Файл: Свайные фундаменты. Виды сваи. Особенности их работы.docx

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Международная образовательная корпорация

Казахская головная архитектурно-строительная академия



РЕФЕРАТ

По дисциплине «Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций II»

На тему: Свайные фундаменты. Виды сваи. Особенности их работы.

Алматы 2023

Содержание

Введение…………………………………...………………………………………3

Виды свайных фундаментов… …………..………………….…………………...4

Основные положения и классификация………………………………………….6

Список литературы…………………………………..………..………………....10

Введение

Свайный фундамент представляет собой железобетонные опоры, установленные в вертикальном положении в грунт и связанные ростверком, что обеспечивает равномерную нагрузку, прочность и надежность основания под будущее строение.

Фундамент с использованием свай целесообразно устанавливать на земельных участках с неустойчивыми грунтами – песчаными, болотистыми или торфяными, а также на почвах с наличием грунтовых вод и большой глубиной промерзания. Свайный фундамент вполне доступная для самостоятельного выполнения конструкция, но требующая определенных знаний, точного расчета и специализированного оборудования. От правильно выполненной разметки и качества свай, которые можно заказать в нашей компании, напрямую зависит надежность и долговечность будущего строения – частного дома, коттеджа, хозяйственных построек.

Виды свайных фундаментов

Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:

---

— свайно-винтовой

— забивной

— буронабивной

Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры. После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.

   

Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.

   

Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.

 

Особенности технологии установки

Все вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности. Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек. Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.

---

Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.

Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ. Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:

— бурение скважин

— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб

— армирование (укладка арматуры в полости труб)

— заливка труб бетоном

— установка ростверка

— закрытие цоколя.

Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.

Основные требования при армировании труб

Армирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.

Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.

Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.

В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.

В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.

Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.

Плюсы и минусы свайных фундаментов

Свайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:

---

— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.

— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.

— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.

— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.

Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.

Основные положения и классификация

В тех случаях, когда с поверхности залегают слои слабых грунтов, которые не могут служить основанием для фундаментов мелкого заложения проектируемого сооружения, возникает необходимость передачи нагрузки на более плотные слои, расположенные на глубине. В подобных ситуациях чаще всего прибегают к устройству свайного фундамента.

Сваей называют погруженный в готовом виде или изготовленный в грунте стержень, предназначенный для передачи нагрузки от сооружения на грунт основания.

Отдельные сваи или группы свай, объединенные поверх распределительной плитой или балкой, образуют свайный фундамент.

Распределительные плиты или балки, объединяющие головы свай, выполняются, как правило, из железобетона и называются ростверками. Ростверк воспринимает, распределяет и передает на сваи нагрузку от расположенного выше сооружения.

Если ростверк заглублен в грунт или его подошва расположена непосредственно на поверхности грунта, то его называют низким ростверком, если подошва ростверка расположена выше поверхности грунта – это высокий свайный ростверк (рис. 11.1). Наиболее часто применяют низкий ростверк, высокий ростверк устраивают в опорах мостов, набережных, пирсов и т.п.



Типы свайных ростверков:

а, б – низкий; в – высокий



Свая, находящаяся в грунте, может передавать нагрузку от сооружения либо через нижний конец (пята), либо совместно с боковой поверхностью сваи за счет трения последней об грунт.

---

В зависимости от этого, по характеру передачи нагрузки на грунт сваи подразделяются на

а) сваи-стойки

б) висячие сваи (сваи трения)



. Схемы передачи нагрузки сваями на грунты основания:

а – сваи-стойки ; б – висячие сваи

К сваям-стойкам относятся сваи, прорезающие толщу слабых грунтов и опирающиеся на практически несжимаемые или малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты с песчаным наполнителем, глины твердой консистенции). Такие сваи практически всю нагрузку передают через нижний конец, т.к. при их малых вертикальных перемещениях не возникают условия для возникновения сил трения на ее боковой поверхности.

Свая-стойка работает как сжатый стержень в упругой среде, ее несущая способность определяется или прочностью материала сваи, или сопротивлением грунта под ее нижним концом:



К висячим сваям относятся сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты. Под действием продольной силы (N) свая получает перемещение (дает осадку), достаточное для возникновения сил трения между боковой поверхностью сваи и грунтом. В результате нагрузка на основание передается как боковой поверхностью, так и нижним концом сваи. Несущая способность такой сваи определяется суммой сопротивления сил трения по ее боковой поверхности и грунта под острием:



Список литературы.

1. https://vseoarmature.ru/armirovanie/kolonn

2. https://helpiks.org/7-59628.html

3.https://studfile.net/preview/6344412/page:26/

---