Монолитные буронабивные сваи

Самым важным элементом любого здания, вне зависимости от его размеров и назначения, является фундамент. Именно он принимает на себя всю нагрузку от конструктивных элементов объекта, передает ее на твердые слои почвы, обеспечивает сооружению необходимые параметры устойчивости, надежности, долговечности и безопасности.

Существуют различные методики обустройства оснований. Если возведение здания запланировано на участке со сложным грунтом или рельефом, а также в условиях плотной городской застройки, часто используют монолитные буронабивные сваи, отличающиеся великолепными техническими характеристиками и сравнительно невысокой ценой.

Особенности фундамента из БНС?

Методика строительства на опорах очень стара, однако раньше она предполагала использование забивных или завинчиваемых свай, на которых впоследствии возводились конструктивные части здания. Буронабивная опора создается непосредственно на стройплощадке.

Всю технологию строительства можно условно разделить на четыре этапа:

1. Подготовка. Включает в себя проведение инженерных изысканий на местности, определение характеристик почвы и проектирование. В проекте определяют требования к создаваемым опорам, чтобы они могли выдерживать вес объекта.
2. Подготовка скважин. В проекте указываются места монтажа опор, в этих точках на участке бурят сваи подходящего диаметра и глубины. Дно отверстий засыпают песком или щебенкой и опускают внутрь обсадные трубы (либо укрывают стенки гидроизоляционным слоем).
3. Формирование опор. Над скважинами создают опалубку, затем в отверстия погружают каркасы из арматуры и заливают их бетонным раствором.
4. Монтаж ростверка. Расположенные над землей части свай объединяют в единую систему с помощью ростверка. Обвязка может выполняться различными способами и средствами, но обычно предполагает создание монолитной бетонной конструкции.

Преимущества монолитных фундаментов

Сваи могут выдерживать серьезные нагрузки, однако если строить прямо на них, вес от здания не будет распределяться по всем опорам равномерно, что в итоге может привести к деформации отдельных элементов основания, снижению долговечности здания и даже к его полному разрушению.

Установка монолитного ростверка имеет несколько важных достоинств:

1. Надежность. Монолитный верх объединяет отдельные опоры, повышает жесткость конструкции.
2. Стоимость. Монолитный ростверк обходится достаточно дешево, так как не требует использования никаких дорогостоящих материалов и расходников.
3. Вес. Монолит весит немного, потому незначительно повышает нагрузку на сваи и не приводит к их преждевременному разрушению.
4. Простота монтажа. Для создания монолита достаточно обвязать сваи, сформировать опалубку, установить арматуру и залить все это бетоном. Процедура занимает мало времени и может быть выполнена без помощи профессионалов, хотя качество всего фундамента из-за этого может пострадать.

Существуют и другие методики создания ростверка. Считается, что самым прочным, надежным и долговечным является ростверк из металла, сделанный из металлического швеллера. Да, такая обвязка обладает хорошими техническими характеристиками, но по цене обходится намного дороже монолитного, а по устойчивости не намного превосходит монолит.

Понравился материал? Расскажите о нем друзьям!

Вам будет интересно:

Сборно-монолитный фундамент на сваях

Теплый комбинированный фундамент на основе сборно-монолитных перекрытий (СМП) устанавливается на винтовые или ж/б сваи. Технология нашла применение во многих отраслях строительства и хорошо себя зарекомендовала в частном строительстве в западной Европе.

Преимущества технологии:

• Экономия времени на нулевом этапе строительства
  Простота монтажа и высокая скорость возведения — 100 кв. м «под ключ» за 3 дня
• Высокая прочность
  Большая несущая способность плиты перекрытия
• Удобство
  Установка комбинированного фундамента не требует подготовительных работ и задействования тяжелой техники

Теплый фундамент на винтовых или ж/б сваях

Теплый фундамент оптимально подходит для постройки жилых и гостевых домов из любого материала, в том числе из кирпича, пеноблока или газобетона. К тому же, такое основание можно заложить под баню, гараж, хозяйственную постройку и т. п. Квалифицированная бригада установит теплый комбинированный фундамент в зависимости от потребностей заказчика:

Легкая сборка перекрытий

• Сборно-монолитное перекрытие состоит из преднапряженных балок и элементов заполнения
• Панели заполнения просто укладываются между балками

Энергоэффективная теплоизоляция

• В качестве утеплителя используется пенополистирол, толщина которого составляет 27 см
• Идеально подходит для монтажа инженерных систем «теплый пол»

Железобетонная стяжка

• После установки сборно-монолитное перекрытие армируется стальной нержавеющей сеткой 4 мм
• Устанавливается опалубка и фундамент заполняется бетонной смесью

Особенности сборно-монолитного фундамента на винтовых или ж/б сваях

• Строительство на любом ландшафте: с большими перепадами уровня грунта, на сложных рельефах, в лесу без вырубки деревьев, в болотистой местности, на воде, а также на слабых почвах и при высоком уровне грунтовых вод
• Высокая прочность перекрытий: распределенная нагрузка на перекрытие может достигать 2250 кг/м²
• Энергоэффективная теплоизоляция: утепленные элементы остаются с внешней стороны дома и помогают поддерживать оптимальную температуру в помещении
• Длительный срок службы фундамента: компоненты на основе железобетона и синтетических материалов практически не ограничены сроком службы
• Экономическая выгода в сравнении с иными технологиями утепленных фундаментов

Наличие и цены

Ознакомиться с наличием и ценами на сборно-монолитные фундаменты можно здесь:

Сборно-монолитные фундаменты

астероидов «груды щебня» на удивление трудно убить

Астероид Итокава из кучи щебня. Изображение: JAXA

Астероиды из щебня более распространены и долговечны, чем считалось ранее, согласно новому исследованию. Ученые, стоящие за исследованием, говорят, что это может создать проблему для мер планетарной защиты. Но может быть причина для оптимизма, учитывая недавние выводы, сделанные в ходе успешной миссии НАСА DART по отклонению астероида.

Когда-то это была всего лишь гипотеза, астероиды из груды щебня, по-видимому, являются обычным явлением в Солнечной системе, о чем свидетельствуют миссии к астероидам Итокава, Рюгу, Бенну и Диморфос, последний астероид еще официально не подтвержден как таковой, но, скорее всего, является . Как следует из названия, астероиды из кучи щебня представляют собой слабо связанные конгломераты камня и пыли, удерживаемые вместе исключительно слабой гравитацией. И под слабым я подразумеваю слабый ; силы, действующие на поверхность, сравнимы с весом пары листков бумаги, которые вы держите в руке.

Астероиды из кучи щебня довольно пористые и отличаются от астероидов монолитного типа — неповрежденных и плотных кусков породы. Крупные монолитные астероиды размером в 1 километр и более, вероятно, существуют сотни миллионов лет, но природа и продолжительность жизни астероидов из кучи щебня менее ясны. Новый документ PNAS, подготовленный планетологом Фредом Журданом из Университета Кертина в Австралии, пытается заполнить некоторые из этих пробелов.

В ходе исследования Журдан вместе с международной командой изучил происхождение, состав и долговечность астероидов из обломков, а также рассмотрел эти объекты с точки зрения планетарной защиты. Как и астероиды монолитного типа, астероиды из обломков также представляют угрозу для жизни на Земле.

Исследователи проанализировали частицы пыли, доставленные на Землю в 2010 году зондом Хаябуса-1 Японского космического агентства, который пятью годами ранее извлек образцы поверхности околоземного астероида Итокава. Используя метод, называемый дифракцией обратно рассеянных электронов, команда смогла определить, были ли частицы потрясены предыдущими ударами, а с помощью аргонового датирования они смогли датировать эти столкновения с астероидами.

«Короче говоря, мы обнаружили, что Итокава похожа на гигантскую космическую подушку, которую очень трудно разрушить».

Результаты показали, что Итокава — астероид из груды щебня — образовался 4,2 миллиарда лет назад. Это было очень давно, и ученые связывают такое долголетие со способностью астероида выживать при столкновениях с другими астероидами. «Такое длительное время выживания астероида объясняется амортизирующей природой материала груды щебня и предполагает, что груды щебня трудно разрушить после их создания», — пишут ученые в своем исследовании. «Наши результаты показывают, что груды щебня, вероятно, более многочисленны в поясе астероидов, чем считалось ранее».

Или, как объяснил Журдан в пресс-релизе Curtin: «Короче говоря, мы обнаружили, что Итокава похожа на гигантскую космическую подушку, которую очень трудно разрушить». А поскольку астероиды из груды щебня трудно разрушить, Солнечная система, вероятно, битком набита ими.

Соответственно, новый документ имеет отношение к стратегиям планетарной защиты для защиты от угрожающих астероидов. То, что астероиды из груды щебня более долговечны и многочисленны, чем мы думали, является очевидным поводом для беспокойства. Согласно предыдущей работе, количество энергии, необходимое для полного разрушения или разрушения астероидов из обломков, примерно в четыре раза выше, чем для монолитных астероидов. Более того, пористые астероиды труднее отклонить с помощью кинетических ударников, потому что пористость этих объектов снижает «эффективность передачи импульса», утверждается в новой статье. По сути, астероиды из груды щебня — это гигантские амортизаторы.

Ученые признали недавний эксперимент НАСА по этому вопросу, заявив, что «многое еще предстоит узнать из успешного столкновения космического корабля Double Asteroid Redirection Test (DART) с астероидом Диморфос из груды обломков».

«Недавняя миссия DART увенчалась ошеломляющим успехом!» Журдан написал Gizmodo по электронной почте. «Это показало, что мы можем столкнуть астероиды из груды щебня, столкнув с ними космический корабль. Проблема в том, что требуется обнаруживать астероиды очень рано, так как толчок будет очень маленьким. Так что если астероид начнет толкаться кинетическим ударом, скажем, за три года до столкновения с Землей, не проблема. DART-подобные устройства могут это сделать. Но что, если у нас недостаточно времени?»

Не веря в то, что кинетические ударные элементы смогут быстро отклонить или разрушить астероиды из груды обломков, исследователи предлагают «более агрессивные подходы», такие как ядерные взрывы.

Напомним, что 26 сентября 2022 года космический корабль DART преднамеренно врезался в Dimorphos длиной 535 футов (163 метра), сократив свою орбиту вокруг своего более крупного партнера Didymos примерно на 33 минуты. Это был невероятный результат, поскольку ученые DART предсказали изменение орбиты примерно на 73 секунды. Один из возможных факторов удивительно большого пуша DART? Эффект отдачи. И, на мой взгляд, именно этот эффект отдачи может дать некоторую надежду на борьбу с астероидом из кучи щебня в будущем.

Подробнее об этой истории : Мощный эффект отдачи усилил эксперимент НАСА по отклонению астероида

Столкновение DART с Диморфосом высвободило более 2 миллионов фунтов выбросов с поверхности, в результате чего образовался значительный хвост обломков. Ранние результаты, опубликованные в конце прошлого года, предполагают, что образовавшийся шлейф выброса, подобно воздуху, вырывающемуся из воздушного шара, создал дополнительный толчок; импульс, переданный Диморфосу, был почти в четыре раза больше, чем при столкновении, в результате которого шлейф не образовался. Весьма вероятно, что шлейф такой массы не образовался бы на монолитном астероиде, и что наблюдаемый эффект является явным следствием пористой природы Диморфоса.

Двойная система астероидов Дидимос-Диморфос после удара DART, обнажающая удлиненный шлейф обломков. Изображение: Magdalena Ridge Observatory/NM Tech

«Результатом этой силы отдачи является то, что вы придаете цели больше импульса, и в итоге вы получаете большее отклонение», — объяснил журналистам Энди Ченг, ведущий исследователь Johns Hopkins для DART. еще в декабре. «Если вы пытаетесь спасти Землю, это имеет большое значение». Команда Журдана не очень доверяет кинетическим ударникам как средству защиты нашей планеты от астероидов из груды обломков в короткие сроки, но учет эффекта отдачи может означать, что у этой стратегии еще есть надежда, особенно для сценариев, в которых мы получили предварительное уведомление. потенциального воздействия порядка нескольких лет.

Помимо эффективности кинетических импакторов, Журдан предлагает ядерный вариант для астероидов из груды щебня в тех случаях, когда у планетарных защитников очень мало времени, чтобы отреагировать. Например, можно обнаружить неизбежное воздействие в течение нескольких месяцев, а не лет или десятилетий. Но, чтобы внести ясность, Журдан не выступает за уничтожение угрожающих астероидов из груды обломков — подвиг, который, согласно исследованиям его команды, практически невозможен. По его словам, защитники планеты скорее должны рассмотреть возможность взрыва ядерного устройства рядом с астероидом, чтобы попытаться отклонить его.

Это потому, что «ударная волна будет гораздо более мощной, чем небольшие кинетические ударные устройства, такие как DART», и она будет толкать приближающийся астероид в большей степени, и «поэтому сможет выполнить свою работу», — сказал он Gizmodo. «Тот факт, что они устойчивы, сыграет в нашу пользу, поэтому взрыв не уничтожит их», — добавил он, потому что «взрыв астероида — это не лучший путь, поскольку все обломки сыплются дождем и вызовут аналогичные разрушения». Журдан сказал, что «подобные вещи должны быть протестированы в реальной жизни, как и DART, прежде чем мы будем полностью уверены, что они работают так, как задумано». Справедливое замечание, но это потребует серьезных разговоров заранее, так как 1967 Договора о космосе в настоящее время запрещает использование ядерных устройств в космосе.

Эндрю Ривкин, руководитель исследовательской группы DART, сказал Gizmodo, что, когда дело доходит до отклонения астероидов, «есть несколько факторов, и это может очень быстро усложниться, вместо того, чтобы просто сказать, что пористость является самый важный фактор». Вполне возможно, сказал он, что гигантскую кучу гравия не так легко согнуть, как один камень, из-за его пористости.

«Однако, если вы смотрите на размер, а не на массу, и у вас есть 100-метровый [328-футовый] каменный шар в космосе, у отдельного камня будет намного больше массы, чем у 100-метровой кучи гравия. , опять же потому, что куча гравия более пористая, и поэтому гравий будет легче перемещать», — пояснил Ривкин. «Другие эффекты, настолько незначительные, что нам не нужно беспокоиться о них в повседневной жизни, также повлияют на результаты. Даже в самом пессимистичном случае кинетический ударник сможет совершить минимальное предсказуемое отклонение».

Ривкин сказал, что он и его коллеги все еще работают с данными DART, и «независимо от того, готовы ли люди классифицировать Диморфос как груду щебня, все это показывает, что нам еще многое предстоит изучить о формировании и эволюции астероидов». лабораторных, телескопических и космических исследований».

Без сомнения, мы еще только начинаем разрабатывать эффективные и надежные средства защиты Земли от угрожающих астероидов. Новая статья проливает свет на природу и долговременную устойчивость астероидов из груды обломков — информация, которая будет очень полезна защитникам планет.

Подробнее : Ядерная бомба в последнюю минуту для уничтожения приближающегося астероида действительно может сработать, предполагает исследование пористые. К тому же они в изобилии. На самом деле их очень много, и, поскольку они представляют собой осколки монолитных астероидов, они относительно малы, и поэтому их трудно обнаружить с Земли.

Следовательно, такие астероиды представляют серьезную угрозу для Земли, и нам действительно нужно лучше их понять.

Изучение астероидной пыли

В 2010 году космический корабль Хаябуса, разработанный JAXA, вернулся с астероида Итокава, имеющего форму арахиса длиной 1750 футов (535 метров). Зонд принес с собой более тысячи частиц камней, каждая из которых меньше песчинки. Это были первые образцы, доставленные с астероида!

Как потом выяснилось, снимки, сделанные космическим кораблем «Хаябуса», когда он еще находился на орбите Итокавы, впервые продемонстрировали существование астероидов из обломков.

Первые результаты группы JAXA, которая проанализировала возвращенные образцы, показали, что Итокава образовался после полного разрушения родительского астероида, размер которого составлял не менее 12,4 миль (20 км).

В нашем новом исследовании мы проанализировали несколько частиц пыли, вернувшихся с астероида Итокава, используя два метода: в первом случае на частицу направляется электронный луч, а затем обнаруживаются электроны, которые рассеиваются обратно. Он сообщает нам, была ли скала потрясена ударом какого-либо метеорита.

Второй метод называется аргон-аргоновым датированием и использует лазерный луч для измерения количества радиоактивного распада, произошедшего в кристалле. Это дает нам возраст такого падения метеора.

Гигантские космические подушки, которые существуют вечно

Наши результаты показали, что огромное столкновение, которое разрушило родительский астероид Итокава и образовало Итокава, произошло более 4,2 миллиарда лет назад, что почти так же старо, как и сама Солнечная система.

Такой результат был совершенно неожиданным. Это также означает, что Итокава прожил почти на порядок дольше, чем его монолитные аналоги.

Такое поразительно долгое время существования астероида объясняется его амортизирующей природой. Из-за того, что это груда щебня, Итокава имеет пористость примерно на 40 процентов. Другими словами, почти половина его состоит из пустот, поэтому постоянные столкновения будут просто раздавливать промежутки между камнями, вместо того, чтобы разбивать сами камни.

Итак, Итокава похожа на гигантскую космическую подушку.

Этот результат указывает на то, что астероидов из груды щебня гораздо больше в поясе астероидов, чем мы когда-то думали. Как только они формируются, их очень трудно разрушить.

Эта информация необходима для предотвращения возможного столкновения астероида с Землей. В то время как миссия DART успешно подтолкнула орбиту астероида, на который она нацелилась, передача кинетической энергии между небольшим космическим кораблем и астероидом, состоящим из обломков, очень мала.