1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор свайного фундамента на основе классификации свай

Выбор свайного фундамента на основе классификации свай

Большое количество типов свай (более 100), применяемых в отечественном и зарубежном фундаментостроении, можно класси­фицировать по трем основным признакам:

1) по особенностям передачи нагрузки на грунт;
2) по способу заглубления или устройства свай в грунте;
3) по материалу.

Наиболее важным признаком является способ заглубления свай, который оказывает большое влияние на их несущую способ­ность по грунту.
Специфической особенностью свай любого типа является пере­дача нагрузки на грунт их нижним концом и боковой поверх­ностью. В зависимости от характера напластования и физико-ме­ханических свойств грунтов сваи могут передавать всю восприни­маемую нагрузку на грунт преимущественно нижним концом или боковой поверхностью. В соответствии с этим сваи подразделяют на два основных типа: сваи-стойки, передающие нагрузку нижним концом или уширением (уширенной пятой) на любые малосжимаемые грунты; сваи висячие, передающие нагрузку на любые грунты боковой поверхности и нижним концом. Кроме перечисленных основных типов, можно еще назвать сваи уплотнения с наклонной боковой поверхностью (конические, пирамидальные, клиновид­ные); сваи трения, передающие нагрузку только трением по боковой поверхности (анкерные, воспринимающие растягивающие усилия).

По способу устройства различают: сваи, изготавливаемые за­ранее и погружаемые в грунт в готовом виде; сваи, сооружаемые (бетонируемые) в грунте, на месте возведения фундамента; ком­бинированные, состоящие из свай первых двух типов.

В зависимости от применяемого материала сваи бывают дере­вянные, бетонные, железобетонные, стальные и комбинированные.

Кроме перечисленных основных признаков, сваи различают: по форме поперечного сечения — круглые, квадратные, прямо­угольные, треугольные, многогранные, трубчатые, крестового се­чения и др.; в зависимости от профиля в продольном сечении — цилиндрические или призматические, конические или пирамидаль­ные, с рифленой поверхностью и др.; по характеру действующего усилия — сжатые и растянутые, а также работающие на изгиб; по направлению погружения — вертикальные и наклонные; по способу погружения — забивные, завинчиваемые, погружаемые вибрацией, заглубляемые в предварительно пробуренные (лидерные) скважины и др. Сваи, погружаемые с подмывом, не могут быть выделены в отдельную группу ввиду того, что подмыв применяют в качестве вспомогательного средства для облегчения заглубления свай, а не как самостоятельный способ их погружения. Погружае­мые с подмывом сваи на последнем этапе погружения (после пре­кращения подачи воды) должны быть всегда добиты до получения проектного отказа для обеспечения их расчетной несущей способ­ности.

В главе СНиП П-Б.5-67* «Свайные фундаменты. Нормы про­ектирования» рассматриваются четыре типа свай: а) забивные железобетонные и деревянные; б) набивные бетонные и железо­бетонные; в) сваи-оболочки железобетонные; г) винтовые со стальным или железобетонным стволом.

К забивным отнесены сваи, погружаемые в грунт с помощью молотов и вибропогружателей, а также задавливаемые сваи; к на­бивным — сваи, сооружаемые путем предварительного устройства в грунте скважин (любым способом) и последующего заполнения их бетонной смесью, укладываемой как с уплотнением, так и без уплотнения (только под действием собственного веса).

Принятая в СНиПе классификация по отдельным характерным признакам не может точно отразить большого разнообразия кон­струкций и методов заглубления свай в грунт, применяемых в фундаментостроении. Известно, что под термином «забивные сваи» подразумеваются сваи, погружаемые забивкой с помощью мо­лотов. Распространение этого термина на сваи, заглубляемые в грунт вибропогружателями, вибромолотами и задавливанием, приводит к условности, а следовательно, к некоторой неточности такого термина. Аналогичная картина наблюдается и с термином «набивные сваи», под которым подразумеваются сваи всех типов, сооружаемые непосредственно в грунте путем заполнения скважин бетонной смесью как с принудительным уплотнением ее, так и без уплотнения, хотя принятый термин «набивные» может относиться только к первой группе свай.

В действующей терминологии одни термины (сваи забивные и сваи набивные) приняты по способу их устройства (заглубления) в грунте, а другие (сваи-оболочки и винтовые сваи) — по харак­терным особенностям конструкции. Из-за разного подхода к наз­начению терминов, некоторые из них оказываются излишними, так как охватываются другими. Например, сваи-оболочки можно отнести к сваям забивным, поскольку под ними подразумеваются сваи всех типов, принудительно погружаемые в грунт разными способами.

Несмотря на некоторые отмеченные погрешности принятой в СНиПе терминологии, она широко используется из-за отсутствия других, более совершенных терминов.

До разработки более удачной терминологии необходимо рас­смотреть целесообразность применения терминов, назначаемых по одному или нескольким классификационным признакам, например по материалу, конструкции, несущей способности по грун­ту или способу устройства. Очевидно, лучшими следует считать термины, отражающие наибольшее количество характерных приз­наков. С этой точки зрения классификация по материалу не является определяющей, поскольку из одного и того же материала, например железобетона, можно изготовить сваи, бетонируемые в грунте, забивные и винтовые, а также сваи-оболочки. Остальные три взаимосвязанных признака являются определяющими при вы­боре оптимальных терминов. Поскольку эти признаки взаимосвя­заны, то можно ориентироваться на один из них (например, на характерные особенности технологии устройства свай или особен­ности конструкции). Если в качестве основного принять технологи­ческий признак, то сваи всех типов можно разделить на три класса: сваи, погружаемые в грунт; сваи, сооружаемые в грунте, и сваи комбинированные. К погружаемым следует отнести изготавливаемые в стороне стальные, деревянные, железобетонные сваи, которые погружают в грунт любым из числа известных способов. К сооружаемым в грунте сваям (которые за рубежом на­зывают «Оrtbetonpfahle» или «In-situ pile») относятся сваи, изго­тавливаемые путем укладки бетонной смеси в скважины, предва­рительно разработанные в грунте любым способом. К комбини­рованным следует отнести сваи, состоящие из готовых стальных, деревянных или железобетонных элементов, которые после заглуб­ления в грунт взаимно соединяют, омоноличивая их тем или иным способом бетонной смесью или цементным раствором, укладываемыми в грунт. Рассмотренная терминологическая классификация в большей степени удовлетворяет характерным особенностям конструкции свай и технологии их сооружения, но не отражает влияния этих признаков на изменение удельной несущей способности по грунту. Например, погружаемые сваи и сваи-оболочки отнесены к одному классу, хотя между ними имеется существенное различие в вели­чинах удельной несущей способности грунтов по торцу и боковой поверхности элементов.

Взамен терминов, применяемых по технологическому признаку, более приемлемыми следует считать термины по характерным признакам конструкции, которые могли бы одновременно отра­жать особенности заглубления свай в грунт. В качестве таких терминов до разработки лучших можно принять следующие: «свая», «свая-оболочка» и «свая-столб». Два первых термина при­няты в СНиПе и являются общеизвестными, третий термин новый.

Под термином «свая» подразумевают полый или сплошного се­чения деревянный, железобетонный или стальной элемент, погру­жаемый принудительно любым способом в грунт с закрытым ниж­ним концом (или с открытым концом, но заглубляемый без удаления грунта из его внутренней полости), а также элемент, устанавливае­мый в полость заранее пробуренной скважины и принудительно допогружаемый до наступления сопротивления грунта, обеспечива­ющего восприятие расчетной нагрузки.

Термином «свая-оболочка» обозначают полый или заполняемый бетонной смесью после заглубления в грунт железобетонный или стальной элемент, который принудительно погружают с открытым нижним концом и выемкой грунта из его полости, или такой же элемент, устанавливаемый в предварительно пробуренную сква­жину.

В «Технических условиях проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб» (СН 200-62) под терми­ном «свая» подразумевают элемент диаметром не более 0,8 м; под термином «свая-оболочка» — элемент диаметром от 0,8 до 2 м.
В ГОСТ 17382-72 к полым сваям отнесены элементы диаметром 0,4-0,8 м, к сваям-оболочкам — элементы диаметром 1-3 м.
В настоящей работе подразделение на сваи и сваи-оболочки принято в соответствии с СН 200-62.

Под термином «свая-столб» подразумевается несущий элемент, сооружаемый на месте строительства фундамента путем устройства в грунте любым способом скважины и последующего заполнения ее бетонной смесью, или же заранее изготовленный элемент, устанавливаемый в предварительно пробуренную скважину без после­дующего принудительного заглубления его нижнего конца в грунт.

Общим для всех терминов является понятие «свая», указываю­щее на то, что обозначаемые этими терминами элементы являются основной несущей частью фундаментов независимо от их конструк­ции, методов расчета и возведения.

Несмотря на общность между этими элементами имеются и раз­личия. Существенное различие в методах заглубления элементов в грунт оказывает, как правило, решающее влияние на плотность, а, следовательно, и на несущую способность грунтов, находящихся под нижним концом и вдоль боковой поверхности элементов. Из-за вытеснения грунта принудительно погружаемыми «сваями» его плотность вблизи свай превышает природную. Вследствие принуди­тельного заглубления низа «свай-оболочек» в грунт он сохраняет природную плотность. В результате устройства «свай-столбов» происходит некоторое разуплотнение грунтов основания.

В дальнейшем под понятием «свайный фундамент» будет подра­зумеваться фундамент из свай, свай-оболочек или свай-столбов. Общим понятием «несущий элемент» (когда не требуется обращать внимание на специфические признаки) будут обозначены свая, свая-оболочка или свая-столб. Свая-оболочка или свая-столб будут называться оболочка или столб.

Виды и типы свайных фундаментов

У свайных фундаментов есть несколько достоинств, делающих их весьма популярными. Они позволяют вести строительство на неровном участке, в суровых климатических условиях, при высоком уровне грунтовых вод и склонности грунта к просадке.
Для того чтобы свайный фундамент служил долго, а затраты при его строительстве были минимальными, нужно грамотно выбрать вид свай. В этой статье вы найдёте полезную информацию о существующих видах и типах свайных фундаментов.

Способ погружения свай

По этому критерию классификации выделяют:
— фундаменты из забивных свай. Готовые железобетонные, металлические, а в некоторых случаях – деревянные сваи погружаются в грунт с помощью молота, погружателя или вибровдавливателя;
— фундаменты из набивных свай. Они сооружаются путём обжатия грунта и закладки бетона в получившиеся полости;
— фундаменты из буровых свай. Изучив виды и типы свайных фундаментов и остановив выбор на буровой разновидности, примите к сведению: сначала в грунте бурятся скважины, после чего они заполняются элементами арматуры и бетонным раствором;

— фундаменты из винтовых свай. Последние представляют собой металлические трубы с лопастями-винтами на нижних концах. Они ввинчиваются в грунт с помощью спецтехники или вручную.

Форма железобетонных свай

Фундаменты, сооружаемые из железобетонных свай, делятся на виды по форме элементов, из которых они состоят. Производители выпускают сваи, имеющие в сечении форму:
— квадрата; прямоугольника; круга; двутавра; некоторых других фигур.

Количество и расположение свай

Анализируя особенности грунта, массу и конфигурацию здания, другие факторы, строители выбирают вид и тип свайного фундамента по таким критериям, как количество свай и их расположение. Так, могут быть использованы одиночные сваи. Это решение целесообразно, если на грунт нужно передать нагрузку от элемента с небольшой площадью основания – например, от колонны дома. Во многих случаях, кстати, сама свая и играет роль колонны.
Если строится та или иная протяжённая конструкция или опоры нужно расположить по периметру здания, сооружается ленточный свайный фундамент.
В некоторых случаях – например, при наличии в конструкции дома колонн со сравнительно большой площадью основания – сооружаются так называемые свайные кусты. В данном случае на небольших участках концентрируются несколько свай.
При строительстве тяжёлого, крупногабаритного здания может оказаться целесообразным сооружение так называемого свайного поля. В этом случае опоры равномерно распределяются по всей площади будущего дома.

Расположение ростверка

По этому критерию деления на виды и типы свайно-винтового фундамента выделяют:
— основания с ростверком, оборудованным несколько ниже уровня грунта. В данном случае нагрузка, создаваемая постройкой, распределяется не только по сваям, но и по всей площади основания;
— фундаменты с приподнятым ростверком. Последний находится чуть выше грунта. Такая конструкция исключает передачу на грунт нагрузки, создаваемой зданием, что в некоторых случаях может быть целесообразным;
— основания с высоким ростверком. Последний поднимается на значительную высоту, располагается на большом расстоянии от грунта.

Такое решение позволяет обустроить в жилом доме холодное подпольное помещение.

Виды свай

Основное назначение свай — воспринимать на себя нагрузку от строения и передавать ее на грунт.

  • По способу погружения
  • Из чего делают сваи
  • Виды конструкций свай
  • По характеру службы

Они представляют из себя длинные стержни из различных материалов, которые устанавливаются в землю. Сваи классифицируются по следующим признакам:

  • По материалу

Существуют деревянные, бетонные, железобетонные и металлические сваи.

  • По методу погружения

Сваи бывают винтовые, забивные, буронабивные, вибро погружаемые, вдавливаемые.

  • По взаимодействию с грунтом

Сваи могут передавать нагрузку на скальный грунт напрямую — тогда их называют сваи-стойки, либо же с помощью силы трения распределять вес здания — это делают висячие сваи.

По способу устройства (способы погружения)

  • забивные — самый отработанный с точки зрения технологии и наиболее широко распространенный в России; сюда же можно отнести забивку свай с использованием метода лидерного бурения. Эти сваи погружаются в грунт с использованием специального оборудования – пневматических молотов. Сначала проводятся расчеты по глубине погружения стержня, силе удара и времени работы. После этого она устанавливается перпендикулярно поверхности грунта и погружается в землю посредством ударов по ней.
  • Буронабивные сваи изготовляемые на заводе или на самой площадке и погружаемые в грунт устанавливаются по схожему с набивными сваями принципу, однако разница в том, что скважина заполняется бетонным раствором одновременно с ее разработкой. После того, как выемка заполнена, туда помещается арматурный каркас. Главное преимущество этого типа свай – высокая скорость изготовления.
  • погружаемые методом ввинчивания отличаются типом наконечника (литые и сварные) и некоторыми конструктивными особенностями для применения на разных грунтах
  • буро-набивные (устраиваемые прямо в грунте в заранее пробуренной скважине) организуются при помощи бурения на нужном месте глубокой выемки, погружения в нее арматурного каркаса и последующего нагнетания бетона в получившуюся конструкцию. Чаще всего имеют цилиндрическую форму.
  • вибро погружаемые — использующие свойство грунта изменять свою структуру при вибрационном воздействии; устанавливается при помощи воздействия вибрации на почву и грунт. Под таким воздействием он изменяет свою структуру, и конструкция медленно погружается вниз. Требует специфического и недешевого оборудования
  • вдавливаемые — способ, разработан для погружения свай рядом с эксплуатируемыми строениями; при этом исключено вибрационное влияние на их фундаменты. Используются в местах, где вибрация почвы может нарушить целостность фундаментов других зданий. Технология установки этих стержней подразумевает их вдавливание в почву при помощи специального оборудования, при этом воздействие вибрации на землю нивелируется.
  • комбинированный способ
Читать еще:  Как выбрать цвет потолочного плинтуса

Материалы из которых делают сваи

По материалам изготовления сваи делятся на:

  • железобетонные,
  • деревянные,
  • бетонные,
  • стальные,
  • комбинированные

Возможные конструкции свай (виды и типы)

  • квадратные,
  • трубчатые,
  • прямоугольные
  • многоугольные,
  • с уширением и без него,
  • цельные и составные,
  • призматические
  • конические,
  • сплошного сечения
  • пустотелые,
  • винтовые
  • сваи-колонны

Основные конструкции железобетонных свай:

Применение каждого типа сваи выбирается в соответствии с грунтами и проектной документацией.

Чаще всего они имеют прямоугольное и квадратное сечение. Кроме того, иногда внутри них есть полость в форме цилиндра. Их главное отличие в том, что монолитная свая цельная и имеет неизменимую длину.

Данный тип свай отличается возможностью собирать из нескольких небольших свай одну длинную. Они представляют из себя блочные железобетонные конструкции, которые соединяются между собой.

По характеру службы (передача нагрузки на основание)

  • сваи-стойки (передают нагрузку концами на твердый несжимаемый грунт),
  • висячие сваи (передающие нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи)

Наша компания осуществляет погружение свай методом забивки, включая и способ с использованием лидерного бурения скважин под сваи.

Этот метод позволяет снизить не только уровень воздействия вибрации на соседние здания до безопасного, но и значительно облегчить процесс забивки, помимо этого лидерное бурение повышает точность погружения свай.

При проведении работ мы используем высокопроизводительную технику:

Сайт инженера-проектировщика

  • > Главная
  • > Расчеты
  • > Несущие конструкции
  • > Изоляционные материалы
  • > Чертежи в формате dwg
  • > Проекты повт. применения
  • > Справочник материалов
  • > Метизы
  • > Здания и сооружения
  • > RAL, текстуры, цвета
  • > Программы для проектирования

КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Элементы в виде стержней из бетона, железобетона и других материалов в толще грунтового основания, которые воспринимают нагрузки от здания, называют свайным фундаментом. Такие фундаменты состоят из заглубленных в грунт свай и ростверка (распределительной балки или плиты). Ростверк обеспечивает равномерную передачу нагрузки от здания.

Свайные фундаменты классифицируются по следующим признакам:

а) по способу углубления в грунт сваи бывают забивные и набивные. Забивные сваи изготавливают на заводах и углубляют методом забивки, вдавливания или вибрации;

б) в зависимости от взаимодействия с грунтом: сваи-стойки концами опираются на прочные грунты и передают на них нагрузки; висячие сваи не достигают прочного грунта, а только уплотняют толщу основания и передают нагрузку на грунт трением, которое возникает между боковой поверхностью сваи и грунтом (рис. 1);

в) по форме поперечного сечения: круглые, квадратные, прямоугольные, многогранные, трубчатые, таврового и двутаврового сечения;

г) по форме продольного сечения: цилиндрические, призматические, с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, конические, трапециевидные, ромбовидные)

д) по глубине: короткие — до 6 м; длинные — более 6 м.

е) по материалу: железобетонные, бетонные, деревянные, стальные.

Рис. 1. Виды свайных фундаментов: а — сваи-стойки; б, в — висячие сваи;1 — свая забивная; 2 — ростверк; 3 — свая набивная

По сечению забивные сваи бывают:

— призматические железобетонные сплошного сечения (рис. 2. ), размерами 200 × 200 и 300 × 300 мм, длиной 3 — 12 м;

— призматические железобетонные с круглой полостью, размерами 250 × 250 и 300 × 300 мм, длиной 4 — 12 м;

— трубчатые железобетонные, диаметром 400 — 800 мм, длиной 4 — 12 м;

— деревянные из бревен хвойных пород, диаметром не мене 180 мм. Их применяют только в грунтах с постоянной влажностью, ствол покрывают битумной или дегтярное мастикой, забивают ниже уровня грунтовых вод, чтоб избежать загнивания;

— пирамидальные — с верхним сечением 300 × 300 мм и наклоном боковых граней до 14 °, длиной 5 — 12 м.

Рис 2. Фундамент из забивных свай: а — свая трубчатая; б — железобетонная сплошная призматическая свая; в — тоже с круглой полостью; г -железобетонная пирамидальная свая; д — деревянная свая; 1 — стальной башмак забивной сваи; 2 — стальной бугель; 3 — стальной наконечних

Набивные сваи (рис. 3) изготавливают из монолитного бетона, который заполняет предварительно пробуренные скважины, объединенные сверху ростверком. Изготавливают диаметром 400 — 700 мм. Вверху сваи соединяют между собой железобетонным ростверком. Нижняя часть сваи может быть расширена.

Рис. 3. Набивные сваи и фундаменты в вытрамбованных скважынах: а -буронабивная свая с одинаковым сечением ствола; б — то же с уширением; в – вытрамбованнная скважина; 1 — уширение; 2 — уплотненная зона грунта

Под наружные стены зданий без подвалов ростверк размещают на 100 … 150 мм ниже уровня поверхности земли и укладывают под него, при связных грунтах, слой крупнозернистого песка, щебня или шлака толщиной 200 мм и более, а при несвязных грунтах, тощего бетона или шлака толщиной не менее 100 мм.

Под внутренние капитальные стены ростверк укладывают на слой бетона, щебня или шлака толщиной не менее 100 мм.

При наличии подвала или технического подполья под всем зданием отметки пола подвала совмещают с верхом ростверка.

Какие существуют виды свай

В сравнении с ленточными и плитными фундаментами ростверки на сваях обеспечивают снижение бюджета. Некоторые виды свай являются единственно возможным решением при сложной геологии, ландшафте и эксплуатационных условиях.

Чаще применяются ленточные ростверки, представляющие собой решетку из ж/б балок, опертых на сваи. Реже используют плитные ростверки, являющиеся аналогом стола, ножки которого опущены в грунт до несущего пласта.

Виды свайных фундаментов и классификация свай

Основным отличием ростверка от ленточного фундамента является отсутствие контакта с грунтом. Сваи погружают в почву либо изготавливают внутри нее. Отличием от столбчатого основания является более экономичная технология строительства, высокая пространственная жесткость.

Все виды свай могут обходиться без ростверков – например, венцы сруба можно опереть на оголовки. Выдергивающие усилия пучинистыми грунтами для них минимальны, опрокидывающие полностью отсутствуют. Столбчатый же фундамент гарантированно будет опрокинут без обвязки ростверком.

Нагрузки и схемы армирования ростверк и лента фундамента имеют не одинаковые:

  • МЗЛФ – сжатие, растяжение, два аналогичных пояса (продольные стержни одинакового диаметра);
  • ростверк – мощные крутящие моменты, нижний пояс усилен между сваями, верхний над оголовками, диаметр прутков здесь больше.

Существуют высокие (висячие) и низкие ростверки, однако даже заглубленные конструкции отделяются от земли воздушной прослойкой, защищенной по бокам листовыми материалами от осыпания почвы внутрь этого пространства.

Какие свай бывают

В СП 24.13330 от 2011 года приведена классификация свайных фундаментов по признакам:

  • способ погружения и изготовления – винтовые, буровые, набивные, вибропогружные, сваи-оболочки, вдавливаемые, забивные;
  • несущая способность – висячие, стойки;
  • грунтовое воздействие – бурение без вытеснения, вкручивание с небольшим уплотнением, забивка ж/б изделий с уплотнением и вытеснением почвы;
  • взаимодействие – сеть, поле, куст, одиночные сваи.

Материалом свай может служить:

  • бутобетон – армируется верхняя 1 м часть, выполненная из бетона;
  • железобетон – напряженная арматура в заводских изделиях, ненапрягаемая при заливке в скважину;
  • бетон – каркас в верхней трети сваи;
  • сталь – профильное, круглое сечение;
  • древесина – твердые породы с антисептированием.

Деревянные сваи часто используются на вечной мерзлоте.

Существуют типы свайных фундаментов по конструкции и технологии изготовления ствола:

  • ненаполняемые трубы – толщина стенки позволяет обходиться без дополнительного усиления;
  • свая трубобетонная – несущая оболочка после погружения заполняется смесью, защищающей от коррозии внутренние поверхности, повышающей прочность конструкции;
  • временная оболочка – имеет название вертикально перемещаемой трубы (ВТП), которую удаляют с забоя по мере подачи бетона в скважину;
  • свая оболочечная – труба (например, полиэтиленовая) не обладает несущими свойствами, зато гидроизолирует бетон;
  • безоболочечная свая – в плотных грунтах отсутствует осыпание на забой, опалубка не ставится.

Для повышения несущей способности этих фундаментов опорную пяту часто уширяют. По этому признаку сваи бывают:

  • прямые – уширения пяты не имеют;
  • разбуриваемые – долото имеет приспособление для уширения забоя;
  • выпрессовываемые – пята увеличивается в размере механическим способом;
  • камуфлетные – уширение взрывом (электрическим, химическим);
  • корневидные – на забое размещаются ж/б свайки.

Схема сваи с уширением

Существуют модификации свай с многочисленными мелкими расширениями на всем протяжении тела, дополнительными, концевыми расширениями местного характера.

По оголовкам различают типы свай:

  • индивидуальные оголовки – применяются для срубов, каркасных, фахверковых, панельных зданий, лестниц;
  • ростверковые – ж/б балки, решетки (ленты), плиты.

Для плитных и решетчатых ростверков изготавливается свайное поле, для балочных применяется порядное размещение по осям несущих стен. Жесткое сопряжение оголовков с монолитными, балочными ростверками применяется в случаях:

  • присутствуют выдергивающие нагрузки;
  • имеются значительные горизонтальные смещения пластов;
  • вертикальные нагрузки смещены относительно оси сваи (эксцентриситет);
  • слабый грунт по всей глубине (торф, ил, текучая почва, пылеватый песок)

При этом вертикальные стержни свайных каркасов изгибаются под прямым углом, связываются с прутками ростверка либо головная часть вмуровывается на высоту не меньше поперечника. Для обеспечения шарнирного опирания (2 степени свободы) голова заделывается в монолит на 5 – 20 см без перевязки арматуры.

По способу погружения имеется отдельная классификация:

  • свая-столб – деревянное, стальное, ж/б изделие опускается в пробуренное отверстие;
  • буроинъекционная – напорное бетонирование в скважину смесью с мелкой фракцией наполнителя;
  • буровая – бетон укладывается в отверстие в земле, уплотняется насадкой глубинного вибратора;
  • набивная – грунт вытесняется механическим способом, в получившуюся полость укладывается бетон;
  • забивная – ж/б изделие, произведенное промышленным способом, погружается копром, молотом, вдавливается либо заглубляется вибрационным оборудованием;
  • винтовая – вкручивается вручную или механическим способом, уплотняя грунт самостоятельно;
  • свая-опора – устанавливаются в скважины большего диаметра, пазухи заполняются грунтом, нерудным материалом;
  • погружная – цилиндрическая свая, колодезные, кессонные кольца, почва размывается изнутри, погружение происходит за счет собственного веса.

Технология настоящих буронабивных свай, а не тех которые частные застройщики привыкли называть буронабивными.

Висячие модификации имеют высокую несущую способность за счет боковых сил трения между почвой и телом сваи. Они не доходят до несущего пласта, рассчитываются особым способом. Сваи-стойки гарантированно опираются на пласты с высоким расчетным сопротивлением сборным нагрузкам здания. Боковое трение обеспечивает необходимый прочностной запас.

По воздействию на пласты в пятне застройки существуют следующие разновидности:

  • без вытеснения почвы – буровые модификации;
  • незначительно вытесняющие грунт – стальные профильные сваи забивного типа;
  • незначительно уплотняющие почву – винтовые модели с литым или сварным наконечником;
  • с вытеснением, уплотнением пластов – забивные ж/б изделия.

По взаимодействию отдельных свай между собой имеется разделение по признакам:

  • свайная сеть – обеспечение дополнительной опоры микросваями, закрепляющими грунт возле основных конструкций;
  • поле свайное – имеют общий ростверк (решетка, плита);
  • куст свайный – небольшая группа с общим ростверком (для опирания колонн, лестниц, печей, силового оборудования);
  • сваи групповые – объединены балками, плитами на отдельных участках здания;
  • одиночные сваи – передает всю воспринимаемую нагрузку без распределения ростверком.

Забивные сваи дополнительно классифицируются внутри своей группы по конструкции (плоские, заостренные наконечники, составные, цельные), форме сечения (трапеция, пирамида, цилиндр, призма, полые, сплошные, тавровые, прямоугольные, квадратные), армированию (проволока, стержни, спирали, продольные, поперечные стержни).

Набивные конструкции оснащаются не извлекаемым наконечником, бетонной пробкой. При достижении проектной глубины забивным способом они извлекаются с одновременным заполнением бетоном.

Рейтинг свайных технологий в индивидуальном строительстве

Буровые сваи в асбестовой трубе.

Из перечисленного многообразия для фундаментов малоэтажной застройки применяются лишь некоторые разновидности свай. Большинство перечисленных технологий требует использования спецтехники и оборудования, аренда которого неподъемна для индивидуального застройщика. Наиболее популярны варианты:

  • винтовые сваи – вкручиваются вручную или механизированным способом (2 кВт электродрель + мультипликатор);
  • буровые – в обиходе чаще именуются буронабивными, хотя технология соответствует именно бурению и безнапорному бетонированию;
  • забивные профильные – трубы с незаглушенным концом часто применяют для ограждений, заглубляют кувалдой или самодельным копром;
  • погружаемые – колодезные, кессонные кольца для источников водоснабжения, размещения насосного оборудования.
Читать еще:  Срок службы фундамента на винтовых сваях

Экономическая эффективность традиционных фундаментов в малоэтажной застройке ограничена 2,5 – 3 м (лента, плита). Свайно-винтовые, ростверковые фундаменты по буронабивным сваям своими силами можно заглубить на 4 – 7 м с меньшими затратами. Кроме того, сваи в большинстве случаев являются единственно возможным вариантом на сложном рельефе (перепад высот от 2 м), при неудовлетворительной геологии (болото, торфяник, прибрежная зона, высокий УГВ).

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Устройство фундамента из свай

Как устроен свайный фундамент

Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции. Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами. Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.

Виды свай и свайных фундаментов

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

По способу погружения они бывают:

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

По материалу – бетонные, железобетонные, стальные, деревянные.

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

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

По конфигурации сечения:

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

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

по конструкции – цельные и составные;

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

на растворе устанавливают готовые элементы;

устанавливают армирующий каркас и заливают бетон.

Типы свайных фундаментов:

  1. Из одиночных свай. Применяют для отдельных опор-колонн. Могут использоваться для оград или объектов небольшого размера.

Фундамент – свайный куст. Несколько опор, на которых стоит конструкция. Разновидности свайного куста:

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

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

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

Различия столбчатого и свайного основания здания

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

Различия свайного и столбчатого фундаментов:

  1. В глубине заложения: сваи погружают на глубину более 5 м, столбы – немного ниже глубины промерзания грунта, т. е. на территории России это от 1 до 2,5 м.
  2. Столб передает нагрузку от здания на грунт своей подошвой, свая – и подошвой и боковыми поверхностями.

  • Разной площадью сечения – свая длинная и тонкая, столб – широкий и короткий.
  • Сваи могут использоваться на грунтах с невысокими несущими свойствами, например, на водонасыщенных, неоднородных, столбы – на плотных, однородных, с большой глубиной подземных вод и т. п.

    Устройство свайного фундамента из забивных свай, основные различия и применение

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

    Названия они будут носить по названию использованной забивной сваи.

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

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

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

    Устройство ростверка свайного фундамента

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

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

    Конструкция ростверка может быть:

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

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

    Технология устройства свайных фундаментов

    Технология сооружения таких фундаментов в общем виде содержит следующие этапы:

    Она заключается в срезке плодородного грунта и выравнивании территории для движения сваепогружающей техники.

    Готовят площадку для складирования готовых свай или для их изготовления.

    Все действующие коммуникации под площадкой отмечаются ограждениями или переносятся за территорию свайного поля. Отводятся подземные воды и ливневые стоки.

    Разметка мест погружения свай или свайного поля.

    Разметка ведется с использованием разметки главных осей сооружения, вынесенных за пределы фундамента на обноски. В нужные точки погружения забивают колышки в соответствии с проектом фундамента или свайного поля.

    Делается горизонтальная и вертикальная разметка.

    Процесс погружения свай.

    Лебедкой свая подтягивается в зону сваебойного механизма, стрелой подъемника поднимается и устанавливается в точку погружения. Проверяется вертикальность или нужный угол захода в грунт и производится погружение выбранным способом.

    Срезание оголовков свай, достигших заданного отказа, но не погруженных на заданную глубину. Отказ задается как величина погружения за минуту или за несколько десятков ударов.

    Если нужно срезать несколько оголовков, то это делают отбойным молотком, если с десятков – используют сваерезки. После разрушения бетона арматура срезается на определенной высоте с учетом запаса для связи с ростверком.

    Строительство решетчатого ростверка или монолитной плиты.

    Изготавливается и монтируется опалубка под монолитный ростверк. Устанавливаются и увязываются каркасы балок на углах и стыках с внутренними несущими стенами. Контролируются зазоры для защитного слоя между опалубкой и стержнями каркаса, в т. ч. и снизу.

    Бетонный раствор нужно заливать сразу весь или частями. Но при заливке частями перерывы не должны быть более 2 – 3 часов. Вибрирование бетона обязательно. Укрывать необходимо зимой, а также жарким летом.

    Подробное ТТК на устройство свайного фундамента разрабатывается на конкретный объект строительства. Обычно это делается на больших стройках.

    Типы свай и виды свайных фундаментов

    Конструкции удлиненной формы, которые находятся под землей и располагаются группами или по отдельности наклонно или по вертикали называются свайными фундаментами. Сваи различаются по своему виду, соответственно они различаются и по типу монтажу в грунт. Один вид свай вкручивается в грунтовую поверхность, другой – набивается, третий – погружается, а еще один просто вбивается. Также каждый тип свай различается не только типом установки, но и материалом из которого изготавливаются сваи. Различаются сваи и возможностью использования в тех или иных природных условиях. Объединяет сваи между собой один параметр, который называется функциональная принадлежность. Такая принадлежность заключается в том, чтобы увеличить несущую способность тех грунтов, которые ослаблены, и передать нагрузку сооружения на земную поверхность.

    Классификация свай

    В зависимости от параметров свай, выделяют их классификацию:

    • конструктивные параметры— сваи могут быть составными или цельными, с тупым или острым нижним концом, с уширениями на различных уровнях сваи или без;
    • габаритные параметры – сваи длинные или короткие. Первые, как правило, бывают гибкими или средней жесткости, а последние жесткие;
    • параметры сечения – по своему сечению сваи могут быть трапецеидальными, круглыми, коническими, крестообразными, многоугольными, пустотелыми, сплошными, переменного или ровного профиля;
    • параметры материала – различают сваи деревянные, железобетонные, бетонные, металлические, грунтобетонные, комбинированные;
    • параметры характера работы – опорные сваи и висячие;
    • параметры монтажа – набивные, забивные, вдавливаемые, винтовые;
    • параметры армирования – продольно или поперечно установленными стержнями.

    В зависимости от типа грунтовой поверхности, а также от типа будущего сооружения выбирают различные виды свай. Например, в тех районах, где наблюдается сейсмическая активность выше 6 баллов, а также в районах вечной мерзлоты предпочтительнее выбирать железобетонные сваи без поперечного армирования. В условиях, где сейсмичность превышает 7 баллов и более, лучше всего подойдут полые железобетонные сваи. Но нужно помнить, что такие конструкции недопустимы при строительстве гидротехнических сооружений.

    В зависимости от вида и назначения сваи определяется то место, где они будут изготавливаться — на площадке, непосредственно в грунте или предварительно на заводе.

    Сваи могут быть висячими. Это такие сваи, которые передают всю нагрузку от постройки к грунту благодаря своей боковой поверхности. Сваи-стойки – это столбы, которые проходят через слабые грунтовые пласты, к более плотным.

    Для того чтобы погрузить свайный фундамент до требуемой отметки способом вдавливания или способом забивания, используют специальные приспособления — установки ударного или вибрационного характера, копры, молотки и другие устройства.

    Такие устройства могут быть:

    • дизельного типа;
    • гидравлического типа;
    • пневматического типа;
    • механического и др.

    Для того чтобы установить набивной тип сваи, требуется предварительно пробурить скважину и забить полые трубы внутрь. Отверстие, образованное в результате такой деятельности должно быть залито раствором из бетона. В зависимости от типа грунта, а также от технологии, по которой производятся работы, оболочки либо оставляют в качестве обсадки, либо извлекают. Для того чтобы увеличить несущую способность фундамента при установке буронабивных свай, устанавливают специальную уширенную пяту. Посредством разбуривания или камуфлетного взрыва, создают отверстие в нижней части.

    Винтовые сваи, как правило, изготавливаются из металла или железобетона. Сваи представляют собой ствол с винтовыми лопастями, которые устанавливаются на башмачке-наконечнике внизу ствола. Ствол заполняется бетоном, а также он может быть сплошным или пустотелым. Лопасти чаще всего бывают чугунными или стальными. Реже лопасти могут быть пластмассовыми ли сварными металлическими.

    Особенности деревянных свай

    Для того чтобы изготовить сваю из дерева используют сосну или ель. Иногда возможно использование кедра, лиственницы или дуба. Прямоствольное бревно предварительно очищают от коры, затем нижнюю часть делают заостренной формы. Если поверхность грунта каменистая или слишком плотная, тогда на нижнюю часть надевают защитные башмачки. Вверху деревянной сваи устанавливается металлическое кольцо – бугель, предохраняющее сваю от разрушения при дальнейшем ударе молотками.

    Особенности железобетонных свай

    Железобетонные сваи могут быть двух видов, в зависимости от которых определяется их место изготовления. Монолитные сваи изготавливают непосредственно на площадках согласно проекту, а сборные — на заводе. Арматура может быть как напряженной, так и обычной, а вот в качестве заливки используются бетоны тяжелых марок, для которых характерны высокие показатели морозоустойчивости.

    Особенности металлических свай

    Для того чтобы изготовить такой тип свай требуются сварные конструкции, прокатный профиль или труба. Если изделие имеет небольшой диаметр, то на его низ надевается конический кончик, который опускается в грунт. Для того чтобы обезопасить поверхность металлической сваи от коррозии, ее обрабатывают специальным раствором:

    • каменноугольными смолами;
    • битумом;
    • прочими составами против коррозии.

    Типы свайных фундаментов

    Конструкция свайного фундамента представляет собой множество ростверков и групп свай, которые связывают и распределяют нагрузку между сооружением и грунтом. Наземные части строений опираются на несущие балки или плиты. Ростверки бывают нескольких типов в зависимости от месторасположения относительно горизонта:

    • промежуточные ростверки, которые устанавливаются на самом первом слое грунта. Они не передают вертикальное давление по подошве;
    • низкие ростверки устанавливаются ниже поверхности земли и могут передавать часть нагрузки через свою подошву на грунт. Чаще устанавливаются выше той отметки, где начинается промерзание;
    • высокие ростверки устанавливаются над уровнем земли, а именно под внутренними стенами домов в том случае, когда имеется техническое подполье. Могут устанавливаться под опорами мостов. Дополнительные наклонные сваи всегда придают жесткости таким конструкциям.

    Свайные стволы могут быть установлены различным образом, что всегда указывается в проекте сооружения:

    • многорядное или однорядное, а по-другому ленточное расположение свай под массивные стены длинных сооружений;
    • кустовое расположение свай под массивные столбы или колонны;
    • одиночное расположение свай используется под постройку небольших каркасных сооружений;
    • сплошное расположение используется под высокие дома или башни, которые всегда имеют небольшую площадь.

    Если при возведении фундаментов в гражданском строительстве используются различные типы свай, то тогда удается повысить объем сдаваемого жилья за счет увеличения этажности сооружения, а также от использования тех мест, где грунт имеет неудовлетворительные характеристики.

    Виды свайных фундаментов и классификация всех типов свай

    Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

    Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

    Существующие разновидности свай

    Опоры под здание делятся на разные типы по определенным параметрам. Так, в зависимости от способа погружения различают:

    • забивные — при этом в качестве материала может использоваться металл и дерево, а в дополнение к этому еще и железобетон. Такие сваи вбиваются в почву посредством специального оборудования (молоты, вибровдавливатели и погружатели), поэтому нет необходимости извлекать грунт на поверхность;

    • железобетонные сваи-оболочки, которые создаются при условии удаления излишков почвы, после чего полости заполняются бетонной смесью;

    • набивные обустраиваются посредством обжатия грунта, а затем в полости укладывается бетон;

    • винтовые сваи заглубляются в почву с помощью кабестана;

    • буровые — получаются посредством бурения скважин, а затем заполняются бетонной смесью.

    Существует также подразделение опор на типы, основанное на несущих нагрузках:

    • сваи-стойки — передают на грунт полностью все напряжение, получаемое от постройки;
    • так называемые «висячие», при этом нагрузка на почву оказывается боковыми гранями свай.

    Помимо общей классификации существует также несколько разновидностей забивных железобетонных опор, которые отличаются формой сечения:

    • квадратные;
    • прямоугольные;
    • тавровые;
    • двутавровые;
    • круглые полые;
    • квадратные с круглой полостью.

    Разнится также способ армирования свай и конфигурация исполнения. Так, можно создать цельную конструкцию опоры или составную из отдельных элементов. Существуют также сваи с различным окончанием: заостренной формы, с расширенной подошвой, с закрытой или открытой полостью, расположенной с нижней стороны опоры. Преимуществом остроконечных свай можно назвать более быстрое и легкое вбивание в почву, а расширение подошвы опоры не позволит поддаться силам, действующим на разрыв в холодное время года, так как при этом велика вероятность частичного выталкивания столбов.

    Виды фундаментов на сваях

    В зависимости от того, какое количество опор будет задействовано при строительстве, от степени тяжести объекта, а также от конфигурации самого здания, различают несколько видов свайных основ под постройку:

    1. Одиночные сваи — используются в случаях, когда необходимо передать нагрузку от элемента малой площади основания, например, если в проекте дома имеются колонны. Нередко используется вариант, когда непосредственно сама свая и является колонной.

    2. Ленточный свайный фундамент применяется, когда планируется возвести протяженную конструкцию или установить опоры по периметру дома.

    3. Свайные «кусты» — при этом нагрузку принимают на себя несколько опор, сконцентрированных под одним из элементов объекта, например, под той же колонной.

    4. Свайное «поле» — такой проект подразумевает системное расположение опор по всей площади основания объекта. Обычно такое решение используется в случаях, когда здание планируется крупногабаритным и тяжелым.

    Перечисленные виды свайных фундаментов и большинство свай вне зависимости от их классификации обычно задействуются вместе с ростверком. Это монолитная или сборная конструкция, которая объединяет все установленные опоры. Различают несколько типов фундаментов с ростверком:

    • низкий — оборудуется несколько ниже поверхности почвы, при этом есть возможность равномерно распределить передаваемую объектом нагрузку по всей площади фундамента, а не только на сваи;

    • повышенный — располагается непосредственно над поверхностью почвы, исключая вероятность передачи напряжения на грунт;

    • высокий — используется при строительстве мостов и других гидротехнических сооружений, а также в случаях, когда в жилом доме планируется подпольное помещение.

    Главной особенностью ростверка является необходимость объединения этой бетонной конструкции со сваями. Делается это посредством арматурной конструкции. Когда закладываются металлические стержни в скважины под сваи, их длина должна превышать длину опоры. Это позволит при оборудовании ростверка создать монолитную конструкцию.

    Как видно, существует немало решений, позволяющих построить дом или здание даже на непрочных грунтах без угрозы появления деформаций со временем при воздействии грунтовых вод или в случае пучения грунта. Свайный фундамент можно выполнить даже самостоятельно, при этом достаточно иметь ручной бур. Особого внимания заслуживает также оценка почвы: ее структуры, подвижности, глубины залегания твердых слоев грунта и грунтовых вод. Также играет роль климат в той местности, где планируется строительство дома, так как свайную основу под постройку вполне можно возвести там, где не допускается оборудовать даже заглубленный ленточный фундамент.

    Выбор свайного фундамента на основе классификации свай

    На выбор сваепогружающего оборудования влияют вес и дли­на применяемых свай, размеры, конфигурация свайного поля и рас­положение в нем свай, геологические условия строительной пло­щадки и заданный срок выполнения работ.

    При выборе сваепогружающих агрегатов (сваепогружателя и копрового оборудования) определяют способ погружения свай, типы рабочего органа погружателя и копрового оборудования. Эффективность применения того или иного типа сваепогружающих агрегатов необходимо обосновать расчетами путем сравнения технико-экономических показателей (стоимость, трудоемкость и др.) нескольких вариантов.

    Основные способы погружения свай и область их возможного применения приведены в табл. 9.1.

    Таблица 9.1 Способы погружения свай в различные грунты

    После выбора способа погружения определяют тип рабочего органа — погружателя. От выбора последнего в значительной мере зависит возможность погружения свай на заданную отметку и обеспечение ее несущей способности. При неправильном выборе рабочего органа возможны недобивка свай или их разрушение при погружении в плотные грунты.

    Молоты одиночного действия, а также штанговые дизель-моло­ты подбирают с учетом отношения веса ударной части Q к весу свай qи вида прорезаемых грунтов. Числовые значения отношения Q/q, рекомендуемые СНиП III-Б. 6-67, приведены в табл. 9.2.

    Таблица 9.2 Величины Q/q для разных видов грунтов

    Таблица 9.3 Области применения свайных молотов

    При погружении свай в слабые грунты, в которых затруднен запуск дизель-молота, можно применять механические молоты.

    Тип молота выбирают по энергии удара.

    Данные для ориентировочного применения некоторых типов сваепогружателей ударного действия при погружении свай в грун­ты средней плотности приведены в табл. 9.4.

    При выборе низкочастотных вибропогружателей, используемых для погружения как шпунта, так и свай и свай-оболочек в глины, суглинки и пески, следует выполнять условие, при котором число, выражающее момент эксцентриков вибропогружателей в кГ-м,

    Таблица 9.4 Области применения дизельных и паровоздушных молотов для забивания свай

    должно превосходить не менее чем в 7 раз вес вибросистемы в кГ (вес вибропогружателя, наголовника и сваи или оболочки) для легких грунтов и не менее чем в 11 раз — для средних и тяжелых грунтов.

    Данные по выбору вибропогружателей, рекомендованные ин­ститутом «Оргтрасстрой», приведены в табл. 9.5.

    Таблица 9.5 Рекомендуемые типы вибропогружателей

    При выборе копровой установки следует учитывать, что высо­кую производительность и меньшие трудовые и материальные за­траты обеспечивают сваебойные агрегаты с техническими харак­теристиками, наиболее соответствующими конструктивным реше­ниям свайных фундаментов и геологическим условиям площадки.

    Для устройства полносборного свайного фундамента жилого дома с однорядной схемой расположения свай в свайном поле бо­лее целесообразно применять копровые установки, обеспечивающие погружение свай с высокой точностью. К ним относятся С-860, СП-50, С-878, СП-49 и установки мостового типа.

    Для погружения свай, располагаемых кустами, следует приме­нять копровое оборудование на базе кранов-экскаваторов, дающих возможность забивать с одной стоянки несколько свай.

    При выборе комплекса машин и оборудования необходимых для устройства свайных фундаментов, по каждому объекту разра­батывают несколько вариантов схем комплексной механизации ра­бот и сравнивают их технико-экономические показатели.

    Схемы комплексной механизации разрабатывают, учитывая предусмотренные проектом размеры котлована, количество и тип свай, подлежащих забивке, и конструкции ростверков, в такой последовательности:

    -устанавливают процессы, входящие в комплекс устройства свай­ных фундаментов, и определяют объемы работ по каждому про­цессу;

    -намечают возможные схемы механизации и выполнения отдель­ных процессов, исходя из общего срока выполнения работ;

    -выбирают ведущий механизм (сваепогружающий агрегат), а также машины и оборудование для выполнения всех других про­цессов, входящих в технологический комплекс устройства свайных фундаментов (срубка свай, монтаж элементов ростверка и др.). При этом следует иметь в виду, что технические параметры машин должны соответствовать конструкциям элементов свайных фунда­ментов и обеспечивать выполнение работ поточным методом;

    -определяют следующие технико-экономические показатели ва­риантов комплексной механизации работ: трудоемкость, стоимость, отнесенные к 1 м2площади подземной части здания, а также и продолжительность работ;

    -сравнивают технико-экономические показатели вариантов, пос­ле чего делают окончательный выбор варианта комплексной меха­низации.

    Ниже приведены некоторые из вариантов схем комплексной механизации устройства полносборного фундамента жилого дома серии 1-464Д-68, разработанные ЦНИИОМТП на основе следую­щих исходных данных:
    -размеры свайного поля в плане 125,4х13,04 м;

    -сваи железобетонные длиной 8 ми сечением 30х30 см;

    -количество свай — 478 шт.;

    -продолжительность работ — 30-40 ка­лендарных дней;

    -сваи будут погружаться в котловане, заглубленном на 0,8 мот отметки планировки; грунт — твердопластичная глина;

    -строительство будет вестись в летних условиях;

    -площадка строительства обеспечена силовым энергоснабжением;

    -чистое вре­мя погружения одной сваи — 18 мин.

    Устройство свайного фундамента состоит из следующих про­цессов:

    -планировки строительной площадки и разработки котлована;

    -доставки, раскладки и погружения железобетонных свай;

    -подготовки свай к монтажу оголовков свай с их последующим обетонированием;

    -доставки и монтажа балок ростверка и цокольных панелей;

    -доставки и монтажа_панелей перекрытий.

    Возможные схемы комплексной механизации для выполнения указанных процессов приведены в табл. 9.7.

    В этом примере варианты отличаются типом копровых устано­вок для погружения свай. Все другие процессы выполняются ана­логичными машинами.

    При сопоставлении вариантов схем комплескной механизации следует определять экономию накладных расходов от сокращения

    Таблица 9.7 Схемы механизации для устройства свайных фундаментов

    сроков производства работ и экономию накладных расходов от снижения затрат по заработной плате. Для этой цели предвари­тельно определяют основные показатели комплексной механиза­ции, при этом затраты труда и машинного времени принимают, по сборникам ЕНиР и опытным данным.

    Для рассматриваемого при­мера стоимость работ машин, подсчитанная по установленным ценам машино-часа, приведена в табл. 9.8, а показатели вариан­тов — в табл. 9.9.
    Таблица 9.8 Стоимость работы машин при возведении подземной части дома серии 1-464-86 на свайных фундаментах

    Таблица 9.9 Показатели сравниваемых вариантов комплексной механизации свайных работ

    Из таблицы 9.9 видно, что по затратам денежных средств и продолжительности работ лучшим является вариант III. Для опре­деления экономической эффективности этого варианта по стоимо­сти и трудоемкости работ, отнесенной к одной свае, необходимо предварительно подсчитать размер накладных расходов по вариан­там II и III и полученную экономию от сокращения продолжитель­ности работ по последнему варианту.

    Инструкцией по определению годовой экономии в результате внедрения новой техники (СН 248-63) установлены следующие нормативы накладных расходов: норматив накладных расходов, зависящих от трудоемкости работ -0,4 и норматив накладных рас­ходов, зависящих от заработной платы — 0,15. В этой инструкции изложен метод определения экономии условно-постоянных наклад­ных расходов путем сокращения продолжительности работ.

    Порядок определения суммы накладных расходов по вариан­там II и III показан в табл. 9.10.
    Таблица 9.10 Варианты определения годовых накладных расходов

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector
    ×
    ×