Обвязка свайного фундамента: Обвязка свайного фундамента, цена на обвязку винтовых свай для дома в СПб

Содержание

Обвязка свайно-винтового фундамента брусом, виды, технология, способы, фото

Рост популярности каркасного строительства объясняется тем, что такой метод позволяет возводить дома в очень короткие сроки. Чтобы еще больше ускорить работу, в качестве основания используют свайно-винтовые фундаменты. Дело в том, что в процессе их обустройства отсутствуют мокрые процессы. Чтобы сообщить основанию должную устойчивость, потребуется грамотная обвязка свайного фундамента.

Для устойчивости деревянного дома недостаточно вбить сваи в грунт – их нужно еще скрепить между собой сверхуИсточник fucbgik.kal.ru.net

Особенности свайного фундамента

Свайно-винтовые фундаменты очень распространены в малоэтажном строительстве. В особенности это касается сооружения каркасных и брусовых домов, отличающихся небольшим весом.

Объясняется это следующими преимуществами свайных конструкций:

  1. Возможность использования на сложных почвах.
    Имеются в виду слабый, пучинистый и промерзший грунт. Это же касается неровных участков, когда из-за особенностей рельефа данный тип фундамента оказывается единственно возможным решением.
  2. Длительный срок службы. Соблюдение технологии обустройства, применение качественных материалов и правильная эксплуатация обеспечивает длительный срок службы свайного основания (не менее 100 лет).
  3. Дешевизна. Другие типы фундамента обходятся на порядок дороже.
  4. Простое и быстрое возведение. Для погружения винтовых опор обычно используется специальная техника, что позволяет осуществить эту процедуру за несколько часов. Есть также вариант с ручным вкручиванием, с которым могут справиться 3-4 человека.
Вкручивание винтовых свай при помощи специальных устройств значительно сэкономит времяИсточник clubwell.ru

При закладке фундамент из винтовых свай не потребуются трудоемкие земляные работы. Главное – правильно рассчитать глубину вкручивания и расстояние между опорами.

Определяющими факторами при расчетах выступают массивность будущей постройки и особенности почвы – ее состав, глубина залегания подземных вод и степень промерзания.

Рассматривая возможность использования свайного фундамента, важно учитывать факт отсутствия в конструкции сплошной опорной поверхности. Это вызывает известные трудности при использовании материалов для стен мелкого формата. Сложившуюся проблему решает обвязка винтовых свай, для чего могут использовать несколько технологий. Правильность проведения данной процедуры напрямую влияет на прочностные качества готовой постройки.

От прочности свайного фундамента будет зависеть надежность всей постройкиИсточник kursremonta.ru

Зачем нужна обвязка

Функцию обвязки выполняет верхний элемент основания – ростверк, для обустройства которого можно использовать несколько способов (выбор зависит от того, из чего строится дом). Ростверк нельзя считать обязательным конструктивным элементом свайного фундамента.

Несмотря на это, его рекомендуется использовать в каждом случае, что гарантирует надежность и устойчивость сооружения.

Ростверк выполняет следующие функции:

  1. Равномерно распределяет нагрузку на сваи. Особенно это касается ситуаций, когда из-за особенностей грунта опоры имеют различную глубину погружения. Подобное положение вещей может стать причиной перекосов и усадки здания. Благодаря ростверку риск подобных ситуаций сводится к минимуму.
  2. Создает общую конструкцию из отдельных свай. После этого опоры перестают «жить своей жизнью», образуя надежный каркас для дома. В итоге в 2 раза увеличивается пространственная жесткость конструкции и срок ее службы.
  3. Обвязывает фундамент по периметру. Мелкозаглубленный и заглубленный ростверк способствует увеличению площади опоры на землю и создает защиту для подпольной зоны от воздействий со стороны улицы.
Схема свайного фундамента с мелкозаглубленным ростверкомИсточник pobudova. in.ua

Обвязка фундамента классифицируется по типу используемого материала:

  • Деревянная из бруса. Используется при возведении деревянных каркасных домов и построек из бруса. Процедура обустройства отличается дешевизной, и может быть реализована в одиночку, или с одним помощником.
  • Дощатая. Таким образом оснащаются небольшие деревянные и каркасные строения. Для сооружения ростверка используется т.н. составная балка из нескольких деревянных досок.
  • Металлическая. Ростверк из швеллера в состоянии обеспечить устойчивость для двух- или трехэтажного деревянного дома.
  • Железобетонная. Эта конструкция демонстрирует наибольшую надежность и долговечность, и может использоваться в капитальном строительстве. В процессе обустройства бетонный раствор заливают в предварительно собранную опалубку, оснащенную арматурной сеткой.

Обвязка свайного фундамента брусом пользуется наибольшей популярностью при возведении загородных домов и коттеджей. Особенно это касается регионов с суровым климатом и вечной мерзлотой.

Деревянная обвязка применяется только для каркасных строений и домов из брусаИсточник postroifundament.ru

Подбор материала

Ростверк свайного основания чаще всего обустраивают из бруса 200×150 мм. Если сооружаемый дом обладает внушительными размерами, то обвязку лучше осуществить брусом200×200 мм. Используя материал 200×150 мм, его нужно укладывать на оголовки узкой частью. Таким образом, обвязочная балка будет иметь высоту 200 мм.


Обвязка каркасного дома: нижняя и верхняя – особенности, материалы, требования

Подготовка основания оголовков

Для удобства последующих строительных процедур верхушки свай оснащаются специальными квадратными пластинами (оголовками) размером 250х250 см.

Их необходимо соответствующим образом подготовить:

  • Просверлить несколько отверстий (обычно – 3-4 штуки). Они облегчают процедуру крепления деревянной обвязки сантехническими саморезами. Размер шурупов – 10х120 мм.
Для крепления обвязки на оголовках проделывают отверстия для саморезовИсточник svaybur.ru
  • Провести гидроизоляцию оголовков рубероидом или инновационным битумным материалом. При вырезании кусков на каждый оголовок делают запас по 20 мм на сторону: это облегчает фиксацию.

Благодаря гидроизоляционным прокладкам обеспечивается защита для деревянных элементов обвязки от разрушающего воздействия влаги. Ее источником является конденсат, образующийся на холодной металлической поверхности во время температурных колебаний. Необходимо предпринять все возможные усилия, чтобы древесина всегда оставалась сухой.

Гидроизоляционная прослойка между подошвой оголовка и брусом препятствует проникновению сконденсированной влаги на обвязку. Это заметно увеличивает срок ее службы и предотвращает гниение. Для недопущения сдвигания гидроизоляционных полотен подошву оголовка намазывают битумной мастикой.

Гидроизоляция между оголовком и брусом обязательна, иначе, из-за воздействия влаги, обвязка может быстро «износиться»Источник stroy-dom-pravilno.ru

Крепление брусков

Чтобы облегчить монтаж, применяют предварительную раскладку бруса по периметру всей конструкции. Это дает возможность соблюсти все проектные параметры обвязки фундамента брусом. Уложенные балки должны иметь прямой угол стыковки друг с другом. Для проверки перпендикулярности промеряют диагонали угловых участков – они должны быть идентичными.

Порядок монтажа бруса:

  1. Местом начала установки выбираются крепежные узлы на участках, где балки пересекаются друг с другом.
  2. Стыковка бруса обычно производится «в полкорпуса». Реже может использоваться боле надежное соединение «в лапу». Чтобы обеспечить плотность прилегания бруса, его торцы необходимо отрезать максимально ровно. Соединительные участки дополнительно промазывают столярным клеем.
  3. Крепление бруса к подошве оголовков осуществляется саморезами с шестигранной головкой, что дает возможность вкручивать их снизу. Процедура вкручивания облегчается предварительным просверливанием в точках крепления отверстий маленького диаметра. Для затяжки саморезов используется торцевой ключ.
  4. Балку внутри периметра ростверка также врезают «в полкорпуса». Перед этим брус на соединительных участках оснащается канавками.
Соединение балок ростверка на углах периметра фундаментаИсточник stroyfora.ru

После этого подрезается на часть торца, которая погружается внутрь основной обвязки. Необходимо добиться того, чтобы врезаемый фрагмент входил внутрь обустроенного посадочного места максимально туго.


Свайно-винтовой фундамент: преимущества и недостатки, советы по выбору свай

Дополнительное крепление

Для надежности элементы соединительных узлов дополнительно скрепляют стальными скобами из металлического прутка диаметром 8 мм.

Это необходимо сделать в том случае, когда длины саморезов не хватает для прочного скрепления толстых балок. Местом установки скоб выбирают верхнюю часть бруса, напротив соединительных узлов. Острые концы крепления необходимо вбивать в цельные участки бруса, не оснащенные выборками «в полдерева».

Полностью забить скобу толщиной 8 мм в древесину не всегда просто, поэтому эту процедуру реализовывают следующим образом:

  • Наносится разметка. Для этого крепеж достаточно приложить к поверхности балки и обвести маркером.
  • По линии разметки выпиливается канавка глубиной 10 и шириной 8 мм.
  • Точки на поверхности, где будут погружаться ножки, оснащаются отверстиями диаметром 5-6 мм. Это убережет брус от растрескивания во время забивания скобы.
  • Отверстия и канавки в обязательном порядке обрабатываются антисептической пропиткой.
Забитые скобы не должны возвышаться над поверхностью балкиИсточник zen.
yandex.ru
  • Проводится забивание скоб. Они должны быть погружены в поверхность бруса заподлицо
  • В местах пересечений двух балок применяется стыковка «в полдерева». Саморезы здесь прикручивают снизу. Забиваемые сверху скобы (4 шт.) должны образовать форму квадрата.

Установленные скобы не должны выступать над общей поверхностью, иначе это создаст трудности для последующих строительных работ.

Об особенностях обвязки свайного фундамента в деталях в следующем видео:

Проверка горизонтальности конструкции

Когда обвязка брусом винтовых свай завершена, проводят проверку готовой конструкции на горизонтальность. Для этого используют водяной или строительный уровень. Допустимый перепад по диагонали между противоположными углами – не более 5 мм. Все параметры готовой обвязки должны в точности соответствовать указаниям в проектной документации. Замеченные погрешности необходимо учесть во время возведения стеновых конструкций.

Проверка горизонтальности обязательный этап, обойдя его мимо можно в дальнейшем получить много проблем с домомИсточник vse-pro-stroyku.sqicolombia.net
Какой песок нужен для фундамента: выбор по характеристикам и происхождению

Итог

Свайный фундамент позволяет не зависеть от характеристик почвы и климатических условий региона. Если речь идет о возведении легкого каркасного дома, обвязку свай обычно выполняют с помощью бруса.

Обвязка свайного фундамента брусом своими руками. Обвязка свайного фундамент: технология работ

Популярность столбчатых и свайных фундаментов с каждым годом набирает обороты. И неудивительно – их установка требует меньше сил, времени и денег по сравнению с ленточными или плитными основаниями. Построить столбчатый фундамент сможет любой трудолюбивый хозяин, однако есть один момент, которому следует уделить особое внимание – обвязка свайного фундамента. Именно об этом и пойдет речь в нашей статье.

Зачем нужна обвязка?

По сравнению с установкой самих столбов или свай выполнение обвязки такого фундамента является более трудоемкой работой, так зачем же она нужна? Чтобы разобраться с этим вопросом, необходимо понимать принцип действия свайного основания. Как правило, его устанавливают под легкие постройки вроде каркасных домов, бань, беседок, веранд и террас. Одновременно с этим подобный тип фундамента стоит довольно дешево по сравнению с остальными, а работа над ним отнимает в разы меньше времени.

Свайный фундамент состоит из нескольких элементов – свай. Это столбы из металла или железобетона, загнанные в землю на определенную глубину (обычно это чуть ниже уровня промерзания грунта). Столбы удерживают коробку дома над землей, защищая нижнюю ее часть от контакта с поверхностью, влаги и разрушительных воздействий. Однако сами по себе столбы плохо справляются с равномерным распределением нагрузки от дома, что в конечном итоге приводит к перекосам и разрушению постройки. Обвязка же позволяет предотвратить такое развитие событий.

Обвязкой называют горизонтальные элементы (брус, металлические уголки, швеллера), которые соединяют все столбы между собой в единую конструкцию. Обвязка одновременно служит основой и опорой для укладки материала стен: бруса, бревен, СИП-панелей и т.д. Обвязку свайного фундамента брусом называют ростверком, и она является одной из самых надежных и долговечных.

Виды обвязок

Предназначение обвязки состоит в объединении столбчатого фундамента в цельную конструкцию и распределении нагрузки от тяжести здания на сваи. В некоторых случаях без нее можно обойтись, например, если высота свай над поверхностью земли не превышает 50 см. Но если это расстояние больше 50-60 см, обвязка совершенно необходима, иначе дом долго не простоит. Также соединение свай непременно следует делать, если дом будет построен из пеноблоков, кирпича или газобетона.

Виды обвязок в зависимости от используемого материала:

  1. Брус – ростверк в большинстве случаев строят для деревянных домов. Чтобы выдерживать мощную нагрузку, брус должен быть очень крепким и толстым, поэтому для обвязки следует выбирать изделия с квадратным сечением 150 мм. В качестве крепежей могут использоваться закладные шпильки М14 или М16 (устанавливают на верхушке свай перед заливкой бетоном) или петли из проволоки-катанки. Вариант с закладными шпильками надежнее и долговечнее. Укладка бруса осуществляется на поверхность, покрытую гидроизоляцией. В противном случае древесина быстро отсыреет и начнет гнить. К слову, сам брус нужно предварительно покрыть антисептиком и антипиреном, а все стальные детали покрыть антикоррозийным средством.
  2. Швеллер – в некоторых случаях обвязку делают из швеллера. Для этого стальной профиль укладывают на сваи и прикрепляют посредством закладной арматуры при помощи сварочного аппарата. Если фундамент сделан из винтовых свай, швеллер можно приварить непосредственно к самим сваям. Как швеллер, там и металлические сваи после сварки необходимо покрыть антикоррозийным составом.
  3. Железобетонный ростверк – это конструкция, представляющая собой сборную или цельную ленту. По сути, это ленточный фундамент в миниатюре, построенный на сваях. Такую обвязку в основном делают для зданий из кирпича или газобетона, но иногда железобетонный ростверк становится надежным основанием для домов из дерева. Как мы уже сказали, конструкция может быть цельной или сборной. Во втором случае используют готовые балки, устанавливая их на сваи и скрепляя между собой. Однако чаще всего строители предпочитают делать цельную железобетонную ленту. Для этого на сваях устанавливают опалубку, внутрь укладывают каркас из стальных арматурных прутьев и заливают его цементно-песчаной смесью. Цемент для такого ростверка должен быть самой высокой марки (не ниже М400). Опалубка может быть съемной и несъемной. В первом случае после застывания бетона ее щиты из досок и фанеры удаляют. Во втором опалубка сделана из прочного экструдированного пенополистирола, и ее оставляют нетронутой, покрывая сверху отделочным материалом. Таким образом, она усиливает теплоизоляционные качества фундамента, что особенно актуально для столбчатого типа, поскольку подпол ничем не защищен от холода.

Способы крепления обвязки

Прежде чем приступать к обвязке свайного фундамента, необходимо четко определить для себя способ монтажа, а также подобрать материалы.

Современные строители используют следующие способы установки обвязки на сваи:

  1. На резьбу – этот вариант применим для свай, сделанных из дерева, поскольку они достаточно толстые и прочные, но при этом поддаются обработке. В этом деле крайне важно правильно рассчитать резьбу, поскольку если свая будет недостаточной толщины, она может не выдержать нагрузки и треснуть.
  2. Сварка – этот способ крепления используют для металлических свай. В этом случае применение сварочного аппарата является чуть ли не единственным возможным вариантом, поскольку любой другой крепеж не сможет дать такой прочности.
  3. Хомуты – универсальный способ крепления обвязки к сваям, который подойдет и для ростверка и для металлических балок. Строители используют его даже в тех случаях, когда сваи недостаточно толстые для установки резьбы. Но в основном специалисты рекомендуют использовать хомуты для усиления основного способа соединения.

Хотелось бы также упомянуть о скреплении прогонов бруса при строительстве деревянного ростверка. Сделать это можно двумя методами: соединить прямым стыком или косым прирубом с перекрытием места стыковки досками или установить пластинчатый шарнир Гербера. В последнем случае винтовыми шпильками сращивают брус по высоте, что позволяет сделать всю обвязку менее восприимчивой к подвижкам почвы и просадкам столбов. Внешнюю обвязку свайного фундамента брусом своими руками следует делать двойной, о чем мы расскажем немного позже. Для изготовления внутренних прогонов берут брус 150 мм. Торцевые соединения прогонов и места крепления с поперечными сваями выполняют оцинкованными пластинами-хомутами либо стальными уголками.

Технология монтажа обвязки

В старые времена практически все дома возводили из древесины, и даже фундаменты строили из прочных пород дерева. В наше время такой подход может показаться как минимум странным и неэффективным, но, тем не менее, некоторые из построенных таким образом домов стоят и по сей день. Секрет долговечности довольно прост – на грунт укладывали подушку из смеси глины с песком, а на нее ставили стартовый венец, сделанный из дубовых бревен. Его тщательно промазывали дегтем или древесной смолой. Этот венец одновременно служил и фундаментом, и обвязкой и основой для строительства стен. Если взглянуть на современные способы установки обвязки, можно узнать основные этапы старинной технологии: прочную толстую древесину укладывают на заизолированное основание, покрывают защитными составами и на полученном основании строят стены.

Ленточный фундамент

Обвязка может понадобиться не только для свайных, но и для ленточных фундаментов. В этом случае стены, построенные из бруса или оцилиндрованного бревна довольно проблематично прикрепить на бетонное основание. Именно поэтому первым венцом выступает толстый деревянный брус – ростверк.

Для крепления бруса к железобетонной ленте используют анкерные болты или закладные шпильки.

Как установить обвязку на ленточный фундамент:

  1. Проверьте ровность поверхности фундамента при помощи строительного уровня. При необходимости сгладьте неровности или залейте выравнивающую цементную стяжку. Перепады по высоте до 10 мм можно скорректировать, подложив под брус дощечки различной толщины.
  2. Застелите ленту фундамента гидроизоляционным материалом. Можно использовать обычный рубероид или промазать ленту битумом, а на него уложить рубероид.
  3. Просверлите в брусьях отверстия, размер которых должен быть немного больше, чем диаметр анкерных шпилек, забетонированных в ленте фундамента. На каждую шпильку наденьте прокладку и широкую шайбу.
  4. Уложите брус на гидроизоляцию так, чтобы шпильки вошли в просверленные отверстия. Между собой брусья могут быть сцеплены методом «В чашу» или «в лапу».
  5. Закрепите шайбу гайками, а в местах, где углы брусьев сойдутся друг с другом нагелями или гвоздями, анкера можно не ставить.

После установки нижней обвязки можно приступать к монтажу каркаса для стен. Описанная методика подходит не только для ленточных, но и для других фундаментов с незначительными поправками и техническими нюансами.

Свайный фундамент

Профессиональные строители в своей практике монтажа обвязки из бруса на винтовые сваи используют две технологии: крепление на резьбу и хомутами. Такая двойная фиксация дает уверенность в том, что брус прослужит максимально долго и будет надежно удерживать коробку все столбы фундамента. Единственное, о чем никогда не следует забывать – обработка всех деревянных материалов антисептиками, а металлических – антикоррозийными составами. Причем заниматься этим рекомендуется раз в год с наступлением теплой и сухой погоды.

Как выполнить обвязку свайно-винтового фундамента:

  1. В первую очередь обвязку следует посадить на резьбу. Удобнее всего сделать это тогда, когда сваи находятся в форме ковша или перевернутой «П» (фланец). Сначала возьмите брус необходимой длины и поместите его между двумя стойками.
  2. Предварительно по всем точкам, где брус будет соприкасаться со сваями, проложите прокладки из обычного рубероида, пропитанные олифой.
  3. К боковым столбам брус следует крепить саморезами, а к нижнему основанию – сквозными шпильками или небольшими анкерными болтами. После фиксации бруса слегка подбейте его молотком.
  4. Чтобы придать обвязке дополнительную прочность, на внешних углах усильте места соединений шипами либо небольшими оцинкованными уголками из стали. Их следует выбирать в точном соответствии с размером угла между сваей и брусом, прикрепляя их оцинкованными саморезами.

Такой способ крепления необходимо проделать со всеми сваями, внимательно следя, чтобы не осталось ни одного необработанного участка.

Следует брать во внимание, что если сваи расположены таким образом, что между ними внизу и по бокам закрепить брусья невозможно (сваи расположены не в форме фланца), резьбовому соединению предпочитают фиксацию хомутами. Для этого на верхушки свай укладывают брусья, скрепляя их саморезами или сваркой, если делается обвязка свайного фундамента швеллером.

В процессе соединения следите за соблюдением идеальной ровности верхней плоскости бруса. Если он перекосится, стены получатся неровными, поэтому регулярно используйте водный или лазерный уровень. Произведите соединение по всему периметру. Между свайными балками на горизонтальные брусья наденьте деревянные бруски в форме буквы «П». Эти бруски и называют хомутами, и они должны быть меньше по размеру, чем основные брусья. Таким образом, вы обеспечите дополнительную фиксацию элементов. Концы хомутов должны быть обращены вниз. Впоследствии их скрепляют с соседствующими свайными столбами при помощи резьбы или стальных оцинкованных уголков. Если ни одно из креплений не шатается, значит работа выполнена качественно.

Полезные советы

Напоследок предлагаем ознакомиться с полезными советами, которые помогут сделать обвязку свайного фундамента уголком, швеллером или брусом максимально качественно и оперативно. Во-первых, прежде чем укладывать брусья или металлические балки на сваи, убедитесь, что они (сваи) имеют одинаковую высоту. В противном случае обвязка не будет сходиться.

Во-вторых, в процессе монтажа обвязки следите, чтобы саморезы располагались строго по центру бруса, иначе он может треснуть. Качество бруса также играет немаловажную роль. Необходимо покупать неиспорченный вредителями и хорошо просушенный материал с наименьшим количеством сучков. Уровень влажности бруса не должен превышать 18%, иначе в процессе усушки он деформируется.

Помните, что обвязка должна быть вдвое шире столбов. Только тогда можно конструкция будет прочной и долговечной.

Видео об обвязке свайного фундамента брусом и преимуществе этого способа:

 

Нужна ли обвязка свайного фундамента? | Дома из СИП-панелей

Свайно-винтовые фундаменты выбираются из-за доступной цены и быстрого монтажа при возведении легких каркасных домов или строений из бруса. А иногда, из-за особенностей рельефа или характеристик грунтов на участке, становятся и вовсе единственно возможным решением.

Фундамент из винтовых свай не требует тяжелых землеройных работ. Шаг и глубина вкручивания свай в грунт зависят от массивности будущего строения, состава грунта, глубины его промерзания и уровня залегания вод. А удобство этого типа фундамента состоит в том, что создание свайного поля может быть выполнено всего за несколько дней.

От выполнения следующего этапа работ — обязательной обвязки фундамента — будет зависеть прочность стен и длительность эксплуатации дома. Поэтому к нему необходимо подойти со всей ответственностью (впрочем как и к постройке всего дома).

Обвязка фундамента на винтовых сваях может состоять только из балок, монтируемых сверху оголовков свай, и ее в таком случае называют верхней. Однако часто сваи приходится укреплять деталями, соединяющими сваи между собой ниже оголовка. Такую фиксацию свай осуществляют профильными трубами или мощными уголками.

Нижняя обвязка применяется:

  • На местностях, имеющих сложный рельеф, когда опоры значительно различаются высотой над уровнем грунта;
  • Если свайный фундамент должен иметь достаточно большую высоту и строение планируется поднять над поверхностью грунта на 1000 и более миллиметров )))
  • В случае, когда выполняется постройка массивного строения;
  • В случае слабого грунта, в котором возможны горизонтальные подвижки.

В любом случае, схема нижней обвязки должна быть предусмотрена проектом.

Верхняя обвязка винтовых свай называется ростверком. Это своеобразная рама, связывающая между собой все сваи фундамента и равномерно распределяющая вертикальную нагрузку от строения на них.

Рама обвязки может быть выполнена из древесины, металла или железобетона. Самым простым и доступным по цене является дерево.

Часто задают вопрос о том, есть ли вообще необходимость монтировать ростверк на свайный фундамент. Ведь, если планируется строить каркасный или же дом из СИП-панелей, обвязкой может служить и нижний венечный брус стены.

Ответ категоричный – обвязка обязательна в любом случае!

В связи с тем, что свайно-винтовой фундамент состоит из отдельных опор, нельзя гарантировать, что одна или даже некоторые из них со временем не дадут усадки. Случаются, к сожалению, обрывы лопастей и возможна ситуация, что сваи фундамента, не скрепленные обвязкой, осядут на разную глубину.

При отсутствии общей жесткой обвязки стены и полы дома в таких условиях могут перекашиваться, что со временем естественно приводит к их разрушению. Обвязка же будет удерживать всю конструкцию на одном уровне, равномерно распределяя нагрузку по всей площади фундамента.

Дмитрий Вл. Куценко, компания «ЭнСтрой«

На собственном опыте и после прочтения https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/fundament-doma/obvyazka-fundamenta-na-vintovyx-svayax.html

Была ли статья полезна?

Ставьте лайки, присоединяйтесь к нашему каналу в Яндекс.Дзен!

Обвязка свайного фундамента | К-ДОМ

Обвязка свайного фундамента — это создание элемента, связывающего воедино отдельно стоящие сваи. В результате фундамент равномерно воспринимает нагрузки от веса дома. В каком-то смысле конструкция свайного фундамента становится равнозначна конструкции монолитного ленточного основания. При этом свайный фундамент обходится дешевле и значительнее быстрее монолитных аналогов.

1. Назначение обвязки свайного фундамента

Столбчатые фундаменты имеют ряд преимуществ перед плитными или ленточными. В первую очередь это касается экономии материала и времени на возведении фундамента. Особенно это касается фундамента на винтовых сваях, которых не требует времени на усадку, и к строительству дома можно приступать сразу после закладки основания.

Однако несущая способность фундамента на сваях может быть понижена по сравнению с монолитными фундаментами. Основная причина этому – неравномерность противодействия свай нагрузкам со стороны веса здания. По сути, каждая опора имеет свои нагрузочные характеристики – в зависимости от грунта, веса той части дома, которая на него опирается и т.д. Монолитный фундамент принимает вертикальные нагрузки равномерно.

Способом распределить нагрузочные напряжения более равномерно служит обвязка свайного фундамента. Она одновременно служит скрепляющим все опоры конструкционным элементом, а также – единым основанием для установки домовой конструкции.

Проще говоря, обвязка связывает отдельные опоры в единое целое и равномерно воспринимает нагрузки от веса дома.

Обвязка распределяет нагрузки равномерно

Следует отметить, что иногда дополнительная обвязка  бывает полезна и при использовании ленточных фундаментов – их конструкция тоже может воспринимать нагрузки неравномерно в силу возможно неравномерности структуры бетона в разных участках.

2. Фундамент на винтовых сваях

Одним из видов свайного фундамента является фундамент на винтовых сваях – достаточно прогрессивная технологий, появившаяся в последние десятилетия. Она сочетает в себе устойчивость конструкции и быстроту возведения.

Суть свайного фундамента достаточно проста:

  1. Опорами фундамента служат металлические сваи в виде труб, внедренных в грунт на достаточно большую глубину
  2. Для облегчения вворачивания сваи нижнее окончание трубы снабжается наконечником в виде лопасти или винта
  3. Труба сваи плотно входит в грунт и вследствие большой глубины проникновения обладает большой устойчивостью.
  4. На верхнее окончание трубы приваривается оголовок – металлическая пластина, параллельная земле, которая служит основание для установки здания.

Фундамент на винтовых сваях рассчитывается заранее – от веса здания, веса некоторых его особенно нагруженных частей, боковых нагрузок и т.д. В соответствии с расчетом и предварительным анализом грунта выбирается места вкручивания и глубина.

Обычно для свай под основательный дом выбирается труба диаметром 108-325мм.

Винтовые сваи

3. Материалы для обвязки свайного фундамента

Итак, все сваи фундамента установлены. Следующим этапом будет скрепление их балками, придающими жесткость единой конструкции. Такое скрепление и есть обвязка фундамента (или ростверк)

Обвязка представляет собой перекрытие между фундаментом и нижним основание здания и распределяет нагрузку от веса всего дома на все опоры.

Очевидно, что сам материал, из которого сделаны связующие балки, должен быть:

  • Конструкционно прочным
  • Стойким к воздействию окружающей среды
  • Долговечным

Этим условиям удовлетворяют металлические балки, а также толстый брус. Металл значительно прочнее, но подвержен коррозии. Дерево придает конструкции пластичность и более естественно в связи с основным материалом дома – древесиной. Именно обвязка из бруса чаще применяется для строительства деревянных домов, к которым относятся и каркасные.

Понятно, что сам брус для обвязки должен выбираться из прочных пород дерева, устойчивых к влаге.

Сам брус – это материал, получаемый обрезкой ствола дерева с четырех сторон. Как правило, название «брус» применяют для отрезков, имеющих одинаковое прямоугольное сечение по всей длине.

Обычно для обвязки фундамента применяют брус хвойных пород дерева. Несмотря на то, что прочность их уступает прочности лиственных пород, они имеют свои преимущества:

  • Долговечность без разрушения
  • Хорошая гидрофобность, то есть противодействие попаданию излишней влаги в толще древесины – вследствие наличия большого количества в ней смол
  • Более высокая пластичность – что способствует прочности на излом при возникающих боковых нагрузках
  • Более низкая цена

Как правило, в сечении брус обвязки не должен быть меньше 150х150 мм. Берется или брус с таким сечением или несколько досок с меньшим сечением, сложенных воедино. Обвязочные доски должны иметь однородную структуру, поэтому при выборе материала необходимо тщательно проследить за качеством древесины. Не допускается использование невысушенной древесины —  что при ее усадке существенно скажется на основании дома. Строго нужно следить за отсутствием трещин и других дефектов, ухудшающих качество бруса.

Типовой брус 150х150мм

Важным моментом уже на стадии возведения фундамента является обработка древесины с целью защитить ее от вредителей и болезнетворных бактерий. Брус обрабатывается специальным антисептиком, предотвращающим загнивание и развитие грибка. Это существенно сказывается на долговечности фундамента.

Кроме того, древесина должна быть защищена от воздействия огня. Для этого ее обрабатывают антипиренами – веществами, повышающими огнестойкость материала. Особенно это значимо для хвойных пород дерева – как раз из-за большого удельного содержания смол в его толще.

Как было сказано выше, иногда применяют соединение нескольких досок с целью придать балке обвязке квадратное сечение. Зачастую доски сразу склеивают в процессе производства. Такой брус называют клееным. Он имеет высокие эксплуатационные свойства, благодаря специальным технологиям – доску для бруса выбирают особенно тщательно, с использованием специальных контрольных приборов. Склеивание происходит под высоким давлением. В результате прочность клееного бруса не уступает монолитному  брусу. Клееный брус имеет дополнительные преимущества – например, в нем можно вырезать геометрически ровные пазы, да и сами размеры клееного бруса выдержаны более точно. Кроме того, клееный брус обладает повышенными влагозащитными и антипиреновыми свойствами – благодаря лучшей пропитке исходных досок меньшей толщины, чем общий брус. Их также легче высушивать до склейки.

Еще одни преимуществом является легкость клееного бруса – как раз вследствие хорошей просушки древесины.

4. Подготовка обвязки

Можно выделить три основных этапа устройства обвязки:

  • Подготовка поверхности фундамента
  • Подготовка материала обвязки
  • Укладка и монтаж бруса

Прежде всего, нужно убедиться в горизонтальности плоскости, которую образует верхняя плоскость фундамента. Проверить ленточный и монолитный фундамент на горизонтальность поверхности  довольно просто – с помощью строительного уровня.

Свайный фундамент обычно контролируется на горизонтальность еще на стадии закладки – до приварки оголовков.

Верхняя часть свай с оголовками

Кроме того, между верхней частью фундамента и обвязкой нужно проложить гидроизоляцию. Это очень существенно, так как именно обвязка – последний барьер для излишней влаги между основанием дома и воздушным пространством под домом: как правило, нижние слои воздуха излишне увлажнены. Обычно гидроизоляцию проводят укладкой на оголовки влагонепроницаемого материала, например, рубероида. Можно использовать битум и толь.

Подготовка материала обвязки состоит в предварительной сушке бруса и выпиливании элементов для дальнейшего соединения.

Рассмотрим простейший вариант, когда дом имеет небольшие размеры и брус обвязки уложен по периметру будущего здания. На углах брус должен быть каким-то образом соединен, чтобы получилась горизонтальная плоскость. Для этого на концах бруса делают распилы для замкового соединения. Различают два способа соединения:

  • В пол-дерева
  • В лапу

В первом случае срез делается на середине торца и проходит до глубины, равной толщине бруса. Выпиливание происходит под прямым углом. Это наиболее распространенный вариант.

Во втором выпиливание проводят под углом к поверхности бруса. Перпендикулярный брус выпиливается под обратным углом. Такое соединение более надежно и применяется для особенно нагруженных конструкций.

Способы соединения брусьев обвязки

5. Монтаж обвязки

Монтаж обвязки тоже включает в себя несколько этапов.

  1. Сначала намечаются углы соединения брусьев обвязки. Далее выкладывается первый угол. Между брусьями укладывается специальная лента, упрочняющая соединение.
  2. Если длины бруса не хватает для опоры под всю стену, он удлиняется соединением нескольких брусьев. Места соединения, естественно, должны опираться на сваи.
  3. Соединения между отдельными брусьями можно усиливать с помощью металлических уголков и скоб.
  4. После укладки всех брусьев по периметру углы снова тщательно проверяются, и в случае необходимости проводится корректировка.
  5. После этого нужно еще раз проверить горизонтальность полученной плоскости.
  6. Небольшие выступы подрабатываются рубанком. Впадин лучше не допускать.

Крепление бруса к фундаменту зависит от материала фундамента. Мы остановимся подробно на креплении деревянного бруса к металлическим оголовкам свай.

Традиционно брус крепят к оголовкам с помощью мощных болтов. Отверстия под них просверливаются сначала в оголовках. Когда брусья уложены и тщательно выверено их положение, просверливаются соответствующие отверстия и в них. В связи с тем, что поверхность бруса должна быть ровной, головка болта должна быть утоплена – для этого верхняя часть отверстия расширяется.

Крепление бруса обвязки

Допускается присоединение бруска к оголовкам с помощью саморезов. Сила прижима бруса к опорам очень велика и соединение в основном выполняет роль защиты от боковых нагрузок. Саморезы с такими нагрузками вполне справляются. Сверлить отверстия в этом случае в брусе нет необходимости.

6. Заключение

Роль обвязки фундамента чрезвычайно велика. От того, насколько правильно будет установлена обвязка, зависит конструкционная прочность дома и, в конечном счете, его долговечность.

Как правило, эту работу выполняют профессионалы, после установки фундамента. Фирма «К-ДОМ» специализируется в возведении винтовых фундаментов – как в отдельности, так и в рамках строительства каркасного дома под ключ.

 

виды, особенности, преимущества и недостатки.

Обвязка свай является обязательным условием при монтаже свайно-винтового фундамента. Данный этап монтажа напрямую влияет на качество и надежность возводимой конструкции.

Зачем необходима обвязка свайно-винтового фундамента

Винтовые сваи характеризуются особым винтом на одном конце конструкции, благодаря которому происходит более надежная фиксации сваи внутри грунта. В случаях, когда сваи выходят на поверхность земли длиной более 60 сантиметров, возникает необходимость в процедуре обвязки фундамента. Также обвязка свайно-винтового фундамента необходима, если возведение конструкции производится на неустойчивой поверхности грунта.

Разновидности металлических профилей и их характеристики

Выделяют следующие виды металлических профилей:

  • Швеллер
  • Балка (двутавр)

Швеллер – это стальной прокат, который по форме напоминает букву П. Данная разновидность профиля характеризуется высокой прочностью, но не подходит в том случае, если возводимое строение является массивным, а площадь для возведения – небольшой.

Элементы швеллера, как правило, соединяются с применением сварки, но также для увеличения прочности могут использованы болты. С помощью этой технологий соединения в дальнейшем не возникает перекосов в конструкции свайного фундамента.

Так как швеллер производится из металла, то нуждается в обработке специальными составами против возникновения коррозии.

Наиболее популярными видами швеллеров являются номера от 12 до 20, которые подразделяются на серии и обозначаются следующими буквами:

  • У — с уклоном внутренних граней полок.
  • П — с параллельными гранями.
  • Э — экономичные с параллельными гранями.
  • Л — легкой серии с параллельными гранями.
  • С — специальные.

Средняя высота швеллеров с интервалом номеров от 12 до 20 варьируется от 120 до 200 мм, а ширина – от 52 до 76 мм. Швеллеры легкой серии с параллельными гранями полок (Л) имеют меньший интервал ширины – от 30 до 45 мм.

В качестве преимуществ данного вида профиля можно выделить следующее:

  • Высокие показатели свариваемости.
  • Универсальное применение.
  • Профили характеризуются небольшим весом.
  • Низкий показатель металлоёмкости.
  • Благодаря небольшому весу и показателям металлоёмкости уменьшается стоимость возводимого строения.
  • Изготовление профилей и их эксплуатация не наносят вреда окружающей среде.

В качестве недостатка данного вида профиля можно выделить следующее:

  • Сложность сварки элементов конструкции между собой в связи с высокой прочностью металла.

Цена профилей зависит от изготовителя, региона продажи, а также размера профиля.

Балка – это металлический профиль, который по форме напоминает букву Н. Монтаж заключается в сварке шпунтов с помощью электродуговой сварки. Также необходима прокладка гидроизоляционного материала между металлическими и деревянными изделиями.

Металл требует обработки антикоррозийными составами для увеличения эксплуатационного срока конструкции.

Стандартная размерная сетка двутавров имеет следующие характеристики:

  • Длина 4-12 метров.
  • Высота 100-600 мм.
  • Ширина 55-190 мм.

Для обвязки фундамента наибольшим спросом пользуются двутавровые балки в диапазоне номеров 12 – 25. Данные виды профилей обладают длинной от 4 до 12 метров, высотой от 120 до 200 мм, а также шириной около 100 мм.

В качестве преимуществ данного вида профиля можно выделить следующее:

Высокая прочность даже при высоких нагрузках.

  • Равномерное распределение нагрузки по всему периметру.
  • Благодаря форме упрощается транспортировка и складирование профилей.

В качестве недостатка данного вида профиля можно выделить следующее:

  • Возможность возникновения деформации конструкции при высокой температуре.
  • Большой вес конструкции.
     

Обвязка Винтовых Свай Брусом в СПб, Цена в Санкт-Петербурге

Почему нужно делать обвязку?

Конструкция свайного фундамента представляет собой вкрученные в землю опоры, которые должны располагаться строго перпендикулярно почве. Но как бы тщательно не производился монтаж, в таком виде свайное основание не будет отвечать строгим требованиям к надежности и прочности. Сваи, вкрученные в почву, со временем может «повести», винтовой фундамент перекосится и здание рухнет.

Обвязка винтовых свай брусом не дает основанию потерять прочность, придает ему надежности и делает долговечным. Она направлена на решение ряда задач:

  • жесткая связка всех элементов конструкции в единое целое;
  • более точное выравнивание верхних срезов свай в одной плоскости – в процессе закручивания опор в грунт сложно сразу выполнить работу идеально;
  • равномерное распределение нагрузки от будущего здания на свайно-винтовой фундамент;
  • частичная защита стен дома от воздействия грунта.

Технология обвязки свай подразумевает применение брусьев сечением не меньше 150х150 мм. Он позволяет создать прочную основу, которая выдержит существенные нагрузки.

Плюсы бруса при сооружении ростверка

Применять можно только цельный или клееный массив дерева. Часто деревянные балки применяют при строительстве срубов. Предпочтительнее использовать хвойные породы, обладающие рядом достоинств перед лиственными:

  1. Доступная стоимость.
  2. Простота обработки.
  3. Долгий эксплуатационный срок.

Деревянный ростверк будет лишен ряда недостатков, возникающих из-за применения швеллера или бетона. Не нужно будет использовать сварку, как в случае с металлоконструкциями, или мириться с увеличением сроков возведения подземной части сооружения при заливке бетоном.

Еще один плюс древесины – ее теплоизоляционные свойства. Другие материалы не смогут похвастаться такими характеристиками. Но вместе с этим у дерева есть свои особенности.

При выполнении обвязки брусом обязательно требуется применять антисептики и антипирены. Первые не дадут балкам разлагаться под воздействием грибков и плесени, а вторые – защитят от возгорания. Особенно важно это при использовании сосны, пропитанной большим количеством натуральных смол.

Варианты обвязки

Брус при обвязывании столбов основания может крепиться двумя способами:

  1. Посадка на резьбу – такое соединение применяется только в случае строительства из очень прочной древесины. Требует тщательного расчета отверстий под резьбу, поскольку ошибка чревата переводом стройматериалов.
  2. Крепление бруском между собой при помощи хомутов – может применяться в случае, если будущее строение будет не слишком массивным.

Выбор типа крепления и материала, расчет мест запилов и стоимости винтового фундамента в целом – конечно, все это можно сделать самостоятельно. Однако риски ошибки сводят преимущества такого решения, связанного с экономией средств, к нулю.

Обратитесь в нашу компанию, и мы обеспечим вам грамотное выполнение каждого этапа работы и доступные цены на обвязывание винтовых свай. Несомненный плюс – мы возлагаем на себя гарантийные обязательства, чем подтверждаем качество услуг. Звоните нам в любое удобное время и получите полноценную консультацию, а также выезд специалиста для замеров и расчета стоимости.

4 / 5 ( 348 голосов )

Обвязка фундамента брусом своими руками.

Свайные и столбчатые фундаменты часто используются для частных домов и других построек. Их применение связано с тем, что в большинстве случаев стоимость такой конструкции ниже, чем ленточных или других типов фундаментов. Существует несколько типов свай и столбчатых опор, которые отличаются используемыми материалами и техническими характеристиками, но для всех требуется устройство ростверка. Эта горизонтальная конструкция в виде балок или плиты предназначена для сбора и распределения нагрузки на каждую опору.

В большинстве случаев ростверк представляет собой систему балок, опертых на сваи или столбы. На такую конструкцию удобно монтировать стены из любых материалов. Балки воспринимают нагрузку и равномерно распределяют ее по опорам. Ростверк изготавливают из разных материалов:

  • монолитного и сборного железобетона;
  • металлических конструкций;
  • дерева.

Деревянный ростверк прост в монтаже и не требует больших трудозатрат при установке. Для его монтажа используют разные изделия из древесины, например, брус. Такую конструкцию также называют обвязкой. В некоторых случаях она применяется не только для свайных и столбчатых фундаментов, но и для лент. Как проводится обвязка свайного фундамента брусом и какие нюансы при производстве работ?

Сам процесс соединения бруса и сваи осуществляется несколькими способами:

  • посадкой на резьбу;
  • хомутами;
  • сваркой.

Рассмотрим один из популярных видов соединения – с использованием шпильки.

Материалы для обвязки и используемые технологии

Для обвязки фундамента используют не только дерево, но и металл. В принципе, для некоторых типов свайных конструкций использование стального проката удобнее и проще. Например, винтовые сваи часто обвязывают швеллером, который крепят к стержням с помощью сварки. В таком варианте не требуется дополнительных крепежных материалов, но конструкция получается существенно тяжелее.

Обвязку фундамента брусом проводят как как цельным, так и клееным материалом. Причем клееный обладает рядом преимуществ:

  • Высокими прочностными характеристиками. Доски для такого бруса специально отбираются и сортируются.
  • Из клееного бруса изготовляют балки длиной до 80 м, то есть для обвязки можно подобрать брус необходимой длины без лишних соединений.
  • Обвязка винтового фундамента брусом позволяет уменьшить вес конструкции и обеспечить необходимую огнестойкость. Это важно, так как для частных домов без механизмов строят сваи с малой несущей способностью.
  • При производстве клееного бруса все доски проходят процесс просушки, что исключает их деформацию на объекте.
  • При распиливании и склеивании досок снимается внутренне напряжение в древесине, что уменьшает растрескивание бруса в уже эксплуатируемом здании.

Основной минус – цена. Выбор того или иного типа бруса зависит от его доступности в регионе и финансовых возможностей застройщика. Для обвязки также потребуются шпилька диаметром от 18 мм, оцинкованные уголки, гвозди и гайки. Рассмотрим поэтапно как проводят обвязку фундамента брусом своими руками.

Обвязка свайного фундамента

Для свай любого вида в первую очередь выравнивают верхнюю часть всех опор. Для этого используют разные методы. С помощью строительного уровня или нивелира натягивают шнур в строго горизонтальном положении. Верх самой низкой сваи должен располагаться минимум в 200 мм от поверхности земли. Затем каждая свая срезается по уровню. Это относится в основном к винтовым сваям из металла. Для столбчатого фундамента горизонтальный уровень обеспечивают при строительстве, как и для буронабивных свай или свай ТИССЭ. Это достигается при бетонировании и монтаже опалубки.

Обвязка фундамента на винтовых сваях брусом проводится в таком порядке:

  1. Поле обрезки каждой сваи на нее приваривается опорная площадка из листовой стали такого размера, чтобы удобно было разместить брус необходимого сечения. Размер балки принимают не менее 200×200 мм. Точное сечение бруса определяется расчетом исходя из шага между опорами и веса дома. В некоторых случаях достаточно клееного бурса 150×150 мм.
  2. К опорной площадке методом сваривания крепят шпильку такого размера, чтобы она насквозь проходила через брус (например, 220 мм). Шпильку размещают по центру опорной площадки.
  3. На углах дома опорная площадка ограничивается стальным уголком, чтобы задать точные габариты стен.
  4. На оголовки укладывается слой гидроизоляции. Нижняя часть бруса в местах соединения со сваями обмазывается мастикой.
  5. На подготовленных брусьях высверливаются отверстия такого диаметра, чтобы сквозь них свободно проходила резьба на шпильке, но и оставалась возможность притянуть брус к опорной площадке гайками. В основном используют брусья из хвойных пород деревьев. Часто устраивается обвязка фундамента брусом из лиственницы, так как эта порода меньше подвержена гниению.
  6. Между собой брусья в углах и в местах пересечения соединяются выпилами.
  7. Брусья поочередно укладываются на опорные площадки и притягиваются к ним гайками.
  8. Дополнительно места соединений брусьев усиливают уголками, которые прикручивают саморезами к боковым поверхностям.

Далее брус покрывается защитными составами и приступают к возведению стен.

Существует также технология двойной обвязки, когда используют два ряда брусьев. Это удорожает фундамент, но увеличивает его прочность и несущую способность.

Обвязка ленточных фундаментов

Обвязка брусом ленточного фундамента используется в основном для деревянных домов. Например, для сруба или дома из бруса довольно трудно закрепить сами стены на бетонном основании фундамента. Чтобы упростить работы устраивается обвязка. Для сруба она выступает первым венцом дома. На такое основание проводится крепление следующих бревен. Соединение дерева и бетона проводится закладными шпильками или анкерными болтами. Закладные детали устанавливаются в ленту при бетонировании. Для этого применяют оцинкованную шпильку диаметром от 18 мм. Работы проводят в таком порядке:

  1. Очищают и выравнивают поверхность ленты. При необходимости проводят устройство выравнивающего цементного слоя. Чем плотнее брус соприкасается с бетоном, тем равномернее передается нагрузка и не возникает ненужных деформаций стен.
  2. Подготовленная поверхность ленточного фундамента гидроизолируется. Для этого на нее наносят мастичную гидроизоляцию или используют рулонные материалы (рубероид). Это необходимо для защиты дерева от возможного намокания.
  3. В брусе высверливаются отверстия нужного диаметра (до 5 мм больше диаметра шпильки). Разметку необходимо проводить аккуратно, чтобы отверстия максимально точно совпадали с местом закладных элементов.
  4. Проводится укладка бруса на слой гидроизоляции и притягивается гайками. В тех местах, где брус соединяется между собой, применяют нагели или гвозди. На пересечении балок в местах стыка также применяют оцинкованные уголки.

Фундамент готов к монтажу стен.

Обвязка столбчатого фундамента брусом проводится таким же образом, как и свайного или ленточного. Так как столбы в основном бетонные или каменные, то применяется технология закладных элементов. Шпилька заделывается в верхнюю часть столба. Дальнейшие работы проводят так же, как и для винтовых свай.

%PDF-1.6 % 1452 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 1452 244 0000000016 00000 н 0000009850 00000 н 0000009989 00000 н 0000010164 00000 н 0000010679 00000 н 0000010717 00000 н 0000010817 00000 н 0000010922 00000 н 0000011075 00000 н 0000011216 00000 н 0000011922 00000 н 0000012069 00000 н 0000012568 00000 н 0000012718 00000 н 0000013291 00000 н 0000013838 00000 н 0000014376 00000 н 0000014932 00000 н 0000015481 00000 н 0000015971 00000 н 0000078329 00000 н 0000078407 00000 н 0000078523 00000 н 0000078829 00000 н 0000078907 00000 н 0000079210 00000 н 0000087998 00000 н 0000088215 00000 н 0000088361 00000 н 0000088433 00000 н 0000088745 00000 н 0000088774 00000 н 0000089199 00000 н 0000098827 00000 н 0000099032 00000 н 0000099193 00000 н 0000099264 00000 н 0000099609 00000 н 0000099638 00000 н 0000100090 00000 н 0000108621 00000 н 0000108834 00000 н 0000108972 00000 н 0000109044 00000 н 0000109334 00000 н 0000109363 00000 н 0000109770 00000 н 0000120129 00000 н 0000120342 00000 н 0000120529 00000 н 0000120600 00000 н 0000120997 00000 н 0000121026 00000 н 0000121534 00000 н 0000121645 00000 н 0000121723 00000 н 0000124514 00000 н 0000124623 00000 н 0000124920 00000 н 0000124946 00000 н 0000125015 00000 н 0000125127 00000 н 0000125205 00000 н 0000135554 00000 н 0000135847 00000 н 0000135873 00000 н 0000135942 00000 н 0000136054 00000 н 0000136130 00000 н 0000136204 00000 н 0000136255 00000 н 0000136330 00000 н 0000136407 00000 н 0000136489 00000 н 0000136553 00000 н 0000136649 00000 н 0000136713 00000 н 0000136809 00000 н 0000136873 00000 н 0000136969 00000 н 0000137033 00000 н 0000137129 00000 н 0000137192 00000 н 0000137289 00000 н 0000137352 00000 н 0000137448 00000 н 0000137511 00000 н 0000137607 00000 н 0000137670 00000 н 0000137766 00000 н 0000137829 00000 н 0000137925 00000 н 0000137988 00000 н 0000138085 00000 н 0000138148 00000 н 0000138313 00000 н 0000138410 00000 н 0000138473 00000 н 0000138553 00000 н 0000138724 00000 н 0000138804 00000 н 0000138867 00000 н 0000138949 00000 н 0000139099 00000 н 0000139199 00000 н 0000139262 00000 н 0000139341 00000 н 0000139503 00000 н 0000139601 00000 н 0000139664 00000 н 0000139750 00000 н 0000139940 00000 н 0000140035 00000 н 0000140098 00000 н 0000140226 00000 н 0000140375 00000 н 0000140469 00000 н 0000140532 00000 н 0000140620 00000 н 0000140783 00000 н 0000140874 00000 н 0000140937 00000 н 0000141015 00000 н 0000141177 00000 н 0000141265 00000 н 0000141328 00000 н 0000141417 00000 н 0000141572 00000 н 0000141660 00000 н 0000141723 00000 н 0000141801 00000 н 0000141923 00000 н 0000141985 00000 н 0000142098 00000 н 0000142160 00000 н 0000142322 00000 н 0000142433 00000 н 0000142495 00000 н 0000142593 00000 н 0000142687 00000 н 0000142749 00000 н 0000142853 00000 н 0000142914 00000 н 0000142976 00000 н 0000143083 00000 н 0000143145 00000 н 0000143249 00000 н 0000143311 00000 н 0000143427 00000 н 0000143489 00000 н 0000143609 00000 н 0000143671 00000 н 0000143733 00000 н 0000143796 00000 н 0000143912 00000 н 0000143975 00000 н 0000144099 00000 н 0000144162 00000 н 0000144283 00000 н 0000144346 00000 н 0000144462 00000 н 0000144525 00000 н 0000144640 00000 н 0000144703 00000 н 0000144800 00000 н 0000144863 00000 н 0000144984 00000 н 0000145047 00000 н 0000145110 00000 н 0000145173 00000 н 0000145236 00000 н 0000145299 00000 н 0000145397 00000 н 0000145460 00000 н 0000145556 00000 н 0000145619 00000 н 0000145723 00000 н 0000145786 00000 н 0000145888 00000 н 0000145951 00000 н 0000146014 00000 н 0000146077 00000 н 0000146192 00000 н 0000146255 00000 н 0000146366 00000 н 0000146429 00000 н 0000146532 00000 н 0000146595 00000 н 0000146709 00000 н 0000146772 00000 н 0000146875 00000 н 0000146938 00000 н 0000147052 00000 н 0000147115 00000 н 0000147220 00000 н 0000147283 00000 н 0000147402 00000 н 0000147465 00000 н 0000147582 00000 н 0000147645 00000 н 0000147743 00000 н 0000147806 00000 н 0000147917 00000 н 0000147980 00000 н 0000148043 00000 н 0000148106 00000 н 0000148248 00000 н 0000148311 00000 н 0000148420 00000 н 0000148483 00000 н 0000148546 00000 н 0000148609 00000 н 0000148702 00000 н 0000148765 00000 н 0000148867 00000 н 0000148930 00000 н 0000149028 00000 н 0000149091 00000 н 0000149195 00000 н 0000149258 00000 н 0000149353 00000 н 0000149416 00000 н 0000149517 00000 н 0000149580 00000 н 0000149702 00000 н 0000149765 00000 н 0000149828 00000 н 0000149891 00000 н 0000149990 00000 н 0000150053 00000 н 0000150116 00000 н 0000150179 00000 н 0000150303 00000 н 0000150366 00000 н 0000150429 00000 н 0000150492 00000 н 0000150600 00000 н 0000150663 00000 н 0000150764 00000 н 0000150827 00000 н 0000150923 00000 н 0000150986 00000 н 0000151049 00000 н 0000005290 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 1695 0 объект >поток Vm3J8+$m9>z 6?CV/xf$3ODO=dlXΑwOqBfCHd0::8{ @`PH[vṣkLwѲO

Различные типы глубоких фундаментов

Soilmec SR-45 выполняет земляные работы с бентонитовым раствором и ковшом в рамках проекта Rod El Farag (Каир, Египет). Шоссе Род-эль-Фараг соединило существующую дорогу вокруг Каира с шоссе Каир-Александрия в пустыне. Предоставлено: Soilmec

Конечная жизнеспособность любого строительного проекта во многом зависит от структурной целостности его фундамента. Без надлежащего фундамента конструкции будет не хватать прочности, и она может выйти из строя в долгосрочной перспективе. Вот почему абсолютно необходимо, чтобы любой подрядчик или руководитель проекта, управляющий проектом строительства сооружения, был хорошо знаком с требованиями к глубокому фундаменту, способному выдерживать расчетные нагрузки в течение всего срока службы.В этой статье, состоящей из двух частей, мы рассмотрим шаги, связанные с определением того, какой тип фундамента подходит для данного проекта, администрирование контракта с фондом и различные типы фондов, которые можно использовать в зависимости от типа используемой конструкции.

Расследование Фонда

В начале любого проекта строительства сооружения подрядчик или руководитель проекта должен проконсультироваться с инженером для проведения исследования фундамента, составления отчета по фундаменту и составления журнала пробных бурений. Исследование фундамента является необходимым шагом для обеспечения правильного выбора фундамента с учетом грунтовых условий, типа конструкции и других факторов.

Инженер начнет исследование фундамента, собрав как можно больше информации о предполагаемой строительной площадке. Это будет включать в себя любые ранее подготовленные отчеты по фундаменту, предварительные планы конструкции, исполнительные планы, историческую информацию о сейсмичности района и исторические геологические условия.Эта информация будет использоваться на этапе планирования, чтобы помочь инженеру во время полевых работ.

Чтобы эффективно определить глубину залегания горных пород, тип и качество горных пород, типы и прочность грунтов, а также уровни грунтовых вод, в рамках исследования фундамента необходимо провести подземное бурение. Прежде чем приступить к бурению, инженер составляет план бурения для эффективного использования бурового оборудования и персонала, намечая места для бурения в соответствии с предлагаемым фундаментом сооружения. Инженер будет руководить операцией подземного бурения и проводить испытания на площадке, составив журнал пробных бурений, который будет включен в общее исследование фундамента.


Операция бурения поможет определить профиль грунта и/или породы, что позволит инженеру получить визуальное представление о подземных условиях, интерпретированных в ходе исследований и лабораторных испытаний. Наблюдения, сделанные во время испытаний, такие как трудности или изменения скорости продвижения бурового инструмента или внешний вид и ощущение шлама, могут быть отмечены в полевых журналах и использованы для оценки свойств почвы или породы под поверхностью.Точно так же отмечаются любые обнаруженные грунтовые воды, которые используются для разработки профиля почвы и горных пород. Образцы грунта берутся как в нарушенном, так и в ненарушенном виде для использования в различных испытаниях, таких как испытания на идентификацию и классификацию (нарушенные образцы) и испытания на консолидацию и прочность (ненарушенные образцы).

После завершения геологических исследований и лабораторных испытаний составляется журнал пробных бурений. Этот журнал включает в себя график, показывающий местонахождение каждой скважины, пробуренной во время операции бурения, с графическим описанием различных слоев геологических формаций, почв и местоположения уровня грунтовых вод, если они встречаются.Также описаны свойства горных пород и почвы на проектной площадке.

Окончательный отчет по фундаменту содержит всю информацию, собранную во время исследования фундамента, предоставляя подрядчику оценку геологической формации и грунтов на предполагаемой проектной площадке. В отчете также должны быть описаны и оценены любые сейсмические опасности, которые могут присутствовать, где это применимо. В нем должен быть рекомендован тип фундамента, который следует использовать для поддержки предлагаемой конструкции, а также рекомендации по отметкам нижней части фундамента, типу сваи, размеру и отметке вершины.В районах, где сейсмическая активность вызывает беспокойство, следует также включить рекомендации по критериям сейсмического проектирования. Подробный отчет по фундаменту обычно также включает информацию об ожидаемых проблемах, которые могут возникнуть во время строительства, таких как уплотнение грунта, обрушение, изменения в забивке свай и проблемы, связанные с грунтовыми водами. Любые проблемы, которые могут повлиять на строительство и которые включены в отчет по фундаменту, должны быть обсуждены с подрядчиком как можно скорее.

Выбор подходящего типа фундамента

Фундамент сооружения должен передавать работу и нагрузки от самого сооружения в поддерживающую геологическую среду.Выбор фундамента, подходящего для данной конструкции, определяется рядом различных факторов, включая требования к нагрузке, геологические условия для конкретной площадки, просвет над головой, вертикальные зазоры, доступность площадки, существующие коммуникации, близость существующих объектов к зданиям и железным дорогам, и ограничения по шуму. Используя отчет о фундаменте, подрядчик может вместе с проектировщиком выбрать подходящий тип фундамента на основе рекомендаций, содержащихся в отчете.

Существует множество различных типов фундаментов конструкций, которые можно разделить на четыре основные категории:  (1) фундаментные фундаменты, которые также могут называться распорными фундаментами; 2 – фундаменты на забивных сваях; (3) фундаменты на незабивных сваях; и (4) специальные типы фундаментов.Типы фундамента особого случая могут включать в себя ряд различных типов фундаментов, таких как грунтовые гвозди, грунтовые анкеры, опорные колонны, микросваи и альтернативные сваи.

Фундаменты на фундаменте более экономичны, чем фундаменты на сваях, и их использование практически не ограничено. Соображения при выборе фундамента для фундамента включают расположение уровня грунтовых вод, возможность размыва или подмыва, а также профиль почвы. Кроме того, следует учитывать размер и форму фундамента, прилегающих конструкций и существующих коммуникаций.

Фундаменты на забивных сваях используются в ситуациях, когда нижележащая геологическая формация не поддерживает фундамент или когда нельзя использовать забивные бетонные сваи. Обычно это сборный железобетон, конструкционные стальные профили, стальные трубы и/или древесина. Прежде чем выбрать этот тип фундамента, подрядчик должен учитывать профиль почвы, сложность забивания сваи и коррозионную природу почвы. Другие факторы, которые необходимо взвесить, включают соседние конструкции, существующие инженерные коммуникации, необходимую длину сваи, ограниченные зазоры над головой, ограничения доступа и шума.

Фундаменты без забивных свай включают бетонные сваи с монолитным бурением (CIDH) и сваи альтернативной конструкции основания. Сваи CIDH обычно используются, когда требуются сваи и условия фундамента позволяют их использовать, поскольку они, как правило, более экономичны. Сваи альтернативной конструкции фундамента используются всякий раз, когда условия требуют их использования, и выполняются на экспериментальной основе.

Подрядчики должны проанализировать расположение уровня грунтовых вод, вероятность обрушения и профиль почвы, а также прилегающие сооружения, существующее использование, ограниченные зазоры над головой и доступность.

Фундаменты специального назначения имеют относительно ограниченное применение. К ним относятся микросваи, представляющие собой сваи небольшого диаметра менее двенадцати дюймов, которые просверливаются и заполняются арматурой и цементным раствором, а также альтернативные сваи, такие как буронабивные сваи, которые используются для улучшения грунта и в тех случаях, когда экологические соображения исключают использование других фонды.

Администрирование контракта

После завершения исследования фундамента и выбора типа фундамента одним из следующих шагов в процессе является обеспечение выполнения работ, предусмотренных контрактом, в соответствии с его условиями.Это включает в себя проверку того, что фундамент построен правильно, чтобы структурная целостность фундамента и самой конструкции были неповрежденными. Администрирование контракта требует, чтобы инженер и подрядчик работали вместе, чтобы любые изменения, которые могут возникнуть в процессе строительства, могли быть устранены таким образом, чтобы не оказывать негативного влияния на фундамент.

Как до, так и во время строительства инженер должен регулярно встречаться или иным образом общаться с подрядчиком или проектировщиком для обсуждения вопросов основания и деталей фундамента.Эти встречи можно использовать для обсуждения потенциальных рисков или проблем, связанных с созданием фундамента.

Перед началом строительства все инженерные сети, указанные на планах контрактов, должны быть согласованы с местными коммунальными службами. Инженер должен запросить исполнительные планы у местных муниципалитетов и провести полевые встречи для проверки местоположения этих объектов до начала раскопок. Подрядчик несет ответственность за уведомление коммунальных служб о строительстве перед земляными работами, чтобы можно было переместить любые инженерные коммуникации, которые необходимо переместить.

В зависимости от выбранного типа фундамента должны быть соблюдены различные параметры. Например, для фундаментов с забивными сваями сваи должны иметь указанное номинальное сопротивление забивке и проникать до указанной высоты острия, если в контракте не указано иное. Точно так же забивные сваи с просверленными отверстиями должны проникать по крайней мере на указанную отметку вершины, указанную на планах контракта.


Типы фундаментов

Существует множество фундаментов, которые можно использовать в различных строительных проектах.Фундамент следует тщательно выбирать на основе анализа, проведенного инженером в ходе исследования фундамента. Кроме того, перед принятием окончательного решения следует рассмотреть и другие факторы, такие как стоимость каждого выбора и расположение коммуникаций.

Фундаменты Фундаменты

— самый экономичный тип фундамента. Этот тип фундамента, также известный как разбросанный, комбинированный или матовый, передает расчетные нагрузки на подстилающую массу грунта посредством прямого контакта с почвой непосредственно под фундаментом. Это отличается от фундаментов на сваях, которые полагаются на трение свай и/или концевую опору для передачи расчетных нагрузок на прилегающий грунтовый массив.

При сооружении фундаментов необходимо следить за тем, чтобы они имели соответствующие размеры, чтобы максимальное давление грунта не превышало допустимую несущую способность грунта нижележащего грунтового массива. Поскольку несущая способность большинства грунтов относительно низкая, от двух до пяти тонн на квадратный фут, площади опоры могут быть большими по отношению к поперечному сечению поддерживаемого элемента, такого как колонна моста.

При выборе этого типа фундамента также следует учитывать возможность осадки основания. Расчет не должен превышать допустимых пределов, установленных для дифференцированного и полного расчета. Каждое основание должно быть конструктивно способным распределять проектные нагрузки в поперечном направлении по всей площади основания.

Поскольку масса грунта поддерживает весь фундамент, качество грунта имеет первостепенное значение при использовании фундаментов. По этой причине очень важно иметь хорошо составленный отчет о фундаменте до выбора фундамента.Несущая способность грунтового массива, поддерживающего фундамент, представляет собой максимальное давление, которое может быть приложено к грунту без разрушения при сдвиге или чрезмерной осадки.

Разрушение при сдвиге может произойти одним из трех способов — общим сдвигом, ударным сдвигом или местным сдвигом. Общий сдвиг возникает, когда клин грунта непосредственно под фундаментом толкает вбок зону грунта рядом с ним. Это горизонтальное смещение почвы заставляет прилегающую к ней зону почвы двигаться вверх.Общее разрушение при сдвиге считается хрупким разрушением. Как правило, оно внезапное и катастрофическое. Хотя выпуклость на поверхности земли может наблюдаться с обеих сторон фундамента после разрушения, обычно это происходит на одной стороне фундамента. Разрушение при продавливании происходит, когда грунт сжимается непосредственно под фундаментом, что сопровождается вертикальным перемещением фундамента. Фундамент не вращается, и на поверхности земли мало признаков разрушения. Местное разрушение при сдвиге может проявлять характеристики как общего разрушения, так и разрушения при продавливании, включая сжатие грунта под основанием и потенциальное вздутие поверхности земли.

На несущую способность почвы может влиять множество факторов, включая тип почвы, относительную плотность или консолидацию, насыщенность почвы и расположение уровня грунтовых вод, а также дополнительные нагрузки. Уровень сцепления грунта может быть важной характеристикой несущей способности, поскольку несвязанные материалы, такие как песок, требуют большей плотности, чтобы выдерживать вес. Глубина фундамента ниже исходного грунта или будущего готового грунта также может влиять на несущую способность, при этом более глубокий фундамент увеличивает несущую способность почвы.Наконец, форма основания фундамента может влиять на несущую способность почвы, при этом определенные формы лучше подходят для разных типов почв.

Существует два основных типа фундаментов: распорные фундаменты, поддерживающие один элемент конструкции, и комбинированные фундаменты, поддерживающие два или более элементов конструкции. Как правило, колонны располагаются в центре фундаментов, а подпорная стенка обычно располагается эксцентрично по отношению к центральной линии сплошного фундамента.Размещение нагрузки вдали от центра основания может создать эксцентриситет, который изменяет распределение нагрузки в грунте, что может затем создать опорное давление, превышающее допустимую несущую способность. Это может увеличиваться по мере того, как колонна размещается от центра или по мере увеличения эксцентриситета. Проблемы, возникающие из-за эксцентриситета, можно решить, объединив две или более колонн в одну опору. Обычно это делается путем использования одного прямоугольного или трапециевидного основания для поддержки двух колонн или путем соединения двух широких оснований узкой бетонной балкой.

Фундамент со временем осядет. Это связано с тем, что грунт становится более плотным от дополнительного веса конструкции. Почвы с относительно низкой плотностью оседают больше, чем хорошо уплотненные почвы с более высокой плотностью.

В некоторых случаях подрядчикам необходимо построить фундамент в месте, где почва не подходит для предполагаемой цели. Это часто имеет место при строительстве мостов и других сооружений вдоль водных путей.В этих ситуациях можно использовать улучшение грунта или модификацию почвы, чтобы избежать затрат на свайный фундамент. Эти методы могут увеличить несущую способность почвы, как правило, за счет уплотнения путем добавления цемента или добавления растворов для уплотнения и связывания грунтов. Некоторые методы модификации могут также включать период осадки, когда фундамент предварительно нагружается с надбавкой до строительства фундамента, чтобы обеспечить осадку. Обычно это происходит в течение шестидесяти дней с продлением по мере необходимости для дальнейшего расчета.

Выемка грунта является необходимым этапом строительства фундамента. Открытые земляные работы или лини потенциально опасны и должны выполняться в соответствии с правилами техники безопасности на рабочем месте. Необходимо позаботиться об удалении дополнительных грузов, оборудования и/или выемки грунта на достаточном расстоянии от края выемки, чтобы сохранить устойчивость склона. Для коффердамов или земляных работ на берегу инженерный план должен быть одобрен зарегистрированным инженером. Минимальный отступ для надбавки требуется на ровной поверхности, обычно равный глубине котлована.Влажные раскопки могут представлять уникальные проблемы. Подрядчики часто используют водоотливные насосы для удаления поверхностных или грунтовых вод, попадающих на место раскопок, чтобы эта вода не нарушала опорную поверхность фундамента. Если дренажных насосов недостаточно, можно использовать другие методы, такие как коффердамы, глубокие колодцы, скважины и другие формы осушения строительной площадки.

Контроль грунтовых вод является важным компонентом обеспечения достаточной устойчивости нижележащего грунта для поддержки нового фундамента. Однако это не единственный фактор, который необходимо учитывать; Вздутие грунта и трубопроводы также должны быть проанализированы, так как они влияют на устойчивость дна котлована. Вздутие — это когда статическое или гидравлическое давление окружающего материала вызывает движение грунта вверх на дне котлована, что соответствует оседанию окружающего материала. Часто встречается в мягких глинах. Трубопровод обычно возникает в проницаемых материалах и может возникать при наличии неуравновешенного гидростатического напора.Это может вызвать большие восходящие потоки воды в выемку, транспортируя материалы в процессе, что может привести к оседанию окружающей территории.

Как и при любом строительстве, при раскопках фундамента могут возникнуть проблемы. После завершения земляных работ инженер должен тщательно осмотреть поверхность, чтобы определить, является ли она подходящей, нарушенной, загрязненной или непригодной. Нарушенный и/или загрязненный материал должен быть удален, чтобы обнажить подходящую поверхность фундамента. Если есть неподходящий материал для фундамента, ручная выемка небольшой исследовательской скважины для определения пределов нестабильного материала может быть уместной, чтобы определить план продвижения вперед с фундаментом. Конечно, эти изменения могут привести к высоте, отличной от той, которая требуется в планах строительства. Корректирующие действия могут включать в себя замену исходного материала фундамента для достижения первоначальной отметки подошвы или изменение конструкции с учетом другой отметки подошвы.

2005. Модель 750 компании APE с гидроцилиндром 120 000 фунтов и ходом 6 футов 6 дюймов (6 футов 6 дюймов) успешно испытала сомнительные опоры на новом мосту в Тампе, штат Флорида. Один пирс затонул на 11 футов при строительстве моста. Большой молот ставили на опоры и наносили по опорам шесть ударов с разной высотой падения. Некоторые пирсы сдвинулись на целых два дюйма. Гидравлическая система модели 750 позволяла инженерам поднимать цилиндр и удерживать его в положении остановки, в то время как инженеры измеряли точную высоту падения. Использовалась нейлоновая подушка молотка, а ударная пластина была изготовлена ​​из кованой стали толщиной 38 дюймов, изготовленной в США. 120 000 кованых баранов были изготовлены в Шанхае, Китай. Предоставлено: Мохамад Хусейн — GRL Engineers, Inc.

Свайные фундаменты

Когда подстилающие грунты не способны выдерживать нагрузки от конструкции, можно использовать свайные фундаменты. В этом типе фундамента сваи помещаются в землю через некачественный грунт или другой материал, чтобы нагрузка ложилась на более прочные грунты.Эти сваи либо вбивают в землю, либо засыпают ямы, а затем заливают железобетоном. Сваи передают нагрузку на фундамент и конструкцию либо опираясь на соответствующий материал, либо за счет трения между грунтом и сваей.

Существует два основных типа свайных фундаментов: свайные сваи и сменные сваи. Сваи смещения включают в себя сваи любого типа, которые вбиваются в землю или вибрируют, тем самым смещая окружающий грунт.Напротив, сменная свая — это свая, которая помещается или сооружается в ранее пробуренной скважине, заменяя вынутый грунт.

Забивные сваи представляют собой конструкционные колонны со связями, которые забиваются, вдавливаются или иным образом вдавливаются в грунт. Когда конструкции должны опираться на грунт низкого качества, обычно используются два типа свайных фундаментов: сваи и столбы. Чаще используются сваи, и, как правило, они представляют собой сваи небольшого диаметра, работающие группами. Фундаменты для пирсов имеют большой диаметр и работают самостоятельно.В последние годы они завоевали популярность, поскольку лучше работают при сейсмических явлениях. Сваи и опоры могут быть классифицированы как висячие сваи, опорные сваи или их комбинация. Оба типа свай могут обеспечить поперечную устойчивость и фундамент, в то время как висячие сваи могут передавать как растягивающие, так и сжимающие силы на окружающий грунт.

Существует три основных типа забивных свай: бетонные, стальные и деревянные. Бетонные забивные сваи могут быть разных размеров и форм, а также могут быть изготовлены различными способами. Как правило, они дешевле стальных забивных свай, но для их обработки требуется более крупное оборудование. Стальные забивные сваи обычно используются для труб с меньшей пропускной способностью и имеют больший срок службы в расчете на фут, чем другие типы свай. Тем не менее, он имеет ряд преимуществ, таких как устойчивость к коррозии, способность проникать в коренные породы, относительно малый вес и способность перемещаться без смещения значительного количества материала. Деревянные сваи можно использовать для временного строительства, ограждений, отбойников и подобных работ, а также в капитальном строительстве.Их трудно удлинить, трудно закрепить и легко повредить. Они также не могут нести значительную нагрузку по сравнению с другими типами свай.

Забивные буронабивные сваи Сваи

с просверленными отверстиями (CIDH) изготавливаются из железобетона, который заливается в отверстия, пробуренные в земле до заданной отметки бурения. Диаметр этих отверстий может варьироваться от двенадцати до 168 дюймов, а длина — от 10 футов до более чем 200 футов. Сваи CIDH часто предпочтительнее других типов свай, потому что они более экономичны, а также в районах, где вибрации от операций по забивке свай могут повредить прилегающую инфраструктуру.Такие сваи часто используются при строительстве мостов.

Несмотря на преимущества свай CIDH, их использование ограничено двумя грунтовыми условиями: установка в сухих условиях, как правило, без смотровых труб, или установка под навозом или с использованием временной обсадной трубы для контроля грунтовых вод, всегда с смотровыми трубами. Сухая скважина — это пробуренная скважина, которая не требует каких-либо вмешательств для защиты от воды, без стоячей или скапливающейся воды на дне пробуренной скважины.Осушенная скважина — это пробуренная скважина, в которой может присутствовать вода, но она накапливается со скоростью менее двенадцати дюймов в час, и ее можно контролировать с помощью насосов или других методов. Сухой метод для свай CIDH можно использовать для сухих или обезвоженных скважин. Мокрая скважина — это пробуренная скважина, в которой вода накапливается со скоростью более двенадцати дюймов в час, или где для уменьшения скорости накопления воды используется временная обсадная труба. Для мокрых скважин всегда требуются смотровые трубы и мокрый метод строительства.

Буровой шнек чаще всего используется для бурения отверстий под сваи CIDH. Для строительства этих скважин в различных типах и условиях почвы и горных пород могут использоваться как шнеки непрерывного действия, так и шнеки короткой секции. Шнеки непрерывного действия имеют длину, превышающую длину пробуриваемого отверстия. Бурение выполняется за одну непрерывную операцию, при этом буровой шлам выталкивается вверх и из отверстия. Затем материал необходимо выгребать из отверстия.Этот тип шнека чаще всего используется для коротких свай или для предварительного бурения забивных свай. Шнеки с коротким полетом обычно имеют длину от пяти до восьми футов. По мере выполнения операции материал сбрасывается с пролетов на отвал, и процесс повторяется. Они обычно используются для свай меньшего диаметра. Шнеки могут быть одно- или двухзаходными в зависимости от потребностей конкретного проекта. Скальные буры, оснащенные режущими зубьями из высокопрочной стали, которые могут прорезать мягкие породы, являются предпочтительным инструментом для бурения материалов с высокой концентрацией булыжника или валунов.


Если шнеки не могут извлечь материал из пробуренной скважины, можно использовать буровой ковш. Эти ковши имеют режущую кромку, которая вдавливает материал в ковш во время вращения; при его заполнении ковш вращается в направлении, противоположном бурению, закрывая створки. Затем ведро извлекают и опорожняют. Ковши для очистки — это специальные буровые ковши, используемые для очистки дна пробуренной скважины от сыпучих материалов и выравнивания дна, обеспечивая размещение кончика сваи на плоской поверхности.

Можно использовать другие инструменты, чтобы обеспечить правильное просверливание отверстий для свай CIDH. Сюда входят колонковые буры, которые используются для бурения твердых пород, крупных валунов или бетона. Погружные молоты также можно использовать для бурения твердых горных пород с помощью сжатого воздуха или ударных буровых головок с гидравлическим приводом для измельчения пласта и выдувания обломков из скважины. Вращатели и осцилляторы могут использоваться для продвижения пробуренной скважины через сложные грунтовые образования с помощью устройства с гидравлическим приводом для вращения и нажатия на буровую обсадную трубу.Буровая обсадная труба сохраняет целостность пробуренной скважины, даже когда грунт влажный или неустойчивый. Обсадная труба останется в отверстии до заливки сваи бетоном. Буровое оборудование с обратной циркуляцией используется для продвижения пробуренной скважины в ситуациях, когда грунт влажный и бурение затруднено. С помощью этого инструмента можно продвигать очень глубокие отверстия без циклического входа и выхода из отверстия для удаления шлама. Временное стальное казино также можно использовать для поддержки пробуренных скважин, когда грунтовые условия нестабильны; они продвигаются в землю различными способами, а затем извлекаются из отверстия после заливки бетона.По общему правилу, независимо от типа используемого оборудования, бурение производится переносными буровыми установками. Эти агрегаты могут быть крановыми, автомобильными или самоходными на гусеничном ходу.

При бурении свай CIDH может возникнуть ряд различных проблем. Это может включать обвалы, грунтовые воды и проблемы с коммунальными услугами. Принятие корректирующих мер часто необходимо для продвижения строительства фундамента. Для обвалов можно установить временную обсадную трубу, можно использовать буровой раствор или цементно-песчаную смесь с низким содержанием цемента и повторно пробурить участок обвала.В том случае, если при бурении появятся грунтовые воды. Можно использовать ту же смесь цемента и песка с низким содержанием цемента, а отверстие можно просверлить повторно. В противном случае можно использовать насос для удаления воды после того, как скважина будет пробурена до верхушки. Можно использовать буровой раствор или обезвоживать всю площадь с помощью различных методов. В качестве альтернативы можно заменить другой тип свай. При бурении рядом с инженерными коммуникациями может возникнуть проблема, связанная с наличием захороненного искусственного объекта или изменением проекта, из-за чего может потребоваться бурение вблизи инженерных сетей. В этом случае подрядчик должен проконсультироваться с местными коммунальными службами для решения проблемы.

Неудачи во время бурения также могут вызвать проблемы с полученными сваями CIDH. Например, если очистной ковш не используется для очистки дна пробуренной скважины, свая может упираться в мягкий материал, что снижает ценность сваи. Если дно ямы не выровнено, бетон может сломаться на кончике сваи, что снизит ее грузоподъемность и может привести к неравномерной осадке.Если буровой шлам размазывается по стенкам пробуренной скважины, способность сваи передавать нагрузки за счет поверхностного трения может ухудшиться. Каждую из этих проблем можно предотвратить, придерживаясь передовой практики и проверяя просверленные отверстия на протяжении всего процесса.

Точно так же укладка бетона может вызвать проблемы со сваями. Это включает в себя обвал в верхней части бетона или осыпание материала, которое происходит во время укладки бетона, что может привести к деградации бетона и снижению емкости сваи. Если подрядчик подает бетон в просверленное отверстие без использования воронки для его направления, бетон может упасть в каркас сваи и расслоиться, что может привести к дефектам бетона. Если грунтовые воды не удаляются из бурового трюма, это также может привести к дефектам бетона на дне сваи; если бы свая была рассчитана на торцевую опору, ее грузоподъемность уменьшилась бы. Наконец, если новое отверстие просверлено рядом со свежезалитой сваей или бетоном или помещено в просверленное отверстие, которое находится слишком близко к соседнему открытому просверленному отверстию, может произойти выброс боковой стенки свежезалитой сваи, что приведет к смещению арматурного каркаса свайного стержня. застегнуть.Как и в случае проблем с бурением, большинство из этих проблем можно предотвратить, и их можно избежать путем проверки и соблюдения спецификаций контракта. Однако, если во время укладки бетона произойдет обвал, подрядчику может потребоваться удалить арматурный каркас свайных стержней и бетон и начать процесс заново.

Снятие кожуха также может привести к дефектам сваи. Обычно это происходит, когда подрядчик слишком долго вытягивает обсадную колонну во время укладки бетона. Это может привести к одной из трех проблем: (1) бетон может схватиться и выйти на обсадную трубу; (2) бетон может схватиться, а обшивку нельзя будет снять; или (3) бетон схватывается настолько, что не может заполнить пустоты, оставшиеся после удаления обсадной колонны.Проблемы с обсадными трубами исторически вызывали наихудшие типы дефектов свай CIDH, такие как пустоты в свае в нижней части обсадной трубы, ведущие к обрушению, или потеря способности передавать трение кожи на землю. Бетон с более высокой текучестью обычно следует использовать для свай CIDH, так как он будет уплотняться и заполнять пустоты лучше, чем бетон с более низкой текучестью.

2014. Вибрационный привод/экстрактор APE Model 600 прибыл на объект между Эдмонтоном и Калгари для Keller Foundation в любой момент.Когда наш техник из Эдмонтона, Джеймс Берг, прибыл на место, чтобы помочь с настройкой, мы обнаружили, что молот будет использоваться с крана с гидравлической стрелой. Просто удалив несколько больших эластомеров первой ступени и получив некоторые инструкции от бригады APE, забивка и извлечение прошли без заминок. Кредит: APE

Забивные сваи

Забивка свай для фундаментов зданий – одна из старейших практик в строительстве, уходящая корнями в глубь веков.Хотя в этой практике впервые использовалась древесина, со временем сваи превратились в бетонные, а также в нынешние стальные двутавровые сваи и трубчатые сваи. Забивка свай включает в себя забивание сваи в землю, при этом происходит смещение массы грунта по поперечному сечению сваи. Наиболее распространенным методом достижения этой цели является использование молотка ударного типа.

Существует множество молотов, используемых для забивки свай, причем конкретный тип используется в зависимости от конкретных строительных задач, таких как ограниченное пространство, уровень шума, необычный наконечник или требования к разрушению.Свайный молот используется не только как инструмент для бурения, но и может служить инженером измерительным прибором для определения несущей способности сваи. Количество энергии и проникающая способность за удар могут быть использованы инженером для расчета несущей способности.

Экономика часто является главным фактором при выборе размера и типа молота. Большие молоты обеспечивают большое количество энергии, что позволяет быстро продвигать сваю и сокращать время забивки. Однако для тяжелых молотов требуются тяжелые грузы и краны, что приводит к снижению мобильности и увеличению стоимости оборудования.Большие молоты также передают больше энергии свае, что может привести к ее повреждению и напряжению.

Падающий молот — один из старейших видов молотов, используемых для забивания свай. Концепция относительно проста: груз поднимают на заданное расстояние с помощью веревки или троса, а затем позволяют ему упасть и удариться о блок верхушки сваи. Вариант отбойного молотка, для которого требуется минимальное пространство над головой, также используется на строительных площадках. В этом типе молота используется трубчатая свая с закрытым концом, которая достаточно широка, чтобы отбойный молот мог проходить внутри ее стенок, при этом удар происходил вблизи кончика сваи. Этот тип отбойного молотка фактически тянет сваю вниз, а не толкает ее сверху. Как правило, отбойные молотки используются только в тех случаях, когда это специально разрешено.

Паровой или пневматический молот одинарного действия — простейший механический молот. Он состоит из тяжелого поршня, соединенного с поршнем, заключенным в камеру. Пар или воздух поднимает баран на определенную высоту, после чего баран падает под собственным весом. Паровой или воздушный молот двойного действия работает таким же образом, но вместо того, чтобы просто использовать воздух или пар для подъема поршня, он также использует воздух или пар для ускорения его опускания вниз быстрее, чем в противном случае он двигался бы только под действием силы тяжести.Эта дополнительная энергия увеличивает эффективность молота, уменьшает длину хода и делает его идеальным для проектов с низким габаритным зазором. Некоторые из этих молотов также закрыты, и ими можно управлять, погружая их в воду.

Два поворотных привода отдельно установлены на салазках и независимо приводят в движение внутренний шнековый шнек и кожух. Фото: Liebherr

Молот внешнего сгорания, также известный как паровоздушный молот дифференциального действия, подобен молоту двойного действия.Сжатый воздух или пар подается между большой и малой головками поршня, чтобы поднять плунжер до верхней точки его хода; затем клапаны переключаются, так что плунжер ускоряется при движении вниз. Если гидравлическая жидкость используется в качестве жидкости в этом типе молота, он известен как гидравлический молот двойного / дифференциального действия.

Дизельные молоты

питаются от топливных баков, установленных непосредственно на молоте, вместе с насосами. Поскольку они не требуют внешнего источника энергии и просты в эксплуатации, дизельные молоты обычно используются при строительстве мостов.Дизель-молоты состоят из поршня в цилиндрическом корпусе, упорного блока, системы смазки и системы впрыска топлива, которая регулирует количество топлива для каждого цикла. Трос от крана поднимает плунжер, и в верхней точке хода плунжер может упасть. Затем поршень активирует кулачок на топливной форсунке, впрыскивая заданное количество топлива в головку ударного блока. Воздух попадает в цилиндр, когда падающий поршень проходит через выпускные отверстия, начиная сжатие. Затем это сжатие прижимает наковальню и шлем под ней к оголовку сваи перед ударом.Затем таран вбивает сваю в землю, одновременно распыляя топливо. Когда топливо сгорает, оно толкает движущуюся сваю вперед, одновременно отталкивая плунжер. Это движение выпускает газы и выравнивает давление в цилиндре. Затем цикл повторяется. Дизель-молоты — невероятно универсальные инструменты, поскольку они могут быть подключены практически к любому набору проводов и не требуют внешнего источника энергии. Их ходы длиннее на твердых почвах и медленнее и короче на более мягких почвах.Однако они считаются экологически небезопасными, поскольку выделяют выхлопные газы и могут пропускать масло и смазку.

Дизель-молоты двойного действия действуют так же, как и дизель-молоты, с основным отличием в том, что верхняя часть цилиндра закрыта крышкой, чтобы можно было развивать давление при ходе вниз. Сжатый воздух внутри камеры создает «камеру отскока», которая останавливает восходящий полет поршня и позволяет энергии хода вниз стать продуктом как силы тяжести, так и внутреннего давления.

Виброприводы или экстракторы используют два сбалансированных набора вращающихся грузов, эксцентрично расположенных относительно их центров вращения. Эти наборы грузов движутся в противоположных направлениях, вызывая вертикальную вибрацию, которая передается на сваю через гидравлические зажимы забивной головки. Вибрационные приводы лучше всего использовать в гранулированном грунте, но новые методы сделали их более полезными в более связных грунтах. Они могут работать с различными типами свай, включая древесину, бетон, стальные листы, стальные сваи, широкополочные секции «H» сваи и cassions.В отличие от ударных молотов, они не создают вибрации грунта большой амплитуды, что делает их лучшим выбором для проектов, где такая вибрация может повредить соседние конструкции.

Гидравлические молоты используют внешний источник энергии для подъема молота до верхней точки его хода; затем молот свободно падает в кучу, подобно тому, как работает отбойный молоток или дизельный молот. Этот тип молота имеет переменный ход, которым можно управлять с отдельного блока управления, чтобы оптимизировать его, чтобы он соответствовал динамической жесткости молота и сваи.Это делает гидромолоты более эффективными, чем молоты других типов, так как энергия может передаваться через сваю к острию с меньшими потерями при более низких внутренних напряжениях.

При забивке свай может возникнуть множество проблем, в том числе (1) жесткое забивание; (2) легкое вождение; и (3) выравнивание свай. Как правило, эти проблемы вызваны слишком твердой или слишком мягкой почвой, молотком, который не подходит для почвы на строительной площадке, или сваей, которая не подходит для почвы.

Трудная или жесткая забивка происходит, когда сваи достигли сопротивления, но с трудом достигают требуемой отметки вершины. Это может произойти, когда почва плотная, или когда размер или тип молота не может проникнуть в почву, возможно, из-за того, что он не подходит для работы. Для решения этой проблемы могут использоваться специальные забивные наконечники, более тяжелые секции свай или другие меры. Связанная с этим проблема, которая может возникнуть, — это отказ сваи, т. е. точка, в которой требуются дополнительные меры для продвижения сваи до заданной высоты острия.Это может включать проверку эффективной работы молота, бурение или бурение (использование тяжелой или прочной секции для забивания, разрушения или прорезания линзы из твердого материала). Эти проблемы не всегда являются постоянным состоянием и могут быть просто результатом образования баллона давления вблизи кончика сваи. Это также может быть результатом уплотнения или консолидации грунта при забивке свай в группе для строительства, основания моста или опоры. Есть много методов, которые могут облегчить эту проблему, например, движение с одной стороны основания по единому курсу или движение от центра по единому внешнему рисунку.Кроме того, бурение начального отверстия для продвижения забивной сваи может помочь в забивке. Важно отметить, что из-за большого количества задействованных переменных каждая проблема жесткого вождения должна оцениваться опытным инженером по существу.

Еще одна проблема, которая может возникнуть, это мягкие сваи и повторный забив. Свая считается «мягкой», если она была забита до указанной отметки вершины, но не достигла минимального номинального сопротивления забивке. Если это произойдет, подрядчик может продолжать забивку до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное номинальное заглубление, установить проушины на двутавровые сваи или повторно забить сваи после первоначальной забивки, ожидая, что сваи со временем схватятся.При первых двух вариантах, как правило, требуется сварка на месте, что потребует проведения мероприятий по контролю качества. Кроме того, сваи не могут быть сращены таким образом из-за требований к несущей способности. Перезабивка свай эффективна в связных грунтах, но менее эффективна в затопленных и насыщенных песках и гравиях. Кроме того, сваи можно забить только на определенное расстояние (обычно несколько дюймов), прежде чем установка будет потеряна.

Инженер также должен убедиться, что каждая свая находится в правильном месте, и что каждая из них расположена вертикально или в нужном месте. Это следует проверить во время первоначального бурения и забивки, а также на протяжении всего процесса. Если свая начинает смещаться за пределы линии, необходимо внести коррективы в выравнивание.

Наличие надлежащего фундамента жизненно важно для успеха любого структурного строительного проекта. Во второй части нашей серии, состоящей из двух частей, мы рассмотрим необходимость испытаний статической нагрузки на сваи и динамического мониторинга, а также другие типы фундаментов, которые могут подойти для ваших строительных работ.

5 основных преимуществ свайного фундамента: все, что вы должны знать

Строительство здания требует глубоких строительных знаний и архитектурного опыта.Независимо от того, являетесь ли вы крупным промышленным проектом или небольшим жилым, выбор подходящих подрядчиков по укладке свай для эффективного и надежного строительства является обязательным.

Сваи — важный строительный материал, используемый большинством подрядчиков по забивке свай для придания прочности, поддержки и устойчивости почве. Как правило, свайный фундамент используется для построек рядом с проточной водой, чтобы помочь зданиям противостоять глубокой эрозии почвы.

Ниже перечислены некоторые основные преимущества свайного фундамента при строительстве:
Улучшенный каркас
Что такое сваи? Как выбрать для него подходящий материал?

Ну, мы понимаем, что вы, должно быть, запутались с различными ворсовыми материалами, доступными на рынке, и в конечном итоге ломаете голову в поисках лучшего.В основном, классификация слоев зависит от трех факторов:

• Передача нагрузки и функциональное поведение

• Тип используемого материала

• Воздействие на грунт

Сваи представляют собой длинные поддерживающие тонкие материалы, которые помогают передавать нагрузку конструкции на земля; связывание почвы вокруг основания вместе и, следовательно, обеспечение внутренней поддержки всего здания.

Использование правильного материала свай полностью зависит от того, какой каркас вы хотите установить.

Согласно типам используемых материалов, сваи могут быть классифицированы в:

• Композитные сваи

• Пиломатериалы свай

• Бетонные сваи

• Стальные сваи

Усиленная поддержка

: mark-able.com

Итак, как работают сваи? При устройстве здания свайный фундамент представляет собой конструкцию, которая помогает нести нагрузку и передавать ее на несущую почву, расположенную глубоко под землей.Идея обустройства свайного фундамента сводится к тому, что перед началом строительства здания обязательно наличие хорошо построенного и поддерживающего грунтового основания.

Где использовать свайный фундамент?

Источник: civilsnapshot.com

• В первую очередь, на строительных площадках, требующих надежного прочного основания

• Во-вторых, сооружения, расположенные вблизи реки или озера.

• Наконец, морские сооружения с просадочным грунтом.

Стойкий к коррозии

Источник: adkoengineering.com

Бетонные сваи являются одним из наиболее часто используемых материалов для свай на строительных площадках. Его антикоррозионная природа, низкая стоимость погрузки и простота установки делают его одним из самых надежных и рекомендуемых свайных материалов.

Концепция свайного фундамента основана на идее обеспечения прочности ядра и поддержки конструкции. После того, как сваи глубоко погружены в почву, они обеспечивают фиксированную поддержку почвы вокруг здания.

В зависимости от передачи нагрузки и функционального поведения свай различают следующие типы свай:

• Сваи с торцевыми опорами

• Анкерные сваи

• Связные сваи

• Висячие сваи

6 Прочные и прочные

Источник: zakladani.cz

Если вы строите больницу или школу, которые в конечном итоге будут ежедневно подвергаться интенсивному движению транспорта, прочность и устойчивость здания должны быть приоритетом. С бетонной сваей, заглубленной в землю для усиления поддержки и жесткости грунта в сердцевине.

Хорошее грунтовое основание

Источник: suttles.co.uk

После того, как свая прочно установлена ​​в землю, будьте уверены в хорошем грунтовом основании и прочности. Сваи бывают из различных материалов, таких как бетон, сталь, дерево и т. д. Большинство подрядчиков, занимающихся укладкой свай, предпочитают использовать бетонные сваи из-за их низкой стоимости, прочной опоры и относительно стойкого к коррозии характера.

Вот некоторые из главных преимуществ использования свай на строительных площадках или производственных предприятиях. Благодаря хорошему основанию, усиленной опоре и лучшему каркасу сваи приобрели большую популярность в недавнем прошлом. Свяжитесь с проверенной и надежной сваебойной компанией, такой как Geobond , и будьте уверены в своевременном выполнении вашего строительного проекта.

 

свай | Пересказ основ строительства

Фон :

Как строитель, вы также должны быть в состоянии рассчитать материалы, необходимые для строительства. Сегодня мы научимся рассчитывать материалы, необходимые для свайного фундамента.

 

Данные:

Форма ворса: Круглая

Диаметр сваи: 600 мм

Глубина сваи: 8,35 м.

Бетонная смесь: M20

Армирование: 6 стержней HYSD диаметром 16 мм.

Хомуты: стержни диаметром 8 мм на расстоянии 200 мм от центра к центру [от центра к центру]

 

Как строитель, мы знаем следующее:

1.Удельный вес стержней HYSD диаметром 16 мм: 1,58 кг/м

2. Масса стержней HYSD диаметром 8 мм: 0,39 кг/м

3. Крышка для армирования свай: 50 мм

4. Расход материала для бетона M20:

  1. Цемент: 7,87 мешков/м3
  2. Песок: 0,41 куб. м.
  3. Агрегат: 0,83 куб.м.

 

4. Формула объема цилиндра = (0.785).D 2 .H                                                                                                                                                                                                         

 

Подготовившись таким образом, мы приступим к фактическим расчетам следующим образом.

Часть А: УСИЛЕНИЕ:

A.01: Продольные стержни:

Длина резки прутка: 8350 –(50+50) = 8250 мм = 8.25 М.

Вес:

6 № X 8,25 м X 1,58 кг/м =   78,21 кг.

A.02 : Хомуты :

Диаметр хомута: 600 – (50+50) = 500 мм.

Длина резки:  ( 3.14) D +( 2x10d )

D: диаметр хомута = 500 мм

d: Диаметр стержня, используемого для хомута, = 8 мм.

=  (3,14 x 500 )+(2 x 10 × 8) = 1730 мм =  1.73 М.

Количество хомутов: ( 8350 / 200 )+1 = 43 №

Вес: 43 шт. x 1,73 м x 0,39 кг/м = 29 кг.

 

Краткое описание армирования:

Стержни HYSD диаметром 16 мм: 78 кг / стопка

Стержни HYSD диаметром 8 мм: 29 кг / стопка

 

АВТОР ПОКАЗЫВАЕТ УСИЛЕНИЕ СВАЙ
[ЕЩЕ НЕ УСТАНОВЛЕНО] ДЛЯ Эстакады В ПУНЕ. Часть B: Бетон M20:

Объем штабеля:

(0.785).D 2 .H

=0,785 х 0,6 х 0,6 х 8,35

= 2,36 м3/свая

 

Требуемый цемент:

2,36 x 7,87 пакетов = 18,57 пакетов

Требуется песок:

2,36x 0,41 куб. мл = 0,968 куб.м.

Сумма  Требуется:

2,36x 0,83 куб.мл = 1,96 куб.м.

 

Итоговая сводка:

Требуемый материал на сваю диаметром 600 мм.имеющий длину 8,35 м.

Цемент: 19 мешков

Песок: 1 куб.м

Совокупность : 2 м3

Арматурные стержни:

Стержни HYSD диаметром 16 мм: 78 кг

Стержни HYSD диаметром 8 мм: 29 кг

 

 

 

 

 

 

Нравится:

Нравится Загрузка…

Анализ эксплуатационной пригодности свайных фундаментов, поддерживающих высотные сооружения

Предлагаемая формулировка основана на методе коэффициента взаимодействия и поэтапном пошаговом подходе для учета нелинейного поведения свай. Основные допущения, сделанные для получения математической основы, следующие: (а) сваи моделируются как одноосные, нелинейные элементы, с характеристикой нагрузки-осадки при сжатии, не обязательно такой же, как при подъеме; б) необратимость поведения свай; в) соединительный оголовок сваи, идеализированный как твердое тело, свободное от грунта; (d) эффекты взаимодействия сваи, смоделированные с помощью суперпозиции через приближенное решение Добри и Газетаса [8], (e) соединения свай с плотом, идеализированные как шарниры.Предположение о жесткой крышке (с) является разумной гипотезой в случае «маленьких» свайных плотов, как первоначально определено Руссо и Виджани [19]. Примечательно, что для «больших» свайных плотов нагрузка на уровне фундамента не является заметно эксцентричной, и реакция на комбинированные осевые нагрузки представляет собой проблему, не вызывающую особого беспокойства. Что касается допущения (е), податливые моменты в оголовках свай имеют лишь небольшое влияние на область разрушения в плоскости ( Q , M ), как показано в Di Laora et al. [7], так что их вкладом можно смело пренебречь. То же самое справедливо и для вращательной жесткости отдельных свай, поскольку этот благоприятный вклад невелик по сравнению с жесткостью качания, связанной с осевой нагрузкой свай.

Основными компонентами предлагаемой формулировки являются зона разрушения группы свай в плоскости ( Q , M ) ( Q = осевая нагрузка, M = момент) и зависимость нагрузки от осадки сваи.Что касается первого пункта, то делается ссылка на недавнее точное решение Di Laora et al. [7] определены на основе применения теорем предельного анализа в предположении, что сваи ведут себя как одноосные жесткопластические элементы, характеризующиеся двумя нагрузками текучести: одной на сжатие ( N u ) и одной на подъем (- S и ). В самом общем случае неравномерно распределенных непохожих свай диаграмма взаимодействия, полученная при таком подходе, представляет собой неправильный многоугольник с координатами:

$$\left\{ {\begin{array}{*{20}l} {Q_ {ui} = \sum\limits_{j = 1}^{i — 1} {N_{uj} } — \sum\limits_{j = i}^{p} {S_{uj} } } \hfill \\ {M_{ui} = — \sum\limits_{j = 1}^{i — 1} {N_{uj} x_{j} + \sum\limits_{j = i}^{p} {S_{uj} x_{j} } } } \hfill \\ \end{массив} \, i = 1, \ldots ,p} \right. {p} {N_{uj} x_{j} } } } \hfill \\ \end{array} \, k = 1, \ldots ,p} \right.$$

(2)

где p — количество свай, а x j — абсцисса j -й сваи в опорной оси x , которая предполагается перпендикулярной направлению вектора внешнего момента . На рис.1. В области теоремы о верхней границе вершины многоугольника соответствуют пластическим механизмам, в которых крышка смещается за счет вращения вокруг точки между двумя соседними сваями. Линии соединения также представляют собой подмножества решений с верхней границей и соответствуют приращениям поворотов крышки вокруг сваи. Как указано Di Laora et al. [7], огибающая отказа на рис. 1 также является решением теоремы о нижней оценке и, таким образом, точным решением. Поскольку вершины являются сингулярностями, на практике общий путь нагрузки никогда не закончится ни в одной из них.Следовательно, интересным следствием вышеизложенных гипотез является то, что группа свай всегда выходит из строя из-за вращения вокруг головы сваи или выравнивания свай. В этой ситуации все сваи достигают своей осевой грузоподъемности (на сжатие или на подъем), за исключением тех, которые относятся к оси вращения.

Рис. 1

Оболочка разрушения ряда из четырех одинаковых свай, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга (из [7]) может иметь любую произвольную форму.Эта опция может быть особенно полезна, когда уже доступны результаты испытаний свай под нагрузкой. Например, на рис. 2 показаны два альтернативных основных предположения для свай. Кривая с пометкой «EPP» относится к очень простому случаю упруго-идеально пластичных элементов, тогда как кривая с пометкой «HYP» относится к предположению о гиперболической функции с усечением на 90% асимптоты. Во многих инженерных задачах на фундамент действует сначала собственная нагрузка конструкции, а затем, при постоянной осевой нагрузке, моментная составляющая вектора внешней нагрузки.Величина предварительной нагрузки на сваи ( Н р ) за счет собственного веса конструкции (точка а на рис.  2) обычно оказывает первостепенное влияние на кривую момент–вращение свайного фундамента, т.к. показано в следующем. При приложении моментной составляющей вектора нагрузки часть свай может подвергнуться реверсированию нагрузки до достижения несущей способности (точка c на рис. 2). В частности, осевая жесткость вместе с путем разгрузки принимается постоянной и равной исходной жесткости на сжатие ( К с ) до тех пор, пока осевая нагрузка не станет равной нулю (путь а-б на рис.2). Тогда путь, соответствующий перемене направления нагрузки, параллелен магистральной кривой (путь b c на рис. 2) на стороне растягивающих (отрицательных) нагрузок. Примечательно, что предлагаемая формулировка не учитывает циклические или немонотонные траектории нагрузки. Тем не менее, с инженерной точки зрения, прогнозирование вращения фундамента при пиковом значении внешнего момента во времени может быть целесообразным для проверки критериев эксплуатационной пригодности, если не ожидается, что явления циклической деградации будут важными.

Рис. 2

Конститутивные законы свай

Взаимодействие сваи моделируется с помощью суперпозиции через замкнутую форму, приближенное выражение Доброго и Газет [8], в котором соотношение между дополнительным перемещением сваи J , вызванный нагрузкой N N I на ворс I и то, что из кучи J из-за собственной нагрузки N J выражается как (для N I = N j ):

$$\alpha_{ij} \simeq \sqrt {\frac{d}{{2s_{ij} }}}$$

(3)

где d — диаметр сваи, а s ij — межосевое расстояние между двумя сваями.Факторы взаимодействия зависят в основном от геометрии рассматриваемой задачи и, в меньшей степени, от относительной жесткости сваи–грунта, коэффициента гибкости сваи L / d ( L — длина сваи) и коэффициента Пуассона грунта [ 16], в то время как на них очень слабо влияет стратиграфия почвы [21]. Можно принять более точные решения, доступные в литературе, например, Randolph and Wroth [17] или Mylonakis and Gazetas [12], в которых явно учитываются вышеуказанные факторы.Как указано Mylonakis и Gazetas [12], точность уравнения. 3) постепенно ухудшается в неоднородных грунтах или сваях с малой жесткостью, тогда как для жестких свай в мягком однородном грунте вполне удовлетворительно. Ведь приведенное выше выражение, несмотря на его упрощенную форму, можно считать соответствующим уровню сложности предложенной формулировки и тем самым используемым для целей настоящей работы; однако методология может учитывать любое выражение факторов взаимодействия.

Нелинейность сосредоточена на границе раздела свая–грунт и учитывается путем обновления на каждом этапе анализа только членов главной диагонали матрицы гибкости ( F ii = 1/ K i ) , а взаимодействие между сваями предполагается линейным ( F ij = α ij / K j,in , где K j,in начальная жесткость сваи ). Вследствие этого предположения усиливается только линейная составляющая смещения одиночной сваи, а нелинейная составляющая добавляется без усиления. Практически аналогичный подход был предложен Randolph [18], Poulos [15], Mandolini и Viggiani [11] и Russo et al. [20].

Предельная осевая нагрузка и момент вместе с любой траекторией нагрузки в плоскости ( Q , M ) могут быть легко определены из зоны разрушения фундамента, что позволяет выполнять анализ с контролем нагрузки.Каждый шаг нагрузки решается с помощью итеративного алгоритма (см. Приложение А), чтобы определить последовательность свай, которые постепенно достигают своей осевой нагрузки на сжатие или подъем в процессе нагружения. В качестве последнего замечания, математическая модель поддерживает вертикальную эксцентриситетную силу с заданным эксцентриситетом в обоих направлениях, но она не может предсказать реакцию на траектории нагрузки, где результирующее воздействие постоянно меняет свой эксцентриситет.

Патенты Фонда и патентные заявки (класс 405/229)

Номер публикации: 20140314494

Abstract: Способ заливки полимерным раствором для сооружения вертикальной опорной системы включает следующие этапы: (1) структурирование интегрированной полимерной водоблокирующей панели; (2) изготовление полимерного покрытия полимерной вертикальной опорной системы; (3) создание полимерных анкеров на встроенной полимерной водонепроницаемой панели; (4) обработка конструктивного соединения полимерными анкерами; и (5) выемку грунта вертикально послойно, при этом этап (3) и этап (4) повторяют до тех пор, пока конструкция полимерной вертикальной опорной системы не достигнет проектной глубины, после чего строительство полимерной вертикальной опорной системы завершается. Полимерная вертикальная опорная система, сконструированная в соответствии с настоящим изобретением, имеет такие преимущества, как удобство, легкость, высокая прочность, экономичность и долговечность. Щели котлованов, боковые откосы, муниципальные трубопроводы и т.д. могут быть быстро вырыты в вертикальном направлении с использованием настоящего изобретения.

Тип: Заявление

Подано: 19 апреля 2013 г.

Дата публикации: 23 октября 2014 г.

Заявитель: Henan Polytech Infrastructure Rehabilitation LTD.

Изобретателей: Фьюмин Ван, Миншэн Ши, Бэй Чжан, Чэнчао Го, Яньхуэй Пан

Как составить график изгиба стержней для армирования свай

В этом посте мы увидим «График гибки стержней для свайного фундамента».

Надеюсь, вы читали другие сообщения о расписании гибки стержней.

Итак, приступим.

Основы свайного фундамента

Свайные фундаменты

используются в следующих ситуациях, когда требуется глубокий фундамент. Проверьте – типы фундамента.

  • Почва очень сжимаема и слишком слаба, чтобы выдержать нагрузку, поэтому мы должны добраться до твердых слоев
  • На конструкцию действуют горизонтальные силы, возникающие в небоскребах (сила ветра)
  • Подъемная сила за счет избыточного уровня грунтовых вод.
  • Наличие расширяющихся почв, где почва постоянно набухает и сжимается, как показано ниже

Схема свайного фундамента

Ознакомьтесь с типовой схемой свайного фундамента.

Состоит из

  • Структура
  • Наконечник сваи (поддерживается количеством свай)

Мы опустили верхнюю часть сваи, так как это простая прямоугольная бетонная плита, которую можно рассчитать по формуле объема прямоугольной формы (L X B X h)

Как вы видите на диаграмме выше

  • Свайный столб должен быть связан внутренним распорным кольцом и наружным винтовым или спиральным кольцом.
  • Анкерный стержень будет согнут в колонну внизу
  • Длина развертки указана снаружи в верхней части колонны (которая позже будет вставлена ​​в заглушку ворса)

Из схемы,

  • Высота сваи – 20 м или 20000 мм
  • Диаметр сваи – 600 мм
  • Прозрачная крышка ворса – 75 мм
  • Колонна имеет 12 шт. стержней диаметром 12 мм
  • Внутреннее дистанционное кольцо (круглые стяжки) – 16 мм @ 2000 мм C/C
  • Наружное спиральное кольцо – 8 мм @ 200 мм C/C
  • Длина разработки (Ld) – 40 дней
  • Длина нижнего крепления – 300 мм

Свая состоит из трех секций

  1. Вертикальная перекладина
  2. Внутреннее распорное кольцо
  3. Наружное спиральное кольцо

Шаг 1. Расчет длины вертикального стержня

Длина обрезки вертикального стержня = длина анкеровки сваи снизу + высота сваи + длина развертки вверху + длина внахлест (50d) – нижняя прозрачная крышка

Объяснение формулы:

  • Как вы знаете из поста BBS for Column, Каждому стержню будет 12. 2 м или 39 футов в длину. Таким образом, мы должны наложить дополнительные стержни, чтобы удовлетворить наше требование высоты 20 м. Вот почему мы добавили длину круга (40d). Всегда привязывайте стержни посередине, а не вверху или внизу, где нагрузка высока

Вернуться к формуле,

Длина обрезки вертикального стержня = длина анкеровки сваи снизу + высота сваи + длина развертки вверху + длина внахлест (50d) – нижняя прозрачная крышка

= 300мм + 20000мм + 40d + 50d – 75мм = 300мм + 20000мм + (40X12) + (50X12) -75мм

= 21.30 м или 21305 мм

Общая длина вертикальной балки = 21,30 м

Шаг 2. Расчет количества внутренних прокладочных колец и длины каждого кольца

  • Количество внутренних колец = (длина сваи/расстояние)+ 1 = (20000 мм/2000 мм) + 1 = 11 номеров

Длина каждого кольца,

Так как это круглая фигура, мы должны найти длину окружности кольца

  • Длина внутреннего прокладочного кольца = длина окружности внутреннего кольца  = 2 дюйма r (где R — радиус)

Теперь нам нужно узнать радиус внутреннего распорного кольца

Мы уже знаем диаметр сваи (600 мм), поэтому легко найти диаметр внутреннего кольца и радиус

Диаметр внутреннего кольца = диаметр ворса – прозрачная крышка – диаметр наружного спирального кольца – диаметр вертикального стержня

           = 600 мм – 75 мм – 8 мм – 12 мм

Диаметр внутреннего кольца = 505 мм

Радиус окружности (R) = D/2 Следовательно, радиус внутреннего кольца = 505 мм/2 = 252. 5 или 253 мм

Длина внутреннего прокладочного кольца = Окружность внутреннего кольца = 2 дюйма r (где R — радиус) = 2 X 3,14 X 253 мм

Длина внутреннего проставочного кольца = 1588 мм или 1,59 м

Шаг 3. Расчет количества наружных спиральных колец и длины каждого кольца

Из схемы,

  • Длина сваи – 20 м или 20000 мм
  • Диаметр сваи – 600 мм
  • Шаг наружного спирального кольца – 200 мм
  • Диаметр спирального кольца – 8 мм

Опять же, как указано выше, чтобы найти длину спирального наружного кольца, мы должны найти длину окружности кольца

  • Длина внутреннего прокладочного кольца = длина окружности внутреннего кольца  = 2 дюйма r (где R — радиус)

Мы уже знаем диаметр сваи (600 мм), поэтому легко найти диаметр внутреннего кольца и радиус

Диаметр наружного спирального кольца = диаметр ворса – прозрачная крышка = 600 мм – 75 мм = 525 мм

Следовательно, радиус спирального кольца (R) = D/2. Следовательно, радиус внутреннего кольца = 525 мм/2 = 262.5 или 263 мм

Длина одного спирального кольца = длина окружности внутреннего кольца = 2 дюйма r (где R — радиус) = 2 x 3,14 x 263 мм

Длина одного спирального кольца = 1652 мм или 1,65 м

Теперь нам нужно найти количество спиральных колец, которые нам нужны

Требуемое количество спиральных колец = (Длина ворса / Расстояние) + 1 = (20000/200) + 1 = 101 спираль или число

Таблица графиков изгиба стержней для армирования свай

СПЕЦ Диаметр стержня Количество стержней Длина стержней Общая длина
Вертикальная перекладина 12 мм 12 21.30 м 255,6 м
Внутреннее распорное кольцо 16 мм 11 1,59 м 17,49 м
Наружное спиральное кольцо 8 мм 101 1,65 м 166,65 м

Надеемся, что этот пост будет вам полезен.