Во что обойдётся заливка буронабивной сваи для забора или для фундамента
Таблица 7.2
Примечания
1 Над чертой даны значения R для песков, под чертой — для глинистых грунтов.
2 В таблицах 7.2 и 7.3 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта при планировке территории срезкой, подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 м — от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки.
Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта в водоеме следует принимать от уровня дна после общего размыва расчетным паводком, на болотах — от уровня дна болота.
При проектировании путепроводов через выемки глубиной до 6 м для свай, забиваемых молотами без подмыва или устройства лидерных скважин, глубину погружения в грунт нижнего конца сваи в таблице 7.2 следует принимать от уровня природного рельефа в месте сооружения фундамента. Для выемок глубиной более 6 м глубину погружения свай следует принимать как для выемок глубиной 6 м.
3 Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных значений показателя текучести IL глинистых грунтов значения R и fi в таблицах 7.2 и 7.3 определяют интерполяцией.
4 Для плотных песков, плотность которых определена по данным статического зондирования, значения R по таблице 7.2 для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин, следует увеличить на 100 %. При определении плотности грунта по данным других видов инженерных изысканий и отсутствии данных статического зондирования для плотных песков значения R по таблице 7.2 следует увеличить на 60 %, но не более чем до 20 000 кПа.
5 Значения расчетных сопротивлений R по таблице 7.2 допускается использовать при условии, если заглубление свай в неразмываемый и несрезаемый грунт составляет не менее, м:
4,0 — для мостов и гидротехнических сооружений;
3,0 — для зданий и прочих сооружений.
6 Значения расчетного сопротивления R под нижним концом забивных свай сечением 0,15x0,15 м и менее, используемых в качестве фундаментов под внутренние перегородки одноэтажных производственных зданий, допускается увеличивать на 20 %.
7 Для супесей при числе пластичности Iр <= 4 и коэффициенте пористости e < 0,8 расчетные сопротивления R и fi, следует определять как для пылеватых песков средней плотности.
8 При расчетах показатель текучести грунтов следует принимать применительно к прогнозируемому их состоянию в период эксплуатации проектируемых зданий и сооружений
Таблица 7.8
Глубина заложения нижнего конца сваи h, м | Расчетное сопротивление R, кПа, под нижним концом набивных и буровых свай и свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта и заполняемых бетоном, при глинистых грунтах, за исключением просадочных, с показателем текучести IL, равным | ||||||
0,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | |
3 | 850 | 750 | 650 | 500 | 400 | 300 | 250 |
5 | 1000 | 850 | 750 | 650 | 500 | 400 | 350 |
7 | 1150 | 100 | 850 | 750 | 600 | 500 | 450 |
10 | 1350 | 1200 | 1050 | 950 | 800 | 700 | 600 |
12 | 1550 | 1400 | 1250 | 1100 | 950 | 800 | 700 |
15 | 1800 | 1650 | 1500 | 1300 | 1100 | 1000 | 800 |
18 | 2100 | 1900 | 1700 | 1500 | 1300 | 1150 | 950 |
20 | 2300 | 2100 | 1900 | 1650 | 1450 | 1250 | 1050 |
30 | 3300 | 3000 | 2600 | 2300 | 2000 | — | — |
>= 40 | 4500 | 4000 | 3500 | 3000 | 2500 | — | — |
Примечания 1. В таблице 7.8 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта при планировке территории срезкой, подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 м – от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки. Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта в водоеме следует принимать от уровня дна после общего размыва расчетным паводком, на болотах — от уровня дна болота. 2. Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных значений показателя текучести IL глинистых грунтов значения R в таблице определяют интерполяцией. 3. При расчетах показатель текучести грунтов следует принимать применительно к прогнозируемому их состоянию в период эксплуатации проектируемых зданий и сооружений |
7.2.8 Расчетное сопротивление R, кПа, грунта под нижним концом сваи-оболочки, погружаемой с частичной выемкой грунта, но с сохранением грунтового ядра высотой не менее трех диаметров оболочки на последнем этапе ее погружения (при условии, что грунтовое ядро образовано из грунта, имеющего те же характеристики, что и грунт под нижним концом сваи-оболочки), следует принимать по таблице 7.2 с коэффициентом условий работы грунта, учитывающим способ погружения свай-оболочек в соответствии с позицией 4 таблицы 7.4, при этом расчетное сопротивление в указанном случае относится к площади поперечного сечения сваи-оболочки нетто
Содержание
- 1 Испытания свай: для чего это необходимо
- 2 Виды металлического каркаса
- 3 Несколько деталей напоследок
- 4 Основы расчета ленточного фундамента
- 5 Какие сваи армируются
- 6 Онлайн калькулятор расчета буронабивных свайно-ростверковых и столбчатых фундаментов
- 7 Какие расчеты нужны при монтаже свай
- 8 Какие они бывают
- 9 Технология и стадии сооружения буронабивной сваи
- 10 Расчет армирования свай
- 11 Определение характеристик и параметров фундамента
- 12 Технология изготовления буронабивных свай с ленточным ростверком
- 13 Факторы, влияющие на глубину заложения
- 14 Характеристика достоинств и недостатков устройства фундамента дома на сваях
- 15 Технология устройства буронабивных свай с ростверком
- 16 Другие типы трубных свай
Испытания свай: для чего это необходимо
Полевые испытания свай производятся:
- для определения необходимого вида и размеров, а также несущей способности свай
- для проверки реальной возможности погружения свай на проектную глубину и оценки степени однородности грунтов, для чего проводится испытание грунтов сваями
- для установления зависимости осадки свай в грунте от прилагаемых нагрузок и с течением времени
Таким образом, осуществляется проверка соответствия несущей способности свай расчетным проектным нагрузкам.
Однако из-за минералогической природы зерен, кварца в случае песчаной почвы и глины в случае почвы с заполнителями, увеличение сопротивления трением будет больше для песчаной почвы, чем для глинистой почвы, что заканчивается свидетельствуя о более эффективном поведении кучи в краткосрочной перспективе в песчаной почве. Однако в долгосрочной перспективе великая регенерационная способность глинистой почвы и тот факт, что всасывание рухнувшей почвы будет в равновесии с таковой соседнего материала, приведет к изменению поведения, в зависимости от конечного результата химико — минералогическое, макропористость и отсасывание почвы.
Виды металлического каркаса
Армирование может быть нескольких видов:
Согласно ГОСТа 10992, армирование свай может быть продольным и поперечно-продольным.
Продольным способом армируют конструкции, устанавливаемые в устойчивом грунте средней плотности: супеси, глина, суглинки. В сейсмически активных районах такое армирование не применяют из-за плохого сопротивления на изгиб и растяжение.
Армированный продольный каркас состоит из рифленых металлических стержней, соединенных между собой с помощью перемычек. В продольном ряду должно быть от 4 до 8 рядов прутьев, сечением от 12 до 15 мм.
В процессе погружения верхняя и нижняя части сваи испытывают максимальную нагрузку. Чтобы конструкция не деформировалась, ее усиливают сверху стальными сетками, установленными на расстоянии 50 мм друг от друга. Таких сеток монтируют 4-5 штук. Нижнюю часть укрепляют стальной обоймой, изготовленной в форме конуса. Ее приваривают к выступающим прутьям арматуры, подогнутым вовнутрь.
Каркас округлой формы.
Продольно-поперечный способ более надежный. Из-за большого расхода металла, стоят такие опоры значительно дороже. Но они способны выдерживать повышенные нагрузки. Изготавливают каркас из металлических прутьев диаметром от 11 до 15 мм, класса А1 или А2. Поперечные перемычки, соединяющие продольные ряды, изготавливают из металла, сечением от 8 до 12 мм.
При армировании круглых опор иногда применяют стальную сетку, собранную в цилиндр.
Расстояние между поперечными перемычками выбирают в зависимости от плотности грунта. В центральной части шаг составляет 200-300 мм. Если опора более 12 м расстояние между перемычками должно быть не более 200 мм.
Верхние концы опор усиливают сеткой из арматуры, а на нижний конец надевают стальной наконечник.
Несколько деталей напоследок
Оценивая массу дома, которая будет давить на буронабивной фундамент с заглублённым ростверком, берите в расчёт также и снеговую нагрузку. Асбоцементные либо стальные трубы в основном используются двухметровыми с диаметром пятнадцать – двадцать пять сантиметров. На одну сваю должно давить не больше 1600 килограммов массы дома, а исходя из этого, можно рассчитать и количество потребных свай, и дистанцию промежутков между ними. Средние по величине и массе дома нуждаются в трёх-пяти десятках свай. Указанный выше пример с рубероидом можно реализовать на практике лишь в устойчивом грунте. Если же есть вероятность подвижек, то остаётся исключительно вариант со стальными трубами. Снаружи заизолировать их от влаги поможет тот же рубероид (в два слоя). Арматура внутри труб защищается от влаги тем, что не доходит до земли нескольких сантиметров. Сверху же делается выступ для увязки с арматурой ростверка.
Основы расчета ленточного фундамента
Самый распространенный вид основания в индивидуальном строительстве – ленточный монолитный. Он несложен в возведении, достаточно прочен и обладает необходимой жесткостью. Его устраивают в виде мелкозаглубленной или заглубленной конструкции.
Важное значение для расчета арматуры для фундамента имеет глубина заложения, действующие нагрузки и ширина рабочего сечения основания.
Определение глубины заложения
Отметку подошвы основания выбирают в зависимости от вида грунта:
- при глинистых, пылеватых и мелкопесчаных почвах фундамент опирают на непромерзающий слой ниже уровня грунтовых вод;
- при непучинистых и слабопучинистых грунтах отметка подошвы не должна быть ниже, чем 0,5 м от верха существующего уровня земли;
- при наличии подвала ленточное основание заглубляют на 0,5 м ниже пола, столбчатое – на 1,5 м.
Тип грунта, положение УГВ и присутствие слабых линз – плывунов – определяют бурением или выкопкой шурфов. Глубина промерзания почвы в каждом регионе указана в СНиП “Строительная климатология”.
Сбор нагрузок
На этом этапе расчета суммируют все возможные нагрузки, действующие на фундамент:
- собственный вес;
- массу стен, плит перекрытия, крыши, кровли, полов и отделки;
- воздействие от людей, сантехнического оборудования, мебели, перегородок, находящихся внутри здания;
- нормативную снеговую нагрузку.
Вся информация содержится в таблицах СНиП * «Нагрузки и воздействия».
Суммарную величину распределяют на погонные метры в ленточных фундаментах, на количество опор – в свайных или столбчатых.
Ширина подошвы
Армирование ленточного фундамента Источник
Ширина подошвы – величина, которая помогает рассчитать арматуру на фундамент ленточный. При кирпичных массивных стенах применяют Т-образные ленты, свесы которых за счет большей площади опирания уменьшают давление на грунты. Более легкие каркасные и пенобетонные строения возводят на основаниях с прямоугольным сечением.
При расчете размера подошвы учитывают предельное давление на грунт и нагрузку от строения на несущие участки фундаментных балок. В малоэтажном строительстве, как правило, используют конструкции шириной 20-40 см.
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на ремонте и проектировании фундамента.
Какие сваи армируются
Армирование забивных конструкций
Изготовление свай забивного типа осуществляется на производственной линии, где выполняются все стадии их формирования, включая укрепление арматурным каркасом. Создание армокаркаса может выполняться как на заводе, изготавливающем ЖБИ, так и на предприятиях, специализирующихся на металлопрокате, у которых завод закупает арматурную заготовку.
Армокаркас при производстве сваи размещается внутри металлоформы — специальной опалубки, разделенной продольными бортами на отсеки, соответствующие размерами форме изготавливаемых свай. После укладки арматурных каркасов отсеки металлоформы заполняются бетоном, и опалубка транспортируется в камеру пропарки, где при повышенной температуре происходит отвердевание бетона. После набора бетоном нормативной прочности сваи, посредством лебедочных механизмов, изымаются из металлоформы и складируются на месте хранения.
Армирование буронабивных и буроинъекционных конструкций
Данные виды свай изготавливаются в почве непосредственно на территории строительного объекта, там же происходит и их армирование.
Методика армирования набивных и инъекционных конструкций отличается лишь последовательностью реализации технологических операций:
- При монтаже свай буронабивного типа первоначально в грунте пробуривается скважина, после проходки полости на требуемую глубину в нее с помощью крана устанавливается продольно-поперечный армокаркас. Далее в устье скважины монтируется бетонолитная труба и полость заполняется бетонной смесью;
- Скважины для буроинъекционных свай разрабатываются специальными буровыми колоннами, во внутренней части которых присутствует канал для нагнетания бетона. Заполнения полости бетоном происходит сразу же по завершению ее проходки, и уже в бетон посредством вибропогружателя загружается каркас из арматуры.
Технология армирования набивных железобетонных конструкций при их самостоятельном изготовлении практически не отличается от вышеприведенной, за исключением того, что все технологические операции выполняются вручную.
Онлайн калькулятор расчета буронабивных свайно-ростверковых и столбчатых фундаментов
Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа, обязательно обратитесь к специалистам.
Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП и ГОСТ Р 52086-2003
Свайный либо столбчатый фундамент – тип фундамента, в котором сваи либо столбы находятся непосредственно в самом грунте, на необходимой глубине, а их вершины связаны между собой монолитной железобетонной лентой (ростверком), находящейся на определенном расстоянии от земли. Главным отличием между столбчатым и свайным фундаментом является разная глубина установки опор.
Основными условиями для выбора такого фундамента является наличие слабых, растительных и пучинистых грунтов, а так же большая глубина промерзания.
В последнем случаем и при возможности забивания свай при любых погодных условиях, такой вид очень актуален в районах с суровым климатом.
Так же к основным преимуществам можно отнести высокую скорость постройки и минимальное количество земляных работ, так как достаточно пробурить необходимое количество отверстий, либо вбить уже готовые сваи с использованием специальной техники.
Существует различное множество вариаций данного типа фундамента, таких как геометрическая форма свай, материалы для их изготовления, механизм действия на грунт, методы установки и виды ростверка.
В каждом индивидуальном случае необходимо выбирать свой вариант с учетом характеристик грунта, расчетных нагрузок, климатических и других условий. Для этого необходимо обращаться к специалистам, которые смогут произвести все необходимые замеры и расчеты.
Попытки экономии и самостроя могут привести к разрушению постройки.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация.
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.
Общие сведения по результатам расчетов
- Общая длина ростверка
- Площадь подошвы ростверка
- Площадь внешней боковой поверхности ростверка
- Общий Объем бетона для ростверка и столбов
- Вес бетона
- Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов
- Минимальный диаметр продольных стержней арматуры
- Минимальное кол-во рядов арматуры ростверка в верхнем и нижнем поясах
- Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)
- Минимальное кол-во вертикальных стержней арматуры для столбов
- Минимальный диаметр арматуры столбов
- Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов) для ростверка
- Величина нахлеста арматуры
- Общая длина арматуры
- Общий вес арматуры
- Толщина доски опалубки
- Кол-во досок для опалубки
– Периметр фундамента, с учетом длины внутренних перегородок.
– Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
– Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
– Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
– Указан примерный вес бетона по средней плотности.
– Нагрузка на почву от веса фундамента в местах основания столбов/свай.
– Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
– Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
– Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СНиП.
– Количество вертикальных стержней арматуры на каждый столб/сваю.
– Минимальный диаметр вертикальных стержней для столбов/свай.
– Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
– При креплении отрезков стержней внахлест.
– Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
– Вес арматурного каркаса.
– Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
– Количество материала для опалубки заданного размера.
Какие расчеты нужны при монтаже свай
При расчетах свай, определяют следующие величины:
- Длина.
- Диаметр.
- Число.
- Расположение.
Средними показателями диаметра устанавливаемых бетонных конструкций, считают диапазон 15-40 см. Распространенный вид — с сечением 20 см. Для точных расчетов, нужно использовать таблицы, указывающие диаметр опор, способности выдерживать нагрузки.
Примерное расположение свай
Узнав, какую несущую способность имеет одна единица бетонного сооружения, можно вычислить расстояние между ними:
I = P/Q:
- I – Подходящий шаг между конструкциями.
- P – Какую нагрузку выдерживает одна единица.
- Q – Нагрузка, оказываемая на квадратный метр основания (нужно узнать массу здания, поделить на общую длину ростверка).
Расчет: здание, общая масса — около 50 тонн. Устанавливается на тугой суглинок. Диаметр одной сваи — 20 см. Получаем следующий расчет:
Массу здания 50000 кг/ на нагрузку, оказываемую основанием здания 1884 кг = (округляем до 27). Для возведения здания массой 50 тонн, необходимо расположить 27 опор по периметру основания.
Чтобы определить расстояние между сооружениями, нужно знать сечение. В данном случае — 20 см. Получаем, что один шаг будет равняться 60 см.
Если планируется установка тяжелых сооружений внутри дома, под ними также располагают сваи. Глубина скважины зависит от несущего грунта, уровня промерзания. В средней полосе России — метра.
Расчеты при монтаже монолитного ростверка
Чтобы определить ширину конструкции:
B=M/L*R:
- Ширина ростверка.
- Вес здания.
- Длина бетонного сооружения.
- Какую нагрузку может выдержать грунт.
Расчет армирования
Перед заливкой свай проводится армирование для усиления основы. Размер арматуры зависит от массы здания, весовой нагрузки на фундамент. Распространенная арматура — с рифлением, размером 12 мм.
Какие они бывают
Устройство буронабивных свай осуществляется разнообразными способами и с применением разнообразного основного и дополнительного оборудования, а, также, с использованием разнообразных основных и дополнительных материалов. Поэтому данные конструкции разделяют на несколько видов.
По несущей части конструкции:
Стойки
Данный вид конструкции своей подошвой опирается на плотный несжимаемый слой грунта и нагрузку держит в основном за счет этого.
Висячие
Висячие сваи всю нагрузку держит только за счет сил трения между самой конструкцией и окружающим грунтом. Подобный вид конструкций используют тогда, когда плотный слой грунта расположен глубоко и нет возможности до него достать. Например, знаменитый небоскреб Бурдж-Халиф сооружен на фундаменте построенном на висячих сваях.
По особенностям конструкции делятся на:
цилиндрические
Это обыкновенные конструкции с равным диаметром по всей длине. Наиболее простые в изготовлении, но обладающие меньшей несущей способностью.
с опорной подошвой
У данного вида свай в самой нижней части скважины специальными приспособлениями или процессами формируется уширение, которое, после заполнения скважины бетоном формирует расширенную пяту сваи. Данная пята способна воспринимать повышенную нагрузку и позволяет уменьшить глубину бурения скважин, а соответственно уменьшить расход бетона, увеличить скорость нижняя пята может быть сформирована:
- разбуриванием грунта специальными бурами
- распиранием грунта за счет усиленного трамбования бетонной смеси при заливке нижней части скважины
- взрыванием заряда взрывчатого вещества
По технологии обустройства:
без оболочки
Данные конструкции могут быть сформированы только на плотных грунтах, где осыпание минимально. Бетон заливают непосредственно в пробуренную скважину без применения каких-либо дополнительных неустойчивых обводненных грунтах могут дополнительно для укрепления стен скважины применять глинистый раствор.
с оболочкойизвлекаемой
Извлекаемая оболочка в виде обсадных труб позволяет сформировать сваю с очень хорошим связыванием стенок конструкции с окружающим грунтом. Также мы не несем дополнительные расходы на сами обсадные трубы, которые извлекаем и можем использовать снова.
несъемной
Несъемная оболочка из металлических труб применяется редко, в исключительных случаях, т. к. сваи в этом случае получаются достаточно дорогими.
По способу заполнения на:
заливные
Данный способ подразумевает простую заливку предварительно пробуренной скважины бетоном.
инъекционные
Инъекционный способ заполнения скважины подразумевает подачу бетонной смести по мере извлечения бура из скважины.
буроопускные
Когда в скважину с незатвердевшим бетоном опускают обычную железобетонную сваю изготовленную на заводе.
сваи-столбы
При этом способе в подготовленную скважину попеременно производят укладку цементно-песочного раствора и бетонных цилиндрических или призматических элементов.
По способу армирования на:
армированные
Армирующие элементы могут быть помещены в скважину перед заливкой бетонной смеси или с помощью вибропогружения вдавлены в уже залитую скважину. Первый способ проще, однако второй способ гарантирует высокое качество связывания армирующих элементов с бетонной смесью без воздушных раковин и полостей.
не армированные
Подобные конструкции применяются там, где нагрузка не высока и там, где устройство армирующих элементов не возможно, например в буросекущих сваях.
Технология и стадии сооружения буронабивной сваи
Купить шпунт Ларсена Испытания буронабивных свай Подпорная стена из буронабивных свай Буронабивные сваи по технологии ТИСЭ
В стесненных условиях (в городе, на территории производственного комплекса, под землей) где возведение новых сооружений требует особой деликатности, чтобы не повредить уже существующим постройкам и коммуникациям, востребована технология буронабивных свай.
«Арктик Гидро Строй» выполняет проектирование буронабивных свай в Москве и Московской области, с возможностью выезда в другие регионы.
Разберемся, почему это самый деликатный метод монтажа фундаментов и почему мы советуем своим заказчикам применять именно эту технологию при устройстве оснований зданий.
Расчет армирования свай
Для того чтобы облегчить вам работу и помочь разобраться как лучше рассчитать армирования, приведем яркий пример алгоритма расчета отдельных элементов будущей арматурной конструкции, которые понадобятся для изготовления армированного каркаса буронабивных свай.
Изначальные данные следующие (это требования, т.е. запрос на размер будущей опоры):
- Длина опоры — 1,5 м.
- Диаметр опоры — 0,3 м.
- Дистанция на просвет между опорами — 1,5 м.
- Выпускная высота опорных столбов — 0,3 м.
- Сумма всех сторон (характеристика периметра) фундаментного основания — 27 м.
Опоры будут закреплены при помощи армокаркасов, которые состоят из 4 арматурных стержней продольного типа. Длина каждого прута составляет 1,8 м. При этом 1,5 м. расходуется на часть опоры, зарытую в почву, 0,3 м. — наружная часть). Пруты соединяются при помощи трех витков. арматуры гладкого типа.
Для начала посчитаем количество опор, которые должен содержать фундамент. Отношение периметра и просвета между опорами дает нам искомое число:
27/1,5 = 18 шт.
Далее находим численное количество арматуры, которое необходимо на один каркас:
1,8*4 = 7,2 м.
Общая длина всех стержней арматуры будет ничем иным как произведением числа свай и общей длины стержня:
7,2*18 = 129,6 м.
Число частей армированного каркаса, которые будут соединять конструкцию равно 3, значит искомая длина арматур для 1 каркаса:
0,95*3 = 2,85 м.
Общая длина, необходимая для соединений стержней продольного типа на всех армированных каркасах составит:
18*2,85 = 51,3 м.
Таким образом, нам понадобиться 130 м. арматур рифленого типа и 52 м. арматур гладкого типа.
Определение характеристик и параметров фундамента
Для того, чтобы спроектировать фундамент, необходимо произвести расчеты по следующему алгоритму:
- Вычислить общую массу строящегося здания.
- Определить типы грунтов и вычислить их физико-механические параметры. Для этого берут образцы грунта на разной глубине из пробных скважин.
- Определить силу, с которой дом давит на фундамент.
- Произвести расчет несущей способности буронабивной сваи.
- Определить общее количество буронабивных свай и их конфигурацию.
Определение массы здания
1. Массу подсчитывают для каждого элемента конструкции – стен, перегородок, перекрытий и кровли. Сначала рассчитывают объем:
L, D, H – соответственно длина, ширина и высота элементов дома.
2. Вычисляют вес:
где p – плотность материала.
Для подсчета используют нормативные значения удельных масс. Плотность бетона составляет, к примеру, 2494 кг, а удельный вес древесины – 480–520 кг.
3. Рассчитывают вес полезной нагрузки – добавляют массу полов, штукатурки, декоративных отделочных материалов. Эта величина – постоянная, нормативная. Она зависит от общего размера помещений дома на всех этажах. Значение веса полезной нагрузки равно 150 кг/м2.
4. Увеличивают общую массу на коэффициент запаса прочности: конструкция должна противодействовать давлению снега зимой. Величину коэффициента берут из СП «Нагрузки и воздействия». Для средней полосы России значение коэффициента надежности равно:
- 1,3 – для бетонных монолитных сооружений;
- 1,2 – для сборных кирпичных и плитных конструкций;
- 1,1 – для домов из бруса и бревен;
- 1,05 – для сооружений из стали.
Определение физико-механических параметров грунтов
1. Несущую способность грунта можно определить по таблице 1:
Свая опирается на грунт не только нижним торцом, но и всей боковой поверхностью. Это сопротивление также учитывается при расчете фундамента.
Важно: глубина шурфов должна быть на 0,3–0,5 м большей, чем глубина промерзания. Обобщенные сведения о параметрах промерзания грунтов изложены в СП Строительная климатология. Для выполнения расчетов пользуются актуализированными данными из СНиП 23-01-99 (действует с 2013 года).
Определение параметров, влияющих на несущую способность свай
Опоры изготавливаются из бетона марки 100 и выше. Для того, чтобы опора выдерживала поперечные нагрузки, ее армируют стальными прутками. Чтобы перераспределить и выровнять между сваями весовую нагрузку, придать конструкции жесткость, вершины опор обвязывают бетонным ростверком. Монолитную ленту армируют стальными прутками.
Технология изготовления буронабивных свай с ленточным ростверком
В буронабивных сваях все опоры работают по раздельности, и это повышает вероятность неравномерных усадок так рискованно опасных для домов. Чтобы устранить такое разрушение стен, применяют железобетонный ленточный ростверк. Его различие находится в том, что армирование соединяет все опоры в целостный фундамент, отлично воспринимающий изгибающий момент.
Схема армирования буронабивных свай с ленточным ростверком
Последовательность монтажа ленточного фундамента с буронабивными сваями следующая:
- По периметру обвязки устраивается подушка из песка и щебня толщиной 20-30 см.
- Поверх устраивается опалубка из дерева на внутренние стенки которой укладывается рулонная гидроизоляция.
- Из стержней арматуры собирается каркас, укладываемый в опалубку, и прикрепляется к оголовкам арматуры свай.
- Заливка бетонным раствором ростверка в один приём с дальнейшим уплотнением и 30 дневным набором прочности.
Факторы, влияющие на глубину заложения
Существует целый комплекс факторов, на которые ориентируются при вычислении требуемой глубины заглубления фундамента. Определяющее значение имеют следующие из них: особенности грунта, на котором возводится здание, уровень грунтовых вод, величина промерзающего слоя земли.
Определяя глубину залегания фундамента, следует в первую очередь выяснить, какой тип грунта находится в районе будущего строения. Верхний слой практически в любом месте – это рыхлая плодородная почва, которая не может служить основой для фундамента и всегда удаляется. Ниже идут грунты с более значительной плотностью, выступающие в качестве опоры для основания здания. Следовательно, глубина фундамента на черноземе зависит от характеристик нижерасположенного слоя
Наиболее распространены следующие виды грунтов:
Определяя, какой глубины фундамент целесообразно формировать на скальных, крупно- и среднепесчаных, хрящеватых грунтах, нет необходимости отталкиваться от того, где залегают воды.
Если в месте строительства мелкий песок, но водоносный слой на 200 см ниже глубины промерзания, то делать закладку можно по своему усмотрению. При более близком залегании водного горизонта следует опускаться ниже промерзающего слоя.
В тех случаях, когда приходится иметь дело с глиной, хрящеватыми почвами, суглинками, заглубляться, независимо от прочих условий, требуется ниже уровня, подвергающегося действию мороза.
Один из значимых факторов, от чего зависит показатель заглубления основания здания, — глубина грунтового слоя, подвергающегося воздействию морозов. Причем наибольшее значение это имеет при работе на почве, характеризующейся сильной пучинистостью.
К категории пучинистых относятся мелкопесчаные почвы, глина, супесь и суглинок, непучинистых – средне- и крупнопесчаные, скалистые, хрящеватые.
При наличии хотя бы 200-сантиметрового разделительного слоя между нижним пределом промерзания и горизонтом вод под фундамент достаточно обеспечить котлован глубиной в полметра. Иначе требуется углубление, превышающее уровень промерзания почвы.
Характеристика достоинств и недостатков устройства фундамента дома на сваях
Устройство фундамента на буронабивных бетонных опорахимеет ряд неоспоримых преимуществ перед ленточным фундаментом:
- Возведение такого фундамента не наносит повреждения соседним строениям, так как не оказывает динамического влияния на таких свай производится на глубину ниже промерзания буронабивных свай можно организовать на неровной поверхности, технология не причиняет ущерб окружающей надо привозить и складировать готовые сваи. Этот элемент фундамента изготавливается на технология подходит для всех видов грунтов.К основным недостаткам можно отнести следующее:Достаточно трудно проконтролировать все стадии формирования и созревания бетона в полости ручного просчитать нагрузки каждую отдельную опору.
Технология устройства буронабивных свай с ростверком
Термин «ростверк» происходит от немецких слов «Rost» – решётка и «Werk» – строение. Это часть свайного фундамента – рама из армированного бетона или сплошной плиты на оголовках свай.
Ростверк бывает:
- низкий – полностью помещен в грунт, его верх на уровне грунта или ниже.
- повышенный – нижняя часть на уровне грунта;
- высокий – подошва много выше грунта.
Для устройства ростверка в оголовках свай оставляют выходящие из бетона стержни арматуры. К ним присоединяют горизонтальные арматурные стержни. Арматурный каркас должен быть двухъярусным: нижний на 50 мм от низа ростверка, верхний – на 50 мм ниже верхнего среза. Эти 50 мм бетона защищают арматуру от коррозии.
Рис. 5 Устройство буронабивных свай с ростверком
Следующий шаг – изготовление и установка опалубки. Ширина ростверка должна быть не менее толщины стены, а высота определяется расчетом по нагрузке от здания. Готовая опалубка заливается бетоном и уплотняется. Набор прочности не менее 15 суток. При низких температурах срок увеличивают.
Другие типы трубных свай
В предыдущей части статьи мы рассматривали буронабивные сваи, но также существуют и другие их типы. В частном строительстве очень часто используется технология монтажа винтовых стержней в том случае, если планируется возведение легковесных построек. Их преимущество заключается в том, что они подходят для любого грунта, кроме скалистого, хотя и там можно пробурить скважины меньшего сечения. Более того, такой фундамент из труб без труда устанавливается при помощи рычагов вращения своими руками. Он может монтироваться на месте старой основы и снабжаться наголовниками, что является неоспоримым преимуществом, ведь деревянный дом можно приподнять домкратами и установить на новую основу.