.

Важно: цементно-песчаный раствор подается под давлением 0,5-0,7 мПа. Защитный слой раствора – 2-4 см. Для надежной защиты понадобится до 3 слоев раствора, поэтому каждый слой должен затвердеть, прежде чем будет нанесен следующий слой цемента.

Торкретирование фундамента


Если разрушения или деформации свайного фундамента обширные, то цементный раствор нужно подавать в просверленные шпуры (отверстия диаметром до 10 мм). Схема расположения и количество шпуров зависит от обрабатываемой площади, но, в любо случае, торкретирование должно захватить всю площадь ростверка.

Шпуры диаметром 4-10 мм можно засверлить перфоратором. Для большего охвата площади ростверка шпуры необходимо располагать со смещением относительно друг друга на 0,8-1,5 м. глубина сверления отверстий – до 40% от толщины ростверка, если сверлятся обе стороны конструкции, и до 75%, если шпуры высверливаются с одной стороны ленты.

После засверливания шпуров отверстия необходимо промыть водой под давлением 0,3-0,5 мПа. После высушивания ростверка в отверстия подается цементно-песчаная смесь под давлением 0,7-1,2 мПа. Цемент для торкретирования должен быть марки M 350 и выше, песок – очищенный или речной мелкой зернистости.

 

Усиление фундамента частного дома цена в Санкт-Петербурге

В ходе эксплуатации зданий часто требуется укрепление фундамента ввиду различных факторов: снижения несущей способности, увеличения нагрузки на основание, его частичного или полного разрушения. Если вовремя и серьезно не озаботиться этой проблемой, то последствия могут быть серьезными вплоть до разрушения постройки. Непрофессионализм здесь недопустим. Поэтому так важно обратиться к специалистам, которые качественно выполнят усиление фундамента сваями или по иной технологии.

Причины необходимости усиления фундаментов

Усиление фундамента частного дома в городе Санкт-Петербург и Ленинградская область требуется вследствие следующих причин:

  • Реконструкция зданий, которая приводит к увеличению нагрузки на основание;
  • Выполнение земляных работ вблизи фундаментов;
  • Частые колебания уровня грунтовых вод и вымывание мелких частиц из основания при весенних паводках;
  • Перепады температур и пучение грунтов могут приводить к разрушению фундамента старого дома;
  • Деформация основания из-за ошибок при проектировании и возведении здания;
  • Ухудшение свойств основания вследствие длительной эксплуатации.

Фотографии выполненных работ

Усиление фундамента

Замена старого фундамента

Усиление фундамента сваями

Способы укрепления фундамента

Усиление основание выполняется с учетом материалов, из которых возведены здания. Так деревянные строения часто поднимаются с помощью домкратов, после чего выполняется реставрация основания или его замена. С бетонной или кирпичной постройкой такое не провернешь. Здесь требуются иные подходы, вследствие чего и цена работ может оказаться выше.

Для ленточного основания, часто применяемого под кирпичные строения, применяется метод доливки с помощью бетона, опалубки и арматуры. Усиление свайного фундамента производится увеличением свай под строением, либо установкой специальных подкладок для улучшения устойчивости в грунте. Применяется и бурение под поврежденным участком для получения скважины, куда заливается бетонный раствор.

Нельзя игнорировать признаки разрушения основания. Поэтому, если Вы видите, что фундамент треснул или просел, то необходимо незамедлительно заказать услуги профессионалов. Наша компания быстро и качественно выполнит весь цикл ремонтных работ, который позволит значительно увеличить срок службы основания, а значит и всего строения.

Видео

Усиление фундаментов, свайный фундамент

Типичными примерами ситуаций, когда нужно усиление фундаментов, являются
— неудовлетворительное состояние кладки фундаментов;
— пустоты и местное разуплотнение грунтов под подошвой фундаментов из-за воздействия грунтовых и техногенных вод;
— увеличение нагрузки на фундаменты при реконструкции или надстройке зданий;
— разуплотнение грунтов при ведении строительства вблизи существующих зданий, особенно при откопке котлованов.

Во всех этих случаях наиболее эффективными, быстрыми и экономичными являются буровые методы усиления.

Цементация

 

Цементация фундаментов проводится при ослаблении фундаментов и разуплотнении грунта под его подошвой. В тело фундамента и на контакт «фундамент-грунт», через специально пробуренные скважины диаметром 40 – 110 мм, под строго контролируемым давлением, подается твердеющий раствор, приготовленный на основе цементов. В результате отсутствующий кладочный раствор заменяется новым, фундамент приобретает прочность, пустоты под подошвой заполняются, повышается плотность грунтов основания. Для минимизации воздействия на кладку фундаментов при проведении цементационных работ мы используем алмазный буровой инструмент и пневмоударники малого диаметра английской фирмы “HALCO”. Такая щадящая технология позволяет выполнять работы на зданиях — памятниках архитектуры

 

Сваи усиления

 

Когда не только фундаменты, но и грунты основания не способны воспринимать возросшие нагрузки, например, при реконструкции или надстройке здания, целесообразно проводить усиление методом устройства буроинъекционных свай.

При таких работах производится бурение скважин через фундамент на заданную проектом глубину. Скважина заполняется мелкозернистым бетоном и затем в нее устанавливается специальный арматурный каркас. В итоге получается железобетонная свая, одним концом заделанная в существующий фундамент, другим опирающаяся на плотные слои грунта.

Сваи усиления обычно имеют диаметр от 130 до 250 мм и длину до 25 метров. Здание, «пересаженное» с ленточного фундамента на свайный, может подвергаться значительному дополнительному нагружению. Осадки здания, после включения свай в работу, практически отсутствуют. Перед устройством свай, в качестве подготовительных работ, проводят цементацию фундамента.

 

Вывешивание зданий

Увеличение полезной площади при реконструкции здания достигается не только за счет надстройки дополнительных этажей, но и путем заглубления существующих, либо устройства новых подвальных помещений.

Для минимизации опасных последствий от деформации здания при заглублении подвалов, мы используем метод «вывешивания». Заключается он в переносе здания с ленточного на свайный фундамент, но в отличие от обычного усиления на сваи передается полный вес здания, что требует точного проектного расчета и особой тщательности при выполнении. Чтобы исключить потерю устойчивости свай, в них применяют дополнительное усиленное армирование верхней, самой нагруженной части. Перед устройством свай фундамент также подвергается укреплению методом цементации. После проведения данных мероприятий можно выполнять разработку грунта и подведение новых стен ниже уровня существующих фундаментов.

Усиление свайного фундамента старого дома | Свайное дело

Владельцы частных домов нередко вносят в них какие-либо архитектурные улучшения и дополнения, которые не предусматривал изначальный проект. Например, надстраиваются этажи, устанавливаются новые внутренние перегородки, облицовываются более тяжелым материалом стены и т.д. Все это увеличивает нагрузку на фундамент, делая ее ощутимо выше, чем изначально планировалось. Если не увеличить несущую способность фундамента, то здание может в любой момент рухнуть. Усиление свайного фундамента существующего дома позволяет избежать подобного риска.

Данный вид работ сегодня выполняется рядом специализированных компаний. Доверять усиление свайного фундамента при реконструкции здания рекомендуется только обладающим необходимой квалификацией опытным специалистам. Если не учесть действующие технологические стандарты и допустить их нарушение, то постройка может обрушиться.

Начинается усиление фундамента существующего частного дома с того, что вдоль его стен монтируются винтовые сваи. Вкручивать их в грунт следует ниже глубины промерзания. Этот процесс происходит вручную. Использование тяжелой специальной техники не требуется. Один из рабочих контролирует процесс вкручивания, следя за тем, чтобы сваи входили в грунт строго вертикально. Отклонения не допускаются. Вкрученные сваи следует выровнять по высоте. Для этой цели рабочие используют специальный уровень. Верхушки свай нужно обвязать металлическим швеллером.

Постройку поднимают и переносят на временные опоры, используя специальные мощные домкраты. Если старый фундамент имеет поврежденные фрагменты, то их следует демонтировать и заменить.

Под зданием протаскивается по одной двутавровой балке на каждую вкрученную в грунт пару свай. Каждую балку следует приварить к швеллеру. Все сваи обрабатываются эпоксидной грунт-эмалью. Ей же прокрашивают и балки. Грунт-эмаль обеспечивает надежную защиту от коррозии. Особенно тщательно ей обрабатываются места сварки, которые считаются наиболее уязвимыми. Между балками и постройкой прокладывают рубероид. Это необходимо, чтобы обеспечить гидроизоляцию. На завершающем этапе работ дом снова поднимают на мощных домкратах и так же осторожно переносят с временных опор на более прочный фундамент. Своевременно произведенное усиление фундамента продлит эксплуатационный срок вашего дома на несколько десятков лет.

Усиление фундамента свайного типа

Сразу стоит сказать, что усиление фундамента свайного типа можно разделить на несколько разновидностей, в зависимости от того, какие элементы конструкции нуждаются в укреплении. Можно усилять весь фундамент, ростверк, непосредственно сваи либо же грунты вокруг них. В свою очередь, каждая из операций проводится по своей технологии – более того, здесь тоже существует множество вариантов.

Способы усиления свай

  1. Самый доступный метод – усиление свай железобетонной обоймой. Это конструкция, которую обжимают вокруг тела свайного столба. Толщина стенки монолитной конструкции при этом должна составлять не менее 100 миллиметров, а длина – совпадать с видимой длиной и быть, как минимум на 1 метр заглублена в грунт. Способ надежный, но довольно трудоёмкий, поэтому его применяют лишь в том случае, когда следует укрепить свайные столбы высотой не более 5 метров.
    Технология заключается в следующем. Свайная опора откапывается на глубину заложения, очищается и проверяется на предмет наличия трещин. Затем в свае высверливаются шурфы, где впоследствии монтируют арматурные стержни. После этого к стержням с помощью сварки присоединяют стальной или арматурный каркас, обшивают его листами стали – в результате получается опалубка, которая и заполняется бетонной смесью. Свая вновь засыпается лишь тогда, когда бетон полностью затвердеет.
  2. Еще один способ – нагнетание бетона (а точнее, песочно-цементного раствора с пластификаторами) в скважины, которые бурятся вокруг свайного столба. Диаметр скважин – не более 80 мм. Усовершенствованный метод усиления фундамента таким способом подразумевает подачу бетона при повышенном давлении – это расширяет стенки скважин, уплотняет их и приводит к дополнительному усилению свайных столбов.
  3. Вплотную к стволу сваи погружается свая, буронабивная или забивная. Способ трудоемок, но относится к наиболее надежным. Используется, если реконструкция подразумевает значительное увеличение несущей способности фундамента: например, если достраиваются этажи. В результате дополнительные свайные элементы берут нагрузку на себя и позволяют оптимально распределить общий вес элементов здания.

К содержанию ↑

Способы усиления ростверка

Ростверк необходимо усиливать в тех случаях, если наружный слой подвергается коррозии и разрушению. Для этого поверхность очищают и затем послойно наносят туда цементный раствор под давлением. Затем в ростверке высверливаются шурфы для монтажа арматуры, куда потом также подаётся бетон. При серьёзном разрушении ростверка сверлят продольные шпуры (по всей повреждённой площади), куда и нагнетают раствор, а при необходимости – дополнительно укрепляют железобетонной обоймой.

К содержанию ↑

Усиление фундамента в целом

Применяется при особенно сильном разрушении фундамента или же при реконструкции, которая подразумевает значительное увеличение нагрузки. Обычно подразумевает закрепление грунтов вокруг свай и под основанием свайного столба.

Грунт закрепляют, используя следующие технологии: смолизация, цементация грунтов, силикатизация, обжиг. Технология выбирается в зависимости от типа грунта. Впрочем, все перечисленные способы довольно похожи: заключается в нагнетании определённой субстанции в землю. При смолизации в качестве раствора используется карбамидная смола, при силикатизации – силикат натрия. Отвердевая и вступая в реакцию с соединениями, раствор образует с грунтом монолитную породу, гораздо более прочную, чем грунт сам по себе.

Растворы нагнетают с помощью узких металлических труб-инъекторов, которые забивают на несколько метров в почву (оптимальная глубина – 6-8 м).

Обжиг грунта позволяет укрепить почву на еще большую глубину – до 15 метров. Для этого вокруг фундамента бурят скважины, в которые нагнетается, а потом под высоким давлением сжигается топливная смесь. В результате образуются раскалённые газы, которые проникают в грунт и образуют пласты затвердевшей породы.

Возможно и усиление свайного фундамента без укрепления грунтов. Чаще всего для этого применяются системы из дополнительных свай и балок, а также набивные сваи с металлической обоймой.

Наша компания проводит усиление фундаментов, при необходимости используя все перечисленные технологии. Оптимальный способ укрепления, подходящий для конкретного заказчика, определяется после изучения ситуации, получения информации о габаритах здания, степени сохранности фундамента, составе почвы.

Усиление фундаментов. Усиление фундамента. Усилить фундамент. Усиление фундамента сваями









  Вдавливаемые сваи Расширения подошвы или устройство фундаментной плиты Инъектирование грунтового основания различными составами Устройство буронабивных или буроинъекционных свай Устройство грунтобетонных свай по технологии jet-grouting
Схема устройства
Разуплотнение грунтового основания фундаментов Отсутствие разуплотнение грунта. Что не наносит вреда ни существующим фундаментам, ни окружающей застройке. Грунт разуплотняется, что требует его включения в работу после дополнительных осадок и деформаций здания. При устройстве инъекторов присутствует незначительное разуплотнение грунта. Грунт разуплотняется, что может привести как к деформациям существующего здания, так и близлежащих зданий. Есть незначительное разуплотнение грунта при устройстве свай.
Гарантированность результата Высокая гарантия несущей способности каждой сваи. Когда при нагрузке (например, в 100тс.) свая дает отказ, это гарантия, что грунт несёт данную нагрузку. Очень низкая. Чтобы включить конструкции в работу здание должно дать осадки и обжать разуплотнённый грунт. Низкая. Отсутствие надёжных способов проверить несущую способность как усиленного грунта, так и нижележащего. Низкая. Для включения свай в работу требуется деформации здания и обжатие грунта Низкая. Для включения свай в работу требуется деформации здания и обжатие грунта
Обеспечение сохранности существующего здания во время производства работ. Высокая. Есть возможность производства работ в действующих зданиях с сохранением существующей отделки. Низкая. Вследствие разуплотнения грунтов основания Низкая. Вследствие разуплотнения грунтов основания Низкая. Вследствие разуплотнения грунтов основания Низкая. Вследствие разуплотнения грунтов основания
Воздействие на окружающую застройку Нет негативного воздействия, вследствие уплотнения грунта основания. Нет негативного воздействия, вследствие выполнения работ внутри здания. Минимальное Возможно негативное воздействие из-за разуплотнения грунта Минимальное
Включение конструкций в работу Есть. Отсутствие дополнительных осадок здания Нет. При включении в работу здание даёт дополнительные осадки Нет. При включении в работу здание даёт дополнительные осадки Нет. При включении в работу здание даёт дополнительные осадки Нет. При включении в работу здание даёт дополнительные осадки
Наличия эксцентриситетов при передачи нагрузки  Возможно устройства свай по оси существующих стен При уширении подошвы с двух сторон эксцентриситетов нет. В остальных случаях – есть. Возможно инъектирование непосредственно под подошву несущих стен При устройстве свай с двух сторон эксцентриситетов нет. В остальных случаях – есть. При устройстве свай с двух сторон эксцентриситетов нет. В остальных случаях – есть.
Стоимость (укрупнённо) $$ $ $$ $$ $$$

Усиление фундаментов в СПб – «РемСтройИнжиниринг»

Потребность в повышении прочности фундаментов часто возникает при использовании старых зданий, фундамент которых утратил значительную часть своей несущей способности, а также в ходе проведения реконструкции с увеличением проектной нагрузки на фундамент.

Также к причинам, которые приводят к необходимости усилить основание и восстановить фундамент, относят следующие:

  • периодическое изменение уровня грунтовых вод;
  • износ фундаментов старых сооружений вследствие воздействия морозов, температурных перепадов, выполнения различных земляных работ возле основания, деформации грунтов, увеличения проектных нагрузок по ходу использования, вибраций оборудования и подобного;
  • искажения и искривления вследствие допущенных просчетов и неточностей на этапе планирования и постройки;
  • суффозия, под которой понимают вымывание наименее дробных фракций грунта в результате прохождения через него талых вод.

Разработанные на сегодня технологии, направленные на усиление фундаментов построек, различны и дают возможность полностью реконструировать либо значительно увеличить характеристики по несущей способности. Варианты усиления зависят непосредственно от типа усиливаемого фундамента и особенностей грунтов, а тот фактор, жилое это здание или хозяйственная постройка, небольшой одноэтажный дом или многоэтажная конструкция, существенной роли не играет.

Как можно усилить ленточный фундамент

Упрочнение ленточных фундаментов можно провести одним из нескольких способов, среди которых:

  • упрочнение методом торкретирования: вдоль фундамента участками отрывается канава, затем поверхность тщательно вычищают и делают насечки глубиной от 1,5 см, далее заливается бетон с помощью бетонной пушки;
  • укрепление методом цементации, которое проводится при помощи особых установок: через каждые 0, 5-1 м по периметру (или только на обозначенном участке) бурят скважины в грунте и фундаменте, а затем специальными инъекторами под сильным напором подают бетонный раствор, заполняющий пустоты и дефекты в основании, а также частично пространство между фундаментом и грунтом;
  • усиление фундаментов за счет обойм из железобетона, при этом фундамент открывается участками, очищается, грунт основания уплотняется домкратами, монтируется каркас арматуры и заливается бетоном;
  • укрепление фундамента буронабивными сваями, при котором выполняют вертикальное бурение скважин через плиты-опоры плиты основания, закладывается и перевязывается арматура сваи с арматурой фундамента, заливается и уплотняется раствор;
  • укрепление фундамента сваями, для которого под основание фундамента домкратом вбиваются составные сваи из железобетона;
  • упрочнение фундаментов буроинъекционными сваями: фундамент просверливается в нескольких местах насквозь скважинами маленького диаметра под углом к вертикали и на проектную глубину. Устанавливается арматура, а затем под напором подается бетон.

Упрочнение свайного фундамента

В случае возникновения потребности усилить конструкцию свайного фундамента применяют следующие методы:

  • усиление свай железобетонной обоймой, стенки которой должны быть толщиной не менее 10 см толщиной, а углубление в грунт — от 1 м;
  • усиление свай «бетонной рубашкой» за счет подачи под давлением бетона в предварительно сделанные по периметру сваи скважины;
  • усиление сваи дополнительной (забивной или буронабивной), вплотную с первой;
  • усиление ростверка торкретированием;
  • усиление ростверка подачей раствора в предварительно устроенные в нем шпуры;
  • усиление фундамента дополнительным бурением скважин.

Нередко усиление рассмотренных выше типов фундаментов проводится параллельно с упрочнением грунтов основания.

Варианты усиления фундаментов из железобетона

Как известно, фундаменты из железобетона могут быть двух видов: монолитными или сборные. Первые представляют собой залитую бетоном опалубку с каркасом из арматуры, а вторые изготавливают из блоков железобетонных конструкций. С целью упрочнения железобетонных оснований применяют различные методы:

  • с помощью установки железобетонной обоймы;
  • железобетонной рубашкой;
  • за счет расширения площади опирания на грунт;
  • за счет увеличены глубины его заложения;
  • усиление основания дополнительной сваей;
  • посредством подведения опорных конструкций под подошву основания;
  • усилением опускным колодцем – конструкцией, собранной из железобетонных плит, которыми охватывается грунт вокруг стенок фундамента;
  • за счет переустройства самой конструкции фундамента.

Методы усиления грунтов

Поскольку усадка фундамента чаще всего вызвана недостаточной плотностью и несущими показателями грунта, то параллельно с работами по укреплению фундамента необходимо провести и комплекс мероприятий, направленных на усиление грунтов. В частности, можно воспользоваться следующими методами:

  • цементизация – нагнетание в грунт цементного раствора, которая осуществляется для усиления скальной почвы, гравелистых песков и супесей с крайне малым содержанием пылистых частиц;
  • силикатизация и смолизация – подача специальных химических составов в грунт, которые позволяют изменить его структуру, применяется для усиления мелкозернистой почвы: суглинка, плывунов, глины, и лессовидной почвы;
  • битумизация с инъектированием расплавленного битума или битумной эмульсии с коагулянтами, подходит для скальных грунтов и сухой песчаной почвы;
  • глубинное уплотнение с помощью установки буронабивных свай вертикально и под наклоном, используется для упрочнения насыпных грунтов, которые формируют с целью выравнивания и повышения уровня стройплощадок;
  • термоусиление (обжиг) в предварительно просверленных вертикально и под наклоном скважинах, используется для укрепления почвы с высоким содержанием глины.

Учитывая рассмотренное выше многообразие вариантов упрочнения фундамента и грунта, всегда можно остановиться на одном из них и просчитать оптимальное решение с учетом особенностей конкретного случая.

 

График изгиба стержней

для свайного фундамента с расчетами

🕑 Время чтения: 1 минута

Чтобы четко понимать график изгиба стержней свайного фундамента, необходимо знать типовые детали армирования свайного фундамента. Свайный фундамент — это распространенный тип глубокого фундамента, используемый для поддержки тяжелонагруженных конструкций, когда рассматриваемый участок имеет очень слабый грунт, сжимаемый по своей природе.

Схема типового свайного фундамента

Типичное устройство свайного фундамента имеет несущую конструкцию, поддерживаемую наголовником сваи, который, в свою очередь, поддерживается несколькими сваями, как показано на плане и виде спереди на рисунках ниже.

Рис. 1: Устройство свайного фундамента – надстройка, ростверк и сваи

Структурная спецификация и детали армирования свайного фундамента

На рисунке-2 показаны типичные детали армирования и чертеж свайного фундамента. Детали шапки ворса в этой статье не объясняются.

Рис. 2: Детали свайного фундамента

Вся компоновка хорошо понятна из рисунка-2. Каркас сваи имеет вертикальную арматуру, скрепляемую наружным и внутренним кольцами.Армирование в свайном строительстве включает:

  1. Вертикальная арматура
  2. Усиление наружного кольца
  3. Усиление внутреннего кольца

Вышеупомянутые детали упомянуты на рисунке 3 ниже. Внешние кольца выполнены в виде спиральных колец, а внутренние — в виде круглых или спиральных связей.

Рис. 3: Детали поперечного сечения в разрезе A-A рис. 2

Длина развертывания ‘L d предусмотрена снаружи колонны, врезающейся в оголовок сваи. Рекомендуемая длина анкеровки предусмотрена в нижней части колонны, как показано на рис. 2.
С рисунка:

  1. Длина сваи = 20 м
  2. Диаметр сваи = 0,6 м
  3. Диаметр:
    1. Вертикальная арматура = 20 мм – 12 шт.
    2. Наружное спиральное кольцо = 8 мм @ 200 мм c/c
    3. Внутренние спиральные стяжки = 16 мм @ 2000 мм c/c
  4. Нижняя длина анкерного крепления = 300 мм
  5. Длина разработки = 40 дней
  6. Прозрачная крышка = 75 мм

Расчет графика изгиба стержней свайного фундамента

Шаг 1: Длина вертикальной арматуры

В случае графика изгиба стержней колонны или сваи возникает необходимость притирки стержней до достижения длины сваи (20м).Следовательно, дополнительно предусмотрена длина притирки, равная 5Dd . Следовательно,
Общая длина резки для вертикальной арматуры = длина анкеровки в нижней части сваи + высота сваи + длина развертывания (40d) + длина внахлест (50d) – прозрачная крышка внизу.
т.е. L v = 300 + 20000 + 40d +50d -75 = 300 + 20000+ (40 х 12) + (50 х 12) – 75
Общая длина вертикальной арматуры, L v = 21,3м
Примечание: При обвязке стержня рекомендуется связать посередине, так как вязка на концах стержней будет подвергаться более высоким нагрузкам.

Шаг 2: Внутреннее дистанционное кольцо – количество и длина каждого кольца

Здесь мы должны определить длину каждого внутреннего кольца вместе с их номерами.
Количество колец (N r ) = [Длина сваи/Шаг] + 1
= [20000/2000] +1 = 11 нет
Окружность кольца дает длину каждого кольца. Для этого необходимо определить радиус кольца. С учетом радиуса ворса, чистого покрытия, радиуса внешнего кольца:
Радиус кольца = [Радиус сваи – чистая оболочка – диаметр: наружного кольца – диаметр: вертикальной арматуры:]/2
= [600 – 75 – 8 – 12]/2 = 252.5 мм
Следовательно, длина кольца = 2xpixr
= 2 х 3,147 х 252,3 = 1584,4 мм = 1,58 м

Этап 3: Наружное спиральное кольцо – количество и длина каждого кольца

Для каждой характеристики наружного спирального кольца необходимо определить его радиус.
Радиус наружного спирального кольца = [диаметр ворса – прозрачное покрытие]/2
= [600 -75]/2 = 262,5 мм
Длина кольца = 2xpixr
= 2 х 3,147 х 262,5 = 1648,5 мм = 1,65 м
Количество колец (N r ) = [Длина ворса/Шаг] + 1
= [20000/200] +1 = 101 нет

Этап 4: График гибки стержня

Спецификация Диаметр стержней (м) №баров (м) Длина стержней (м) Общая длина (м)
Вертикальная перекладина 12 12 21,3 255,6
Внутреннее кольцо 16 11 1,58 17,4
Внешнее кольцо 8 101 1,65 166,65

ТРЕБОВАНИЯ К УСИЛЕНИЮ СВАЙ

Количество арматуры и ее расположение зависят от условий нагрузки, установки и условий движения. Количество и расположение арматуры для различных типов свай кратко обсуждаются ниже.

Сборная свая

Продольное армирование

Минимальное количество продольной арматуры должно составлять 1,5% сечения бетона. Не менее 4 полосок должны быть расположены симметрично.

Расстояние между боковыми стяжками

На каждом конце сваи арматура поперечной связи диаметром 6 мм и более должна располагаться на расстоянии не более 75 мм от центра к центру, или эквивалентная спираль должна иметь длину, равную не менее чем трем или шагу спираль может быть увеличена до 300 мм.

Прозрачная крышка

Защитный слой бетона по всей арматуре, включая связи, должен быть не менее 70 мм по всей длине свай.

Крышка должна быть измерена вдали от основной или продольной арматуры.

Набивные сваи

— Минимальная вертикальная арматура в буронабивных сваях должна состоять из четырех стержней диаметром 13 мм и заглубляться не менее чем на половину сваи.

— Арматура должна быть собрана и связана вместе и помещена в сваи как единое целое до того, как армированная часть сваи будет заполнена бетоном.

— При использовании шнека с полым стволом для установки свай продольная стальная арматура должна быть размещена через каналы в шнеке до заливки свай бетоном.

— Вся арматура свай должна иметь защитный слой бетона не менее 65 мм.

Буронабивные монолитные сваи с недорасширением

Продольное армирование

— Минимальное продольное армирование в стержне должно быть 0,4 %.

— Армирование должно быть предусмотрено по всей длине.

— Необходимо использовать минимум 3 стержня из мягкой стали диаметром 10 мм или 3 стержня из высокопрочной стали диаметром 8 мм.

Поперечная арматура

Поперечная арматура должна быть обеспечена стержнями диаметром не менее 6 мм и с шагом не менее диаметра ствола или 300 мм, в зависимости от того, что меньше.

В случае слабосвязного грунта не следует проводить дополнительное расширение как выше, так и ниже уровня грунтовых вод.

Минимальная глубина расширительного бульба должна быть 2.75 м или ниже уровня стабилизированной влажности, в зависимости от того, что глубже.

Недорасширяющие уплотняющие сваи

Вертикальное армирование

Должно быть предусмотрено не менее четырех стержней диаметром 12 мм, а для свай длиной более 5 м и диаметром более 375 мм должно быть предусмотрено не менее шести стержней диаметром 12 мм. Для свай диаметром более 400 мм должно быть предусмотрено не менее шести стержней диаметром 12 мм.

Поперечная арматура

Круглые хомуты таких свай должны быть снабжены стержнями диаметром не менее 8 мм.

Как составить график изгиба стержней для армирования свай

В этом посте мы увидим «График гибки стержней для свайного фундамента».

Надеюсь, вы читали другие сообщения о расписании гибки стержней.

Итак, приступим.

Основы свайного фундамента

Свайные фундаменты

используются в следующих ситуациях, когда требуется глубокий фундамент. Проверьте – типы фундамента.

  • Почва очень сжимаема и слишком слаба, чтобы выдержать нагрузку, поэтому нам нужно добраться до твердых слоев
  • На конструкцию воздействуют горизонтальные силы, возникающие в небоскребах (сила ветра)
  • Подъемная сила за счет избыточного уровня грунтовых вод.
  • Наличие расширяющихся почв, где почва постоянно набухает и сжимается, как показано ниже

Схема свайного фундамента

Ознакомьтесь с типовой схемой свайного фундамента.

Состоит из

  • Структура
  • Наконечник сваи (поддерживается количеством свай)

Мы опустили верхнюю часть сваи, так как это простая прямоугольная бетонная плита, которую можно рассчитать по формуле объема прямоугольной формы (L X B X h)

Как вы видите на диаграмме выше

  • Свайный столбик должен быть обвязан внутренним распорным кольцом и наружным винтовым или спиральным кольцом.
  • Анкерный стержень будет согнут в колонну внизу
  • Длина развертки указана снаружи в верхней части колонны (которая позже будет вставлена ​​в заглушку ворса)

Из схемы,

  • Высота сваи – 20 м или 20000 мм
  • Диаметр сваи – 600 мм
  • Прозрачная крышка ворса – 75 мм
  • Колонна имеет 12 шт. стержней диаметром 12 мм
  • Внутреннее дистанционное кольцо (круглые стяжки) – 16 мм @ 2000 мм C/C
  • Наружное спиральное кольцо – 8 мм @ 200 мм C/C
  • Длина развертывания (Ld) – 40 дней
  • Длина нижнего крепления – 300 мм

Свая состоит из трех секций

  1. Вертикальная перекладина
  2. Внутреннее распорное кольцо
  3. Наружное спиральное кольцо

Шаг 1. Расчет длины вертикальной полосы

Длина обрезки вертикального стержня = длина анкеровки сваи снизу + высота сваи + длина развертки вверху + длина внахлест (50d) – нижняя прозрачная крышка

Объяснение формулы:

  • Как вы знаете из поста BBS for Column, Каждому стержню будет 12. 2 м или 39 футов в длину. Таким образом, мы должны наложить дополнительные стержни, чтобы удовлетворить наше требование высоты 20 м. Вот почему мы добавили длину круга (40d). Всегда привязывайте стержни посередине, а не вверху или внизу, где нагрузка высока

Вернуться к формуле,

Длина обрезки вертикального стержня = длина анкеровки сваи снизу + высота сваи + длина развертки вверху + длина внахлест (50d) – нижняя прозрачная крышка

= 300мм + 20000мм + 40d + 50d – 75мм = 300мм + 20000мм + (40X12) + (50X12) -75мм

= 21.30 м или 21305 мм

Общая длина вертикальной балки = 21,30 м

Шаг 2. Расчет количества внутренних прокладочных колец и длины каждого кольца

  • Количество внутренних колец = (длина ворса/расстояние)+ 1 = (20000 мм/2000 мм) + 1 = 11 номеров

Длина каждого кольца,

Так как это круглая фигура, мы должны найти длину окружности кольца

  • Длина внутреннего прокладочного кольца = длина окружности внутреннего кольца  = 2 дюйма r (где R — радиус)

Теперь нам нужно узнать радиус внутреннего проставочного кольца

Мы уже знаем диаметр сваи (600 мм), поэтому легко найти диаметр внутреннего кольца и радиус

Диаметр внутреннего кольца = диаметр ворса – прозрачная крышка – диаметр наружного спирального кольца – диаметр вертикального стержня

           = 600 мм – 75 мм – 8 мм – 12 мм

Диаметр внутреннего кольца = 505 мм

Радиус окружности (R) = D/2 Следовательно, радиус внутреннего кольца = 505 мм/2 = 252. 5 или 253 мм

Длина внутреннего прокладочного кольца = Окружность внутреннего кольца = 2 дюйма r (где R — радиус) = 2 X 3,14 X 253 мм

Длина внутреннего проставочного кольца = 1588 мм или 1,59 м

Шаг 3 – Расчет количества наружных спиральных колец и длины каждого кольца

Из схемы,

  • Длина сваи – 20 м или 20000 мм
  • Диаметр сваи – 600 мм
  • Шаг наружного спирального кольца – 200 мм
  • Диаметр спирального кольца – 8 мм

Опять же, как указано выше, чтобы найти длину спирального наружного кольца, мы должны найти длину окружности кольца

  • Длина внутреннего прокладочного кольца = длина окружности внутреннего кольца  = 2 дюйма r (где R — радиус)

Мы уже знаем диаметр сваи (600 мм), поэтому легко найти диаметр внутреннего кольца и радиус

Диаметр наружного спирального кольца = диаметр ворса – прозрачная крышка = 600 мм – 75 мм = 525 мм

Следовательно, радиус спирального кольца (R) = D/2. Следовательно, радиус внутреннего кольца = 525 мм/2 = 262.5 или 263 мм

Длина одного спирального кольца = длина окружности внутреннего кольца = 2 дюйма r (где R — радиус) = 2 x 3,14 x 263 мм

Длина одного спирального кольца = 1652 мм или 1,65 м

Теперь нам нужно найти количество спиральных колец, которые нам нужны

Требуемое количество спиральных колец = (Длина ворса / Расстояние) + 1 = (20000/200) + 1 = 101 спираль или число

Таблица графиков изгиба стержней для армирования свай

СПЕЦ Диаметр стержня Количество стержней Длина стержней Общая длина
Вертикальная перекладина 12 мм 12 21.30 м 255,6 м
Внутреннее распорное кольцо 16 мм 11 1,59 м 17,49 м
Наружное спиральное кольцо 8 мм 101 1,65 м 166,65 м

Надеемся, что этот пост будет вам полезен. Если вы считаете, что это так, сделайте репост на своей стене Facebook и нажмите «Нравится» на Facebook

.

Счастливого обучения 🙂

Основы — Основы для инженера-строителя

Типы фундаментов

Ниже приведены типы железобетонных фундаментов, конкретный тип которых выбирается в зависимости от величины и распределения конструкционных нагрузок и несущей способности грунта.

а) Фундамент отдельной колонны – обычно квадратный в плане, но иногда прямоугольный или круглый.

b) Комбинированная основа – Комбинированная основа – это общая основа для двух или более столбцов в строке. Размещение арматуры зависит от формы диаграммы изгибающего момента и поперечной силы с учетом давления грунта и нагрузок колонны на фундамент.

c) Ленточные фундаменты – под колоннами или стенами.

d) Плотный фундамент – покрывает всю площадь конструкции в плане, детали аналогичны массивным плитам перекрытия, армированным с двух сторон, или плоским плитам.

e) Свайные фундаменты – включает детализацию верхушки сваи и свайной части.

Крышка

Минимальная толщина покрытия до основной арматуры должна быть не менее 50 мм для поверхностей, соприкасающихся с грунтовой поверхностью, и не менее 40 мм для наружной открытой поверхности. Однако там, где бетон находится в непосредственном контакте с грунтом, например, когда в нижней части фундамента не используется выравнивающий слой из тощего бетона, обычно указывается защитный слой 75 мм. Это позволяет получить неровную поверхность котлована.В случае ростверка, опирающегося непосредственно на грунт или на тощий бетон, защитный слой арматуры должен быть не менее 75 мм.

Минимальный диаметр арматуры и стержня 

Должна соблюдаться минимальная арматура в соответствии с элементами плиты и балки, если не указано иное. Диаметр основных арматурных стержней должен быть не менее 10 мм.

Методы детализации 

Фундаменты, как правило, должны изображаться схематично в плане и на высоте.

На плане схематически показать расположение арматуры фундамента (аналогично плитам), а также стартовых стержней и хомутов (как у колонн). Желательно, чтобы дюбели для колонн и стен (стартовые стержни) и арматура фундамента были показаны на одном чертеже.

В случае фасада схематически показать расположение арматуры, как для балок. В случае свайного фундамента. детализация сваи аналогична детализации колонн, а детализация верхушки сваи, опирающейся на сваи, аналогична детализации фундамента.На чертеже можно указать тип грунта и его предполагаемую несущую способность.

Индивидуальные фундаменты 

Отдельные фундаменты (см. рис. 6.1), как правило, квадратные и поддерживают центральную колонну. Прямоугольные фундаменты можно использовать, когда пространство ограничено в одном направлении. Также могут использоваться отдельные фундаменты круглой и другой формы. На рис. 6.1 показаны типичные детали двухколонного фундамента.

Требования к подкреплению:

Суммарная растягивающая арматура должна быть распределена по соответствующей несущей секции, как указано ниже: 

  1. В одностороннем армированном фундаменте арматура должна быть распределена равномерно по всей ширине фундамента.
  2. В двухстороннем армированном квадратном фундаменте арматура, идущая в каждом направлении, должна быть равномерно распределена по всей ширине фундамента.
  3. В двухстороннем усиленном прямоугольном фундаменте. арматура в продольном направлении должна быть распределена равномерно по всей ширине фундамента. Для усиления в коротком направлении центральная полоса, равная ширине фундамента, должна быть отмечена вдоль длины фундамента, и часть арматуры, определенная в соответствии с приведенным ниже уравнением, должна быть равномерно распределена по центральной полосе: 

Остальная часть арматуры должна быть равномерно распределена по внешним частям фундамента.

На рис. 6.2 показано размещение поперечной арматуры прямоугольного фундамента.

Вертикальная арматура или дюбеля

Должна быть предусмотрена расширенная вертикальная арматура или шпонки не менее 0,5 процента площади поперечного сечения поддерживаемой колонны или пьедестала с минимум 4 стержнями диаметром 12 мм. При использовании дюбелей их диаметр не должен превышать диаметр стержней колонны более чем на 3 мм.

Стержни колонн диаметром более 36 мм на сжатие могут быть скреплены в основании стержнями меньшего размера на необходимой площади.Штифт должен входить в колонну на расстояние, равное длине развертывания стержня колонны, и в основание на расстояние, равное длине развертывания дюбеля. Длина развертывания должна быть рассчитана в соответствии с 4.4.2.

Способ детализации см. на рис. 6.1.
Примечание. Если глубина фундамента или фундамента и пьедестала вместе взятых меньше минимальной длины развертывания при сжатии, требуемой для дюбелей (начальных стержней) определенного размера, размер дюбелей (начальных стержней) может быть соответственно уменьшен, а количество дюбелей увеличено, чтобы удовлетворить требуемую площадь и длину разработки.

Для достижения экономии фундаменты имеют наклон или ступеньки к краю, удовлетворяющие требованиям к изгибу и продавливанию. В наклонном основании наклон обычно ограничен, поэтому верхняя опалубка не требуется при строительстве. Толщина по краям должна быть не менее 15 см для оснований на грунтах и ​​не менее 30 см над вершинами свай при устройстве оснований на сваях.

Комбинированные фундаменты

  • Комбинированные фундаменты становятся необходимыми, когда внешние колонны конструкции находятся близко к границе существующей конструкции, а также там, где фундаменты отдельных колонн перекрывают друг друга.Такие фундаменты (поддерживающие более одной колонны/пьедестала или сплошной стены) должны быть рассчитаны на расчетные нагрузки и индивидуальные реакции в соответствии с соответствующими проектными требованиями. Требования к детализации, указанные в Разделе 4 для плит и балок, должны соблюдаться соответствующим образом.
  • Детализация
    • Для комбинированного фундамента детализация продольных и поперечных стержней аналогична детализации балок.
  • Колонна по краям фундамента
    • Для предотвращения разрушения при сдвиге по наклонной плоскости (разрушение по типу выступа) в основании, где колонна расположена на краю, рекомендуется предусмотреть горизонтальные U-образные стержни вокруг вертикальных стартовых стержней. Эти стержни должны быть рассчитаны на каждую такую ​​колонну (см. рис. 6.3).

На рис. 6.4 (A, B и C) показано типичное расположение стержней в комбинированных фундаментах.


 


 

Непрерывный фундамент под стенами

В сплошных стеновых фундаментах поперечную арматуру следует предусматривать, когда выступ подошвы за пределы стены превышает толщину подошвы (см.6.5). Также рекомендуется предусмотреть продольное армирование везде, где могут возникнуть резкие изменения величины нагрузки или изменения опоры на грунт или местные незакрепленные карманы вдоль основания.

 

Плотные фундаменты

Плот представляет собой фундаментную единицу, непрерывную в двух направлениях, покрывающую площадь, равную или превышающую площадь основания здания. Если плот состоит из нескольких частей с различной нагрузкой и высотой, целесообразно проектировать плот с компенсационными швами между этими частями. Соединения также должны быть предусмотрены везде, где есть изменение направления плота, и должны быть подробно описаны на чертеже. Требования к детализации, указанные в Разделе 4 для балок и колонн, могут соблюдаться по мере необходимости.

Минимальная арматура в любом направлении должна составлять не менее 0,15 процента общей площади сечения для арматуры из мягкой стали и 0,12 процента для высокопрочных деформированных стержней.

Детализация

Для ростверка детализируйте как продольные, так и поперечные стержни, как правило, в соответствии с правилами для плит и балок, за исключением покрытия и стержневых опор.При детализации армирования в ростверке. должны быть указаны метод строительства и последовательность строительства, которые должны включать следующее:

  1. Расположение строительных швов,
  2. Положение деформационных суставов и
  3. Положение соединений водяной планки.

Расположение соединений внахлестку в плоту должно быть указано с осторожностью, так как направление изгиба будет отличаться от направления подвешенных элементов.

Размещение барных опор

Там, где требуется верхнее армирование, следует рассмотреть способ его поддержки с помощью стульев и краевых U-образных стержней.Это должно быть выполнено в соответствии со спецификацией на работу и должно учитывать последовательность строительства. вес верхней стали и глубина фундамента. Предлагаемое расстояние между опорами составляет 30-кратный диаметр опорных стержней при использовании стульев диаметром не менее 12 мм. Диаметр стульев должен быть таким, чтобы они не прогибались и не прогибались под тяжестью арматуры и других случайных нагрузок при строительстве.

Каналы и траншеи

Там, где в плотах имеются каналы и траншеи, особое внимание следует уделить детализации непрерывности верхней арматуры.особенно там, где требуется передача момента (см. рис. 6.6).

Свайный фундамент

  • Забивная сборная бетонная свая

а) Продольная арматура должна быть предусмотрена в сборных железобетонных сваях по всей длине. Все основные продольные стержни должны быть одинаковой длины с приваркой внахлестку в местах стыков и должны плотно входить в башмак сваи, если таковой имеется. Могут быть добавлены более короткие стержни, чтобы выдерживать локальные изгибающие моменты, но они должны быть тщательно детализированы, чтобы избежать любого внезапного разрыва стали, который может привести к трещинам во время интенсивного вождения.

Площадь основной продольной арматуры должна быть не менее следующих процентов от площади поперечного сечения сваи:

1) Для свай длиной менее 30 наименьшей ширины — 1,25%.

2) Для свай, длина которых в 30-40 раз превышает наименьшую ширину — 1,5%.

3) Для свай, длина которых более чем в 40 раз превышает наименьшую ширину, — 2 процента.

b) Боковая арматура имеет особое значение для сопротивления движущим силам, возникающим в пиках, и должна иметь форму обручей или звеньев диаметром не менее 6 мм.Объем боковой арматуры должен быть не менее следующего (см. рис. 6.7):

1) на каждом конце сваи на расстоянии примерно в 3 раза меньше наименьшей ширины — не менее 0,6 процента валового объема этой части сваи; и

2) В теле сваи — не менее 0,2 процента от валового объема сваи.

Расстояние должно быть таким, чтобы обеспечить свободный поток бетона вокруг него. Переход между близким расположением боковой арматуры у концов и максимальным расстоянием должен быть плавным по длине, равной 3 наименьшей ширине сваи.

Защитный слой бетона по всей арматуре, включая связи, должен быть не менее 40 мм. Но там, где сваи подвергаются воздействию морской воды или воды с другим агрессивным содержанием, защитный слой не должен быть менее 50 мм.

Сваи должны быть снабжены плоскими или остроконечными коаксиальными башмаками, если они вбиты в грунт или сквозь него, такой как камень, крупный гравий, глина с булыжником и другие грунты, способные повредить бетон на кончике сваи. Башмак может быть из стали или чугуна.Формы и детали шоки зависят от характера грунта, в который забивают сваю. На однородной глине или песке башмак можно не использовать.

Если для бетонной сваи необходима гидроструйная обработка, в сваю может быть залита струйная трубка, соединенная с башмаком для струйной обработки, который снабжен струйными отверстиями. Как правило, центральная форсунка не рекомендуется, так как она может засориться. По крайней мере, два отверстия для форсунок потребуются на противоположных сторонах обуви, четыре отверстия дают наилучшие результаты. В качестве альтернативы к сторонам сваи можно прикрепить две или более струйных труб.

Требование к усилению

Свая должна быть армирована так же, как и колонна, с основными стержнями по периферии и второстепенными стержнями (связующими элементами или звеньями) вокруг основных стержней. Кроме того, основные стержни должны быть загнуты внутрь на нижнем конце и приварены к башмаку из закаленного чугуна или стали.

Распорки

Для обеспечения жесткости следует использовать распорки свай, как показано на рис. 6.8. Распорные стержни или вилки могут быть изготовлены из чугуна, прессованной стали или стальной трубы с прорезями на концах, чтобы соответствовать основным арматурным стержням.Их можно детализировать на чертеже с шагом 1,5 м по всей длине сваи. Вилка может быть размещена по диагонали в каждой точке секции, как показано на рис. 6.8.

  • Забивные или буронабивные сваи

Требование к усилению

Конструкция арматурного каркаса варьируется в зависимости от условий движения и установки, характера грунта и характера нагрузки, передаваемой валом. это. осевой или другой.Минимальная площадь продольной арматуры (мягкой стали или деформированных стержней) в пределах ствола сваи должна составлять 0,4 % от площади сечения, рассчитанной по внешней площади кожуха ствола.

Урезка арматуры по глубине сваи. в целом зависит от вида нагрузки и толщи недр. В случае свай, подвергающихся только сжимающей нагрузке, расчетное количество арматуры может быть уменьшено до соответствующего уровня в соответствии с проектными требованиями. Для свай, подвергающихся подъемной нагрузке, поперечной нагрузке и моменту отдельно или вместе с сжимающими нагрузками. может потребоваться армирование на всю глубину сваи. В мягких глинах или рыхлых песках или там, где существует вероятность опасности для свежего бетона из-за забивания соседних свай. армирование должно быть предусмотрено на всю глубину сваи со сварными швами внахлестку в местах стыков, независимо от того, требуется ли это из соображений подъемной и поперечной нагрузки. Однако во всех случаях. минимальное армирование должно быть предусмотрено по всей длине сваи.

Сваи всегда должны быть усилены минимальным количеством арматуры в виде дюбелей, с соблюдением минимальной длины соединения в стволе сваи и с достаточным выступом в оголовке сваи.

Защитный слой до всей основной арматуры в стволе сваи должен быть не менее 50 мм. Боковые стороны арматурного каркаса могут быть выполнены в виде звеньев или спиралей. Их диаметр и расстояние между ними выбирают для придания арматурному каркасу достаточной жесткости при обращении с ним и при его установке. Минимальный диаметр звеньев или спиралей должен быть 6 мм, а расстояние между звеньями или спиралями должно быть не менее 150 мм.

Сваи нерасширенные

Минимальная площадь продольной арматуры в стержне должна быть 0,4%. Арматура должна быть предусмотрена по всей длине. Диаметр поперечной арматуры должен быть не менее 6 мм на расстоянии не более диаметра стержня или 300 мм, в зависимости от того, что меньше. В нерассверленных уплотняющих сваях должно быть предусмотрено не менее четырех стержней диаметром 12 мм.Для свай длиной более 5 м и диаметром 375 мм должно быть предусмотрено не менее шести стержней диаметром 12 мм. Для свай диаметром более 400 мм должно быть предусмотрено не менее шести стержней диаметром 12 мм. Круглые хомуты для свай длиной более 5 м и диаметром более 375 мм должны быть выполнены из стержней диаметром не менее 8 мм.
Минимальная толщина покрытия продольной арматуры в свету должна составлять 40 мм. В агрессивной среде сульфатов и т.п. допускается увеличение до 75 мм.

Рис. 6.9 приведены типичные детали буронабивного монолитного фундамента с рассверливающими сваями.

Наконечник сваи обычно поддерживает колонну и располагается в центре тяжести группы свай, поэтому наголовник сваи включает в себя стержни для дюбелей колонн точно так же, как и в основаниях колонн. Должен быть сделан допуск по длине и ширине наголовника, чтобы сваи после забивки могли немного сместиться с истинного положения.

Общее рассмотрение

  • Оголовок сваи вместе с цоколем колонны должен быть достаточно глубоким, чтобы обеспечить необходимое крепление колонны и арматуры сваи.Хотя предполагается, что они действуют как свободно опертая балка и рассчитаны на обычные условия изгибающего момента и силы сдвига, существует тенденция к разрыву из-за высокого основного напряжения. Этому должна противостоять арматура, огибающая внешние сваи в группе (обычно # 12 @ 150).
  • Общепринятая конфигурация оголовков свай вместе с расположением деталей арматуры в плане показаны на рис. 6.10.
  • Выступ верхушки сваи в свету за самой внешней сваей в группе обычно должен составлять от 100 до 150 мм в зависимости от размера сваи.
  • При необходимости под наголовниками свай может быть уложен выравнивающий слой из гладкого бетона толщиной около 80 мм.
  • Защитный кожух основной арматуры для нижней части цоколя должен быть не менее 60 мм.
  • Арматура от сваи должна быть правильно привязана к оголовку сваи.
  • Типичное расположение стержней в оголовке сваи, поддерживающем колонну между двумя сваями, показано на рис. 6.1I, а типичные детали оголовка, опирающегося на 3 сваи, показаны на рис.6.12.

Угловые балки

  • Угловые балки, поддерживающие стены, должны быть спроектированы с учетом эффекта аркообразования из-за каменной кладки над балкой. Балка с кирпичной кладкой ведет себя как глубокая балка из-за составного действия.
  • Минимальная общая высота балок уклона должна составлять 150 мм. Армирование внизу должно оставаться непрерывным, и такое же количество может быть предусмотрено вверху на расстоянии четверти пролета в обе стороны от центров свай или фундаментов, в зависимости от обстоятельств.Продольная арматура как сверху, так и снизу должна состоять не менее чем из трех стержней диаметром 10 мм (мягкая сталь) и хомутов из стержней диаметром 6 мм, расположенных на максимальном расстоянии друг от друга 300 мм (см. рис. 6.13).
  • На экспансивных грунтах выравнивающие балки должны находиться на расстоянии не менее 80 мм от земли. В других грунтах балки могут опираться на грунт поверх выравнивающего бетона толщиной около 80 мм (см. рис. 6.14).
  • В случае наружных балок над сваями в расширяющихся грунтах уступ толщиной 75 мм, заходящий в землю на 80 мм (см.6.14), должны быть предусмотрены с внешней стороны балок.

 

 

 

 

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

Родственные

(PDF) Требования к армированию буронабивных свай на основе анализа методом конечных элементов.5D, что соответствует максимальному

приложенному моменту.

2) Влияние боковой нагрузки:

На рисунке 21 показано влияние боковой нагрузки на распределение напряжения

вдоль буронабивной сваи в глине. Растягивающее напряжение

будет увеличиваться по мере увеличения приложенной боковой нагрузки

и, следовательно, глубина нулевого растягивающего напряжения также будет увеличиваться

, аналогично рис. до 6D для боковой нагрузки

от (30) до (10) процентов приложенной нагрузки соответственно.

Нулевое растягивающее напряжение будет около 11,5D для поперечной

нагрузки в 30% от приложенной нагрузки.

3) Влияние длины сваи:

На рисунке 22 показано влияние длины буронабивной сваи на распределение напряжения

, если она заделана в глину. Очевидно

, что если свая увеличится в длину, напряжения сжатия

увеличатся и, следовательно, свая

не будет подвергаться никакому растягивающему напряжению.

4) Влияние диаметра сваи:

На рис. 23 показано влияние диаметра сваи на распределение напряжения

вдоль буронабивной сваи в глине.Минимальное напряжение

будет уменьшаться по мере увеличения диаметра сваи

и достигнет максимального растягивающего напряжения при диаметрах

(1,8 м) и (2,0 м) при глубине около 6D.

Это может быть связано с высокой боковой нагрузкой, приложенной к вершине сваи

. Эти два диаметра будут иметь глубину

приблизительно 7D для нулевого растягивающего напряжения.

5) Влияние сцепления грунта:

На рисунке 24 показано влияние сцепления грунта на распределение напряжения

вдоль ствола буронабивной сваи, заделанной в глину.

Сплоченность оказывает значительное влияние на изменение

кривых напряжения. Напряжение увеличивается по мере увеличения сцепления грунта

из-за увеличения жесткости грунта. Для мягкого грунта

(низкое сцепление, c = 20 кПа) свая будет подвергаться растягивающему напряжению

при максимальном напряжении около 6D и 12D при нулевом растягивающем напряжении

.

Для буронабивных свай, заглубленных в песок, глубина нулевого

растягивающего напряжения не должна превышать 9.5D, таблица 2, где

соответствует максимальной приложенной боковой нагрузке.

Глубина нулевого момента, при которой свая полностью

подвергается сжатию, появится примерно при 14D, таблица 3. напряжения ниже глубины 12D. Это

большое значение появляется в мягком грунте. Из таблицы 3 видно, что нулевой момент на глубине

также будет иметь место в мягком грунте, и это будет

на глубине 16D.

Таблица 4 показывает, что для буронабивных свай глубина нулевого напряжения растяжения

в глине больше, чем в песке, и

обычно не превышает половины длины сваи, за исключением

(2,0 м) диаметр сваи, заложенной в глину, равен

(0,56) от длины сваи.

Из вышеизложенного видно, что; глубина необходимых арматурных стержней

в случае буронабивных свай, заглубленных в глину,

более или менее равна рекомендованной (Bowles,

1996), и она будет уменьшена для других случаев.

Таблица 5 показывает, что для буронабивных свай глубина нулевого момента

в мягких грунтах (песок или глина) больше, чем у

средних или жестких грунтов. Эта глубина будет не менее одной-

половины длины сваи.

ВЫВОДЫ

Для буронабивных свай,

проектные нормы не рекомендуют конкретную глубину для арматурных стержней, которые должны быть

предусмотрены для сопротивления растягивающим напряжениям. Проблема

остается на усмотрение дизайнера.На основании результатов

, полученных методом конечных элементов, можно сделать следующие

выводы:

1) Сваи, заглубленные в песок, должны быть снабжены

арматурными стержнями, выступающими на глубину не менее

(0,4 ) умножить на длину ворса.

2) Армирование, необходимое для буронабивных свай из глины

, зависит главным образом от прочности грунта на сдвиг. В жесткой глине

длина арматуры может быть уменьшена

до верхней четверти только для обеспечения анкеровки с наголовником сваи

. В мягких глинах эта длина может быть увеличена до

и покрывать более половины длины сваи.

3) Сравнение анализа конечных элементов

, проведенного в этой статье, и решения

в замкнутой форме Бромса (1965) показало, что первый метод дает

меньшие значения поперечного отклонения для всех значений

недренированных сплоченность.

4) Для свай в глине максимальная длина

необходимых арматурных стержней находится в диапазоне от (70 до 78)

% от минимальной длины заглубления, требуемой для

сваи, рассчитанной по решению закрытой формы.

ССЫЛКИ

Bowles, J.E., (1988). Анализ и проектирование фундамента, 4

th

edition, McGraw-Hill Book Company.

Боулз, Дж. Э. (1996). Анализ и проектирование фундамента, 5

th

edition, McGraw-Hill Book Company.

Бромс, Б. Т. (1964a). Боковое сопротивление свай в связных грунтах

, Journal of the Soil Mechanics и

Foundations Division, Американское общество инженеров-строителей

, Vol. 90, № СМ2, с. 27-63.

Бромс, Б. Т., (1964b). Боковое сопротивление свай в несвязных грунтах

, Journal of the Soil Mechanics и

Foundations Division, Американское общество инженеров-строителей

, Vol. 90, № СМ3, с. 123-156.

Бромс, Б. Т. (1965). Проектирование свай с боковой нагрузкой,

Журнал отдела механики грунтов и фундаментов,

Американское общество инженеров-строителей, Vol. 91, № СМ3,

с.п. 79-99.

(PDF) Армирование деформированной конструкции на свайном фундаменте

Международная научная конференция «Энергоэффективность на транспорте» (EET 2020)

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 1021 (2021) 012030

IOP Publishing

doi:10.1088/1757-899X/1021/1/012030

4

Под внутреннюю несущую стену, ширина 0 мм, ширина 0 мм а под наружной стеной 500

мм. Шаг свай под внутреннюю стену 1100 мм, под наружную стену 1360 на 1530

мм, а под торцевые стены — 1590 на 1610 мм.

В пределах площадки под насыпной слой (Пласта-1а) и мелкие пески (Пласты-2с и

Пласты-2п соответственно средней плотности и плотные с модулем деформации соответственно

Е = 19,5 и 35 МПа) общей глубиной около 7 м, имеется слой погребенных грунтов (пласт-3) —

супеси слоистые, с прослоями пылеватой и глины, флюсовые (Е = 6,5 МПа, содержание органического вещества —

8%), которые подчеркнуты среднезернистыми аллювиальными песками мощностью 9-10 м (пласт-4, Е = 45 МПа, а

с глубины около 18 м — глинами.

Уровень грунтовых вод (УЗ) на момент изысканий составлял 6,8 — 7,3 м от поверхности земли.

Его годовые и сезонные колебания достигают 1,5 м от этого уровня. Выявлены неблагоприятные инженерно-

геологические процессы в пределах участка динамического воздействия на песчаные грунты от карьерных

взрывов, которые могут привести к их динамическому разжижению; механическое задувание при эксплуатации

водонесущих коммуникаций; довольно густая (до 2. 3 м) почва с примесями органического вещества.

Несущая емкость свай FD здесь была оценена с использованием известных трех компонентов

формула

 

 

 Riipoiicficrcd keiufuhraf

, (1)

где γc – коэффициент рабочего состояния сваи в грунте; γcR и γcf – коэффициенты эксплуатации грунта

под подошвой фундамента (нижним концом) и по боковой поверхности сваи, учитывающие ее

особенности изготовления; R и fi – расчетная прочность грунта под подошвой фундамента и по

боковой поверхности сваи соответственно; А – площадь опирания сваи на грунт; hi – высота i-го слоя грунта по касательной

к боковой поверхности сваи; ui – внешний периметр i-го поперечного сечения сваи; u0i – сумма размеров сторон i-го

поперечного сечения сваи, отклоненных от вертикали; Ei – модуль деформации i-го слоя грунта; ki

– коэффициент зависимости от типа почвы; ζr – коэффициент реологии.

В представленном случае для забивных пирамидальных свай третья составляющая выражения была равна

нулю. Осадку свайного фундамента здания определяли как для эталонного грунтового массива на уровне вершины сваи

с использованием проверенного метода ступенчатого суммирования.



 n

иизпи EhS 1

1

, (2)

где σzpi – среднее значение дополнительного напряжения в і-м элементарном слое; hi, Ei – высота и

модуль деформации і-го слоя грунта соответственно; n – количество элементарных слоев в пределах массива

, сжатого под эталонной подошвой фундамента.

Проектом предусматривалась проходка в погребенный грунт сваями 9-35 до пласта-4. В данном корпусе

расчетом установлено, что: нагрузка на сваю под внутренней и наружной несущей стеной составляет 404,5

и 390,6 кН соответственно; несущая способность сваи Fd = 1334,8 кН; допустимая расчетная нагрузка N = 953,4

кН; осадка основания такого фундамента S = 1,44 см.

С учетом вышеизложенного и наихудшего возможного сценария, при котором в сопровождении разрыва

теплопровод может иметь эффект «отрицательного трения» о боковую поверхность сваи,

величина которого может достигать 317 кН (пласты грунта Пласт-2с и Пласт-2п), допускаемая расчетная нагрузка

на сваю Н = 499. 5 кН, что все же превышает нагрузку на сваи от конструкций 404,5 кН.

Поэтому была проверена фактическая длина свай в фундаменте. Контроль сплошности и длины свай

осуществляется акустическим методом с помощью комплекса Pile Integrity Tester PIT – W

. Для этих испытаний было выполнено шесть пробных шурфов и расчищено тело сваи на 20 см.

(рис. 4).

Было установлено, что реальная длина свай равнялась 4.5 — 8,5 м. Результаты инструментальной

проверки фактической длины сваи и оценки ее целостности сведены в табл. 1 (в частности, по

свая № 119 работает на внецентренное сжатие из-за значительного эксцентриситета

нагрузки и тела сваи). отклонение от вертикали, раскрытие трещины в свае — 40 мм).

Свайные фундаменты. Руководство по проектированию, строительству и испытаниям

Свайные фундаменты сооружаются, когда невозможно построить строение на мелкозаглубленных фундаментах.В зависимости от характера строения и по ряду причин выбор свайных фундаментов производится так, как рассмотрено в статье.

Мы сосредоточимся на основных темах этой статьи.

Обзор

Gook Foundations Дизайн

Строительство Piies

Куча Тестирование

Начнем с понимания …

Что такое ворс?

Это тип фундамента, который заглубляется в землю, и в строительстве используются в основном круглые сечения.

Фундаменты мелкого заложения опираются на грунт и передают вертикальные нагрузки непосредственно на грунт. Емкость грунта представлена ​​как допустимая несущая способность, и если приложенное давление меньше допустимого давления смятия, геотехнический расчет в порядке.

Однако в свайных фундаментах используются разные методы и разные параметры.

При проектировании учитываются поверхностное трение грунта (положительное и отрицательное), поверхностное трение выветренной породы, поверхностное трение в породе и торцевая опора породы.

Почему сваи должны поддерживать конструкцию

  • Когда вертикальные нагрузки, воздействующие на фундамент, не могут быть выдержаны мелкозаглубленными фундаментами из-за низкой несущей способности.
  • При наличии слабых слоев грунта, таких как торф, присутствующий в грунте
  • Для восприятия растягивающих усилий, прилагаемых к фундаменту. Сваи могут быть закреплены в скале, чтобы выдерживать растягивающие усилия.
  • Для восприятия боковых нагрузок (сжатия), действующих на фундамент. Наклонная свая будет построена таким образом, чтобы воспринимать как сжимающие, так и растягивающие усилия.
  • При очень высоких вертикальных нагрузках, особенно в высотных зданиях, несущей способности грунта недостаточно для таких нагрузок. нам нужны сваи.

Факторы, влияющие на проектирование и строительство свайных фундаментов

  • Нагрузки от надстройки
  • Состояние грунта. В зависимости от характера почвы трение кожи будет различным. При наличии слоев грунта, таких как торф, при геотехническом расчете сваи необходимо учитывать отрицательное поверхностное трение.
  • Состояние породы. Значения RQD и CR, определенные при исследовании скважины, сильно влияют на грузоподъемность сваи.
  • Стоимость строительства также является важным фактором, учитываемым при выборе свай в качестве несущей системы.
  • Необходимо проверить доступность площадки.
  • Должны быть проверены зазоры от границ
  • Должны быть проверены ограничения уровня вибрации и звука. Чрезмерная вибрация может привести к повреждению прилегающих объектов.

Типы свайных фундаментов

Эта классификация основана на типе материала, используемого при возведении свай, и на основании характера конструкции.

  1. Скучающие груды / литые in situ Pilees
  2. Груды сваи
  3. Micro Ciles
  4. Листовые сваи
  5. Пиломатериалы свай
  6. Винтовые груды
  7. Скучающие груды или выброс в SITU Pieles

    Чаще всего широко и широко используемый тип сваи.В большинстве сооружений, построенных на свайных фундаментах, встречаются дощатые сваи.

    Свая вбита в скалу. В зависимости от характера нагрузки и величины нагрузки будет варьироваться глубина залегания в породе.

    Кроме того, количество свай, необходимых для поддержки колонны, зависит от мощности сваи и приложенной нагрузки.

    Во-первых, мы находим геотехническую мощность и структурную мощность сваи. Тогда минимальное из этих значений принимается за вместимость сваи.

    Поскольку приложенная нагрузка известна, можно рассчитать количество свай.

    Буронабивные сваи изготавливаются в виде одиночных свай или групповых свай в зависимости от приложенных нагрузок. Как правило, групповые сваи необходимы для поддержки ядер сдвига, стенок сдвига, подъемных ядер и т. д.

    Забивные сваи / сборные сваи

    Это сборные сваи.

    Их изготавливают, когда прилагаемая нагрузка сравнительно мала по сравнению с буронабивными сваями.

    Кроме того, сборные сваи не забиваются в скалу, а заделываются или вставляются в твердый слой грунта.Должен быть плотный слой почвы для опоры сваи и обеспечения концевой опоры.

    Эти сваи в основном представляют собой сваи с преобладающим трением, хотя и имеют концевую опору.

    Забивка может производиться вручную путем опускания груза в сваю или с помощью вибрационной сваебойной машины.

    Доступны сваи различных размеров, начиная с 400 мм. Далее, в зависимости от характера конструкции, могут быть изготовлены еще меньшие размеры.

    Кроме того, эти типы свайных фундаментов широко используются в малоэтажных зданиях, когда они не могут быть построены с мелкозаглубленными фундаментами.

    Микросваи

    Микросваи широко используются в малоэтажном строительстве.

    Когда состояние грунта слабое и нет достаточной несущей способности, чтобы выдерживать нагрузки от надстройки, необходимо построить глубокий фундамент.

    В этом фоне, если посмотреть на доступные варианты; мы должны выбрать тип фундамента из буронабивных свай, сборных свай и микросвай.

    Из них буронабивные сваи в целом более дороги по сравнению с двумя другими типами.

    В зависимости от характера и вида нагрузок от надстройки производится выбор типа сваи.

    Кроме того, при сооружении этих типов фундаментов желательно получить рекомендацию инженера-геотехника.

    Проект должен быть выполнен на основе параметров, указанных в отчете об исследовании грунта, и эти параметры должны быть проверены после строительства путем проведения необходимых испытаний.

    Микросвая представляет собой стальной кожух, заполненный бетоном.При необходимости и по мере увеличения диаметра микросваи внутрь сваи также может быть помещен арматурный каркас для улучшения ее несущей способности.

    Микросваи используются в конструкциях устоев и опор мостов. Боковые нагрузки, действующие на опору, могут быть переданы на грунт с помощью наклонных микросвай.

    При строительстве опор используются три или шесть свай шестиугольной формы, используемые для восприятия вертикальных нагрузок.

    Основным риском данного типа конструкции является коррозия стали.Если подвергнуться воздействию или допустить соответствие требованиям по коррозии, свая может разрушиться.

    Однако, с другой стороны, существует меньший риск, так как свая находится под землей и меньше вероятность попадания всех ингредиентов под коррозию.

    Если сооружение должно быть построено в прибрежной зоне, большое внимание следует уделить защите стального корпуса.

    Микросваи сооружаются из стальных оболочек 150, 200, 300 мм и т. д.

    Шпунтовые сваи

    Шпунтовые сваи также можно рассматривать как тип свайного фундамента, хотя они в основном не используются для прямой поддержки конструкций, как другие типы свай.

    Например, шпунтовые сваи используются для поддержки грунта вокруг конструкции, а также служат постоянной конструкцией. Удаление или рассмотрение в качестве постоянных работ зависит от характера конструкции и состояния грунта.

    Кроме того, шпунтовые сваи широко используются в строительстве для удержания земли при земляных работах. В конструкциях глубоких подвалов, как указано выше, можно использовать правильно закрепленные шпунтовые сваи.

    Кроме того, он также используется при строительстве коффердамов.

    Существуют различные типы шпунтовых свай в зависимости от профиля и схемы соединения. Кроме того, мы можем выбрать подходящий шпунт на основе требуемого модуля сопротивления сечения в соответствии с проектными требованиями.

    В статье подпорная стенка из шпунта обсуждается конструкция устойчивости подпорной стены из шпунта.

    Деревянные сваи

    Не только нынешнее, но и древнее строительство также использует лучшую технологию.

    Они знали, что когда есть слабый грунт, нужно делать сваи. Поэтому они использовали устойчивый материал, чтобы сделать это.

    Даже сейчас, когда строительство или расширение завершено, можно наблюдать нагромождение деревянных свай.

    В частности, здания и мосты построены на деревянных сваях.

    Деревянные сваи долговечны, экономичны и устойчивы.

    Специальная древесина с хорошей износостойкостью.

    Перенесите нагрузку от обшивки трения и концевого подшипника.

    Конструкции в очень слабых местах, где нельзя подъехать к тяжелым машинам, используются деревянные сваи.

    Винтовые сваи

    Свая похожа на винт, как показано на следующем рисунке.

    Тип винта зависит от типа конструкции.

    Кроме того, существуют различные типы винтовых свай.

    Винтовые сваи можно использовать для соединения зданий или любых других конструкций, таких как строительство мостов.

    Проектирование свайных фундаментов

    После выбора свай в качестве типа фундамента в соответствии с рекомендациями отчета о геотехнических исследованиях проводится оценка количества свай.

    Затем нам нужна вместимость сваи.

    В свайных фундаментах есть двухкомпонентные для оценки несущей способности слоев.

    Берем меньшее из следующих.

    • Геотехнический дизайн
    • 3
    • 2
    • 2
    • 2 структурный дизайн
    • 2

      Геотехнический дизайн сваи

      Оценка геотехнического потенциала ворса проводится на основе состояния почвы, а состояние рок-рок закреплено в рок.

      Геотехническая нагрузка сваи может быть представлена ​​следующим уравнением – Предельное поверхностное трение сваи

      Допустимая нагрузка (Qall) может быть рассчитана как

      Qall = Qu / FoS

      FoS – Коэффициент запаса прочности; варьируется 2,5 -4

      Кроме того, существуют различные методы расчета допустимой мощности сваи.Метод применения коэффициента безопасности может различаться в разных странах в зависимости от местных стандартов.

      Иногда применяется отдельный коэффициент запаса прочности как для торцевого подшипника, так и для поверхностного трения, а также используется единый коэффициент запаса прочности.

      Отмечается, что низкий коэффициент безопасности, такой как 2,0, также используется для трения кожи. При проектировании настоятельно рекомендуется использовать местные стандарты.

      В основном существует пять компонентов, связанных с геотехнической емкостью сваи.

      1. Поверхностное трение о грунт (положительное поверхностное трение и отрицательное поверхностное трение)
      2. Поверхностное трение выветренной породы
      3. Поверхностное трение о породу
      4. Торцевая опора породы
      5. Торцевая опора грунта

      Если свая заканчивается в грунте (твердом слое), в случае сборных свай используется торцевая опора в грунте. Если свая вбита в скалу (залитые на месте буронабивные сваи), то для расчета несущей способности сваи используется торцевая опора в скале.

      Вышеуказанные пять параметров предусмотрены геотехнической рекомендацией на основании данных скважинных исследований.

      Если мы знаем параметры почвы, мы можем рассчитать значения поверхностного трения в соответствии с уравнениями.

      Для расчета поверхностного трения о грунт доступны следующие методы.

      Поверхностное трение в песке
      • На основе вскрышных пород и угла трения между грунтом и сваей
      • Корреляция со стандартным испытанием на проникновение (SPT)
      • Корреляция с испытанием на конусное проникновение (CPT)
      Поверхностное трение в глине
    • метод
    • α метод
    • β метод
    • Корреляция с CPT

    Торцевая опора грунта также может быть рассчитана с помощью различных предложенных методов.Следующие методы широко используются дизайнерами.

    Подшипник почвы
      • Метод Meyerhof (песок / глина)
      • метод Васика (песок / глина)
      • Метод Coyle и Castello (песок)
      • корреляция с SPT и CPT
      трение кожи Rock

      корка породы определяется в зависимости от состояния и типа породы.

      Как правило, предельное поверхностное трение свежей и выветрелой породы приводится в отчете о геотехнических исследованиях.

      Мы должны применить коэффициент безопасности для расчета допустимой мощности. Если указана допустимая мощность, мы можем использовать ее напрямую.

      Точечный подшипник (концевой подшипник)

      Оценка основана на результатах испытаний. В большинстве случаев для определения прочности породы проводится испытание на прочность при одноосном сжатии (UCS).

      Соотношение между ПСК и концевым подшипником используется для определения окончательного значения.

      Значения RQD и CR также должны быть проверены при определении грузоподъемности свай и длины раструбов, поскольку они отражают состояние породы.

      Таким образом, мы получим необходимые геотехнические параметры, такие как поверхностное трение и торцевые опоры, из отчета о геотехнических исследованиях. Что нам нужно сделать, так это применить необходимый запас прочности и рассчитать геотехническую мощность.

      Расчет конструкции сваи

      Допустимое напряжение бетона в буронабивных сваях, залитых на месте, в большинстве стандартов рассматривается как 0,25fcu . Есть только небольшие отклонения.

      • ACI 318 : 0,25 fcu
      • EC2 : 0,26 fcu
      • CP4 : 0,25 fcu

      Однако сваи необходимо проверять на коробление, особенно если они установлены на слабом основании. Таким образом, выполняется расчет устойчивости свайных фундаментов.

      И, учитывая то же самое, может быть выполнен структурный проект или проект армирования.

      Существует два метода/шага проектирования сваи.

      1. Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости и проверьте, превышает ли она приложенную нагрузку.
      2. Проведение более тщательного анализа потери устойчивости и выполнение проекта.

      Ниже приводится сводка шагов расчета. Дальнейшее чтение должно быть сделано перед выполнением проектирования.

      Шаг 01

      Рассчитайте критическую нагрузку потери устойчивости (Pcr).

      Этап 02

      На основе Pcr, пружин грунта, вращения в верхней части сваи (может иметь некоторую фиксацию вращения) и т. д., найдите эффективную длину (Lcr).

      Шаг 03

      Поскольку нам известны приложенные нагрузки, эффективная длина и диаметр сваи, мы можем рассчитать сваю обычным методом или с помощью программного обеспечения.

      Основные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании свайных фундаментов, приведены ниже.

      • Оцените геотехническую и структурную мощность сваи и примите меньшую из них как мощность сваи.
      • Разделите грузоподъемность сваи на приложенную нагрузку (нагрузка на колонну или приложенная нагрузка; предельное состояние пригодности к эксплуатации), чтобы найти количество свай.
      • При проектировании группы свай индивидуальная нагрузка рассчитывается на основе центра нагрузки и геометрического центра каждой сваи.Нагрузки должны распределяться в зависимости от положения сваи.
      • Если имеется более одной сваи, минимальный зазор между сваями должен быть в 2,5 раза больше диаметра сваи.
      • Увеличение зазора между сваями не позволит использовать ферменный аналог конструкция оголовка сваи . Поэтому зазор между сваями выдерживают в 2,5-3 раза больше диаметра сваи.
      • Следует обратить внимание на отрицательное трение кожи при наличии органических загрязнений. В противном случае оценка емкости сваи будет неверной.
      • Раскряжевка свай должна быть проверена при наличии очень слабых грунтов, таких как торф, на большую глубину.
      • Внимание на значения RQD и CR следует обратить при выборе длины раструба.
      • Как правило, в соответствии с большинством стандартов допустимый допуск на отклонение конструкции составляет 75 мм. Это необходимо учитывать при проектировании оголовка сваи. Особое внимание следует уделить при наличии одной стопки. Момент центробежности должен восприниматься заземляющими балками.Следовательно, это должно быть учтено при проектировании заземляющей балки.

      Строительство свайных фундаментов

      Рассмотрим основные этапы строительства свай. Следующая процедура обсуждается в отношении залитых на месте свай.

      Следующие допуски допускаются различными стандартами в качестве допустимых отклонений при строительстве.

      95 мм

      Код Допустимое отклонение
      ACI-336 4% диаметра или 75 мм; в зависимости от того, что меньше
      BS EN 1536 100 мм; для диаметра сваи (D) ≤ 1000 мм

      0.1D для 1000

      150 мм D>1500

      Исполнение с передним углом менее 1 из 15 пределов до 20 мм/м

      Исполнение с передним углом от 1 из 4 до 1 из 15 пределов до 40 мм/м

      CP4 75 мм 75 мм
      BS 8004 BS 8004 не более 1 в 75 от вертикального или 75 мм

      Отклонение до 1 в 25 разрешено для скучающих грузов, пробуренных на граблях до 1 в 4

      Этапы строительства свай и основные аспекты, на которые необходимо обратить внимание

      • Выполнение установки
      • Начните снимать верхний слой почвы до уровня камня.Он всегда должен стараться поддерживать положение сваи, как указано на чертежах, хотя обычно допустимый допуск составляет 75 мм.
      • Начать отбор керна и следить за глубиной залегания керна. В этом случае он должен удостовериться, что отбор проб производится в свежей породе, а не в выветрившейся породе.
      • Должны быть измерены образцы, скорость проникновения, данные каротажа скважины, другие глубины свай, если таковые имеются.
      • Из-за трудностей с поиском свежей породы первый слой будет залит ближе к скважине.Затем можно оценить другие параметры. Исходя из этого, мы можем приступить к укладке.
      • Визуальный осмотр производится для проверки качества породы.
      • Кроме того, для проверки прочности породы можно использовать такие методы испытаний, как испытание точечной нагрузкой. Результаты испытаний точечной нагрузкой могут быть сопоставлены для определения концевой опоры сваи. Если результат неудовлетворительный, необходимо производить отбор керна до тех пор, пока не будет найдена здоровая порода. Для получения дополнительной информации об испытаниях можно обратиться к статье о методах испытаний строительных материалов .
      • После завершения отбора керна в породе в соответствии с длиной раструба будет выполнена очистка.
      • Основной целью очистки является удаление грязи, песка и т. д. в бентоните для удаления. Это также называется промывкой.
      • Есть параметры, которые необходимо проверить, чтобы убедиться, что ворс достаточно чистый. На следующем рисунке показаны предельные значения. Эти значения будут меняться от спецификации к спецификации.
      • Как только содержание бентонита в выемке достигает заданных пределов, промывка прекращается.
      • Затем в котлован помещается тремая труба.
      • Затем медленно заливается бетон в треми. Как только он заполнен, треми приподнимается на очень небольшую величину, позволяя бетону вытекать.
      • Этот бетон будет постепенно подниматься со всей грязью и примесями на дне кучи. Затем снова заполняют бетоном и дают бетону вытечь.
      • Он должен убедиться, что конец трубы tremie всегда находится в свежем бетоне.Это позволяет всегда свежему бетону смешиваться со свежим бетоном и постепенно поднимать верхний слой бетона.
      • Кроме того, очень важно контролировать скорость заливки бетона, чтобы избежать подъема арматурного каркаса. Если скорость выше, клетка будет поднята.
      • Повторяйте это до завершения бетонирования.

      Испытание свайных фундаментов

      В отличие от других фундаментов, мы не можем видеть, что происходит под землей.

      Ничего не видно…

      Как определить, правильно ли мы построили сваю..

      • Адекватный чехол для арматуры
      • без шеи
      • без выпуклости
      • без бетонных смеси с бентонитом
      • без полостей (как соты) в бетоне
      • без грязья в нижней части кучи
      • и др. …

      Поэтому нам необходимо провести испытания сваи, чтобы убедиться, что она построена правильно.

      Подрядчик несет ответственность за проведение испытаний свай в консультации с консультантом проекта и сторонним испытательным агентством.

      Методы испытания свай

      В основном существует четыре типа методов испытания свай.

      1. Испытание на целостность сваи (испытание на целостность при низкой деформации)
      2. Испытание на динамическую нагрузку (испытание на динамическую нагрузку при высокой деформации)
      3. Испытание на статическую нагрузку
      4. Акустическое испытание через отверстие
      Испытание на целостность сваи

      Самый простой метод прогнозирования целостности сваи.

      С помощью этого теста можно предсказать вздутия, сужения, впадины и т. д.

      Это лучший способ идентифицировать дефектный файл, но не может оценить емкость стопки.

      Выдает начальное предупреждение о неисправности сваи.

      Испытание на целостность сваи используется для определения свай, подлежащих испытанию другими методами, такими как динамическое испытание сваи и испытание сваи на статическую нагрузку.

      Кроме того, этот метод тестирования не требует больших затрат по сравнению с другими тестами. Далее все сваи тестируются этим методом.

      Испытание на динамическую нагрузку

      Наиболее широко используемый метод определения несущей способности сваи в современном строительстве.

      Не похоже на испытание статической нагрузкой, оно дает результаты мгновенно. Емкость плие можно получить на месте сразу после испытаний. Тем не менее, после анализа с помощью программного обеспечения, такого как CAPWAP, будет проведен дальнейший анализ, чтобы дать точные ответы.

      Мы можем получить поверхностное трение сваи и торцевую опору, разработанную для испытательной нагрузки.

      Первоначально тестирование сваи будет смоделировано с помощью программного обеспечения, а высота падения молота будет определена таким образом, чтобы он не создавал растягивающих напряжений, превышающих допустимые или которые могут выдержать арматуру сваи.

      Это называется анализом волновых уравнений (WEAP). При этом методе не требуется применять ударную нагрузку несколько раз, пока мы не найдем испытательную нагрузку.

      WEAP обеспечивает взаимосвязь между испытательной нагрузкой, напряжением сжатия и развитием напряжения растяжения.

      Таким образом, тестирование может быть выполнено очень легко.

      Испытание статической нагрузкой 

      Это более надежный и традиционный метод, используемый при испытании свай. Поскольку все измерения проводятся вручную, мы имеем представление о том, что происходит при увеличении нагрузки.

      Нагрузку на сваю увеличиваем до испытательной нагрузки, указанной в проекте сваи, и постепенно уменьшаем ее.

      Деформация сваи контролируется и проверяется, находится ли она в допустимых пределах.

      Акустический тест поперечного отверстия

      Этот тест используется для проверки состояния сваи. Его можно использовать для проверки состояния соответствующей работы в отверстиях, размещенных в свае.

      Трубопроводы укладываются в кучу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*