Свайный фундамент

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Мая 2015 в 19:18, творческая работа

Описание работы

Сваей называется стержень, находящийся в грунте в вертикальном или наклонном положении и предназначенный для передачи грунту нагрузки от над фундаментной части сооружения.
В общем виде свайный фундамент представляет собой погруженные в грунт сваи, объединенные сверху железобетонными (бетонными) балками или плитой (ростверками).

Файлы: 1 файл

Фундамент.pptx

— 1.59 Мб (Скачать файл)

Cвайные фундаменты

    • Сваей называется стержень, находящийся в грунте в вертикальном или наклонном положении и предназначенный для передачи грунту нагрузки от над фундаментной части сооружения.
    • В общем виде свайный фундамент представляет собой погруженные в грунт сваи, объединенные сверху железобетонными (бетонными) балками или плитой (ростверками).
    • Они возводятся на участках со слабым грунтом под здания в несколько этажей. Строительство этих фундаментов позволяет исключить земляные работы в бесподвальных зданиях или значительно сократить их объем при наличии технического подполья.

 

Предпосылки применения свайного фундамента в строительстве

 

    • Причина 1. В ряде случаев при строительстве дачного дома или коттеджа в верхней части основания возводимого здания может находиться относительно слабый слой грунта.
    • К слабым грунтам можно отнести:
    • суглинки и глины в текучепластичном состоянии
    • лёссовидные грунты - содержат более 50% пылевидных частиц при незначительном наличии глинистых и известковых частиц. Лёссовидные грунты при наличии воды размокают и теряют устойчивость;
    • плывуны - песчано-глинистые грунты, сильно насыщенные водой;
    • растительные грунты - различные почвы с примесью 1...20 % перегноя, торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.
    • В этом случае возникает необходимость в передаче давления от здания на более плотный грунт, залегающий на некоторой глубине в зависимости от геологических условий.
    • Тогда рекомендуется устраивать фундаменты из свай, которые способны воспринимать большие нагрузки по сравнению с фундаментами неглубокого заложения. Особенно эффективны фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании более 1,5 метра. В этом случаи свайный фундамент более надежный чем столбчатый и тем более ленточный
    • Причина 2. Возможно применение свайных фундаментов и в плотных грунтах в целях уменьшения объема земляных работ, расхода бетона, снижения трудоемкости и стоимости строительства. При устройстве свайного фундамента отпадает необходимость в рытье котлована, складировании вынутого грунта, вывозе грунта, обратной засыпке и т.д.
    • Причина 3. В случае если при расчете ленточного фундаменты ширина фундамента получается слишком большой (больше 1,5 м), имеет смысл применить свайный фундамент, что сократит расход материала.
    • Причина 4. В случае, если выбор типа фундамента диктуется видом несущего остова, к примеру, если Вы решили использовать каркасный несущий остов на основании, сложенном слабыми грунтами, то рационально будет применить свайные кусты под каждую колонну, а не делать ленточный фундамент.

 

    • Особенно актуально применение свай:
    • при подвижных грунтах;
    • в районах вечной мерзлоты;
    • при высоком уровне грунтовых вод;
    • при сложном рельефе в районе строительства.

Конструкции свайных фундаментов очень разнообразны и зависят:  

 

    • от выбора типа свай,
    • способа их изготовления и погружения в грунт,
    • расположения их под строящимся зданием,
    • от характера работы сваи в грунте,
    • от конструкции ростверков.
    • от вида соединения ростверка со сваями – жесткое, свободное опирание,  с устройством сейсмических поясов.

 

 

В зависимости от способа их заглубления в грунт можно рассматривать следующие виды свай:  

 

    • забивные - загружаются в грунт без его выемки. Для этого используются специальные механизмы, такие как вибропогружатели, вибровдавливающие и вдавливающие устройства;
    • набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в пробуренные скважины;
    • буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем установки в пробуренных скважинах железобетонных элементов;
    • винтовые - имеют форму сверла и закручиваются в грунт при помощи специальных машин.

 

Схемы существующих видов свайного фундамента.1 - деревянная, 2 - железобетонная сплошного сечения, 3 - железобетонная полая, 4 - стальная винтовая, 5 - набивная бетонная в процессе изготовления.

Свая-стойка

 

2

 

.

 

сваи

 

 

стойки

 

R

 

>> 

 

f

 

f

 

R

 

Р

 

Сваями

 

 

стойками называются сваи,

 

которые передают нагрузку через острие на

 

практически не сжимаемые грунты

Висячая свая

 

Р

 

f

 

R

Размещение свай в фундаменте может быть в виде: 

 

    • Одиночных свай - под отдельно стоящие опоры;
    • Свайных лент - под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;
    • Свайных кустов – под каждую колонну в случае каркасного несущего остова здания.

 

 

Одиночная свая                      Рядовое             Куст свай              Свайное поле

 

Материалом для изготовления свай служит: 

 

    • железобетон (бетон) - его применение предпочтительнее с точки зрения долговечности (100 и более лет). Для изготовления свай используют бетон не ниже М200; L = 4…24 м (с применением стыковки по длине), сплошного квадратного сечения 20 х 20 см; 25 х 25 см; 30 х 30 см; 35 х 35 см; 40 х 40 см.
    • сталь - сваи выполняются в виде различных прокатных стальных профилей или труб. Однако не рекомендуется применение металла по трём причинам:
      • требуется крановое оборудование для монтажа при диаметрах свай более 100 мм и длине их более 3 м;
      • большой расход металла;
      • необходимо антикоррозионное покрытие свай;
    • Дерево (условие эксплуатации – ниже У.Г.В.) - деревянные сваи представляют собой прямое, очищенное от коры (ошкуренное), наростов и сучьев бревно диаметром 22-34 см и длиной до 8,5 метров из хвойных твердых пород (сосны, ели, лиственницы, пихты.

Пример: - деревянные сваи Константиновского дворца (Стрельня).

---  Комбинированные сваи (Совмещение деревянных или металлических свай с ж/б сваей).

Форма поперечного сечения ж/б сваи:  

 

    • А) призматическая

 

    • Б) Круглая

 

 

В) Треугольная

 

 

 

 

 

В) Сложного очертания   

 

 

до 80 см;

 

=

 

8 см

Ростверки свайных фундаментов  

 

    • Ростверк – бетонная или железобетонная плита, объединяющая головы свай.
    • Свайный фундамент с ростверком (свайно ростверковый фундамент) – строительная конструкция, которая объединяет сваи и служит для равномерной передачи нагрузки сооружения на них и на грунтовое основание. Различают сборные, сборно-монолитные и монолитные ростверки.

Виды ростверков:

 

Низкий ростверк             Повышенный ростверк Высокий ростверк

Достоинства свайных фундаментов 

 

    • свайные фундаменты могут возводиться на грунтах любой сложности;
    • снижается объем земляных работ, так как не нужно копать котлованы или рыть траншеи;
    • уменьшается расход бетона и арматуры за счет уменьшения всего объема фундамента;
    • производить фундаментные работы можно круглый год, не исключая зимний период;
    • конструкции, возводимые на свайных фундаментах, отличаются особой стойкостью к паводкам, подвижкам грунта вследствие зимнего вспучивания.
    • возможность возводить здания даже в случае залегания нестабильных грунтов и на склонах;
    • достаточную надежность, при условии правильного расчета и соблюдения технологии строительства;
    • короткие сроки строительства и низкая стоимость;
    • минимальную осадку фундамента;
    • возможность монтажа при любых погодных условиях.
    • Почти полное исключение монолитных работ.
    • Сокращение земляных работ.
    • Резкое снижение объема ручных работ.

Недостатки свайных фундаментов 

 

    • необходимость применения специальной техники при их закладывании;
    • ограниченность применения в случае горизонтально подвижного грунта;
    • сложности при сооружении подземного гаража или цокольного этажа;
    • высокая стоимость транспортных расходов на доставку свай.

Способы погружения свай в грунт 

 

    • А) Забивкой
    • Б) Подмывом
    • В) Вибрированием (водонасыщенные песчаные грунты)
    • Г) Вдавливанием (в случае не возможности применения динамики)
    • Д) Ввинчиванием  (анкерные сваи)

 

Классификация набивных свай по способу изготовления:  

 

    • Без оболочковые сваи.
    • Сваи с извлекаемой оболочкой.
    • Сваи с не извлекаемой оболочкой.

 

Безоболочковые сваи 

 

    • Безоболочковые сваи – изготовляются в маловлажных связных грунтах, которые при уплотнении и проходке скважин могут некоторое время держать стенки, не осыпаясь. (В лессовых грунтах)

 

 

10

 

см

 

вв

 

Изготовление скважин взрывом

 

Раствор

 

глины

 

Фортшахта

 

(

 

труба

 

)

 

Скважину можно делать и бурением или вытрамбовкой последовательными ударами специальной конической бабы.

 

Для того, чтобы скважина не засыпалась и не заплывала при высоком У.Г.В

- применяют метод взятый у геологов бурение с помощью глиняного раствора. В скважину все время подливают раствор монтморионитовой глины. Скважину проходят бурением. Грунт удаляется из скважины вместе с раствором.

Способ очень трудоемкий, зимой требует подогрева. Бетонирование методом В.П.Т.

Информация о работе Свайный фундамент