Ленточный фундамент на буронабивных сваях: Ленточный фундамент на буронабивных сваях

Cвайно ленточный фундамент: сделать на буронабивных сваях

Свайно-ленточное основание представляет собой фундамент для дома, состоящий из двух частей: свай, погруженных под землю и ростверка, находящегося на поверхности грунта и принимающего нагрузку от здания. От классического ленточного фундамента отличается глубиной залегания и наличием свай. При определенных условиях этот вид основания является единственным выходом для строительства дома.

Содержание:

Конструктивные особенности

Конструкция свайно-ленточного фундамента в разрезе

Ленточный фундамент со сваями передает на почву нагрузку от дома при помощи 2 конструктивных элементов: свай, необходимых для прочности фундамента при движениях почвы и ленты основания, монтированной по периметру сооружения и под несущими стеновыми перегородками. Оба элемента усиливаются арматурой.

Сваи бывают буронабивными или выполняются с использованием асбестоцементных труб, заливаемых бетоном. Особой популярностью пользуются винтовые сваи, имеющие на конце лопасти, благодаря которым опоры вкручиваются в грунт без спецтехники.

Лента изготавливается из бетона посредством заливки раствора в опалубку.

Применяют свайно-ленточную основу для строительства частных малоэтажных домов жилого и нежилого типа. Они устанавливаются на грунтах с пучением и на территории с перепадами высот. По стоимости такой фундамент обходится дешевле, чем заглубленный.

К преимуществам свайно-ленточного фундамента относится:

• возможность установки на участках со склонами и движением грунта;
• не требуется много строительных материалов;
• низкая стоимость конструкции;
• возможность применения бетона собственного производства.

Недостатки основания:

• работа требует проведения сложных расчетов, ошибки в строительстве недопустимы;
• невозможно строить высотные дома и строения с тяжелыми стенами;
• нельзя обустроить подвал или цокольный этаж.

Выбирая мелкозаглубленный ленточный фундамент на сваях, к перечисленным преимуществам прибавляется экономия на строительных материалах.

Какие сваи используются для основания

Свайно-ленточный фундамент своими руками изготавливается с использованием одного из перечисленных видов свай:

1. Забивные. Выпускаются в виде заостренных стержней. Забиваются в грунт специальной техникой.
2. Винтовые. Представляют собой стержень с лопастями на одном конце и широким отверстием на другом. Сваи ввинчиваются в грунт специальной техникой, но возможно применение ручной силы.
3. Буронабивные. Подходящий вариант для самостоятельного строительства. Формирование буронабивных свай производится на рабочей площадке, посредством заливания бетона в скважину. Опоры отличаются способностью увеличивать прочность фундамента, образуя с ростверком единую монолитную конструкцию. Работать с буронабивными сваями можно без эксплуатации спецтехники.

Технология строительства конструкции своими руками

Мелкозаглубленный или глубокозаглубленный фундамент ленточного типа укладывается с применением спецтехники быстро, не требуя больших затрат времени и физической силы. Но эксплуатация профессионального оборудования доступна при найме бригады, а если оплачивать труд других людей нерентабельно, работа проводится самостоятельно по описанной далее схеме.

Подготовка территории, траншеи

Расчистка територии, разметка и рытье траншеи

Территория очищается от мусора, крупных камней, веток. Выравнивается участок, где будет уложен свайно-ленточный фундамент своими руками и делается разметка.

Если на участке слабопучинистый грунт, делается мелкозаглубленный ростверк с подошвой, расположенной ниже нулевой отметки на 30-40 см. Траншея делается глубже на 10-15 см, необходимые для укладки песчаной подушки.

Если на участке пучинистый грунт, ростверк делается незаглубленным.

Подготовка скважин

Скважины гидроизолируются и армируются

Для установки свай подготавливаются скважины буром с диаметром 15 см. Отверстия располагаются в углах основания и по линии ростверка каждые 1,5 м. Скважины для буронабивных опор углубляются в грунт на 60 см.

На дно скважины укладывается песчаная подушка. Она заливается водой и утрамбовывается. В скважины погружаются сшитые из рубероида леской трубки, служащие в качестве гидроизоляции и опалубки.

Устанавливаются стержни арматуры диаметром 10-12 мм.

Прутки связываются в одну конструкцию для армирования сваи

Изготовление и установка опалубки

Для изготовления опалубки в индивидуальном строительстве используется обрезная доска. Это экономичный и практичный вариант, но бетон после заливки и застывания не всегда имеет ровную поверхность. Чтобы этого достичь, используется фанера. Она делает строительство дома затратным, поскольку толщина плиты должна быть более 15 мм.

Опалубка при низком ростверке ни чем не отличается под обычную ленту

Доски опалубки обматываются пленкой для предотвращения порчи и возможности их дальнейшего использования. Для повышения прочности конструкция укрепляется подкосами и стяжками.

Укладка гидроизоляции и теплоизоляции

Пенополистирол укладывается вдоль стенок и на дно траншеи. Материал выполняет теплоизоляционные и гидроизоляционные функции, продлевая срок службы фундамента и защищая его от воздействий влаги.

Армирование основания

Прочность и долговечность фундамента зависит от качества арматуры и арматурного каркаса. Для дома из газобетона, к примеру, применяется формула: 0,1% от площади поперечного сечения основания приходится на арматуру. Трудности с расчетами возникают практически у всех. Не стоит рисковать прочностью дома, профессиональные монтажники помогут определиться с количеством материалом.

Арматура диаметром 10-12 мм связывается в пояса и располагается в верхней и нижней част основания. Они скрепляются вертикальными поперечными стержнями с меньшим диаметром: 6-8 мм до образования каркаса.

Полученные каркасы соединяются проволокой для создания единой конструкции.

Связывание каркаса сваи и ленточного основанияАрмирование угла

Завершение строительства фундамента: заливка бетона

Для создания монолитного, крепкого фундамента, раствор бетона вливается за один подход. Материал должен доставляться к месту работы за короткий промежуток времени, чтобы нанесенный слой не успел схватиться и застыть. Для основания используется тяжелый бетон марки М400 и выше.

После заливки бетон утрамбовывается глубинным вибратором для удаления пузырьков воздуха. Если под рукой нет специального оборудования, в нескольких местах фундамент протыкается арматурой и выравнивается. После завершения заливки бетон накрывается пленкой для защиты от осадков и испарения влаги.

В летнее время подсыхающий фундамент периодически поливается водой для предотвращения пересыхания. Зимой в раствор добавляются морозоустойчивые смеси, препятствующие замерзанию материала.

Выдерживается основание до застывания бетона 28-35 дней. После этого опалубка своими руками демонтируется, и продолжаются строительные работы.

В том, как сделать свайно-ленточный фундамент, нет секретов. Технология укладки основания проста и понятна даже не профессионалу. Но при возникновении трудностей не стоит рисковать будущим жильем в целях экономии денег – помощь специалистов поможет предотвратить печальные последствия.

Свайно-ленточный фундамент (на сваях), цена (стоимость) устройства и строительства

В современном мире, все больше набирает обороты строительство самых разнообразных объектов. Рынок полон новейшими материалами, которые отличаются своей легкостью, а также еще большей полезностью, чем их предшественники. Точно такая же ситуация и с фундаментами для будущих домов.

Например, сегодня очень распространен свайно-ленточный фундамент для дома. Такой тип используется в ситуациях, когда грунт на месте строительства будущего сооружения чрезмерно пропитан водой. Это происходит по многим причина. Можно отметить, что имеются такие места, где вода после осадков еще несколько дней остается на поверхности и не впитывается в слой почвы. Качественно построенный ленточный фундамент на сваях, способен сочетать в себе большое количество преимуществ, которые в обязательном порядке понадобятся при возведении объекта.

Отметим, что в данной конструкции, свайно-ленточный фундамент будет играть особую распределительную роль. Ведь, именно благодаря ему, основная нагрузка будет равномерно распределяется по всему основанию. Тут сваи будут играть роль некоторых якорей, которые будут обеспечивать постоянную стабилизацию время от времени плавающего основания объекта.

Такой тип основания довольно несложно сделать своими руками, и не рассчитывать на помощь наемных рабочих и техники, но лучше не рисковать. Заметим, что многие отдают предпочтение ему при строительстве объекта на наклонной плоскости, а также на участках со сложным и не ровным ландшафтом. Причем, данный выбор должен быть, только в пользу относительно легких построек. Это могут быть дома из бруса, а также некоторые легкие каркасные сооружения. В случае строительства более серьезных, а также массивных объектов, где будет использоваться кирпич и бетон, стоит использовать заглубленный ленточный фундамент на сваях, стоимость которого будет сравнительно выше.

Устройство свайно-ленточных фундаментов следующее. Такой тип основания необходимо проложить сплошной линией, которая проходит под всеми наружными, а также внутренними стенами. По сути, конструкция ленточного фундамента и есть некоторая стенка, которая отличается своей высотой. Перед устройством следует вырыть подходящий котлован. Затем, внутри котлована следует разметить саму линию будущего сооружения. Затем по указанной линии требуется обустроить качественную опалубку, то есть пустотелые временные ограничения, в которые в дальнейшем и будет заливаться бетон.

Как только опалубка смонтирована, ее заполняют укрепляющей арматурой и сваривают сваркой. Когда армированная конструкция будет полностью смонтирована, время заливать бетон. Помните, что не стоит экономить на марке бетона, стоимость которого не на много меньше действительно качественной смеси. В итоге, цена свайно-ленточного фундамента, при использовании более дешевых материалов будет намного больше, ведь доработка строения потребует баснословно больших денег. Также скажем, что заниматься возведением такого рода конструкции должны только настоящие профессионалы. При необходимости, можно обратиться в компанию «Проект», которая уже много лет находится на рынке предоставления такого рода услуг.

Ленточный фундамент на буронабивных сваях

Сразу скажем, что буронабивной фундамент – это сооружение, в конструкции которого для передачи нагрузки от будущего строения на грунт, применяются буронабивные сваи. Такого рода основание, лучше всего возводить только в тех случаях, когда рыхлый слой грунта находится не очень глубоко. В таких случаях иные виды фундаментов строить просто не целесообразно и главное опасно. Особо стоит рекомендовать его при возведении сравнительно легких конструкций, которые будут в основном состоять из деревянных материалов. Отметим, что при строительстве здания на любом склоне, именно строение буронабивных свай, является более всего оправданным. Цена ленточного фундамента на буронабивных сваях, сравнительно, небольшая. Главные расходы – это стоимость качественного раствора, а также прочной арматуры среднего диаметра.

Если рассматривать саму технологию устройства свайно-ленточного фундамента, можно отметить то, что она заключается в бурении определенной глубины скважины, которая впоследствии будет залита бетоном. Для бурения чаще всего применяются мотобуры, можно использовать и ручной бур, который имеет подходящий диаметра. Как только скважина готова, устанавливается опалубка. В нее монтируется арматурный каркас, который и заливается бетонной массой.

Ленточный или свайно-винтовой фундамент, какой выбрать?

На выбор сегодня можно выбрать фундаменты самых различных видов. Однако, в большинстве случаев, для частного строительства предпочтителен именно ленточный фундамент, так как данная конструкция не требует каких либо серьезных затрат. Также возведение намного проще по сравнению со свайно-винтовым фундаментом. Специалисты говорят, что ленточная основа, которая совмещается со свайной, прекрасно зарекомендовала себя на практике.

При строительстве свайно-ленточных фундаментов необходимо качественное скрепление основания, которое производится при помощи арматуры каркаса. Бетон заливается по разработанной технологии, которую нельзя нарушать. Именно по этим причинам, следует обратиться в специализированную компанию, которая обладает всеми строительными материалами и квалифицированными работниками. Компания «Проект» готова оказать данные услуги, цена на которые действительно самая демократичная во всей Москве и Подмосковье. Все проводимые нами работы будут выполнены только на профессиональном уровне в самые кратчайшие сроки. Отметим, что общая стоимость выполненных работ, в итоге будет меньше, чем стоимость фундамента без привлечения нашей компании. Ведь все материалы мы закупаем по самым низким ценам от самих производителей.

Свайные фундаменты в строительстве: назначение, типы и установка

Автор: PPI

14 июля 2023 г. слои горных пород глубоко под землей. Снижая осадку, повышая устойчивость и поддерживая конструкции в сложных грунтовых условиях, свайные фундаменты необходимы при строительстве высотных зданий, мостов, морских сооружений и промышленных объектов. Давайте углубимся в увлекательный мир свайных фундаментов и узнаем об их интригующих принципах и классификациях.

СОДЕРЖАНИЕ

• Основные принципы устройства фундаментов
• Типы фундаментов
• Классификация свайных фундаментов

9 0014 Особенности проектирования свайных фундаментов

• Строительство и установка свайных фундаментов
• Свайные фундаменты на экзамене FE

Что такое фундамент в строительстве?

В строительстве фундамент представляет собой самую нижнюю часть здания или сооружения, которая служит устойчивым основанием для поддержки веса над ним. Его основная функция заключается в распределении структурных нагрузок на подстилающий грунт или горную породу. Фундаменты имеют решающее значение для безопасной передачи нагрузок, предотвращения чрезмерной осадки и обеспечения устойчивости и целостности конструкции.

Фундаменты являются важными элементами, которые обеспечивают прочную и стабильную основу для строительства, обеспечивая структурную целостность, распределение нагрузки и общую безопасность.

Назначение фундамента в строительстве

Назначение фундамента в строительстве — обеспечить стабильное и прочное основание для здания или сооружения. Фундаменты играют решающую роль в безопасном и эффективном переносе нагрузок от конструкции на подстилающую почву или горную породу.

Фундамент обеспечивает ровную структуру при строительстве.

Фундамент создает ровную поверхность для строительства, позволяя точно и стабильно размещать стены, полы и другие элементы конструкции. Они обеспечивают несущую основу, на которой возводится все здание или сооружение.

Фундамент распределяет вес конструкции.

Фундаменты равномерно распределяют вес и нагрузки конструкции на землю, предотвращая чрезмерную нагрузку на какую-либо конкретную область. Распределяя нагрузки по большей площади, фундамент сводит к минимуму риск осадки или разрушения конструкции.

Фундамент защищает строение от стихийных бедствий.

Фундаменты обеспечивают устойчивость и целостность конструкции, прикрепляя ее к земле. Они противостоят горизонтальным силам, таким как ветер или сейсмические нагрузки, и предотвращают чрезмерное смещение или деформацию. Фундаменты обеспечивают прочную основу, которая удерживает конструкцию на месте, обеспечивая ее безопасность и долговечность.

Два разных типа фундаментов в зданиях

Существует два основных типа фундаментов: неглубокие и глубокие. Неглубокие фундаменты используются, когда несущий грунт находится близко к поверхности, а глубокие фундаменты используются, когда несущий грунт или скала находятся на большей глубине.

Глубокий фундамент

Глубокий фундамент — это тип фундамента, используемый, когда несущий грунт или горная порода расположены на значительной глубине ниже поверхности земли. Он используется для передачи структурных нагрузок от слабых верхних слоев к более прочным слоям почвы или горных пород ниже.

Глубокие фундаменты, такие как свайные фундаменты, необходимы, когда неглубокие фундаменты недостаточны или непригодны из-за состояния грунта или больших нагрузок. Они распределяют нагрузки по большей площади и предотвращают чрезмерную осадку или перемещение, которые могут поставить под угрозу устойчивость и целостность конструкции.

Фундамент мелкого заложения

Фундамент мелкозаглубленный — это тип фундамента, который сооружается вблизи или на поверхности земли для распределения структурных нагрузок на более прочные слои грунта. Он обычно используется для небольших или легких конструкций, где верхние слои почвы имеют достаточную несущую способность.

Фундаменты мелкого заложения, такие как ленточные фундаменты, изолированные фундаменты и ростверки, предназначены для предотвращения чрезмерной осадки или смещения за счет распределения нагрузки на большую площадь грунта. Они дешевле и проще в строительстве по сравнению с глубокими фундаментами, но ограничены участками с подходящими почвенными условиями вблизи поверхности.

Неглубокие фундаменты играют решающую роль в жилых домах, небольших коммерческих строениях и малоэтажных сооружениях. Они полагаются на прочность верхних слоев почвы и не требуют обширных земляных работ или армирования.

Исследования площадки и испытания грунта проводятся для оценки несущей способности грунта и его пригодности для мелкозаглубленных фундаментов. По сути, мелкозаглубленные фундаменты представляют собой экономичное и практичное решение для сооружений, несущая способность верхних слоев почвы которых достаточна.

Думаете о сдаче экзамена FE? Загрузите электронную книгу «Подготовка к экзамену FE»

Что такое свайные фундаменты?

Свайные фундаменты являются наиболее распространенным типом фундамента глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких колонн (свай), изготовленных из таких материалов, как древесина, бетон или сталь. Сваи забиваются или устанавливаются в землю, достигая несущих слоев.

Они передают нагрузку вертикально через слабые верхние слои, обеспечивая стабильность и поддержку. Глубокие фундаменты, в том числе свайные, широко используются при строительстве высотных зданий, мостов и других объектов, где почвенные условия требуют более глубокого уровня поддержки для обеспечения безопасности и долговечности конструкции.

Проектирование свайного фундамента

Проектирование свайного фундамента относится к процессу определения соответствующей конфигурации, размеров и технических характеристик свай для строительных проектов. Процесс проектирования включает в себя анализ состояния грунта, структурных нагрузок и других соответствующих факторов, чтобы убедиться, что сваи могут эффективно передавать нагрузки от конструкции на нижележащий грунт или слои породы.

Проектирование свайного фундамента требует опыта инженеров-геотехников и инженеров-строителей, которые используют специализированное программное обеспечение, инженерные принципы, нормы и стандарты для обеспечения устойчивости и безопасности системы фундамента.

Когда использовать свайные фундаменты

Свайные фундаменты следует использовать, когда мелкозаглубленные фундаменты не могут выдержать нагрузки или когда состояние грунта создает проблемы для устойчивости и контроля осадки. Они обеспечивают практичное решение для передачи нагрузок на более прочный грунт или слои породы, обеспечивая безопасность и долговечность конструкции.

Проверьте свои знания в области гражданского строительства с помощью бесплатного экзамена по гражданскому строительству

Типы свайных фундаментов

Существует несколько типов свайных фундаментов, широко используемых в строительстве. Какой тип свайного фундамента в конечном итоге будет использован и как он будет установлен, зависит от

• условия грунта
• требования по нагрузке
• ограничения площадки
• методы строительства

Каждый тип свайного фундамента имеет свои преимущества и ограничения, и выбор зависит от конкретных требований проекта и условий площадки.

Фундамент из буронабивных свай

Буронабивные сваи, также известные как буронабивные сваи или буронабивные сваи, создаются путем бурения отверстий в земле и последующего заполнения их бетоном или размещения арматурной стали. Буронабивные сваи обычно используются в связных грунтах или горных породах и могут обеспечивать высокую несущую способность.

Они подходят для глубоких фундаментов и могут быть установлены с обсадной трубой или без нее, в зависимости от состояния грунта.

Фундаменты из монолитных свай

Монолитные сваи формируются путем бурения отверстия в земле и последующей заливки бетона в отверстие при извлечении бурового инструмента. Бетон обычно армируется стальной арматурой.

Монолитные сваи отличаются разнообразием диаметра и глубины, что делает их подходящими для различных грунтовых условий. Они часто используются в связных грунтах и ​​могут обеспечить высокую несущую способность.

Фундамент из композитных свай

Фундамент из композитных свай — это тип свайного фундамента, который сочетает в себе различные свайные материалы, такие как бетон, сталь или древесина, для оптимизации несущей способности и производительности. Композитные свайные фундаменты могут обеспечить такие преимущества, как повышенная грузоподъемность, гибкость конструкции, улучшенные структурные характеристики и потенциальные экологические преимущества.

Фундаменты из бетонных свай

Фундамент из бетонных свай представляет собой систему глубокого фундамента, в которой используются цилиндрические или квадратные колонны из железобетона для поддержки и передачи конструкционных нагрузок нижележащим слоям грунта или горных пород. Бетонные сваи забиваются или устанавливаются глубоко в землю, чтобы достичь несущих слоев.

Бетонные свайные фундаменты могут быть выгодны тем, что обеспечивают высокую несущую способность, устойчивость к вертикальным и горизонтальным силам, долговечность и подходят для различных грунтовых условий.

Бетонные свайные фундаменты обычно используются при строительстве конструкций с очень большими нагрузками, таких как мосты и высотные здания.

Фундаменты с забивными сваями

Забивные сваи устанавливаются путем забивания их в землю с помощью ударных молотов. Наиболее распространенными материалами для забивных свай являются бетон, сталь и древесина. Используйте этот метод для работ по установке свай для широкого диапазона грунтовых условий, и они относительно просты в установке. Забивные сваи могут быть сборными или монолитными и доступны в различных формах, таких как двутавровые сваи, трубчатые сваи и деревянные сваи.

Фундамент из микросвай

Микросваи, также называемые мини-сваями или штифтовыми сваями, представляют собой сваи малого диаметра, обычно от 100 мм до 300 мм. Они часто используются на участках с ограниченным доступом или в районах со слабыми почвами или неустойчивыми горными породами.

Фундаменты на винтовых сваях

Винтовые сваи, также известные как винтовые сваи или винтовые анкеры, представляют собой сваи со спиральными пластинами, ввинчиваемыми в землю. Они часто используются в районах с мягким грунтом или там, где есть ограничения по шуму, вибрациям или доступу. Винтовые сваи могут быть проще в установке, чем другие типы свайных фундаментов, потому что они не мешают площадке так сильно, как другие методы.

Фундамент из шпунтовых свай

Шпунтовые сваи представляют собой тонкие переплетенные секции из стали или бетона, вбитые в землю для создания подпорных стен или систем поддержки земляных работ. Они обычно используются в прибрежных или морских проектах и ​​могут выдерживать боковые нагрузки и обеспечивать устойчивость почвы.

Фундамент из стальных свай

Фундамент из стальных свай представляет собой систему глубокого фундамента, в которой используются высокопрочные стальные сваи для поддержки и передачи конструкционных нагрузок на нижележащий грунт или слои породы. Стальные сваи, которые могут быть цилиндрическими или Н-образными, либо вбиваются в землю, либо просверливаются и заливаются бетоном.

Фундаменты из стальных свай предпочтительнее, когда требуются сложные грунтовые условия или требуется высокая несущая способность. Как вы можете себе представить, они обладают большой прочностью, очень универсальны и обычно используются при строительстве мостов, морских сооружений, высотных зданий и промышленных объектов.

Фундамент из деревянных свай

Фундамент из деревянных свай представляет собой систему глубокого фундамента, в которой используются цилиндрические колонны из твердой или обработанной древесины хвойных пород для поддержки и передачи конструкционных нагрузок нижележащему грунту или слоям горных пород. Деревянные сваи экономичны, просты в установке и экологически безопасны.

Они часто используются в строительных проектах с относительно небольшими нагрузками, таких как жилые дома и причалы. Однако для предотвращения гниения или повреждения насекомыми необходимы надлежащая обработка, защита и уход. Регулярные осмотры и конкретные проектные соображения имеют решающее значение для поддержания этих типов свайных фундаментов.

Учебное пособие Ultimate FE Civil Exam

Установка свайного фундамента

Свайный фундамент устанавливается с использованием различных методов в зависимости от выбранного типа свай и условий строительной площадки.

• Забивные сваи устанавливаются путем многократного удара по ним ударным молотом, а буронабивные сваи создаются путем просверливания отверстия и последующего заполнения его бетоном.
• Забивные сваи формируются путем бурения скважины и заливки бетоном с постепенным извлечением бурильного инструмента.
• Винтовые сваи закручиваются в грунт с помощью специализированной техники.

Процесс установки свайных фундаментов требует тщательного планирования и подготовки, чтобы успешно установить их и обеспечить их долговечность.

Освоение основ свайных фундаментов для экзамена по основам инженерии (FE)

Понимание основ свайных фундаментов является важной темой при подготовке к экзамену FE. Экзамен FE оценит ваше понимание и владение различными инженерными принципами и методами, включая проектирование и анализ фундаментных систем.

Таким образом, твердое понимание принципов и классификаций свайных фундаментов даст вам необходимые навыки для решения вопросов, связанных с проектированием фундамента, механизмами передачи нагрузки и взаимодействием грунта и конструкции в день экзамена FE.

Свайный ростверк – Руководство по строительству

Свайный ростверк представляет собой комбинацию свайного и ростверка. Согласно инженерно-геологическим изысканиям и планировке конструкции делается разрез на бывшие в употреблении свайные плоты.

Статьи по свайным фундаментам и плитным фундаментам можно изучить, чтобы узнать больше о конструкции этих типов фундаментов .

Что такое свайный плот?

Свайный ростверк представляет собой фундамент, построенный путем объединения свай и ростверка. Сначала строятся сваи, а затем укладывается плот, объединяющий все сваи.

Взаимодействие сваи, грунта и ростверка является ключевым фактором, учитываемым при проектировании свайно-ростверкового фундамента. Эффективное использование взаимодействия приводит к экономичному дизайну.

Иначе, как обсуждалось в последней части этой статьи, не могло быть экономичного строительства.

Поэтому в конструкцию включены следующие взаимодействия.

• Взаимодействие свая-грунт
• Взаимодействие свая-свая
• Взаимодействие плот-грунт
• Взаимодействие свая-плот

Факторы, влияющие на поведение свайного плотного фундамента

Следующие факторы известны как важные, которые следует учитывать при проектировании свайно-ростверкового фундамента.

• Количество используемых свай
• Диаметр свай
• Длина свай
• Расстояние между сваями
• Расположение свай
• Жесткость свай
• Жесткость основания
• Размеры основания
• Тип грунта и жесткость грунта
• Распределение нагрузки по свайному плоту

Почему свайный плот?

Обычно мы строим свайный или ростверковый фундамент отдельно для передачи нагрузки от надстройки на грунт.

Однако в свайных плотах и ​​сваи, и плот действуют вместе как единое целое, чтобы нести нагрузку.

Давайте посмотрим, в чем преимущества свай в свайно-ростверковом фундаменте.

• Добавление сваи уменьшает осадку и дифференциальную осадку.
• В основном свая обеспечивает полную мощность, а баланс обеспечивается плотом.
• Повышает устойчивость к боковым нагрузкам .
• Типичные плоты со сваями можно увидеть в высотных зданиях, где действуют очень высокие осевые нагрузки.
• По-другому, когда сваи не могут быть забиты в скалу из-за отсутствия свежей породы, считается, что свайные плоты выдерживают нагрузки.

Вопросы проектирования свайно-ростверковых фундаментов

Согласно техническому документу «Свайно-ростверковые фундаменты: проектирование и применение» Х. Г. Поулоса, при проектировании необходимо учитывать следующие вопросы.

• Предельная грузоподъемность при вертикальной, поперечной и моментной нагрузке
• Максимальная осадка
• Дифференциальная осадка
• Момент и сдвиг плота для расчетной конструкции плота
• Нагрузки и моменты от свай при расчетной конструкции свай

Следует обратить внимание на вышеуказанный ключевой фактор, поскольку поведение представленного плота ими. Кроме того, необходимые модификации должны быть сделаны во время проектирования, чтобы контролировать проблемы проектирования.

Принципы проектирования свайных фундаментов

Randolph (1994) определил принципы проектирования свайных фундаментов, в частности, на основе распределения нагрузки между сваями и плотом.

• Традиционный подход

Сваи спроектированы как группа, чтобы нести большую часть нагрузок, при этом часть нагрузки может нести плитный фундамент.

• Ползучие сваи

Сваи предназначены для работы при рабочей нагрузке, при которой начинается значительная ползучесть, обычно 70–80 % от предельной грузоподъемности; включено достаточное количество свай, чтобы уменьшить чистое контактное давление между плотом и грунтом до уровня ниже давления предварительного уплотнения грунта.

• Контроль дифференциальной осадки

Сваи расположены стратегически, чтобы уменьшить дифференциальную осадку, а не существенно уменьшить общую среднюю осадку.

Вышеуказанные три подхода могут быть дополнительно рассмотрены на основе распределения нагрузки между сваями и плотом. Кроме того, кривая зависимости осадки от нагрузки для различных случаев используется для выбора наиболее подходящего типа фундаментной системы.

Очень важно знать приведенную выше кривую зависимости осадки от нагрузки, чтобы сделать экономичный проект. На основе двух стратегий, традиционного подхода и метода ползучести, разработана приведенная выше диаграмма.

• Кривая 0

Она представляет только поведение плота и показывает чрезмерное оседание .

• Кривая 1

Представляет собой традиционный подход к проектированию, при котором большая часть нагрузок воспринимается сваями. Поведение свайного плота определяется поведением групповой сваи.

• Кривая 2

Представляет поведение ползучей сваи. Сваи работают при более низком коэффициенте запаса прочности, и плот несет большую нагрузку, чем кривая 1.9.0003

• Кривая 3

Представляет стратегию использования свай в качестве средства уменьшения осадки. В этом случае при расчетной нагрузке используется полная мощность сваи.

Кроме того, общая система фундамента будет работать с адекватным запасом прочности, а также удовлетворять критериям осадки.

Таким образом, поведение свайного плота, представленное кривой 3, является более подходящим, а также более экономичным по сравнению с другими видами поведения.

Влияние состояния грунта на поведение свайного настила

Как обсуждалось в начале, различные взаимодействия сваи, грунта и настила являются ключевыми факторами, влияющими на поведение свайного настила. Поэтому состояние грунта оказывает существенное влияние на несущую способность плота.

Поэтому профили грунта, содержащие плотную глину или плотный песок, являются благоприятными условиями для свайного плота.

Однако, если профиль грунта подвергнется следующим образованиям, это может привести к снижению несущей способности при увеличении осадки.

• Наличие мягкой глины у поверхности
• Наличие рыхлого песка у поверхности
• Наличие мягких сжимаемых слоев на небольшой глубине
• Наличие профиля почвы, подверженного консолидации оседания
• Наличие профиля грунта, испытывающего набухание из-за внешних причин

Проектирование свайного плота

Проектирование свайного плота — очень сложная и утомительная процедура. Из-за сложности анализа и других процедур процесс проектирования разработан Поулосом следующим образом.

• Этап предварительного проектирования

Проверяется возможность использования свайного плота, количество свай и т.д.

• Второй этап

Окончательное размещение свай в соответствии с требованиями и общими характеристиками свай.

• Этап окончательного проектирования деталей

Окончательно определено оптимальное количество свай, их расположение и конфигурация. На этом этапе выполняется расчет вариаций осадок, изгибающего момента и поперечных сил плота, нагрузок и моментов на сваи и т. д.

В этой статье мы больше сконцентрировались на этапе предварительного проектирования.

Кроме того, процедуры проектирования конструкций можно разделить на категории на основе используемого метода анализа.

• Упрощенные методы расчета

Для оценки плота используется упрощенный метод. Это своего рода предварительное проектирование, подобное этапу предварительного проектирования, о котором говорилось выше.

• Приблизительные компьютерные базовые методы

Подход к полосе на пружинах, где плот представлен серией ленточных оснований, а грунт моделируется струнными элементами. Кроме того, сваи также будут моделироваться как пружинный элемент с учетом жесткости.

Кроме того, в этом методе можно использовать метод пластины на пружинах. В этом методе плот поджимается пластинчатыми элементами, а сваи моделируются пружинными элементами.

Оба эти метода являются методами приближения, и для определения фактического поведения требуется более тщательный анализ.

• Более строгие компьютерные методы

Упрощенная модель конечных элементов может использоваться для анализа плота на основе окончательного расположения свайного плота. В зависимости от характера конструкции сложность плетеного плота может варьироваться.

Упрощенный метод конечных элементов, трехмерный анализ конечных элементов и анализ конечных разностей, метод граничных элементов и т. д. являются более широко известными методами анализа свайных стропил.

Давайте обсудим стадию предварительного проектирования, которая используется для завершения базовой компоновки и требований к свайному плоту.

Предварительный этап проектирования

Наиболее важным этапом проектирования свайного ростверка является этап предварительного проектирования, хотя он и называется предварительным этапом.

Большинство вещей завершается на этом этапе, и мы приступаем ко второму этапу проектирования и этапу детального проектирования, имея в руках больше информации о поведении свайного плота.

Давайте посмотрим, как это делается.

Обычно можно наблюдать следующий метод использования грузов на файловом плоту.

• Свайный плот – Эластичный
• Вместимость сваи Полное использование и эластичный плот
• Сваи и плот Досягаемость до предельной грузоподъемности

Другими словами, это можно обсудить следующим образом.

• Сначала сваи начинают воспринимать нагрузки. С осадкой сваи постепенно развивается и давление грунта под плотом. На этом этапе свайный плот эластичный.
• Дальнейшая осадка/нагрузки, привести сваи на полную мощность. Однако плот не работает на полную мощность, о которой мы говорим, что плот эластичный.
• Дальнейшее увеличение осадки приводит к тому, что и плот, и свая достигают своей предельной грузоподъемности.

На следующем рисунке показано описанное выше поведение свайно-ростверкового фундамента.

Следующие этапы выполняются на стадии предварительного проектирования свайных ростверков

• Оценка жесткости свайно-ростверкового фундамента
• Рассчитайте соотношение нагрузок, переносимых плотом и сваями.
• Разработайте трехлинейную кривую расчета нагрузки, как показано на рисунке выше.

Дополнительные разъяснения по методу расчета распределения нагрузки можно получить в публикации Harry G. Poulos «Свайные плотные фундаменты: проектирование и применение».

Предварительная процедура проектирования свайного плота

В этой статье обсуждается метод, предложенный Рэндольфом, вместе с принципами проектирования, предложенными Пулосом.

В уравнениях, использованных Рэндолфом и Пулосом, имеется небольшое отклонение, как указано в следующей процедуре проектирования. Текст, выделенный красным цветом, соответствует методу Рэндольфа.