Буросекущие сваи: технология устройства, цены, расчет
Буросекущие сваи – это экономически выгодное и эффективное решение при создании надежного основания для промышленного или частного строительства. Технология устройства буросекущих свай проверена годами, а опыт наших сотрудников позволит произвести устройство быстро и качественно.
Что такое буросекущие сваи?
Буросекущие сваи – известный вид свай буронабивных, имеющий свои особенности устройства, из-за которых представляет собой подобие настоящей стены, размещенной в грунте. Устройство буросекущих свай позволяет создать сплошную герметичную конструкцию, размещаемую непосредственно около фундамента. Чаще всего буросекущие сваи используются при строительстве котлованов, когда основной задачей является создание прочной ограждающей конструкции. Этот тип конструкции также хорошо показал себя в качестве способа укрепления склонов, столь необходимого при строительстве мостов, дорог и домов.
Технология устройства буросекущих свай
Технология устройства буросекущих свай достаточно проста в описании, но требует опыта работы при самом процессе устройства. Размеры буросекущих свай отличаются от буронабивных свай, как диаметром, так и длинной: стандартные пропорции: 620,800,1020 миллиметров в диаметре, расстояние или шаг по центрам соседних свай – примерно 80-90% от первичного диаметра.
При ближайшем рассмотрении технологии буросекущих свай, можно понять, что основной принцип – чередование армируемых и не армируемых свай, которое и позволяет создать укрепленную монолитную стену. Первоочередно изготавливаются бетонные сваи без арматурного каркаса, а между ними устанавливаются сваи с арматурой. Кромки соседних свай засекаются, в результате чего образуется герметичная, монолитная конструкция.
Сама свая изготовляется с применением обсадной трубы. Внутренность так же, как и в случае с буронабивной сваей, заливается бетоном. Технология изготовления аналогична. Создание сваи происходит непосредственно в скважине, применение силы или ударной техники не требуется.
Пример форшахты под буросекущие сваи:
Технология строительства фундаментов с буросекущими сваями – отличия от технологии свай буронабивных
Как уже было сказано, использование буросекущих свай как модификации свай буронабивных в основном связано со строительной необходимостью и конкретными геологическими условиями.
Основные отличия устройства буросекущих свай от буронабивных:
- Буросекущие сваи устанавливаются сплошной стеной, а армирующий каркас встречается через одну.
- Преимущества в возможности проведения работы на участке в условиях плотной застройки, минимальное расстояние до существующих строений составляет 1500 мм от оси сваи.
- Технология позволяет получить высокую прочность конструкции, полностью предотвратив проникновение поверхностных и грунтовых вод — гидрогеологическая функция.
- Буросекущие сваи подходят для почв с высоким содержанием грунтовых вод. Обсадная труба защищая бетон от размыва, обеспечивает высокое качество выполненных работ.
- Буросекущие сваи, таким образом, более популярны при строительстве подземных этажей. Если вам необходимы работы, связанные со строительством подземной автостоянки, переходов, метро, речных коммуникаций, технических этажей промышленных зданий или складов – это ваш выбор.
Буронабивные фундаменты в Ижевске под ключ
Буронабивной фундамент — это один из видов свайных фундаментов, в качестве несущих элементов которого выступают буронабивные сваи.
Буронабивная свая представляет собой армированную бетонную конструкцию, которая возводится непосредственно в месте расположения сваи путем заливки бетона в предварительно подготовленную в грунте скважину. Типичные диаметры буронабивных свай – 150, 200, 250, 300, 400 мм и более.
Область применения
Буронабивной фундамент используется преимущественно в местах с большим поверхностным слоем мягкого грунта (плывуны, торфяники и пр.), а также при строительстве зданий, имеющих небольшую массу (деревянные строения) или небольшую высоту.
Сваи устанавливают по периметру будущего здания, под несущими стенами, а также под их пересечениями. Количество устанавливаемых свай зависит от расчета. Минимально допустимое расстояние между двумя рядом расположенными сваями равняется их утроенному диаметру. Обычное же расстояние – 1 м.
Чем тяжелее здание, тем, очевидно, больше свай потребуется и тем меньше следует делать расстояние между ними. Другой возможный вариант – увеличивать не количество свай, а их диаметр, при котором повышается несущая способность сваи за счет увеличения ее площади сечения.
Преимущества
- Не требуется сложное оборудование и техника. Сооружение свай вполне по силам одному человеку;
- Возможно поочередное возведение свай и, соответственно, приготовление бетона под них;
- Отсутствуют транспортные расходы на доставку свай на стройплощадку, поскольку сваи возводятся прямо на месте строительства.
Недостатки
- Сложно точно установить, будет ли опираться свая на твердый грунт или нет в месте ее расположения;
- Имеет относительно небольшую опорную площадь;
- Невозможно устройство подвала, подземного гаража и цокольного этажа.
Технология строительства
Сначала на месте расположения сваи бурят скважину с помощью ручного или фундаментного бура до расчетной глубины заложения твердого грунта.
Затем строят опалубку. В качестве материала используют обычно асбоцементные трубы или рубероид. Высота опалубки должна равняться высоте заливаемой сваи с небольшим запасом.
Если грунт достаточно твердый и не осыпается, то опалубку строят лишь над поверхностью земли. В противном случае асбоцементные трубы или свернутый в трубку рубероид устанавливают в пробуренную скважину.
Для придания будущей свае гибкости и способности сопротивляться давлению грунта на ее разрыв во время пучения, внутрь опалубки устанавливают армокаркас.
Армокаркас делают из нескольких вертикально расположенных прутков периодического профиля диаметром 10 или 12 мм, которые соединяются друг с другом посредством поперечно расположенных прутьев гладкой арматуры диаметром 6 или 8 мм в нескольких местах с расстоянием примерно 1 м. Прутки соединяются сваркой или вязальной проволокой.
Длина армокаркаса должна немного превышать длину сваи, чтобы после заливки сваи прутья ребристой арматуры выходили за пределы бетона сверху для последующего захода арматурных прутков в оголовок сваи.
Диаметр армокаркаса берется с таким расчетом, чтобы он после установки в скважину и заливки бетоном был полностью погружен в бетон во избежание его корродирования при контакте с влагой.
Обычно при диаметре сваи 150 мм применяется три прутка ребристой арматуры, а при диаметре 200 мм – четыре. Чем больше диаметр сваи, тем больше ребристой и гладкой арматуры потребуется.
После этого в опалубку за один раз заливается бетон, которому дают время застыть. Обычно в течение примерно первых 14 дней после заливки бетон набирает первичную 40%-ю прочность. Для изготовления свай используют бетон на низкомарочных цементах М100 или М200.
Введение в расчеты буронабивных свай
1. Несущая способность сваи
Поскольку несущая способность сваи обычно значительно превышает несущую способность грунта, на которой стоит свая, то расчет делают по несущей способности грунта. Для твердого сухого грунта несущая способность равна примерно 5-6 кг/кв. см. Для остальных грунтов обычно в расчет берут значение 2 кг/кв. см, то есть с большим запасом.
Пусть имеется свая диаметром 200 мм, изготовленная из бетона на цементе М100. Тогда несущая способность бетона составит 100 кг/кв. см. Площадь опоры 200 мм сваи вычисляем по формуле S=pi*d*d/4=3,14*20*20/4=314 кв. см., а ее несущую способность – по грунту под ней (принимаем 5 кг/кв. см.): 314*5=1570 кг.
2. Расчет площади опоры под нагрузку здания
Суммарная нагрузка здания включает нагрузку всех элементов здания вместе с фундаментом, а также нагрузки, связанные с погодными условиями (ветровую и снеговую).
Опорная площадь под здание – это суммарная площадь всех свай, опирающихся на грунт. Тогда нагрузка на грунт будет равна частному при делении суммарной нагрузки здания на опорную площадь.
При массе здания вместе с фундаментом (суммой масс всех свай) 40 т и опорной площади 10000 кв. см нагрузка на грунт составит 40000/10000=4 кг/кв. см, что вполне пригодно для твердых грунтов.
3. Расчет необходимого количества буронабивных свай
Основываясь на вышенаписанном, производят подбор количества свай под известную нагрузку здания так, чтобы получить необходимую нагрузку на грунт. Если расчет показывает, что нагрузка на грунт слишком велика, то увеличивают количество свай и расчет производят снова.
При расчетах следует иметь в виду, что при изменении количества свай изменяется и нагрузка самого здания, которую также следует заново пересчитывать.
4. Расчет материалов
Поскольку свая имеет цилиндрическую форму, то объем необходимого бетона для ее заливки приближенно рассчитывается как объем цилиндра по формуле V=H*pi*d*d/4, где H – высота сваи, а d – диаметр.
Арматуру можно рассчитать, зная длину сваи, ее диаметр и количество используемых при ее армировании прутков. Например, при высоте сваи 2000 мм, диаметре 150 мм и трех прутках арматуры расход периодического профиля составит 2*3=6 м, а гладкой арматуры (при соединении в трех местах с расстоянием в 1 м): 3*2*pi*d/2=1,4 м. С учетом 10%-го запаса получаем в итоге, что ребристой арматуры потребуется 6,6 м, а гладкой 1,5 м.
Используя вышеприведенные алгоритмы расчетов можно еще до начала строительства получить достаточно точное представление о предстоящем объеме работ и финансовых расходах.
Буронабивной фундамент, благодаря простоте технологии возведения и относительно низкой себестоимости, в настоящее время заслуженно получил широкое распространение, как в структуре городской застройки, так и в сфере малоэтажного загородного строительства.
Технология буронабивного фундамента от ДоброСтройки
- в соответствии с планом свайного поля производится разбивка по осям свай;
- в грунте бурится отверстие (скважина) определенных размеров, при необходимости забой сваи расширяют;
- при помощи вязальной проволоки связывается каркас из арматуры;
- путем установки опалубки свай достигается нивелирование горизонтальной плоскости;
- отверстия заполняются бетоном, при необходимости используются гидротехнические присадки;
- устанавливается ранее изготовленный каркас из арматуры;
- бетон уплотняется глубинным вибратором.
Фундамент на буронабивных сваях — Домострой ВН
Фундамент на буронабивных сваях
Буронабивной фундамент – это один из видов свайного фундамента, при котором сваи не забивают и не закручивают, а отливают прямо в грунте, в том месте, где они должны быть установлены. Предварительно устанавливаются арматурные каркасы. При этом не требуется техника для забивки свай и не нужно переплачивать за готовые железобетонные конструкции.
Помимо финансовой выгоды данный вид фундамента хорош тем, что технология возведения позволяет использовать его на участках с самими слабыми и неустойчивыми грунтами, а также на склоне, что не приведет к значительному удорожанию конструкции, как, например, при строительстве ленточного фундамента или, тем более, УШП.
Плюсы и минусы буронабивного фундамента
Фундамент буронабивного типа имеет как преимущества, так и недостатки, свойственные всем свайным основаниям. Среди преимуществ отмечают:- Универсальность, подходит для грунтов с любыми характеристиками;
Высокая несущая способность;
Простые расчеты и схемы;
Эксплуатационный период не менее 100 лет;
Отсутствие необходимости рытья котлована;
Возможность строительств при наличии в грунте инженерных коммуникаций;
Минимальные нагрузки на грунт соседних участков;
Возможность сохранения благоустройства территории;
Низкая себестоимость в сравнении с другими видами фундаментов.
К минусам данного фундамента, как и всех свайных конструкций, можно отнести невозможность обустройства подвала под домом. Но владельцы участков с высоким уровнем грунтовых вод, как правило, не задумываются о наличии подвала в доме, даже с ленточным фундаментом, так как это может привести к дополнительным проблемам.
Расчет буронабивного фундамента с ростверком
Для определения необходимого количества свай, их диаметра и шага между ними, необходимо исходить из габаритов дома и материала для его строительства. Для этого нужно иметь данные о типе грунта на участке и примерной нагрузке от строения. Для получения информации о типе грунта и уровне расположения грунтовых вод беркться пробы в разных участках площади будущей застройки.
Длина свай зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе и в среднем составляет 1,8-2,5м. Самый распространенный диаметр буронабивных свай в частном строительстве составляет 20см.
При выборе расстояния между сваями придерживаются правила, что оно должно быть не более трех диаметров свай. На грунтах с хорошей несущей способностью к этой цифре можно добавить еще 25%. Получается, что для свай, диаметром 20см, расстояние между ними будет равняться 80см.
Первыми на плане свайного поля располагают угловые сваи и сваи под пересечениями несущих стен. Далее равномерно с выбранным шагом распределяют остальные сваи. На последнем этапе планируются сваи под входные группы и пристройки, а также под тяжелые элементы в виде каминов и печей.
Расчет ширины и высоты монолитного ростверка также является сложной процедурой, зависящей от несущей способности грунтов и массы дома. В большинстве случаев, для стандартных построек, он принимается 40-50см в ширину и 20-40см в высоту. Этих размеров вполне достаточно для правильного распределения нагрузок от здания.
Устройство фундамента на буронабивных сваях способно обеспечить высокую несущую способность, что позволяет использовать его для частного строительства из любых материалов.
% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 23 0 R >> эндобдж 5 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 507 507 226 326 401 498 507 715 682 221 303 303 498 498 250 306 252 386 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 268 268 498 498 498 463 894 579 544 533 615 488 459 631 623 252 319 520 420 855 646 662 517 673 543 459 487 642 567 890 519 487 468 307 386 307 498 4925 291 479 423525498305 471525230 239 455230 799 525 527 525 525 349 3
525 452715 433 453 395 314 460 314 498 507 507 507 250 498 418 690 498 498 395 1038 459 339 867 507 468 507 507 250 250 418 418 498 498 905 450 705 391 339 850 507 395 487 226 326 498 507 498 507 498 498 393 834 402 512 498 306 507 394 339 498 336 334 292550 586 252 307 246 422 512 636 671 675 463 579 579 579 579 579 763 533 488 488 488 488 252 252 252 252 625 646 662 662 662 662 662 498 664 642 642 642 642 487 517 527 479 479 479 479 479 479 773 423 498 498 498 498 230 230 230 230 525 525 527 527 527 527 527 498 529 525 525 525 525 453 525 453] эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 507 507 226 326 438 498 507 729 705 233 312 312 498 498 258 306 267430 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 276 276 498 498 498 463 898 606 561 529 630 488 459 637 631267 331 547 423 874 659 676532 686 563473495 653 591 906 551520 478 325 430 325 498 498 300 494 537 418 537 503 316 474537 246 255 480 246 813 537 538 537 537 355 399 347 537 473 745 459 474 397 344 475 344 498 507 507 507 258 498 435 711 498 498 401 1062 473 344 874 507 478 507 507 258 258 435 435 498 498 905 444 720 399 344 843 507 397 520 226 326 498 507 498 507 498 498 415 834 416 539 498 306 507 390 342 498 338 336 30156358 268 303 252435 539 658 691 702463 606 606 606 606 606 7 529 488 488 488 488 267 267 267 267 639 659 676 676 676 676 676 498 681 653 653 653 653 520 532 555 494 494 494 494 494 775 418 503 503 503 503 246 246 246 246 537 537 538 538 538 548 548 538 537 537 537 537 474 537 474] эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 778 778 250 333 5555 500 500 1000 833 278 333 333 500 570 250 333250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 333 333 570 570 570 500 930 722 667 722 722 667 611 778 778 389 500 778 667 944 722 778 611 778 722 556 667 722 722 1000 722 722 667 333 278 333 581 500 333 500 556 444 556 444 333 500 556 278 333 556 278 833 556 500 556 556 444 389 333 556 500 722 500 500 444 394 220 394 520 778 500 778 333 500 500 1000 500 500 333 1000 556 333 1000 778 667 778 778 333 333 500 500 350500 1000333 1000389333722778444722250333500500500500220500333747300500570333747500400549300300333576540250 3333300330500750750750500722722722722722722 1000 722 667 667 667 667 389 389 389 389 722 722 778 778 778 778 778570 778722 722 722 722 611 556 500 500 500 500 500 500 722 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 556 500 500 500 500 500 549 500 556 556 556 556 500 556 500] эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 778 778 250 333 408 500 500 833 778 180 333 333 500 564 250 333250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 278 278 564564 444 921 722 667 667 722 611 556722 722 333 389 722 611 889 722 722 556 722 667 556611 722 722 944 722 722 611 333 278 333 469 500 333 444 500 444500 444 333 500 500 278 278 500 278 778 500 500 500 500 500 333 389 278 500 500 722 500 500 444 480 200 480 541 778 500 778 333 500 444 1000 500 500 333 1000 556 333 889 778 611 778 778 333 333 444 444 350500 1000 333980389333722778444722250 333500500500500200500 333760 276 500 564 333760 500 400 549 300 300 333 576 453250 333 300 310 500 750 750 750 444722 722 722 722 722 722 889 667 611 611 611 611 333 333 333 722 722 722 722 722 722 722 564722 722 722 722 722 556 500 444 444 444 444 444 444 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500 500 500 500 500 500 500 500] эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > / FontDescriptor 19 0 R / Подтип / CIDFontType2 / Type / Font / W 21 0 R >> эндобдж 19 0 объект >> / FontName / FWPMEB + Wingdings-Regular >> эндобдж 20 0 объект > поток xW} pT? ل | Например! H0, I6c M `m * AEyKP̨ Ղ cqt jIz Ij {ys ݷ
AS 2159 и 3600 Проектирование бетонных свай
Конструкция с одинарной сваей в соответствии с AS 2159 (2009) и 3600 (2018)В случае высоких боковых нагрузок или неблагоприятных почвенных условий, свайный фундамент предпочтительнее, чем фундамент мелкого заложения.Чтобы избежать образования свай, можно предпринять такие попытки, как методы модификации почвы, однако эти методы могут включать в себя дорогостоящие процессы, при этом в этом случае сваи могут быть даже дешевле.
МодульSkyCiv Foundation Design включает проектирование свай в соответствии с Американским институтом бетона (ACI 318) и австралийскими стандартами (AS 2159 и 3600).
Хотите попробовать программное обеспечение SkyCiv Foundation Design? Наш бесплатный инструмент позволяет пользователям выполнять расчеты несущей способности без загрузки или установки!
Калькулятор проектирования фундамента
Расчетная геотехническая прочность сваиВертикальные нагрузки, действующие на сваи, воспринимаются концевой опорой сваи и обшивкой или валом — трением по ее длине.Расчетная геотехническая прочность (R d, g ) равна предельной геотехнической прочности (R d, ug ), умноженной на геотехнический коэффициент уменьшения (ø g ), как указано в AS 2159, Раздел 4.3.1.
\ ({R} _ {d, g} = {ø} _ {g} × {R} _ {d, ug} \) (1)
R d, g = Расчетная геотехническая прочность
R d, ug = Максимальная геотехническая прочность
ø г = Геотехнический коэффициент уменьшения
Максимальная геотехническая прочность (R d, ug )Предел геотехнической прочности равен сумме факторизованного поверхностного трения сваи (f м, s ), умноженного на площадь боковой поверхности и сопротивления основания, умноженного на площадь поперечного сечения на вершине сваи. куча.
\ ({R} _ {d, ug} = [{R} _ {s} × ({f} _ {m, s} × {A} _ {s})] + ({f} _ {b } × {A} _ {b}) \) (2)
R с = Коэффициент уменьшения сопротивления вала
f м, с = Сопротивление трения вала
A с = Площадь боковой поверхности
f b = Член сопротивления базы
A b = Площадь поперечного сечения на вершине сваи
Чтобы получить более подробное руководство, ознакомьтесь с нашей статьей о расчете сопротивления поверхностному трению и несущей способности конца.
Геотехнический коэффициент уменьшения (ø г )Геотехнический коэффициент уменьшения — это расчет на основе рисков для окончательного проекта, который учитывает различные факторы, такие как условия площадки, конструкция свай и факторы установки. Его значение обычно колеблется от 0,40 до 0,90. В AS 2159 4.3.1 также указано, как оценить его значение, как показано в уравнении (3).
\ ({ø} _ {g} = {ø} _ {gb} + [K × ({ø} _ {tf} — {ø} _ {gb})] ≥ {ø} _ {gb} \) (3)
ø gb = Базовый коэффициент снижения геотехнической прочности
ø tf = Фактор внутреннего испытания
K = Фактор преимущества тестирования
Факторы выгоды от внутренних испытанийи испытаний зависят от того, какой тип нагрузочного испытания используется на сваях.Их значения указаны в таблице 1 и в уравнениях (4) и (5). Нагрузочные испытания свай кратко обсуждаются в разделе 8 стандарта AS 2159.
Фактор внутреннего тестирования (ø tf ) | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Испытания статической нагрузкой | 0,90 | ||||||||||||
Экспресс-испытание под нагрузкой | 0,75 | ||||||||||||
Испытание на динамическую нагрузку предварительно сформованных свай | 0,80 | ||||||||||||
Испытание динамической нагрузкой свай, кроме предварительно формованных | 0.75 | ||||||||||||
Испытание под двунаправленной нагрузкой | 0,85 | ||||||||||||
Без тестирования | 0,80 |
Таблица 1: Значения внутреннего тестового фактора
Коэффициент полезного действия при испытании на статическую нагрузку:
\ (K = \ frac {1,33 × p} {p + 3,3} ≤ 1 \) (4)
Фактор преимущества тестирования при динамическом нагрузочном тестировании:
\ (K = \ frac {1.13 × p} {p + 3.3} ≤ 1 \) (5)
p = Процент от общего числа свай, которые проверены и соответствуют критериям приемки
Базовый коэффициент снижения геотехнической прочности оценивается с использованием процедуры оценки риска, описанной в Разделе 4.3. AS 2159. Результатом указанной процедуры является индивидуальный рейтинг риска (IRR) и общий расчетный средний рейтинг риска (ARR), который должен использоваться для определения значения ø gb , как показано в таблице 2.
Базовый коэффициент снижения геотехнической прочности (ø gb ) | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Средний рейтинг риска (ARR) | Категория риска | ø gb для систем с низким уровнем резервирования | ø gb для систем с высоким уровнем резервирования | ||||||||||
ARR ≤ 1.5 | Очень низкий | 0,67 | 0,76 | ||||||||||
1,5 От очень низкой до низкой | 0,61 | 0,70 | | ||||||||||
2,0 Низкий | 0,56 | 0,64 | | ||||||||||
2,5 От низкого до среднего | 0,52 | 0,60 | | ||||||||||
3,0 Умеренное | 0,48 | 0.56 | | ||||||||||
3,5 От умеренного до высокого | 0,45 | 0,53 | | ||||||||||
4,0 Высокая | 0,42 | 0,50 | | ||||||||||
ARR> 4,5 | Очень высокий | 0,40 | 0,47 |
Таблица 2: Значения базового геотехнического коэффициента восстановления (AS 2159, таблица 4.3.2)
Системы с низким уровнем резервирования представляют собой одиночные сваи с высокой нагрузкой, в то время как системы с высоким уровнем резервирования включают большие группы свай под большими крышками свай или группы свай с более чем 4 сваями.
Расчетная прочность конструкцииСваи по конструкции почти не отличаются от колонн. Расчетная прочность конструкции (R d, s ) требует предельных нагрузок, таких как осевые и поперечные силы, а также изгибающий момент. Расчетная структурная прочность бетонной сваи эквивалентна предельной расчетной прочности (R us ), уменьшенной на коэффициент уменьшения прочности (ø s ) и коэффициент укладки бетона (k), как указано в Разделе 5.2.1. КАК 2159.
\ ({R} _ {d, s} = {ø} _ {s} × k × {R} _ {us} \) (6)
ø с = коэффициент снижения прочности
k = коэффициент укладки бетона
R us = Максимальная расчетная прочность
Значения коэффициента снижения прочности приведены в таблице 3. Коэффициент укладки бетона колеблется от 0,75 до 1,0, в зависимости от метода строительства сваи. Однако для свай, отличных от бетона и раствора, k следует принимать равным 1.0.
Коэффициенты снижения прочности (ø) | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Осевое усилие без изгиба | 0,65 | ||||||||||||
Гибка без осевого усилия (ø pb ) | 0,65 ≤ 1,24 — [(13 × k uo ) / 12] ≤ 0,85 | ||||||||||||
Гибка с осевым сжатием: | |||||||||||||
(i) N u ≥ N ub | 0,60 | ||||||||||||
(ii) N u | 0.60 + {(ø pb — 0,66) × [1 — (N u / N ub )]} | ||||||||||||
Ножницы | 0,70 |
Таблица 3: Коэффициенты снижения прочности (Таблица 2.2.2, AS 3600-18)
Осевая и изгибная способность одиночной сваи
Подобно колоннам, сваи также могут подвергаться комбинированной нагрузке сжатия и изгиба. Осевая и изгибная способности проверяются с помощью диаграммы взаимодействия.Эта диаграмма представляет собой визуальное представление поведения изгибных и осевых нагрузок, вызванных увеличением нагрузки от чистой точки изгиба до точки равновесия.
Рисунок 1: Диаграмма взаимодействия столбцов
Сжимающая нагрузка (N uo )Точка нагружения при сжатии — это точка на диаграмме, в которой свая разрушится при чистом сжатии. В этот момент осевая нагрузка прикладывается к пластическому центру тяжести сечения, чтобы оставаться в сжатом состоянии без изгиба.Сжимающая нагрузка (N uo ) и положение центра тяжести пластика (d q ) вычисляются, как показано в уравнениях (7) и (8). Хотя для симметричных сечений с симметричным расположением арматуры расположение пластикового центроида можно принять как 1/2 общей глубины поперечного сечения.
\ ({ϕN} _ {uo} = ø × [({A} _ {g} — {A} _ {s}) × ({α} _ {1} × f’c) + ({A} _ {s} × {f} _ {sy})] \) (7)
A г = Общая площадь поперечного сечения
A с = Общая площадь стали
α 1 = 1.{n} ({A} _ {bi} × {f} _ {sy} × {d} _ {yi})} {{N} _ {uo}} \) (8)
b = Ширина поперечного сечения сваи
D = Глубина или диаметр поперечного сечения сваи
A bi = рассматриваемая площадь арматурного стержня
d yi = рассматриваемая глубина арматурного стержня
От точки сжатия до точки декомпрессииТочка декомпрессии — это когда деформация бетона на крайнем сжимающем волокне равна 0.003, и деформация в крайнем растяжимом волокне равна нулю. Прочность сваи между сжимающей нагрузкой и точками декомпрессии можно рассчитать с помощью линейной интерполяции с коэффициентом уменьшения прочности (ø s ), равным 0,6.
Точка декомпрессии до чистого изгибаТочка чистого изгиба — это точка, при которой осевая нагрузка равна нулю. При переходе от точки декомпрессии к чистому изгибу используется коэффициент снижения прочности от 0,6 до 0,8 и вводится входной параметр (k u ).Значение k u начинается с 1 в точке декомпрессии и уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут чистый изгиб. Между переходом двух точек достигается состояние равновесия. В этот момент деформация бетона находится на своем пределе ( ε c = 0,003), а внешняя деформация стали достигает предела текучести ( ε s = 0,0025). Значение k u в этой точке составляет приблизительно 0,54 с коэффициентом снижения прочности 0,6.
После выбора значения k и можно рассчитать силы растяжения и сжатия секции.Осевая нагрузка на сечение эквивалентна сумме сил растяжения и сжатия, а изгибающий момент рассчитывается путем разрешения этих сил относительно нейтральной оси. Расчет для сжимающих и растягивающих сил перечислен ниже
. Усилие от бетона (F куб.см ):\ ({F} _ {cc} = {α} _ {2} × f’c × {A} _ {c} \) (9)
α 2 = 0,85 — (0,0015 × f’c) [α 2 ≥ 0,67]
A c = Площадь блока сжатия (см. Рисунок 2)
= b × γ × k u × d (прямоугольное сечение)
= (1/2) × (θ — sinθ) × (D / 2) 2 (круглое поперечное сечение)
γ = 0.97 — (0,0025 × f’c) [γ ≥ 0,67]
Рисунок 2: Зона бетонного блока сжатия
Сила (F si ) и момент (M i ), вкладываемые каждой отдельной штангой:Каждый арматурный стержень секции оказывает силу, которая может быть сжимающей или растягивающей, в зависимости от величины деформации стержня (ε si ), показанной в уравнении (10).
\ ({ε} _ {si} = \ frac {{ε} _ {c}} {({k} _ {u} × d)} × [({k} _ {u} × d) — { d} _ {yi}] \) (10)
d yi = рассматриваемая глубина стержня
ε c = Деформация бетона = 0.003
Если ε si <0 (стержень в напряжении)
Если ε si > 0 (бар находится в сжатом состоянии)
Бар в сжатом состоянии:
\ ({F} _ {si} = {σ} _ {si} × {A} _ {bi} \) (11)
σ si = Напряжение в барах = Минимум [( ε si × E s ), f sy ]
E s = Модуль упругости стали
A bi = Площадь стержня
Штанга в напряжении:
\ ({F} _ {si} = [{σ} _ {si} — ({α} _ {2} × f’c)] × {A} _ {bi} ≥ 0 \) (12)
σ si = Напряжение в барах = Минимум [( ε si × E s ), — f sy ]
E s = Модуль упругости стали
A bi = Площадь стержня
Момент у каждого бара:
\ ({M} _ {i} = {F} _ {si} × {d} _ {yi} \) (13)
Осевая нагрузка сваи:
\ ({øN} _ {u} = ø × [{F} _ {cc} + {Σ} _ {i = 1} ^ {n} {F} _ {si}] \) (14)
Прочность на изгиб сваи:
\ ({øM} _ {u} = ø × [({N} _ {u} × {d} _ {q}) — ({F} _ {cc} × {y} _ {c}) — {Σ} _ {i = 1} ^ {n} {M} _ {i}] \) (15)
Расчетный изгибающий момент:
Раздел 7. {*} × 0.{*} × (0,05 × D) \) (16b)
M d = Расчетный изгибающий момент
M * приложено = приложенный момент
Н * = Осевая нагрузка
D = Ширина сваи
Прочность на сдвиг одиночной сваиРасчет прочности на сдвиг должен производиться в соответствии с Разделом 8.2 стандарта AS 3600. Прочность на сдвиг эквивалентна комбинированной прочности на сдвиг бетона и стальной арматуры (уравнение 17).
\ ({øV} _ {u} = ø × ({V} _ {uc} + {V} _ {us}) ≤ {øV} _ {u, max} \) (17)
Прочность бетона на сдвиг (V uc )Вклад бетона в сопротивление сдвигу рассчитывается, как показано в уравнении (18), которое определено в разделе 8.2.4.1 стандарта AS 3600. Этот раздел также требует, чтобы значение √f’c не превышало 9,0 МПа. Значения параметра k v и θ v определяются с помощью упрощенного метода, предложенного в разделе 8.2.4.3 AS 3600.
\ ({V} _ {uc} = {k} _ {v} × b × {d} _ {v} × \ sqrt {f’c} \) (18)
d v = Эффективная глубина сдвига = Максимум [(0,72 × D ), (0,90 × d )]
Определение минимальной площади поперечной арматуры (A sv.min ) & k v :
Площадь поперечной арматуры (A sv ) — это общая площадь стержней всех предоставленных стальных стержней, связанных в том же направлении, что и приложенная нагрузка.В разделе 8.2.1.7 AS 3600 приведено уравнение для минимальной поперечной прочности на сдвиг, которое должно быть:
\ (\ frac {{A} _ {sv.min}} {s} = \ frac {0,08 × \ sqrt {f’c} × b} {{f} _ {sy.f}} \)
f sy.f = Предел текучести арматурных стержней на сдвиг
s = Расстояние между центрами поперечных арматурных стержней
Для (A sv / с) <(A sv.min / s):
\ ({k} _ {v} = \ frac {200} {[1000 + (1.3 × {d} _ {v})]} ≤ 0,10 \)
Для (A sv / с) ≥ (A sv.min / s):
\ ({k} _ {v} = 0,15 \)
Прочность стальных стержней на сдвиг (V us )Вклад поперечной сдвиговой арматуры в вычисленную сдвигающую способность показан в уравнении (19), которое определено в разделе 8.2.5 стандарта AS 3600.
\ ({V} _ {us} = \ frac {{A} _ {sv} × {f} _ {sy.f} × {d} _ {v}} {s} × детская кроватка {θ} _ { v} \) (19)
θ v = угол наклона компрессионной стойки = 36º
Максимальная прочность на сдвиг (V u.{2} {θ} _ {v}}] \) (20)α v = угол между арматурой, работающей на наклонный сдвиг, и продольной растягивающей арматурой ≈ 90º
Предел прочности на сдвиг (V u )Общая прочность на сдвиг, вносимая бетоном и арматурой на сдвиг, должна быть меньше или равна предельному значению V u.max
\ ({V} _ {u} = ({V} _ {uc} + {V} _ {us}) ≤ {V} _ {u.max} \) (21)
Расчетное сопротивление сдвигу (øV u )Коэффициент уменьшения пропускной способности, который должен применяться для предела прочности на сдвиг, составляет ø = 0.7. Следовательно, расчетная прочность сваи на сдвиг определяется по формуле:
\ ({øV} _ {u} = ø × ({V} _ {uc} + {V} _ {us}) \) (22)
Список литературы- Пакет
- , Лонни (2018). Австралийское руководство для инженеров-строителей . CRC Press.
- Проектирование и установка свай (2009) . AS 2159. Австралийский стандарт
- Бетонные конструкции (2018) . AS 3600. Австралийский стандарт
Как построить свайный фундамент: 3 метода
Способ устройства свайного фундамента зависит от типа сваи, является ли она буронабивной или забивной.
Метод № 1. Буронабивная свая :В случае буронабивной сваи круглое отверстие просверливается в почве / породе на требуемую глубину с помощью роторных или ударных буровых инструментов, подобных тем, которые используются для разведки почвы. В стволе скважины обычно используется временная обсадная труба длиной не менее 1 м. Дополнительная длина временной оболочки может быть использована в зависимости от состояния слоя почвы и уровня грунтовых вод. Буровой раствор или буровой раствор подходящей консистенции также можно использовать вместо временной обсадной колонны для стабилизации стенок ствола скважины.Буровой раствор представляет собой суспензию бентонита с монтмориллонитовой глиной, имеющей обменные катионы натрия.
Бентонит, используемый в буровом растворе, должен иметь следующие свойства:
и. Лимит жидкости = 300% -450%.
ii. Максимальное содержание песка = 7%.
iii. Плотность раствора бентонита = 1,12 г / куб.
iv. Дифференциальное свободное набухание <200%.
об. PH суспензии бентонита <11,5.
Если ствол скважины стабилизируется буровым раствором, дно скважины тщательно очищается перед бетонированием.Временная обсадная колонна не требуется, за исключением верхней части, если используется буровой раствор.
После того, как просверлено отверстие необходимой глубины, арматурный каркас устанавливается на место и выполняется бетонирование. Согласно IS — 2911 (Часть I / Sec II) -1979, минимальная площадь армирования составляет 0,4% площади поперечного сечения сваи. Минимальная прозрачная крышка 40 мм. Минимальное расстояние между продольными элементами арматуры составляет 100 мм. Минимальный диаметр и расстояние между поперечными стяжками и спиралями — 6 и 150 мм соответственно.
Используемый бетон должен иметь осадку не менее 100 мм, если бетон в свае не уплотнен. Просадка ни в коем случае не должна превышать 180 мм. Минимальная марка бетона, используемого для забивки свай, должна быть М-15. Когда бетон не подвергается воздействию сульфатов, минимальное содержание цемента должно составлять 300 кгс / м 3 . Для бетона, подверженного воздействию сульфатов, минимальное содержание цемента должно соответствовать IS — 456-1978. При бетонировании под водой или буровым раствором следует использовать 10% дополнительного цемента сверх того, который требуется для расчетной бетонной смеси для требуемой осадки, при минимальной нагрузке 370 кгс / м 3 .
Бетонирование ведется непрерывно методом треми. Труба tremie погружается в уже уложенный бетон, не позволяя бетону проваливаться сквозь свободную воду в отверстие. В исключительных случаях, когда допускается перерыв в бетонировании, продолжительность этого перерыва не должна превышать 1 или 2 ч, и в течение этого периода не следует устранять дрожание бетона.
Верхняя часть бетона в свае поднимается выше уровня отсечки, чтобы можно было удалить цементное молоко (слабый бетон) до того, как будет построена заглушка сваи, чтобы обеспечить надлежащее погружение сваи в заглушку сваи.Уровень отсечения — это уровень, на котором установленная свая обрезается для поддержки крышек или балок свай или любого другого элемента конструкции на этом уровне. Ручное измельчение выше уровня отсечки разрешается через три дня. Пневматические инструменты не следует использовать до семи дней заброса «сваи».
Ниже приведены преимущества и недостатки буронабивных монолитных свай:
Преимущества буронабивных бетонных свай:
а.Почва может быть осмотрена и проверена с помощью данных ранее проведенных геологоразведочных работ.
г. Длину свай можно легко изменить в зависимости от реальных слоев грунта, обнаруженных во время строительства.
г. Ограничений по максимальной длине буронабивных свай нет. Это связано с тем, что установка буронабивных свай не требует забивки для установки и, следовательно, буронабивные сваи не сталкиваются с сопротивлением грунта / породы во время установки, в отличие от забивных свай. Эти сваи могут быть установлены до большей длины и большего диаметра, в зависимости от требований проекта, по сравнению с забивными сваями.
г. Диаметр буронабивной сваи также может быть увеличен в нижней части до трехкратного диаметра ствола, что позволяет увеличить сопротивление сваи концевым опорам. В глинах или мягких породах возможно увеличение торцов до 2–3 диаметров вала. Это увеличение возможно в глинистых почвах, но не в зернистых.
e. Прилегающие сваи, конструкции или трубопроводы не повреждены, так как забивка сваи не происходит. Для просверливания отверстий в почве требуется меньшая движущая сила, чем для забивки сваи.
Недостатки буронабивных бетонных свай:
а. Методы бурения могут разрыхлить песчаные или гравийные почвы.
г. Бетонировать под водой сложно.
г. Бетон нельзя проверять во время или после строительства.
Метод № 2. Забивные сваи :Оборудование для забивки и установки забивных свай, известное как установка для забивки свай, представляет собой подвижную стальную или деревянную конструкцию, предназначенную для обработки, укладки и забивки свай в правильном положении и соосности.Молоток, действующий на направляющие или поводки буровой установки, используется для обеспечения необходимой энергии для забивания свай.
Доступны различные типы молотов, обозначенные по типу и размеру, и описаны ниже:
и. Отбойный молоток: изготовлен из чугуна, массой 1-1,4 т, свободно падающий с высоты 3-9 м. Молот поднимается лебедкой и свободно падает на вершину сваи. Отбойный молоток — самый старый тип молота. Скорость нанесения, а также эффективность удара низкие, поэтому в наши дни он редко используется.
ii. Паровой молот одностороннего действия: в этом случае молот прикрепляется к поршню парового цилиндра. Молоток весит около 1,8 т, а высота падения — около 1 м. Хотя высота падения меньше, скорость нанесения ударов очень высокая, около 50-65 ударов в минуту.
iii. Паровой молот двойного действия:
В этом случае молот поднимается давлением пара до необходимой высоты, а затем давление пара прикладывается к другой стороне поршня, так что удар наносится под давлением пара с большей энергией удара.
iv. Дизельный молот:
Дизельный молот состоит из гидроцилиндра, системы впрыска топлива и упора на нижнем конце. Плунжер сначала поднимается вручную, и топливо впрыскивается возле наковальни. Когда молот падает на наковальню, он сжимает топливо, и оно воспламеняется одновременно. Давление, создаваемое сжатием и сгоранием топлива, толкает сваю вниз, а гидроцилиндр вверх. Передаваемая энергия варьируется от 1 до 4 тм в зависимости от конструкции дизельного молота.
v. Вибрационный молот:
Вибромолот, или сваебойный молот, состоит из двух валов, известных как возбудители, вращающихся в противоположных направлениях. Горизонтальные составляющие центробежных сил, создаваемые возбудителями, компенсируют друг друга, в то время как вертикальные составляющие складываются вместе, вызывая забивание сваи. Этот метод используется там, где недопустимы вибрация и шум обычного сваебойного оборудования.
Эффективность удара молотком (ƞ), рекомендованная стандартом IS — 2911 (Часть I / Раздел III) -1979 (R 1997), приведена в Таблице 20.3, где L s — длина хода.
vi. Забивка сваи водоструйным методом:
Когда сваи должны быть забиты мягким грунтом или тонким твердым слоем, может использоваться метод водоструйной очистки, аналогичный методу промывочного бурения, используемого при разведке грунта. В этом случае к краю сваи прикрепляется труба, по которой откачивается вода. Струя воды смягчает почву и очищает материал. Гидравлическую струю и молот можно использовать вместе для забивания свай в жесткой глине.
vii. Метод частичного извлечения:
В этом методе силовой шнек используется для просверливания отверстия на части длины сваи. Затем свая вставляется в отверстие и забивается ударами молотка на оставшуюся длину. Бетонные сваи обычно устанавливаются методом частичного бурения, чтобы обеспечить правильное выравнивание.
Ниже приведены преимущества и недостатки забивных монолитных свай:
Преимущества забивных монолитных свай:
а.Их можно привести к заранее заданному набору.
г. Длина ворса легко регулируется.
г. Может быть сформировано увеличенное основание, которое помогает в достижении высокого сопротивления подшипнику в зернистых грунтах.
г. Сваи с закрытыми концами можно забивать, чтобы избежать негативного воздействия грунтовых вод.
Недостатки забивных бетонных свай:
а. Забивка свай повлияет на безопасность и устойчивость близлежащих конструкций и коммуникаций.
г. Бетон нельзя обследовать во время или после строительства сваи.
Метод № 3. Винтовая свая :Винтовая свая состоит из чугунного или стального вала, заканчивающегося винтовой или винтовой базой. Ствол сваи может быть полым или цельным. Сваю устанавливают путем ввинчивания сваи в землю с помощью электродвигателя. Винтовые сваи полезны в мягкой глине или рыхлом песке, где большая площадь контакта винта помогает увеличить несущую способность сваи за счет сопротивления поверхностному трению.
Он состоит из полого цилиндрического вала в виде полой стальной трубы диаметром 5–100 см с одной или несколькими спиральными пластинами, приваренными снаружи на разной высоте в виде пластин различной толщины и диаметра. Винтовая свая имеет концевой разрез под 45 ° для облегчения забивания сваи.
«Резьба» или спираль на винтовой свае позволяет ввернуть ее в землю быстро и точно, без шума и вибраций, присущих сваебойному станку.Добавление спирали также увеличивает несущую способность и сопротивление выдергиванию, что делает винтовые сваи хорошим вариантом для глубоких фундаментов, таких как опоры электропередачи, а также для проектов с меньшей нагрузкой, таких как настилы или заборы.
Винтовые сваи — самые быстрые, гибкие и экологически безопасные варианты фундамента. Для установки винтовой сваи не требуется никаких предварительных земляных работ, и нет необходимости утилизировать хвосты. Не нужно ждать, пока бетон застынет, и не нужно иметь дело с шумными копрами или громоздкими цементовозами.
ТРЕБОВАНИЕ К УСИЛЕНИЮ СВАИ
Количество арматуры и ее расположение зависят от условий нагрузки, установки и условий движения. Количество и расположение арматуры для разных типов свай кратко обсуждается ниже.
Сборная свая
Продольная арматура
Минимальное количество продольной арматуры должно составлять 1,5% от сечения бетона. По крайней мере, 4 полосы должны быть расположены симметрично.
Боковое расстояние между стяжками
На каждом конце сваи должно быть размещено усиление поперечной стяжки диаметром 6 мм или более на расстоянии не более 75 мм от центра к центру, или должна быть предусмотрена эквивалентная спираль на длину, равную, по крайней мере, трехкратному или с шагом спираль может быть увеличена до 300 мм.
Прозрачная крышка
Покрытие бетоном всей арматуры, включая шпалы, должно быть не менее 70 мм по всей длине свай.
Укрытие следует измерять на расстоянии от основной или продольной арматуры.
Монолитные сваи
— Минимальная вертикальная арматура в буронабивных насыпных сваях должна составлять четыре стержня диаметром 13 мм и закладываться не менее чем на половину сваи.
— Арматура должна быть собрана и связана вместе и должна быть помещена в сваи как единое целое до того, как армированная часть сваи будет заполнена бетоном.
— При использовании шнека с полым штоком для установки свай продольная стальная арматура должна быть размещена через каналы в шнеке перед заполнением свай бетоном.
— Вся арматура сваи должна иметь бетонное покрытие не менее 65 мм.
Недорастворенные буронабивные монолитные сваи
Продольная арматура
— Минимальное продольное усиление в штоке должно составлять 0,4%.
— Армирование должно быть выполнено по всей длине.
— Следует использовать минимум 3 стержня из низкоуглеродистой стали диаметром 10 мм или 3 стержня из высокопрочной стали диаметром 8 мм.
Поперечное армирование
Поперечная арматура должна быть обеспечена стержнями диаметром не менее 6 мм и с шагом не менее диаметра стержня или 300 мм, в зависимости от того, что меньше.
В случае менее связной почвы не следует проводить рассверливание как выше, так и ниже уровня грунтовых вод.
Минимальная глубина луковицы с нижним расширением должна быть либо 2,75 м, либо ниже уровня стабилизированного содержания влаги, в зависимости от того, что больше.
Сваи уплотнения под рассверливанием
Вертикальное армирование
Должно быть предусмотрено не менее четырех стержней диаметром 12 мм, но для свай длиной более 5 м и диаметром более 375 мм должно быть предусмотрено не менее шести стержней диаметром 12 мм.Для свай диаметром более 400 мм должно быть предусмотрено не менее шести стержней диаметром 12 мм.
Поперечное армирование
Круглые хомуты таких свай должны иметь стержни диаметром не менее 8 мм.
Свайный фундамент | Kumar Properties
ВВЕДЕНИЕ:
Этот тип фундамента полезен: —
- в самых разных слоях пластов,
- в разных типах почв; там, где требуется укладка фундамента на определенную глубину,
- Чтобы избежать нежелательного эффекта сезонных изменений влажности, как в случае обширных грунтов
- Для получения адекватной способности выдерживать нагрузки, направленные вниз, вверх и в стороны;
- Или для фундамента ниже уровня размыва и для
Для удовлетворительного проектирования и строительства свайного фундамента необходима следующая информация.
- Данные исследования грунта
- Количественное указание на расширяющуюся природу грунта фундамента, которое может быть получено по свободному валу
- Общая схема колонн и несущих стен, разделяющих расчетные нагрузки, включая моменты и крутящие моменты до верха свайных крышек и
- Гидрологические данные, такие как наивысший уровень грунтовых вод с сезонными колебаниями, уровни паводков / приливов в разное время года, глубина размыва, количество и скорость просачивания
- Химические свойства почва и грунтовые воды, с особым вниманием к изменению любого вредного воздействия на бетон или
В проектных характеристиках свайных фундаментов должны быть указаны структурные данные об ориентации свай, несущей способности каждого типа свай, уровнях, на которых каждая свая должна быть окончательно обработана в соответствии с условиями площадки, деталями крышек свай и решетчатых балок, а также с учетом ветра. о них.
МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ФУНДАМЕНТЕ СВАЙ: —
- Цемент, используемый в бетонных сваях, должен быть OPC или согласно требованиям, быстротвердеющий цемент, подтверждающий IS: 269-1966.
- Требования к стали должны соответствовать IS: 226-1969, для буронабивных свай. Арматурный каркас должен быть подготовлен путем приваривания стержней обруча, чтобы выдерживать забивку. Любая арматура, используемая в сваях, залитых на месте или буронабивных, должна быть собрана в клетки, достаточно хорошо смонтированные, чтобы выдерживать манипуляции без повреждений.Стержни следует размещать так, чтобы не мешать укладке бетона. Боковые стяжки или спиральная обвязка не должны быть ближе 15 см к / ц. Усиление сваи может быть обеспечено только в верхней части или по всей длине в зависимости от способа передачи нагрузки сваей на грунт и обычно не должно превышать 0,8% площади поперечного сечения сваи. Необходимо следить за тем, чтобы обеспечить правильное покрытие и выравнивание арматуры на протяжении всей операции укладки бетона.
- Бетон: — Обычно используемый бетон с высокой осадкой (от 15 до 20 см) должен быть не ниже класса M15. Для подводного бетонирования бетонная смесь должна содержать на 10% больше цемента, чем в обычных ситуациях. Технические характеристики различных марок бетона должны соответствовать требованиям стандарта IS: 456-2002. Крупный заполнитель может также представлять собой естественную круглую черепицу приблизительного размера. Помогает обеспечить высокую осадку с меньшим содержанием воды и цемента.
Используемые материалы должны соответствовать требованиям IS 456-2002, сводам правил для простого и железобетона.Для бетона, укладываемого через трубу-треми, гравийные и мелкие заполнители из природных источников будут предпочтительнее дробленых заполнителей для лучшей удобоукладываемости. Для труб Tremie диаметром 20 см допускается просадка от 12,5 до 17,5 см. Если бетон транспортируется из центрального места смешивания, более высокая осадка вызовет сегрегацию.
ЗАГЛУШКА СВАИ
- Заглушка сваи вместе с опорой колонны должна быть достаточно глубокой, чтобы обеспечить необходимое крепление колонны и сваи
- Четкое крепление заглушки сваи за пределами самой внешней сваи в группе обычно должно составлять 10 до 15 см, в зависимости от сваи
- Выравнивающий крупномасштабный бетон толщиной около 8 см может быть предусмотрен под свайными заглушками как
- Прозрачная крышка для основной арматуры снизу заглушки должна быть не меньше чем 6
- Арматура из сваи должна быть правильно привязана к свае
БЕТОН
После завершения бурения бетонирование должно быть выполнено как можно раньше.Если просверленная скважина, не имеющая облицовки, остается без бетонирования более чем на два часа, ее необходимо тщательно очистить перед укладкой бетона. Бетонирование под водой производится за одну операцию.
Бетон желательно укладывать с помощью тросовой трубы в те просверленные отверстия, которые не высохли.
Однако следует следить за тем, чтобы бетон, поступающий в трубу-тремор, не смешивался с жидким цементным раствором. Это достигается засыпанием кг гранулированного вермикулита в трубу-тремор перед заливкой бетона.Гранулы вермикулита образуют пробку, отделяющую бетон от жидкости внизу. Трубопроводная труба должна доходить до дна скважины вначале и может быть извлечена по частям по мере повышения уровня бетона в скважинах, но ее выпускной конец должен всегда быть погружен в бетон до минимума. глубина 1 метр. Укладка бетона должна производиться концентрично в отверстии.
УТИЛИЗАЦИЯ ГРЯЗИ
Скважина должна поддерживаться заполненной буровым раствором, где бы он ни использовался, на протяжении всего процесса бетонирования.Вытеснение бурового раствора бетоном из скважины должно отводиться или перекачиваться в подходящие емкости для утилизации в отходы или повторного использования.
ВЫВОД ОБОЛОЧКИ:
Извлечение обсадной колонны должно производиться таким образом, чтобы не происходило сужения или сдвигов бетона в шахте. Во время извлечения обсадной колонны необходимо наблюдать проседание бетона и, при необходимости, заливать дополнительное количество бетона так, чтобы свая образовалась на высоте не менее 15 см над уровнем среза.Во время извлечения оболочки следует вести специальный учет осадки.
ДОПУСТИМЫЕ РАБОЧИЕ НАГРУЗКИ:
- Вертикальная сжимающая нагрузка: —
2/3 минимальной нагрузки, вызывающей оседание нетто в 2% диаметра, при максимальной оседке нетто 25 см, могут быть приняты в качестве допустимой рабочей нагрузки. нагрузка на сваю. Однако оседание должно быть ограничено 4% диаметра. Для этого увеличение нагрузки должно производиться через равные промежутки времени.
Оценка на основе механических свойств грунта: — В глинистых грунтах рабочая нагрузка может быть определена следующим образом:
Рабочая нагрузка = 3 x площадь основания x прочность на сдвиг на уровне пласта
+ 015 до 0.20 x площадь вала x среднее сцепление.
- Вытягивающая нагрузка: —
Если расчетные условия требуют использования анкерных свай, допустимая нагрузка на вырыв следует определять с помощью
- Испытания на вырыв в Оценке
- на основе механических свойств
ДОПУСТИМЫЕ ДОПУСКИ:
Как правило, допустимое позиционное отклонение для буронабивных свай не должно превышать 7,5 см для свай диаметром до 75 см и не более 10 см для свай диаметром 180 см на уровне дна. шапки ворса.Для диаметра сваи от 75 см до 180 см допуск можно интерполировать
линейно. Отклонение от вертикального отвеса не должно быть более 2 к 100 в соотношении.
ОТДЕЛКА ГОЛОВКИ СВАЙ:
Верх сваи должен быть поднят над готовым уровнем, чтобы можно было удалить все цементное молоко и слабый бетон, а также чтобы он мог правильно войти в заглушку сваи. Минимальное расстояние для крепления стопки к шляпке сваи должно составлять 5 см. Любой дефектный бетон в головке готовой сваи должен быть срезан и заделан новым бетоном.Расстояние между арматурой в заглушке сваи от верха сваи должно быть не менее 10 мм. Арматура в свае должна быть обнажена на достаточном расстоянии, чтобы она могла надлежащим образом приклеиваться к заглушке сваи.
ЗАМЕНА ДЕФЕКТНЫХ СВАЙНЫХ СВАЙ:
Дефектные сваи должны быть удалены или оставлены на месте, если это будет сочтено удобным, без ущерба для работы соседних свай или верхнего перекрытия, а для их замены должны быть предусмотрены дополнительные сваи.
ОБОЛОЧНЫЕ СВАИ:
При бурении с обсадной колонной обсадную колонну следует использовать как минимум с уровня грунтовых вод. Обсадную колонну следует держать перед бурением на случай, если существует опасность обрушения из-за попадания грунтовых вод на забой скважины из-за разницы в гидростатическом напоре.
Пример буронабивной сваи, забитой на месте. Рассмотрим сваю диаметром 500 мм. Пусть вес долота будет 1000 кг. Площадь сваи = 0,1963 Кв. Метр.
Если падение долота ограничено 2.0 метров,
Энергия каждого удара = 1 тонна x 2,0 м = 2,0 тонны
Энергия 2250 Тонн-метр / кв.м. преобразуется в эквивалентную энергию для сваи диаметром 500 мм. Эквивалентная энергия = 2250 x 0,1963 = 441,68 тоннометра.
Для этого нет. ударов долота 1,0 тонны при падении 20 м будет;
= 441,68 / 2,0 = 220,84 ударов (скажем, 300 шт.)
ударов увеличиваются с учетом погруженного веса долота и натяжения троса на барабане при отпускании долота, поэтому критерии долбления сваи диаметром 500 мм будут следующими: —
Проникновение должно быть менее 10 см на 300 ударов долота с вес 1.0 Тон и падение с высоты 2,0 м. Обычно можно нанести 240 ударов в течение 30 минут при проверке критериев долбления; долото должно быть извлечено через полчаса очистки отверстия и измерения глубины проникновения.
РАСЧЕТ ЭНЕРГИИ ДОБЛЕНИЯ:
Диаметр сваи (D) = 400 мм. Вес долота (w) = 0,75 тонны Высота падения (h) = 1,5 м
Количество ударов (n) = 240. Проникновение для n ударов = P
Энергия на удар = wh x w1 / w2 xc W1 = Удельный вес стального долота в воде.
W2 = Фактический удельный вес стального долота в воздухе. C = поправочный коэффициент для падения долота.
Следовательно, для энергии на один удар
= 0,75 x 1,5 x 6,8 / 7,8 x 0,8 = 0,7846 Тонн-метр.
Площадь сваи диаметром 400 мм = pi x (0,4) 2/4 = 0,1257 м2. Следовательно, эквивалентная энергия для диаметра 400 мм у сваи для «n» ударов.
= 240 x0,7846 / 0,1257
= 1498,06 т.м / м2
СТЕПЕНЬ ВРЕЗКИ:
Он определяется как слой, в котором глубина проникновения равна или меньше 10 см для входной энергии долбления 750Т.м. / м2 площади сваи.
Этим критериям должны соответствовать три испытания подряд. Предполагается, что слой розетки начался с конца такого третьего испытания подряд.
ОСНОВНОЙ УРОВЕНЬ:
Он определяется как слой, в котором глубина проникновения равна или меньше 10 см при потребляемой энергии долбления 2250 Тм / м2 площади сваи. Этот критерий должен выполняться в течение трех последовательных испытаний. Предполагается, что основополагающие слои были достигнуты после третьего успешного испытания подряд.В случае, если фундаментный слой, как определено выше, не встречается, свая должна быть герметизирована после обеспечения минимальной длины раструба, то есть 5D, где D — диаметр сваи в приемлемом слое раструба, для реализации различной грузоподъемности. Это означает, что для сваи диаметром 60 см длина раструба составит 3,0 м. Если критерий 2250 Тм / м2 на 10см не выполняется.
ДЕТАЛИ КРИТЕРИИ ДОБЛЕНИЯ
Для долота, использующего метод Bailer / Bentonite: —
Вес долота в кг не должен быть меньше 1.От 6 до 2 x Диаметр ворса (мм). (Для сваи диаметром 600 мм допускается долото в 1 тонну).
Вес долота должен проверяться путем его фактического взвешивания на мостике для взвешивания. Долото должно быть неэнергопоглощающим.
Фундаментный пласт считается подходящим, если глубина проникновения составляет менее 10 см после подводимой энергии 2550 Тм / м2 площади основания сваи.