Обвязка брусом требуется, когда вы строитель брусовой дом. Но для монтажа и проведения обвязки потребуется ряд подготовительных работ. Ведь брус нужно к чему то закрепить. В качестве альтернативы используются специальные монтажные панели или ростверк. Таким образом, обвязка соединит между собой все свая фундамента и перераспределит равномерно нагрузку после монтажа сруба дома из бруса.

Брусовой дом, будь-то профилированный, клееный или обычный брус, а также это относится к другим типам деревянных домов — из оцилиндрованного бревна, рубленные дома, обладает относительно небольшой массой, в отличии от кирпичного дома. Затраты на фундамент будут не так велики и значительно меньше, чем если бы вы применили блочный, ленточный или монолитный фундамент.

Брусовой дом устанавливается на свайный фундамент. Сваи располагаются выше уровня земли на отметке 0,6 метра и на них привариваются металлические оголовки.

Обвязка, как говорилось ранее, будет распределять равномерно нагрузку по всему фундаменту. Таким образом, при усадке коттеджа не будет перекосов. Самый важный период — это первый год после строительства брусового дома. Когда дом проходит зиму — период промерзания грунта и лето. Качественно выполненные свайные фундаменты практически не дают усадку, что гарантирует высокую надежность для дома из профилированного бруса.

Обвязочный брус необходимо подбирать под размер бруса используемого для сруба дома. Это может быть бруса в сечении размером не менее 150х150 мм. Лучше выбирать обвязочный брус без сильных изъянов- трещин, изгибов, мест гниения, сучков и сколов. Так как на него тоже будет действовать довольно большая нагрузка.

Обвязка свайного фундамента может осуществляться клееным брусом. Клееный брус довольно новый материал в строительстве. По мере появления новых технологий появился и он. Брус состоит из отдельных ламелей, склеенных между собой. Его стоимость будет выше, нежели у обычного профилированного бруса. Но он обладает меньшим количество трещин, более прочный на изгиб и ровный, так как изначально ламели подбираются друг под друга для максимального контакта.

• Деревянные дома,
• Каркасные дачные дома,
• Бани,
• Беседки,
• Надворные постройки.

Надежность и прочность любого основания под дом зависит, от правильного соблюдения технологии при возведении. Прежде чем делать ростверк, необходимо подготовить брус:

1. В начале материал необходимо просушить. Затем надо выбрать угловые элементы ростверка и с их концов выполнить распилы для замкового соединения.
2. Обработать антисептиком –для предотвращения загнивания и развития грибка;
3. Обработать антипиреном, что позволит повысить огнестойкость и предотвратит возгорание. Особенно эта обработка актуальна для соснового материала, так как данная древесина в своем составе имеет большое количество горючих смол.

Надежность и качество любого фундамента зависит в первую очередь от точного соблюдения технологии на каждом этапе его выполнения. И обвязка свайного фундамента брусом не является исключением.

Обвязка брусом свайного фундамента ведётся в следующей последовательности.

1. Проводится замер уровня расположения верхней части свай — все торцы опор должны быть на одном уровне. Это делается в первую очередь, чтобы убедиться в горизонтальности фундамента. Сваи, которые расположены выше необходимого уровня, нужно либо погрузить глубже, либо обрезать. Если опоры расположены ниже необходимого уровня, то на оголовок следует подложить прокладку.
2. Выполняется гидроизоляция. Для этого на торцы опор укладывается прокладка из рубероида. Также можно использовать битум или толь.
3. Намечают точки внешних углов конструкции на сваях. Для этого определяют точку как первый внешний угол, ее можно пометить гвоздем. Затем точно также намечают остальные углы.
4. Проверяется угольником точность оформления угловых размеров конструкции.
5. Делается первый угол ростверка из бруса.
6. Между стыками брусьев в зазоры укладывается джутовая лента;
7. Последовательно выкладываются из подготовленных элементов всю конструкцию обвязки. На прямых участках ростверка элементы лучше всего соединить лобовым упором в полдерева или «в полулапу». Также между собой деревянные детали можно соединять подходящими методами с применением металлических скоб, уголков, резьбовых деталей, хомутов.
8. Когда все элементы будут уложены, необходимо еще раз проверить прямоту углов и горизонтальность всей получившейся конструкции.
9. После того, как обвязочный брус на сваях будет уложен, его необходимо закрепить. Чаще всего ростверк крепят к опорам при помощи болтов-анкеров. Для этого на оголовках свай необходимо заранее проделать отверстия, а после укладки высверлить отверстия и в балках, брусья должны таким образом прикрепляться к каждому столбу. Еще проще, использовать вместо болтов саморезы, в таком случае не придется делать отверстия в балках.
10. После прикрепления конструкции, в ростверке делают запилы под лаги и перегородочные балки.
11. После монтажа обвязки, на нее также необходимо проложить гидроизоляционный слой, а открытые места обработать мастикой.

В некоторых случаях обвязка дома из бруса не делается, так как ее роль выполняет венец самого сруба, установленный на фундамент. Такой вариант возможен лишь в том случае, если лаги пола вырублены на несколько венцов выше. 

Преимущества двойной обвязки свайного ж/б фундамента деревянным брусом:

• Дом получается более теплым.
• В двойной обвязке не делаются запилы для балок и лаг, поэтому она является более прочной, чем обычная обвязка.
• При двойной обвязке во время ремонта легче извлечь и заменить лаги, так как они не врезаются в основание.
• Первый венец двойного ростверка монтируют из материала с площадью сечения 200х200 мм по стандартной методике. Для конструкции второго венца подходят детали с сечением 150х100 мм, при этом их устанавливают торцом (сечение не должно быть квадратным). При этом необходимо также выполнить запилы под брусья для перегородок.
• Стыки первого уровня необходимо перекрыть, а углы лучше соединять в прямой срез.
• Контроль углов обязателен на каждом этапе монтажа, удобно при этом замерять диагонали конструкции.

Технология забивного фундамента широко применяется на самых различных типах грунтов: слабых, нестабильный, обводненных, на склонах и обычных нормальных грунтах. Все работы по проектированию и это касается фундаментов, должен заниматься специалист с соответствующим инженерным образованием и опытом работы. Но фундамент от компании Сваймастер44 подходит не только для тяжелых конструкций, но и для легких. В этом случае свай потребуется меньше и они с легкостью будут выдерживать нагрузку на всем протяжении эксплуатации постройки. Стоимость фундамента будет не высокой, а качество и надежность на хорошем уровне.

Железобетонные сваи не разрушаются от воздействия воды, точнее процессы проходят гораздо медленнее, по сравнению с металлическими винтовыми сваями.

Иногда требуется переместить здание, баню на новое место. Вместе со срубом можно перенести и фундамент. При этом осуществляется демонтаж ж/б сваи с помощью спецтехники и забивка на новом месте.

Форма сваи может быть округлой и квадратной. Квадратные 150х150 мм или 200х200 мм сваи используются во всех климатических зонах.

Закажите свайный фундамент для строительства дома и бани в компании Сваймастер44 по контактному телефону указанному на сайте или заполнив форму обратной связи.

Монтаж железобетонных забивных свай в Москве

«Королевский свайный завод» предлагает заказать монтаж железобетонных забивных свай под ключ по выгодной цене в Москве. Компания-производитель производит забивку свай в грунты любого типа на территории Московской области, мы занимаемся строительством высокопрочных фундаментов даже на участках с низкой несущей способностью почвы. Сваи обеспечат прочную опору и долговечность любому частному дому, здание будет надежно стоять десятилетиями.

Цена железобетонных забивных свай с монтажом

Дополнительная услуга Распушовка сваи жб 450 руб/шт

Технология монтажа фундамента

Забивные сваи представляют собой длинные бетонные стержни с заостренным концом, прочность обеспечивается арматурным каркасом. Наиболее распространенный и эффективный способ установки – погружение в грунт путем забивки молотами. С помощью специального оборудования большой объем работы выполняется в минимальные сроки, элементы фундамента располагаются на подготовленном участке в точном соответствии с проектом.

Монтаж ж/б свай проводится в несколько этапов:

• Подготовка участка к установке фундамента. Необходимо расчистить подъездные пути, освободить участок и обеспечить свободное пространство для размещения спецтехники.
• Разметка участка. На территории отмечаются точки будущего расположения свай.
• Доставка свай на объект, их разгрузка и установка в точки погружения в грунт.
• Пробная забивка для оценки глубины погружения. Сваи выравниваются в строго вертикальной плоскости.
• Полное погружение свай в грунт на проектную глубину. После этого верхние концы обрезаются и выравниваются, устанавливается ЖБ ростверк.

Сразу после установки свай можно переходить к следующему этапу строительства, фундамент готов к эксплуатации, работы могут проводиться и при минусовых температурах. Работа обычно занимает один день, монтаж требует минимум времени.

Наши преимущества

Более 30 лет на рынке

В основе производства научные разработки лучших российских металлургических и строительных НИИ

Только качественная сталь(срок службы до 120 лет), не боящаяся коррозии

Широкий ассортимент под разные задачи: Для любых грунтов (на суше и на воде), для любого малоэтажного строительства

Пригодны для всесезонного монтажа (Наши сваи удерживают фундамент от морозного вспучивания)

Сотни объектов в Москве, Подмосковье и других регионах России уже стоят на наших сваях не одно десятилетие!

Просты в расчетах и возведении

Преимущества обращения в ООО «КСЗ»

Воспользуйтесь услугами наших специалистов, чтобы рассчитать стоимость установки забивных свай в Московской области. Калькулятор свайных фундаментов позволит провести предварительный расчет, после этого наши проектировщики определят точное количество свай с учетом веса, конструкции и размеров здания. Заказ напрямую от производителя – это выгодно и удобно: ознакомьтесь с прайсом и убедитесь, что мы предлагаем доступные цены.

Чтобы купить сваи с доставкой и профессиональной установкой, позвоните по указанным номерам и получите подробные консультации. Оформите заказ недорого и получите надежный результат!

Фундамент на забивных сваях под ключ за 2 дня / Главная

Забивные сваи — это железобетонные изделия, которые представляют собой стержни с квадратным сечением и одним заостренным концом. Сваи погружают в грунт ударным методом, этот тип свай — надежное и устойчивое основание для фундамента с максимальной несущей способностью. Для фундаментов мы используем железобетонные сваи габаритами 150x150x3000 мм или 200x200x3000 мм. Сваи изготовливаются по ГОСТу, предоставляем сертификат соответствия на сваи.

Фундамент на забивных сваях прочен и демонстрирует хорошие технические характеристики. А дом на хорошем жби фундаменте — не просто место жилья и отдыха, а самая настоящая крепость, защищающая его от внешнего воздействия и непогоды. Здания, построенные на качественных и добросовестных фундаментах, всегда отличались большой стойкостью и долговечностью. С развитием строительства, развивались и виды фундаментов. Но смысл был и остался один и тот же. Фундамент — это основание любого здания. А чем он прочнее, тем долговечнее здание. Главная задача фундамента – это выдержать вес всего здания, предотвращая оседание и разрушение его стен.

Забивной фундамент в индивидуальном строительстве целесообразно применять не только на слабых грунтах. Затраты на возведение дома на свайном фундаменте зачастую оказываются существенно ниже, чем при ином его типе. Но проектировать фундамент на жб сваях для жилого дома должен обязательно специалист по данным геологических изысканий на месте стройки. Легкие постройки обязательно нужно устанавливать на фундамент. Свайный фундамент для легких построек подходит наилучшим образом, ведь он обеспечивает надлежащую надежность при минимальной цене. Свайный фундамент для легких построек хорош еще и тем, что сваи можно использовать повторно. Поэтому, если Вы решите перенести постройку или пристроить новое сооружение, свайный фундамент будет как нельзя кстати.

Именно забивные железобетонные сваи, квадратного сечения, предназначены для устройства фундаментов во всех климатических зонах. При всем многообразии существующих конструкций свай, наибольшее применение в массовом гражданском и промышленном строительстве нашли именно забивные ж б сваи. Применение их значительно сокращает трудоемкость возведения фундаментов и снижает стоимость строительных объектов. При этом наибольшее распространение получили жб сваи сплошного квадратного сечения. Сваи других видов применяются мало из-за худшей технологичности и повышенной трудоемкости в производстве.

Фундамент на забивных жб сваях

Устройство фундамента на забивных ЖБ сваях для частного дома

Часто бывают ситуации, когда обустройство ленточного основания под дом не представляется возможным из-за слабого или пучинистого грунта. В такой ситуации самым хорошим вариантом будет смонтировать фундамент на забивных сваях. Почему? Дело в том, чтобы здание стояло надежно и прочно ему нужно хорошее основание, которое будет правильно распределять нагрузку на почву.
Процесс монтажа забивных свай в фундамент

Содержание материала

Что собой представляет свайный фундамент

Конструкция, состоящая из свай нужной длины и ростверка, который соединяет их между собой и есть фундаменты на забивных ЖБ сваях, который, передает нагрузку на более плотные слои почвы.
Схема с названиями элементов свайного фундамента

Опора вбивается в землю до нужной глубины, тем самым перенося и распределяя нагрузку на почву от удельного веса строения. Также стоит заметить, что есть определенное правило – чем большую площадь занимает основание строения, тем меньшую нагрузку оно оказывает на почву, рационально ее распределяя.
Чертежи существующих забивных свай для фундамента

Схемы устройства свайных фундаментов
Стоит отметить, что свайных фундаментов существует несколько видов:

В данной статье подробно опишем особенности и характеристики свайно-забивного фундамента. Забивные сваи имеют прямоугольную форму с одним острым концом. Они забиваются в почву при помощи специального молотка. Этот вид основы обладает положительными техническими характеристиками, при этом является одним из самых прочных конструкций.
Процесс установки забивных сваи в грунт


Фундаменты на забивных ЖБ сваях, известны строителям с незапамятных времен, так как еще в древности применялись при постройке сооружений сваи из стволов деревьев, которые также забивались или вкапывались глубоко в землю.
Сейчас некоторые домашние умельцы применяют в качестве опорных свай древесину, цена которой невелика, но она должна быть твердых пород: сосна, ясень, лиственница, дуб. Стоит также отметить, что сваи для фундамента, вбитые в землю намного надежнее, несущая способность этих конструкций намного выше, чем которые просто вставляются в скважину и заливаются бетоном, да и цена на такие фундаменты под ключ, намного дешевле.
Хранение забивных сваи для фундамента


Перед тем как сделать фундамент на винтовых сваях – идет процесс проектирования, результатом которого должен стать точный расчет нагрузки здания на почву.

Удельный вес здания делится на количество свай, в результате чего получается точная масса нагрузки на каждую сваю. Исходя из этих расчетов, и нужно приобретать ЖБ изделия, запаса, прочности которых должно хватить на данную нагрузку.

Как понять, что установка свай произведена правильно? Это будет видно из процесса забивания – как только свая достигнет твердого устойчивого грунта, свая дальше не пойдет.
Специальный автомобиль для забивания сваи


Самостоятельно установить такой фундамент невозможно, так как его сооружение предполагает наличие специальной техники на строительной площадке – пневматического молотка, который можно арендовать по приемлемой цене. Как только нужное количество свай будут вбиты в землю, их нужно обрезать по одному уровню, для удобного монтажа ленты и постройке дома.

Характерные преимущества и минусы установки забивных свай

Этот вид основания под строение имеет выгодные и неоспоримые отличия от других оснований по параметрам:
Так выглядят забивные сваи круглой формы

Но как у любого материала и способа обустройства оснований для дома, у этого типа фундамента есть ряд недостатков, о которых стоит рассказать:

1. Прежде всего, придется запланировать цокольный этаж и предусмотреть способы его обустройства.
2. Если на участке преобладают посадочные и склонные к разбуханию почвы, то свайно-забивной фундамент может оказаться недостаточно устойчивым. Чертеж с размерами устройства основания из забивных свай
   
   
3. Если же грунт на вашем участке такой, как описан выше, то не стоит отчаиваться, и покупать другую землю – из этой ситуации есть выход. Свайно-забивной фундамент можно укрепить, например, установить на опоры монолитную плиту, или обустроить свайно-ленточный фундамент.

Важно! Если принять решение об обустройстве ростверка, то между почвой и лентой должен, находится промежуток, который после монтажа отсыпается щебенкой мелкой фракции, или песком. Это делается для того, чтобы во время зимнего пучения почва не могла воздействовать на ленту ростверка.
Схема с размерами устройства свайного основания с ростверком


Конечно, у этого вида оснований есть недостатки, но их мало и при этом их всегда можно обойти и найти способ их устранения.
Есть еще один важный момент – перед покупкой материала, для изготовления свайно-забивного основания, нужно тщательно изучить документы, в которых должна содержаться информация о производителе свай, материале, примененном при их изготовлении, дата выработки, номер партии. Кроме этого, продавец должен предоставить вам сертификат соответствия на данную продукцию. Если документов нет, то стоит отказаться от покупки.


Внимательно осмотрите материал, поверхность свай должна быть ровной и гладкой без видимых повреждений и нежелательных вкраплений. Например, микротрещины можно обнаружить, если намочить одну из сторон.
Чертёж с размерами устройства основания с использованием забивных свай

При высыхании на поверхности проступят потемневшие полоски – это говорит о том, сто материал ненадлежащего качества. Стоит так же рассмотреть виды свай, так как они могут быть изготовлены из разных материалов.

Материал для изготовления свай

Самыми популярными материалами, для производства этого материала, у строителей считаются:

1. Деревянные сваи. Можно изготовить самому, или купить готовые. Своими руками выполнить их несложно, достаточно взять нужное количество доброкачественного материала. Для опор нужно дерево твердых пород диаметром больше 18 см – чем толще ствол дерева, тем устойчивее будет основание. Конец сваи, входящий в землю, нужно хорошо заострить и закрепить на него стальной башмак – специальный колпак из стали, который предотвратит расщепление дерева при забивке в почву. Пример конструкции забивных сваи из дерева
   
   Также нужно поставить защиту наверх сваи, по которой будет бить молот, для этого на него формируют стальное кольцо. Стоит также позаботиться о сохранности древесины, так как она подвержена гниению, и нападкам разных паразитов – это является отрицательным моментом использования деревянных свай. Перед тем как они будут установлены в землю, сваи обрабатываются специальными растворами, которые сделают древесину долговечнее.
2. Металлические сваи – используются чаще. Материалами для изготовления данных конструкций может служить швеллер, стальная труба и другие прочные материалы. Так выглядят металлические забивные сваи
   
   Плюс этого материала в том, что его можно вбить очень глубоко, при этом вес самих свай небольшой. Если не хватает длины сваи, ее можно нарастить до нужных размеров. Перед установкой нужно обработать всю конструкцию специальными грунтовками от коррозии.
3. Фундамент на забивных железобетонных сваях – преимущества, которые мы уже описывали ранее.

Важно! Перед установкой любых опор нужно их подготовить, очистить от грязи и обработать.

Как обустроить основание из свай

Первым делом перед началом работ по установке основания из свай, производятся подготовительные работы:
Схема установки основания из забивных сваи

1. Расчистить площадку под строительство.
2. Снять верхний слой дерновой земли.
3. Разметить местность, определив колышками, где будут установлены сваи.
4. Приготовить инструмент.
5. Завезти материал на строительный участок.

Важно! При разметке участка колышками, их нужно пронумеровать, чтобы строители понимали, на какое место вбивать определенную сваю.


Пример устройства ростверка фундамента
Позаботьтесь, чтобы тяжелая техника пришла вовремя, чтобы установка не заняла много времени – не забывайте, что технику придется брать в аренду, и чем дольше вы ее продержите на участке, тем дороже вам обойдется обустройство фундамента.
Технология забивания:

1. На место забивания опоры подгоняют технику.
2. Подъемным краном поднимается свая и устанавливается вертикально на место, отмеченное колышком.
3. Молот начинает забивать сваю с погружением в 1 метр с каждым ударом, как только свая войдет в землю достаточно глубоко, интервал забивания становится 0, 1 метр пока опора не дойдет до твердой породы грунта. Важно! Замерять вход сваи в землю обязательно при каждом ударе, для вычисления несущей способности каждой опоры. Схема забивания сваи молотом
4. Как только все сваи установлены, их подрезают на одном уровне.
5. Монтируется опалубка, для создания ростверка.
6. Производится армирование внутри опалубки.
7. Заливается бетон.
8. Как только бетон примет свою крепость, обустраивают гидроизоляцию фундамента. Процесс гидроизоляции ростверка фундамента

Необязательно формировать ростверк из жидкого бетона, можно применить уже готовые конструкции.
Смотрите в видео постройку фундамента на забивных сваях.

В заключении

Нельзя забывать, что качество и долговечность основания под дом на забивных сваях зависит от грамотного расчета, правильного монтажа и качественного материала.
Готовое основание из забивных сваи и ростверка


Так что перед началом установки, не пожалейте средств на геологическое исследование участка и создания расчетной сметы.

Забивные сваи

Забивные сваи

Забивные стальные сваи — самый надежный тип фундамента, потому что они проходят более строгие испытания, чем что-либо другое во всей строительной отрасли. Помимо структурных испытаний, в процессе установки также проверяется способность грунта, поддерживающего сваю. Сочетание метода установки и результатов испытаний дает инженеру убедительную информацию о вместимости всех забивных свай на площадке.

При установке забивной сваи она подвергается нагрузкам, превышающим те, которые она, вероятно, когда-либо увидит во время эксплуатации, и несет эти нагрузки сотни раз в быстрой последовательности. Когда свая начинает набирать емкость, скорость укладки снижается, и удары от молота увеличиваются примерно до 120 ударов на фут. В этот момент свая несет нагрузки, очень похожие на расчетные, и делает это каждый раз, когда молот ударяет по свае. Скорость установки сваи и количество ударов записывают в протокол забивки.Ни один другой элемент фундамента не подвергается сотням нагрузок уровня обслуживания во время установки, и это, наряду с испытаниями, позволяет инженеру сэкономить как можно больше денег для владельца.

В большинстве проектов забивных свай небольшой процент свай проходит статические или динамические испытания. После того, как эти сваи будут испытаны, их показатели забивки можно сравнить с записями забивки всех других свай. Если некоторые из свай выглядят так, как будто они слишком легко забиваются, на сваи можно нарезать дополнительную длину и вбить их глубже в землю.Испытания также могут быть выполнены перед забивкой эксплуатационных свай. Предварительные испытания позволяют инженеру определить момент, когда подрядчик может прекратить забивать эксплуатационные сваи. Это сокращает количество поездок и снижает общие затраты на проект. Независимо от того, какой тип забивной стальной сваи используется, вы можете быть уверены, что она выдержит требуемые нагрузки.

H-образные сваи, трубные сваи и шпунтовые сваи способны выдерживать очень высокие нагрузки. Нет ничего более эффективного, чем HP, когда скала или твердый несущий слой находятся в пределах легкой дистанции езды.Для оптимального сочетания поверхностного трения и концевого подшипника или при очень высоких вертикальных или поперечных нагрузках наилучшим выбором являются трубные сваи. Шпунтовые сваи особенно полезны в правильной ситуации, потому что их можно использовать как подпорную стену, так и несущую сваю одновременно.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи для строительства мостов — это в основном буронабивные стволы и микросваи. Хотя во многом они одинаковы, просверленные валы обычно больше 18 дюймов, используйте сепаратор для армирования, и отверстие остается открытым с помощью суспензии или обсадной трубы.Микросваи имеют диаметр менее 14 дюймов, используют одну балку, постоянную обсадную трубу и используют раствор, установленный под давлением. Другие важные отличия заключаются в том, что микросваи почти всегда просверливаются в несущий слой, а обсадная труба имеет резьбу и устанавливается на короткие отрезки, в то время как обсадные трубы для просверленных валов обычно устанавливаются как отдельные части и не обязательно переходят в твердый слой. Nucor Skyline поставляет обсадные трубы с резьбой малого диаметра для микросвай, большие обсадные трубы для просверленных валов и стержни с резьбой для армирования.Просверленное отверстие для вала остается открытым с помощью жидкого навоза, временной или постоянной обсадной колонны.

Есть несколько веских причин использовать несъемные обсадные трубы для просверленных валов. Одна из наиболее важных причин использовать обсадную колонну, чтобы отверстие оставалось открытым — это возможность осмотра и тщательной очистки дна. Если используется жидкий навоз, гораздо труднее предотвратить проблемы с мягким дном. Кожух также предотвращает попадание почвы в вал. Это может ослабить бетонную смесь или вызвать образование пустот в шахте.Помимо потери прочности на сжатие, пустоты в бетоне также могут привести к проблемам с открытыми частями каркаса. Кожух позволяет гораздо более надежно разместить клетку и обеспечить поток бетона.

Стальная труба имеет большую прочность на изгиб и способность выдерживать вертикальные нагрузки. Нет причин не использовать преимущества всей прочности корпуса и уменьшить размер клетки. Поскольку просверленный вал снижает нагрузку за счет поверхностного трения, размер сепаратора может быть уменьшен.Кожухи для стержней с резьбой Nucor Skyline позволяют легко изменять количество, положение и размеры стержней на разных высотах.

Часто недооцениваемым преимуществом кожуха является то, что он выполняет одну из двух функций спирального армирования. В традиционных клетках спираль не дает бетону вылететь из стороны вала. Труба очень хорошо удерживает бетон, и даже очень тонкостенная опалубка может заменить прочную спираль.

Другая функция спирали — удерживать вертикальные стержни на месте во время строительства.В сепараторах стержней с резьбой Nucor Skyline используются кольцевые пластины, расположенные на расстоянии 10–15 футов друг от друга, чтобы стержни были выровнены. Исключение спирали снижает стоимость самой клетки, а также дает дополнительное пространство для потока бетона внутри клетки. Это дополнительное пространство также позволяет создавать бетонные смеси с более низкими значениями осадки и более высокой прочностью, что может уменьшить общий размер и стоимость просверленного вала.

Высокопрочные резьбовые сепараторы стержней, предлагаемые Nucor Skyline, очень универсальны благодаря разнообразию размеров и марок стержней, а также резьбовых соединений.Кольцевые пластины и полностью резьбовые соединения позволяют проектировщику оптимизировать конструкцию клетки, размещая стержни разных размеров и количество на разной высоте. Муфты способны воспринимать полную растягивающую способность стержня, поэтому нет необходимости перекрывать стержни. Очень длинные клетки могут быть изготовлены в цехе, разобранны на части (60 футов или меньше), а затем собраны на месте с помощью переходников через соединительные муфты. Это делает строительство глубоких валов очень быстрым, простым и надежным.

Методы испытаний забивных свай

Для определения пригодности систем сваи-грунт для предлагаемых расчетных нагрузок сваи существует множество процедур испытаний на нагрузку с высокой и низкой деформацией.Следующая статья предоставляет подрядчикам глубокого фундамента обзор нагрузочного теста, в котором обсуждается реализация и различные обычно используемые методы.

Проведение испытаний под нагрузкой

Все виды нагрузочных испытаний должны проводиться после того, как площадка подготовлена ​​и сделана доступной, и не мешать строительству. Подрядчик должен дождаться результатов, прежде чем оборудование и материалы будут доставлены на объект.

Планы и технические спецификации для испытания свай должны включать:

• Тип, размер, длина и расположение исследуемых свай
• Размер и грузоподъемность сваебойного оборудования
• Критерии вождения
• Любые специальные способы установки
• Виды проводимых испытаний
• Необходимые максимальные возможности тестирования
• Испытательное оборудование и приборы, подлежащие использованию
• Процедуры испытаний
• Записываются данные нагрузочного теста
• Дополнительные условия испытаний
• График оплаты и позиции торгов

Нагрузочные испытания обычно проводятся с помощью гидравлических домкратов и тензодатчиков.

Гидравлический домкрат и датчик нагрузки должны иметь сферическую головку и калиброваться квалифицированным специалистом. Домкрат и ячейки также должны считываться, сравниваться и постоянно контролироваться на протяжении всего испытания, чтобы гарантировать, что приращение нагрузки поддерживается на постоянном уровне.

Забивка испытательных свай

Перед забивкой подрядчик должен определить критерии остановки испытательной сваи и принять меры по бетонированию сваи в течение двух часов после забивки.

Рекомендации по забиванию тестовых свай:

• Подготовить журнал забивки для каждой испытательной сваи
• Отметьте каждую ногу тестовой сваи палочкой для краски, прежде чем поднимать ее
• Записать пробитие под весом молотка и керна
• Запишите количество ударов на ногу
• Поддерживать адекватное давление пара, воздуха или гидравлического масла во время движения
• При забивании бетонных свай убедитесь, что замешивание начинается.
• Подготовьте не менее шести испытательных цилиндров во время заливки
• При использовании сборных свай не трогайте их и не забивайте их, пока бетон не наберет требуемую прочность.

Процедуры испытаний под нагрузкой

При приложении нагрузок к испытательным сваям обычно используются три метода.

Домкрат против реактивных свай является наиболее экономичным методом, так как нагрузка на эти сваи ограничивается 25–50 процентами нагрузки испытательной сваи. Противодействующие сваи должны располагаться на расстоянии не менее пяти футов от испытуемой сваи, с учетом любого движения вверх. При умеренных нагрузках следует рассмотреть возможность использования деревянных реактивных свай, соединенных кабелем, с испытательной балкой, проходящей под кабелями.

Домкрат против платформы с статической нагрузкой представляет собой другой предпочтительный метод, если имеется достаточная статическая нагрузка.Чтобы избежать опрокидывания, подрядчики должны допускать не менее 15% дополнительной статической нагрузки сверх требуемой нагрузки.

Приложение статической нагрузки непосредственно к свае когда-то было широко используемым методом. Этот вариант по-прежнему применим в ситуациях, когда общая нагрузка умеренная, когда нагрузка прикладывается один раз, а затем снимается.

Помимо методов, эти процедуры должны соблюдаться при приложении нагрузки к испытательным сваям:

• Обрезать оголовья свай на нужной высоте
• Опорные сваи со стальной пластиной, достаточно прочной, чтобы выдерживать нагрузку
• Выровняйте стальную пластину, заливая ее цементным раствором в головке бетонной сваи или приварив ее к головке стальной сваи.
• Обеспечьте возможность определения или измерения приращения нагрузки
• Перед испытанием проверьте гидравлические линии на герметичность
• Поддерживать гидравлическое давление в течение ночи при использовании подъемного механизма
• Подключите разъемы к общему коллектору, если используется более одного
• Раздельное вождение и испытание на 3-5 дней
• Погрузка и разгрузка сваи в установленные сроки
• Будьте детализированы при записи данных

При измерении осадки испытательной сваи рекомендуется использовать две независимые системы, поскольку системы измерения часто повреждаются.Подрядчики обычно используют уровень геодезиста, индикаторы часового типа или зеркало со стальными шкалами машиниста.

Типы нагрузочных испытаний

Стандарт: В этом общем испытании нагрузка применяется с шагом 25 процентов от расчетной нагрузки. Приложенная нагрузка сохраняется до тех пор, пока скорость осадки не станет постоянной менее 0,01 дюйма в час в течение до двух часов. Затем применяются дополнительные приращения, пока не будет достигнута удвоенная расчетная нагрузка. Затем нагрузка снимается с шагом 50, 100 и 200 процентов от расчетной нагрузки.

Для оценки предельной грузоподъемности сваи при расчетной нагрузке рекомендуется перезагружать сваю с шагом 50 процентов до достижения максимальной нагрузки. Затем нагрузки могут добавляться с шагом 10 процентов до тех пор, пока не произойдет сбой или не будет достигнута мощность оборудования. Эта процедура может превышать 70 часов.

Статический: Этот тест, известный тем, что обеспечивает точные измерения, определяет реакцию глубокого фундамента на приложенную нагрузку. Этот метод может обеспечить значительную экономию проектных затрат и часто используется при проектировании крупных сооружений, где установлено множество свай разного размера.

Типы обычных испытаний на статическую нагрузку включают осевое сжатие, осевое растяжение и поперечную нагрузку.

Хотя испытания под статической нагрузкой позволяют разработать более рациональную конструкцию фундамента и использовать более низкий коэффициент безопасности, затраты, связанные с их проведением, могут быть помехой. Кроме того, если это будет сделано на этапе разработки проекта, это может привести к задержкам.

Осевое сжатие: Этот метод, известный как быстрый и простой, рекомендуется для строительства автомагистралей и требует приложения испытательной нагрузки в размере 300 процентов от расчетной нагрузки с шагом 10–15 процентов.После добавления нагрузки она поддерживается постоянно в течение почти трех минут до следующего приращения.

Обычно проверка занимает от трех до пяти часов, но при определенных обстоятельствах ее можно провести за несколько часов. Из-за своей скорости тест может не дать необходимого времени для консолидации почв или глин, что может привести к недооценке оседания этих почв.

Постоянная скорость проникновения: В этом испытании приложенная нагрузка заставляет головку сваи оседать с заданной постоянной скоростью — обычно 0.От 01 до 0,1 дюйма в минуту.

Как и испытание на осевое сжатие, эта процедура может быть проведена менее чем за один рабочий день. Обратите внимание, что обычные насосы, используемые для испытаний под стандартной нагрузкой, трудно использовать при проведении такого типа процедуры.

Растяжение: Это испытание под нагрузкой позволяет получить данные о сваях, которые функционируют при растяжении, растяжении и сжатии. После установки a. В связных грунтах период ожидания должен составлять минимум 14 дней.

Эта процедура позволяет напрямую сравнивать растяжение и сжатие одного и того же подземного профиля;

Растяжение: Используется для групп свай, которым подвергаются, это испытание под нагрузкой определяет подъемную способность свай путем нагружения сваи растяжением.Определение подъема сваи имеет большое значение, поскольку инженеры и подрядчики уделяют больше внимания сейсмическому проектированию.

Растягивающие нагрузки обычно прикладывают путем центрирования гидравлического домкрата на вершине испытательной балки. Домкрат перемещается по противодействующей раме, соединенной с сваей, при этом испытательная балка поддерживается сваями или опорой. Испытание на растяжение при быстрой нагрузке требует приложения нагрузки с шагом от 10 до 15 процентов с временным интервалом более двух минут.

Боковой: Обычно применяется в проектах, где существуют сейсмические воздействия и удары судов, при этом применяется боковая нагрузка через гидравлический домкрат, который действует против системы противодействия.Гидравлический домкрат, действующий между двумя сваями, также может прикладывать боковую нагрузку.

Типичная процедура нагружения требует, чтобы общая испытательная нагрузка составляла 200 процентов от предложенной боковой конструкции. Применяются разные приращения нагрузки с уменьшением величины приращения. После завершения сваю разгружают с четырьмя уменьшениями нагрузки, равными 25 процентам максимальной нагрузки. Каждое уменьшение происходит с разницей в час.

Statnamic: Альтернативная процедура, которая пытается избежать аспектов испытания статической нагрузкой, S-испытание применяется к забивным сваям и монолитным сваям, которые подвергаются более низким напряжениям, чем при других динамических испытаниях, что снижает вероятность повреждения сваи. .Испытательное устройство имеет барокамеру и реакционную массу.

Динамическая свая: С помощью этой процедуры измеряется статическая нагрузка на сжатие сваи в осевом направлении от деформации и ускорения сваи. Динамическое испытание свай проводится совместно с компьютерной программой анализа свай по волновым уравнениям или программой волнового анализа свай.

Обычное динамическое испытание включает, по крайней мере, два датчика деформации и два акселерометра, которые прикреплены болтами к противоположным сторонам сваи.Пробные сваи обычно забиваются перед производственной забивкой, что позволяет использовать полученную информацию при установлении критериев забивки и длины сваи.

Низкая деформация: Методы низкой деформации, используемые для определения длины сваи или целостности свай с высоким сопротивлением, позволяют испытать множество свай за один день. Следует отметить, что эта процедура не используется для стальных двутавровых свай или небетонных трубных свай.

В первую очередь используются два метода низкой деформации: импульсный эхо-тест сваи и метод переходных характеристик.

В методе импульсного эхо-сигнала применяется удар с малой деформацией с помощью ручного молотка по оголовку сваи и отслеживается результирующий отклик. Временно прикрепленный акселерометр регистрирует реакцию, когда волна напряжения низкой деформации движется вниз по длине сваи.

Метод переходной характеристики измеряет как реакцию головы сваи, так и силу удара. Подобно методу импульсного эхо, ручной молоток может производить необходимую частоту.

Фундамент на расчетные нагрузки

В целом, понимание подрядчиками и опыт проведения различных процедур нагрузочных испытаний позволит им лучше внести полезный вклад в отношении системы сваи-грунт, разработанной для проекта.

Независимо от выбранного метода тестирования, все подрядчики должны сопоставить затраты на выполнение таких процедур с возможными выгодами, т. Е. Экономией на проектных затратах. Наконец, решение о проведении нагрузочного испытания должно быть принято задолго до проектирования или строительства, поскольку выполнение такой процедуры в последнюю минуту будет равносильно значительным задержкам в реализации проекта.

Глава 5 — Установка забивных свай

Чтобы просмотреть полную версию этого документа, щелкните здесь.

Немногие области строительства могут преподнести более неприятные сюрпризы, чем установка глубоких фундаментов в целом и свайных фундаментов в частности. Эти «неприятные сюрпризы» могут привести к потере времени и денег; они могут сломать подрядчиков и поставщиков и поставить владельцев в невыносимое положение. К счастью, большинства этих проблем можно избежать с помощью надлежащего планирования, принятия мер на случай непредвиденных обстоятельств и наличия на месте компетентного, опытного персонала.

5.1. До T he P roject: торги, спецификации и оценка

5.1.1. Технические характеристики

Для любого проекта, в котором есть заинтересованность, получите планы, как только они станут доступны, и незамедлительно ознакомьтесь с ними. Это даст представление о том, что нужно сделать, о необходимых командах и оборудовании. Можно подумать о том, какие люди и машины могут быть доступны, когда проект должен начаться. Можно определить, может ли фирма находиться в конкурентном положении. Иногда может быть желательно полностью оценить и оценить проект, который нецелесообразно предлагать, чтобы идти в ногу с рынком.

Тендерные документы можно доработать; любой оценщик подрядчика, полевой инженер или юрист с радостью подтвердят это, как и инженер или полевые группы владельца. Даже составитель спецификации может быть в восторге от возможности сделать работу лучше.

Поощрение к сотрудничеству между всеми заинтересованными сторонами может помочь. Составители спецификаций могут получить помощь от своих сотрудников на местах, которым приходилось работать со своими предыдущими документами. Контакт должен быть установлен заранее с полевым супервайзером; его могут попросить разметить набор проектных документов для возврата авторам спецификации.Подрядчики и инженеры / сметчики обычно будут рады рассмотреть предложенные материалы и в дружеской атмосфере обсудить, что можно сделать, чтобы минимизировать проблемы. Компетентные подрядчики готовы потратить на это время, чтобы внести свой вклад в снижение стоимости строительства и получение ранней информации о проекте.

Многократная смена фразы или предложение другого предмета может избежать проблем для проекта и сэкономить деньги владельцу. Часто при фундаментных работах проверка отверстий и чертежей спецификаций опытным специалистом по сваи может привести к улучшению требований или устранению дорогостоящих и ненужных оговорок.Если можно избежать последующего изменения заказов с сопутствующими документами, у всех сторон будет больше времени для других действий.

Проект фундамента любого масштаба должен иметь спецификации, специально написанные лицом, обладающим техническими знаниями фундаментальных проблем проекта. Слишком часто спецификации собираются путем вырезания разделов из предыдущих документов и вставки их в смешанную сборку, которая просто вызывает недоразумения и судебные тяжбы. Если специалиста по фондам и полевого специалиста нельзя назначить для помощи в написании, им следует ознакомиться с проектами документов — с конкретными инструкциями, чтобы быть критичным и внести предложения.Конечно, окончательные приготовления должны быть сделаны профессиональным составителем спецификаций.1

5.1.1.1. Предоставить всю информацию

Поместить расточки в тендерные документы. Укажите, где и как можно просмотреть геотехнический отчет. При наличии могут быть включены образцы почвы и горных пород. Вся известная информация, относящаяся к строительной площадке, должна быть доступна участникам торгов. Суды постановили, что информация, которую владелец или инженер имел или должен был иметь о недрах, имеет отношение к контракту.Непредоставление всей доступной информации может быть основанием для претензии. Если проект представляет собой сложные условия площадки для установки свай (например, валуны), укажите это в тендерной документации. Если все стороны осознают трудности, проект следует укомплектовать и подготовить для этого. Вместо враждебных отношений полевые силы будут работать вместе для решения проблем. Суды могут рассмотреть такие предупреждения в случае судебного разбирательства.

5.1.1.2. Измененные условия

Пункт об изменении условий в контракте может быть полезным для подрядчика и сэкономить деньги для владельца.С помощью такого пункта оценщик может минимизировать резерв на случай непредвиденных обстоятельств. Если проблем нет, экономит хозяин. Если возникнет проблема без изменения условий, подрядчик предъявит претензию. Судебный процесс — это дорогостоящий и длительный процесс, единственными реальными победителями которого обычно являются адвокаты.

Статья об изменении условий, предложенная Ассоциацией инженеров грунтов и фундаментов, приводится ниже:

Пункт об условиях недр

Владелец провел исследование недр, проведенное консультантом фонда, результаты которого содержатся в отчете консультанта.В отчете консультанта представлены его выводы о подземных условиях, основанные на его или ее интерпретации данных, полученных в ходе расследования. Подрядчик подтверждает, что он ознакомился с отчетом консультанта и любыми дополнениями к нему и что его предложение на выполнение земляных работ основано на подземных условиях, как описано в этом отчете. Признано, что исследование недр может не выявить все условия, поскольку они действительно существуют, и, кроме того, условия могут измениться, особенно условия грунтовых вод, между временем исследования недр и временем проведения земляных работ.Принимая во внимание эти факты, данный пункт вносится в контракт, чтобы обеспечить средства справедливой дополнительной компенсации для подрядчика, если встречаются неблагоприятные непредвиденные условия, и предоставить средства компенсации владельцу, если условия более благоприятны, чем ожидалось.

В любой момент времени во время земляных работ, когда подрядчик сталкивается с условиями, которые отличаются от тех, которые предусмотрены в отчете консультанта фонда, он должен немедленно (в течение 24 часов) довести этот факт до сведения владельца.Если представитель собственника на строительной площадке обнаруживает подземные условия, отличные от тех, которые предусмотрены в отчете консультанта по фундаменту, он должен немедленно (в течение 24 часов) довести этот факт до сведения подрядчика. После того, как факт непредвиденных условий был доведен до сведения владельца или подрядчика, и консультант согласился, между владельцем и подрядчиком должны быть проведены немедленные переговоры, чтобы прийти к изменению контрактной цены на дополнительные работы или сокращение. в работе из-за непредвиденных условий.Подрядчик соглашается с тем, что (следующие) цены за единицу продукции будут применяться для дополнительных или сокращенных работ по контракту.

5.1.2. Графики выплат и назначенный риск

Справедливый график платежей за укладку свай может дать владельцу наилучшую общую цену и свести к минимуму нежелательные события. Деньги, конечно, проблема. Составители спецификаций и проектировщики должны понимать, что существует существенная разница в условиях, когда известно, что сваи забиваются легко и равномерно и где могут встречаться препятствия.Стоимость сращивания также может сильно различаться. Обеспечение справедливой оплаты труда принесет лучшую цену предложения.

В большинстве спецификаций указывается, что подрядчик должен взять на себя весь риск. Однако он этого не делает; он вкладывает столько непредвиденных обстоятельств, сколько, по его мнению, устоит проект, и надеется на лучшее. Если возникнут проблемы, он может попросить помощи.

В спецификациях может быть указано, например, что если необходима защита пальцев ног, подрядчик поставит и использует их без увеличения контрактной цены.Это несправедливо по отношению к подрядчику и фактически указывает на разногласия по проекту. Хозяин выбрал землю с завалами. У инженера были недели или месяцы, чтобы изучить отверстия и при необходимости получить дополнительные данные. У подрядчика есть планы на относительно короткий период времени, обычно с небольшими возможностями для дополнительного расследования. Кроме того, было бы непомерно дорого, если бы каждый участник торгов проводил отдельные исследования недр.

5.1.3. Мобилизация

Для фундаментных работ следует использовать отдельную позицию заявки на мобилизацию оборудования.Мобилизация выставляется на торги единовременно. Затем, если объем выемки и длина свай меняются, обычное неравенство измененных количеств сводится к минимуму. Если предмет для мобилизации не используется, подрядчик, вероятно, «загрузит» предметы, которые он сможет получить в ближайшее время, то есть земляные работы и сваи. Это также предметы, которые, скорее всего, будут различаться по количеству. Если за каждый фут длины назначается высокая цена за единицу и количество увеличивается, подрядчик получает непредвиденную прибыль.Если сваи короткие, подрядчик получает гораздо меньшую отдачу от ввоза оборудования, необходимого для установки свай. Он немедленно попросит пересмотреть измененное условие. В большинстве спецификаций есть пункт об автоматическом повторном согласовании при изменении количества на 15%.

5.1.4. Оперативный платеж

Укажите в тендерной документации своевременную частичную и окончательную оплату. В крупных проектах может оказаться полезной частичная оплата имеющихся материалов. Такие положения указывают на осведомленность подрядчика о потребностях и финансовых проблемах.Владелец, вероятно, получает финансирование по гораздо более низким ставкам, чем подрядчик, поэтому проект должен быть выставлен на торги по более низкой общей стоимости для владельца.

5.1.5. Ведение переговоров в качестве субподрядчика свай

Несколько пунктов требуют рассмотрения и обсуждения при разработке субподряда на установку свай: время для начала и завершения проекта; место для свайного хранения и офиса; условия труда должны быть совместимыми; выемка свай для заглушек — если это делается другими — чтобы свайное оборудование могло перемещаться, где это необходимо; кто обеспечивает безопасность оборудования субподрядчика и забивных свай.Большинство из этих товаров и многие другие покрываются стандартными формами субподряда.

Обязательно договоритесь с контролером владельца о том, что обещанное должно быть выполнено. Заранее договоритесь о механике подготовки, маршрутизации и обработки сметы. Наличие денег для выплаты заработной платы и получения скидок по счетам имеет большое значение для финансирования подрядчика и его или ее отношения к проекту.

5.1.6. Оценка

«Сделай сам» — лучший способ оценить, спланировать и подать заявку на проект.Существуют компетентные организации по выбору количества, которые предоставят точные количества, но не полную информацию о проекте. Если фирма получает работу, ее персонал должен тщательно ее выполнить. Коммерческие объемы продаж могут быть неоценимыми для проверки необходимых материалов, а иногда и для напоминания о предмете, который мог быть упущен. Однако такие фирмы подвержены ошибкам.

Прочитать всю спецификацию; сделайте заметки на полях и страницы в виде собачьих ушей или скрепок для повторного изучения и, возможно, обсуждения с коллегами.Не принимайте ничего как должное.

При увеличении количества можно спланировать проект: сколько драйверов необходимо? Какие молотки, вероятно, будут наиболее эффективными? Подойдут ли фиксированные или подвесные провода? Самое главное, сколько нужно смены?

При фундаментных работах осмотрите отверстия. Для всех проектов просмотрите все отчеты о геологоразведке. Потенциальный участник торгов имеет право на всю известную информацию о недрах.

5.1.7. Шум, соседи, рабочие и OSHA

Экскаваторы и сваебойщики — первые в проекте. Они, вероятно, ощутят на себе всю активность энтузиастов-экологов. Это хороший бизнес — изучить существующие правила и потенциал для усиления контроля над шумом и загрязнением воздуха на любом участке, где планируется строительство.

Забивка свай в той или иной степени сопровождается шумообразованием. Уровни шума на высоте 23 ‘(7 м) обычно составляют 90-115 дБА для ударных молотков и 70-90 дБА для вибрационных.Причем на таком же расстоянии можно ожидать 100 дБА от гусеничного крана и 85 дБА от воздушного компрессора; однако импульсивный шум ударного молота более беспокоит, чем устойчивый шум, скажем, воздушного компрессора. Если проект сваи находится в зоне, где шум забивки сваи может раздражать соседей, может потребоваться специальный учет и меры предосторожности. Кроме того, OSHA (Управление по безопасности и гигиене труда) имеет очень строгие правила по защите слуха рабочих на строительных и промышленных объектах.Загрязнение воздуха выбросами оборудования и производственной пылью и мусором также является проблемой.

Шум от строительства строго ограничен до не более 85 дБА на расстоянии 50 футов (15 м) от машин. Компрессоры для использования с паровыми / пневмоударниками достигли этого и ниже. Один из методов, который можно использовать с воздушными / паровыми молотами для уменьшения шума, — это глушитель выхлопа. Пример этого показан на рисунке 5-1. Стальные сваи, выступающие на некотором расстоянии от земли, при ударе молотком издают громкий металлический звук.Помогает заключить молотки — или, по крайней мере, зону удара и сваю, как показано на рис. 5-2 — в кожухи с акустической футеровкой.

5.1.8. Соображения, связанные с вибрациями, вызванными забиванием сваи

Поскольку ударные или вибрационные молотки забивают сваи, вибрации грунта некоторой величины почти всегда вызываются в окружающий грунт во время установки сваи. Повреждение близлежащих конструкций может быть вызвано оседанием грунта, вызванным вибрацией, или воздействием вибрации на саму конструкцию.Если чувствительная существующая конструкция расположена примерно в 150 метрах от места забивки сваи, вибрации или вызванное вибрацией уплотнение почвы может привести к повреждению существующей конструкции из-за осадки.

Во многих проектах на автомагистралях вибрации вызывают ограниченную озабоченность, поскольку окружающие конструкции часто находятся на расстоянии более 150 метров от места забивки свай.

Для проектов в городских районах и для расширения существующих мостов близость существующих сооружений часто находится в зоне потенциального повреждения.Для этих проектов следует проводить тщательную оценку процедур забивки свай и / или мониторинг колебаний грунта во время установки свай. Согласно Wiss2, «безопасные» уровни вибрации грунта обычно рекомендуются от 12 до 100 мм в секунду. Лейси и Гоулд3 обнаружили, что осадки уплотнения почвы, вызванные вибрацией, и структурные повреждения могут происходить при пиковых скоростях частиц намного меньше 50 мм в секунду, и что градация почвы является важным фактором в этом явлении.Для конкретного проекта уровень вибрации грунта, при котором может произойти структурное повреждение, будет зависеть от типа грунта, типа (ов) свай, свайного молота, методов установки свай, а также от состояния и типа существующей конструкции.

Если вероятность разрушительных вибраций грунта высока, следует указать методы установки свай для снижения уровней вибрации. В соответствии с техническими требованиями может потребоваться предварительное бурение или струйная очистка, а также использование свай другого типа или использование определенного типа свайного молота.Поскольку предварительное бурение и забуривание влияют на сжатие, подъем и боковую способность сваи, определение вероятных уровней вибрации и восстановительные меры должны быть оценены на стадии проектирования. История болезни, показывающая, как изменение процедур установки свай уменьшила вызванное вибрацией уплотнение и ущерб от осадки за пределами площадки, была представлена ​​Лукасом и Гиллом4.

Woods5 представляет собой синтез вибраций, вызванных забивкой свай, и типичных методов их смягчения. В этом синтезе отмечалось, что управление проблемами вибрации является ключом к минимизации повреждений, задержек и претензий, связанных с вибрацией.Два важных элемента в управлении вибрацией — это спецификация вибрации с ограничениями максимальной пиковой скорости частиц и предварительное обследование окружающих конструкций. Включен пример спецификации вибрации, в которой подробно описаны требования к предварительному обследованию, а также контроль скорости частиц. Обследование перед поездкой должно задокументировать условия в зоне потенциального воздействия. Вудс сообщил, что повреждение вибрацией на расстоянии более одной длины сваи от забивки является относительно редким явлением, но повреждение осадка в рыхлом чистом песках может произойти на расстоянии до 400 метров.Вудс также пришел к выводу, что сваи с низким импедансом EA / c, как правило, передают энергию удара грунту вдоль ствола сваи и, таким образом, увеличивают вибрации грунта, тогда как сваи с более высоким сопротивлением имеют тенденцию более эффективно передавать энергию удара к носку сваи, в результате чего на более низких уровнях вибрации грунта. Следовательно, выбор более жесткой секции сваи на участках, где возникают вибрации, может уменьшить проблемы с вибрацией.

5.2. Планирование и проектная организация

Хорошее начало — один из лучших способов добиться успешного завершения.Подрядчик должен знать, что от него требуется сделать, как он собирается это делать, и быть готовым справиться с трудностями, которые неизбежно возникнут.

Предпроектное планирование должно быть настолько подробным, насколько позволяет время. К сожалению, у подрядчика может не хватить времени на то, чтобы спланировать так тщательно, как показывает его или ее суждение. Даже в самом простом проекте следует учитывать все моменты, затронутые в этом разделе.

После оценки количества и общего представления о проекте, следующим шагом будет посещение участка для изучения полевых условий.Опытные полевые силы могут оказаться наиболее полезными при планировании проекта. Если инженер и суперинтендант, которые могут получить задание по проекту, могут помочь с оценкой, это принесет практический вклад. Они могут предложить оптимальную рабочую силу и наметить оборудование, наиболее подходящее для проекта. Не менее важно, что кураторы на местах будут нести дополнительную ответственность за то, чтобы их идеи работали и понимали, почему некоторые из них не были использованы. Они должны быть частью команды с самого начала.

5.2.1. Изучить проект

Суперинтендант должен получить письменный и устный инструктаж по объему проекта и получить копии следующих документов:

1. Договор

2. Технические характеристики

3. Планы и скуки

4. Сметно-сметные работы

5. Данные проекта или информационный лист

6. Метод ценообразования; Результаты, на которые рассчитывает оценщик

7. Копии заказов, товаросопроводительных документов и др.

8. Комплект бланков

9. Страховые свидетельства и информация по безопасности

Перед началом работы все эти элементы должны быть полностью проверены, а части, относящиеся к работам по контракту, должны быть подробно изучены. Пункты 4 и 6 должны рассматриваться как конфиденциальные и не лежать в офисе проекта или быть легко доступными на компьютере.

5.2.1.1. Контракт

В контракте с клиентом указывается, что подрядчик должен делать или не делать, и как ему следует платить за его работу.Убедитесь, что суперинтендант понимает:

1. Объем работ; количество свай и длина основания или суммарный метраж; любые расхождения между оценочными количествами и объемами заявки.

2. Другие виды работ, такие как испытательные сваи, испытания под нагрузкой или армирование.

3. Форма оплаты различных работ.

4. Условия оплаты более длинных или коротких стопок.

5. Время начала и окончания; указанный прогресс, если таковой имеется; штрафные санкции.

6. Положения, касающиеся порядка выполнения проекта, если таковые существуют.

7. Любые ожидаемые задержки и положения контракта о возмещении за них.

8. Кто несет ответственность за выравнивание, выемку грунта, облицовку и удаление распорок предварительно выкопанного или забитого материала (если предполагается), откачку и дренаж и защиту прилегающих конструкций, обеспечение оплаты свай, пробитых в перекрывающих породах, и кто срезает сваи после раскопки.

9.Ответственность за разрешения, доступ и пандусы, содержание подъездных дорог для буровых установок и грузовиков, предоставление складских помещений для снарядов и свайных материалов, площадок для офисов, парковок и инструментальных помещений, а также коммунальных услуг.

10. Положения об устранении надземных, боковых или подземных препятствий, оплата за просрочку, если это не было сделано заранее, прием свай, ударяющихся о препятствия, ответственность за перепроектирование и замену опор или дополнительных свай.

11. Ответственность за снабжение котла, компрессора, буровой или струйной воды.

12. Ответственность за разбивку свай, поддержание кольев и определение бортовых оценок для каждой сваи, вырубку свай и выполнение обследований и чертежей «как построено».

13. Особые условия для обеспечения других услуг или материалов, таких как арматурная сталь.

14. Положения, покрывающие дополнительную работу или встречные расходы любой из сторон.

15. Обследование и испытания; кто выполняет и кто платит за эти услуги.

Во время изучения контракта суперинтендант должен делать записи обо всем, что неясно или что, по его мнению, может вызвать проблемы.Затем он или она сможет обсудить это со своим начальником (ями) до начала работы.

5.2.1.2. Технические характеристики

Технические характеристики обычно являются частью договора путем ссылки. Спецификации следует прочитать и понять. Нужно ли забивать сваи только на сопротивление или необходимо достичь определенного несущего слоя? Требуется ли минимальное проникновение (подъем вершины или проникновение в пласт подшипника)? Какие альтернативы разрешены? Каково предназначение свай (сопротивление направленной вниз нагрузке; сопротивление поперечной нагрузке, сопротивление поднятию, уплотнение почвы и т. Д.))? Эта информация должна быть представлена ​​в спецификациях проекта. Изучите оглавление и проверьте разделы, которые относятся к вашей работе, например:

1) Общие условия

a) Право архитектора или инженера вносить поправки в спецификации (обычно только в письменной форме).

b) Уведомление, которое должно быть направлено при обнаружении ошибок или упущений в планах или спецификациях, непредвиденных почвенных условиях и т. Д., Кому, когда и как.

c) Положения, касающиеся задержек и дополнительных работ, а также процедур, которые необходимо соблюдать перед оплатой (например, получение письменных заказов).

d) Требования, касающиеся прерывания работы близлежащих объектов — железнодорожных путей, линий электропередач, производственных линий и т. Д.

e) Ограничения безопасности, ограничения шума, ограничения открытого огня, разрешения, необходимые для сварки и резки. И т. Д.

f) Описание особых опасностей, подземных опасностей, подземных кабелей, газопроводов и т. Д.

г) Право собственника или подрядчика приостановить работы.

h) Требования равных возможностей.

i) Требования к представлению платежной ведомости.

2) Технические характеристики свай

a) Критерии забивки и размер используемого молотка.

b) Минимальная длина сваи, заданная отметка носка или минимальное проникновение в несущий слой, если таковое имеется; альтернативы, если они не могут быть достигнуты без чрезмерного вождения.

c) Тип сваи, минимальный диаметр головки, носка или среднего диаметра.

d) Спецификация или ограничение ударной подушки.

e) Положения или ограничения по забрызгиванию, бурению или предварительной выемке грунта.

f) Допуски на движение по отвесу, местоположению или кривизне.

g) Процедуры, которые необходимо соблюдать, если свая наткнется на препятствие.

ч) Укладка бетона, радиус бетонирования, требования к обезвоживанию.

i) Критерии испытания на несущую способность сваи

j) Технические характеристики испытательной сваи; номер, расположение, критерии проезда, срезка, бетонирование и т. д.

k) Как проводить нагрузочные испытания, если таковые проводятся; можно ли продолжить движение во время нагрузочного тестирования?

3) Характеристики материалов

a) В дополнение к рабочим характеристикам, необходимо пересмотреть требования к материалам, относящиеся к конкретным типам материалов, которые вы поставляете6:

б) бетонные материалы; сочетание дизайна и согласования; требования к прочности.

в) Сборные сваи, проектирование и изготовление

г) Армирование стали и установка арматурной стали или дюбелей.

д) Конструкционная сталь для двутавровых свай; труба для свай; рукава и пластины; сращивание или сварка.

е) Строительная древесина; деревянные сваи; лечение; умение обращаться; туфли или кепки.

ж) Испытания материалов и отчетов, которые необходимо предоставить; бетонные испытательные цилиндры, сертификаты стана для двутавровых и трубных свай и отчеты о проверках сборных и деревянных свай.

4) Планы и скуки

a) Рассмотреть общий план для определения общего объема проекта; просмотреть заметки.

b) Просмотрите лист или листы, покрывающие план фундамента или свай, и внимательно прочтите все примечания.

c) Детальные чертежи фундамента исследования:

i) Контрольные записи; размеры проверить по эскизам свай

ii) Изучение схемы расположения пирсов и расстояния между сваями

iii) Обращайте внимание на изолированные сваи или сваи с необычно высоким или низким пределом отсечения

iv) Отметьте высоту отсечения свай и места, где вам, возможно, придется проехать через вскрышные породы или в глубокие выемки

v) Изучите планы, примечания и символы в поисках груды теста.

vi) Подсчитайте количество свай каждого типа или длины и сверьте с контрактом и сметой; если разница существует, посчитайте еще раз, убедившись, что вы найдете изолированные груды, устраните различия.

vii) Нанесите на карту расположение отверстий на свае в масштабе и отметьте номера отверстий.

viii) Укажите на буровых картах среднюю отметку отсечки в области растачивания.

ix) Укажите в журналах бурения вероятные места захождения свай в зависимости от требований спецификаций и вашего опыта.

x) Обратите внимание на необходимость выемки грунта в различных местах по отношению к существующему уровню или уровню улицы и отметке отсечения сваи.

xi) Сравните вероятную длину сваи с предполагаемой оценщиком.

xii) Оцените требуемые толщины листов и сравните их с расчетными и в первоначальном заказе, если таковые имеются.

xiii) Запишите все вопросы, которые вы хотите обсудить со своим начальником.

5.2.1.3. Смета и технический паспорт

Просмотрите графики сметы и таблицы данных проекта со ссылкой на:

1.Количество, тип, загрузка, длина свай.

2. Ход движения и планируемая последовательность движения.

3. График с учетом включения и выключения, тестов, погодных праздников и задержек.

4. Калибры снарядов фигурные; припуск на отходы скорлупы и размещен первоначальный заказ на скорлупу.

5. Бригада и расценки.

6. Оценка оборудования, планируемое оборудование и его источник; пособие на фрахт и настройку.

7. Требуются бетон, повторно сталь и другие сваи; ожидаемые источники и заказы, размещенные на сегодняшний день.

8. Особые требования к страхованию или опасности.

9. Сравните все вышеперечисленное с контрактом, планами и спецификациями и отметьте любые различия, чтобы обсудить их с генеральным суперинтендантом.

10. Просмотрите поправки, сделанные при оценке по другим статьям, и отметьте все, что, по вашему мнению, вы можете улучшить или которые могут быть неадекватными, и почему вы так думаете.

5.2.1.4. Посещение объекта

Посещение объекта должно быть осуществлено до ввода оборудования и рабочей силы. Желательно, чтобы и генеральный суперинтендант, и суперинтендант проекта работали вместе.Конкретные предметы, которые должны быть охвачены, включают:

1. Прогресс, достигнутый на сегодняшний день другими, раскопки, подъездные дороги и т. Д., А также порядок, в котором сайт должен быть доступен для нас.

2. Доступ к сайту; дорожные условия, ограничения загрузки грузовиков на мостах, ограничения по высоте или ширине и т. д.

3. Препятствия над головой на участке или рядом с ним, которые могут помешать настройке или работе водителя; ЛЭП, ВЛ и др.

4. Характер и состояние прилегающих построек или сооружений, которые могут требовать особых мер предосторожности или наблюдения за возможным движением; необходимость предпроектного обследования.

5. Характер близлежащих построек; больницы, приборостроительные заводы и т. д., на которые может повлиять шум или вибрация от вождения.

6. Прилегающие или близлежащие виды деятельности, которые могут представлять необычную пожарную опасность, чрезвычайную ответственность общества или опасность для сотрудников или оборудования.

7. Устойчивость грунта для безопасного передвижения буровой установки.

8. Свидетельства о возможных подземных сооружениях, таких как трубопроводы, кабели или туннели.

9. Наличие площадей для установки оборудования, временных построек, складских помещений, сварочной площадки и т. Д.

10. Наличие воды и других коммуникаций.

11. Определить способность бетонного завода и других местных поставщиков соответствовать спецификациям и требованиям к доставке.

12. Наличие рабочей силы.

13. Планы и графики собственника, генерального подрядчика и других лиц по выполнению работ, связанных с договором.

14. Обсудите ваши требования и планы с местным представителем клиента.

15. Почтовый адрес объекта и как добраться от ближайшей магистрали, а также легких и тяжелых грузов.

16. Местонахождение и обозначение ближайшего подъездного железнодорожного пути и название железной дороги, если грузы могут приходить по железной дороге.

17. Почтовый адрес и название ближайшего почтового отделения; при необходимости оформить заявку на получение почтового ящика.

18. Номер телефона местного офиса заказчика или генерального подрядчика; подать заявку на телефонное обслуживание, если это получено от главного суперинтенданта.

Эдмунд Прентис, основатель фирмы Spencer, White and Prentis, основал компанию Spencer, White and Prentis, любил рассказывать, что если бы его знакомая фирма подняла все ставки на десять процентов, она бы пропустила самые сложные проекты фонда и за эти годы больше денег.Прентис также рассказывает, что у него очень низкая ставка на проект фонда в Колумбийском университете. Оценка была сделана несколькими месяцами ранее, а затем отложена из-за отсрочек. При новом запросе старую смету стряхнули и использовали. Поездка на метро за пять центов показала бы, что тем временем в этом районе было завалено 30 000 ярдов3 (23 000 м3) камня из других раскопок. Мораль этого инцидента ясна: всегда заходите на сайт и все проверяйте.

Если инженер-владелец организует предварительную конференцию, обязательно посетите ее со всеми вопросами, разработанными при оценке и планировании.Не стесняйтесь предлагать дополнение к спецификациям, если оно будет полезным. Тем не менее, помните, все участники конкурса поделятся вашими идеями.

5.2.2. Общий план

Изучив проект, сформулируйте план выполнения работ, который отвечает:

1. Как лучше всего приблизить этот проект к

минимизировать затраты и максимизировать прибыль?

2. Какое оборудование необходимо?

3. Какой труд и надзор потребуются?

4.Какие свайные материалы нужно заказывать?

5. Каковы лучшие методы?

6. Какого прогресса вы можете ожидать?

7. Какая оптимальная последовательность или график работы?

8. С какими проблемами вы, вероятно, столкнетесь, и как вам теперь подготовиться, чтобы с ними справиться?

9. Как снизить риски, присущие проекту?

Места расположения свай должны быть точно определены путем обследования и четко обозначены перед забивкой. Должна быть подготовлена ​​таблица, в которой каждая свая будет указана по номеру; эта система идентификации должна использоваться для записи длины, окончательного сопротивления забивке, местоположения забивной сваи и любых необычных событий, связанных с ее установкой.

Лучший ответ на некоторые из этих вопросов может потребовать импровизации или компромисса с учетом имеющихся людей, материалов и оборудования. Те части плана, которые влияют на других, должны быть обсуждены, а все различия устранены. Наконец, суперинтендант и генеральный суперинтендант должны разработать работоспособный план, приемлемый для всех.

Чтобы просмотреть полную версию этого документа, щелкните здесь.

Оптимизация точности прогноза фрикционной способности забивных свай в связном грунте с использованием новой самонастраивающейся машины опорных векторов наименьших квадратов

Это исследование представляет новую гибридную технику прогнозирования, а именно самонастраивающуюся опорную векторную машину наименьших квадратов (ST-LSSVM). ) для точного моделирования фрикционной способности забивных свай в связном грунте.Гибридный подход использует LS-SVM в качестве предсказателя на основе контролируемого обучения для построения точных отношений ввода-вывода набора данных и метода SOS для оптимизации параметров σ и γ LS-SVM. Оценка и исследование ST-LSSVM проводились на 45 данных обучения и 20 данных испытаний нагрузочных тестов забивных свай, которые были собраны на основе предыдущих исследований. Затем точность прогнозирования ST-LSSVM сравнивалась с другими методами машинного обучения, а именно LS-SVM и BPNN, и сравнивалась с предыдущими результатами нейронной сетью (NN) от Goh с использованием коэффициента корреляции ( R ), средняя абсолютная ошибка (MAE) и среднеквадратичная ошибка (RMSE).Сравнение показало, что ST-LSSVM работает лучше, чем LS-SVM, BPNN и NN с точки зрения R, , RMSE и MAE. Эта всесторонняя оценка подтвердила способность гибридного подхода SOS и LS-SVM к моделированию точной фрикционной способности забивных свай в глине. Это надежный и надежный вспомогательный инструмент, помогающий всем инженерам-геотехникам оценить емкость фрикционной сваи.

1. Введение

Глубокие фундаменты, построенные за последние годы, были сделаны из бетонных, стальных или деревянных свай, которые забивались и забивались из сборных железобетонных изделий, либо забивались и монтировались на месте.Забивные сваи часто используются в развивающихся странах с огромным количеством пригородных и сельских территорий в качестве фундаментов для поддержки сильно нагруженных конструкций, например, высотных зданий и мостов. В последнее время разновидность забивных свай, забивные сваи, также успешно используется в качестве фундаментов для высотных зданий в городских районах из-за их более низкой вибрации и шума по сравнению с обычными забивными сваями [1].

Несмотря на все развитие метода забивных свай, их проектирование по-прежнему в значительной степени опирается на полуэмпирические методы для оценки сопротивления вала ( f _s ) и торцевого сопротивления ( f _b ) [1–3]. f _b будет незначительным, и большой процент нагрузки сваи будет принимать на себя f _s , если нет несущего слоя, то есть забивные сваи в связном грунте. Следовательно, f _s , который может быть обеспечен почвой, очень важен при проектировании свай. До сих пор не существует комплексной оценки методов прогнозирования f _s [3]. Усилия были ограничены сравнением прогнозов f _s , полученных с помощью различных полуэмпирических методов, с результатами испытаний свайной нагрузки [3–5].Чтобы преодолеть это ограничение, другие усилия были направлены на прогнозирование f _s с помощью методов машинного обучения [6–8].

В гражданском строительстве методы машинного обучения превратились в важную область исследований. Несколько исследований показывают преимущества использования методов машинного обучения для создания более совершенной модели прогнозирования по сравнению с традиционными методами [9–11]. В последнее время машина опорных векторов наименьших квадратов (LS-SVM) стала одним из широко используемых методов машинного обучения при решении множества сложных задач [12–15].Хотя сообщалось о приемлемых результатах прогнозирования, неправильная настройка параметров может уменьшить процесс обучения LS-SVM, что приведет к снижению точности. Построение более точной прогнозной модели может быть достигнуто путем оптимизации параметров LS-SVM. Это включает в себя параметр регуляризации ( γ ), чтобы иметь дело с компромиссом между минимизацией сложности модели и ошибкой обучения. Кроме того, он включает в себя параметр ядра ( σ ) радиальной базисной функции (RBF), который описывает нелинейное отображение между входным пространством и многомерным пространством признаков.

Определение оптимальных параметров — это проблема оптимизации, поэтому во многих недавних исследованиях метод машинного обучения сочетается с оптимизатором на основе метаэвристики вместо использования единственного машинного обучения [16–21]. Таким образом, в данном исследовании представлен новый гибридный метод прогнозирования, называемый самонастраивающейся векторной машиной поддержки наименьших квадратов (ST-LSSVM), для точного моделирования фрикционной способности забиваемых свай. Гибридный подход ST-LSSVM сочетает в себе методы SOS и LS-SVM. В то время как SOS используется для оптимизации параметров σ и γ LS-SVM, LS-SVM выстраивает точные отношения ввода-вывода набора данных, выполняя функции предсказателя на основе контролируемого обучения.Всего 45 обучающих данных и 20 данных тестирования от Goh [6] были использованы для проверки эффективности предложенного метода. Метод ST-LSSVM далее сравнивается с LS-SVM и BPNN и сравнивается с предыдущими результатами Goh [6] с использованием коэффициента корреляции ( R ), средней абсолютной ошибки (MAE) и среднеквадратичной ошибки ( RMSE).

2. Предлагаемая самооптимизирующаяся структура машинного обучения

Целью предлагаемого гибридного метода является улучшение обучаемости LS-SVM путем автоматического поиска оптимизированного набора параметров LS-SVM.Совместная интеграция между регрессией на основе LS-SVM и SOS помогает LS-SVM точно определять сложное поведение отношений между входными переменными и выходной переменной заданных исторических данных. LS-SVM и SOS кратко описаны ниже.

2.1. Техника машинного обучения: машина опорных векторов наименьших квадратов (LS-SVM)

LS-SVM впервые была представлена ​​Суйкенсом и Вандеваллом [12] как модификация обычной машины опорных векторов (SVM).LS-SVM используется с функцией потерь по методу наименьших квадратов, которая позволяет оценивать функцию при одновременном снижении вычислительных затрат. Там, где встречаются сильно нелинейные пространства, ядро ​​RBF выбирается в качестве функции ядра в LS-SVM, что дает более многообещающие результаты, чем другие ядра [12, 22]. Следующая представляющая интерес модель лежит в основе функциональной взаимосвязи между одной или несколькими независимыми переменными вместе с переменной отклика [12, 23]: где, и — отображение в многомерное пространство признаков. В LS-SVM для регрессионного анализа с учетом обучающего набора данных задача оптимизации формулируется следующим образом:

где — переменные ошибки, а обозначает константу регуляризации.

В предыдущей задаче оптимизации член регуляризации и сумма квадратов ошибок аппроксимации составляют целевую функцию. Для функции стоимости это будет аналогично стандартной процедуре с обучением нейронных сетей с прямой связью, и это тесно связано с гребневой регрессией. Однако основная проблема становится в некоторой степени невозможной, когда становится бесконечномерной. В этом случае двойственная задача должна быть получена после построения лагранжиана [12].

Лагранжиан равен где — множители Лагранжа.Условия оптимальности:

После исключения e и получается следующая линейная система: где,, и. И функция ядра применяется следующим образом:

Результирующая модель LS-SVM для оценки функции выражается как где, а b являются решением линейной системы (5).

Часто используемой функцией ядра является ядро ​​RBF. Описание ядра RBF дается следующим образом: где — параметр функции ядра.

С помощью параметра γ можно управлять наложенным штрафом (к точкам данных, которые удаляются от функции регрессии). Для параметра σ это будет иметь прямое влияние на гладкость функции регрессии. Следует отметить, что для обеспечения наилучшей производительности прогнозной модели требуется правильная настройка этих гиперпараметров настройки.

2.2. Алгоритм метаэвристической оптимизации: поиск симбиотических организмов (SOS)

Разработанный Ченгом и Прайого, SOS — это недавно разработанный метаэвристический алгоритм, вдохновленный взаимодействием на основе зависимостей, обычно встречающимся среди естественных организмов и симбиозов [24].Как и многие другие метаэвристические решения, SOS управляет процессом поиска с помощью специальных операторов, которые используют возможные решения; он ищет организмы, содержащие возможные решения, чтобы найти глобальное решение в пространстве поиска; это требует максимального количества оценок и других общих параметров управления; и сохраняет лучшие решения с помощью механизма отбора.

Тем не менее, есть некоторые ключевые отличия, потому что SOS не требует параметров, зависящих от алгоритма; например, оптимизация роя частиц (PSO) зависит от социального фактора, инерционного веса и когнитивного фактора.Для настройки параметров SOS не требует дополнительных усилий, и это огромное преимущество. При неправильной настройке параметров существует вероятность нахождения полученных решений в областях локальных оптимумов. С момента первой разработки в 2014 году SOS успешно использовалась для решения многих задач оптимизации в различных областях исследований [25–31].

Вначале SOS создаст случайную матрицу (популяцию) экосистемы, в которой для каждой проблемы будет найден жизнеспособный вариант решения. Пользователь может ввести количество организмов в экосистеме, и это называется размером экосистемы.В каждой строке матрицы представлены организмы, которые во многих других решениях идентичны индивидуумам. Для каждого виртуального организма возможное решение представлено рядом с соответствующей целью. После создания экосистемы начинается поиск.

Идея с тремя четкими фазами исходит из наиболее известных симбиозов. В долгосрочной перспективе организмы используют их для улучшения своего преимущества в выживании и приспособленности (рис. 1). На протяжении этого поискового процесса существуют три способа, которыми организмы получают выгоду от взаимодействия друг с другом.Алгоритм SOS использует жадную схему выбора. Следовательно, обновленные организмы могут заменить существующие организмы только в том случае, если их приспособленность лучше. Как только один организм завершит все три фазы, можно обновить лучший организм. Учитывая все обстоятельства, фазы образуют непрерывный цикл до тех пор, пока не будет достигнут критерий остановки.