Главное меню

Комбинированный свайно плитный фундамент


Расчет свайно-плитных фундаментов: плита на сваях

Разновидности свайных опор

Устройство свайного фундамента с монолитными включениями может выполняться в различных вариантах:

Для того, чтобы обустроить свайно-ростверковый фундамент с использованием монолитной плиты, необходимо предварительно выполнить ряд подготовительных работ:

  1. Подобрать сваи нужного размера, а также срубить головки опор до нужного размера.
  2. Верхняя часть опор очищается, хорошо промывается, а затем сушится на воздухе.
  3. Выполняется строительство опалубки.
  4. Для обустройства съемной опалубки обеспечивается ее ограждение от раствора, как правило, при помощи полиэтилена.
  5. Осуществляется заливка монолитного ростверка. Бетон при этом заливается последовательно слоями по поверхности.

Технология обустройства основания

Для начала следует отметить, что дома на комбинированном свайном фундаменте обязательно должны возводиться профессионалами. Самостоятельно обустроить столь сложное с технологической точки зрения основание, просто невозможно. Все работы по возведению фундамента проводятся в строгом соответствии с нормативными документами по строительству, а также в четкой последовательности.

Весь процесс возведения комбинированного основания можно разделить на несколько этапов:

  1. Подготовка территории. Первое, что необходимо сделать перед началом любых строительных работ – спланировать участок. Для этого с территории, выделенной под строительство, убирается любой мусор, устраняются любые зеленые насаждения, а также выравниваются все ямы и кучи земли. Ямы можно засыпать грунтом с той же территории, а кучи нужно разровнять в соответствии с основной поверхностью. Затем производится разметка участка для установки свай. Прямо на земле устанавливаются специальные обозначения в тех местах, где будет стоять опора. Также отмечаются контуры, где будет проходить монолитная плита.
  2. Заглубление свай. На данном этапе на участок привозятся опоры. Разновидность свай выбирается в зависимости от характера постройки и особенностей грунта. Виды свай отличаются по качества материала, а также по размерам. Наиболее прочными считаются железобетонные опоры, размер обычно выбирается в зависимости от глубины промерзания почвы. Затем на территории устанавливается специальная техника для забивки свай. Как правило, с этой целью используется копр и прочая аппаратура. Каждая опора сначала устанавливается непосредственно в точку, где она будет заглублена. Затем она выравнивается, после чего при помощи молота погружается в грунт. Существуют различные способы заглубления опор в землю, однако, все они при таком строительстве связаны с использованием тяжелой техники. После установки всех свай происходит их выравнивание. Для этого при помощи специальной техники срезаются оголовки опор до нулевого уровня.
  3. Заливка монолита. После того, как все опоры готовы, необходимо приступать к заливке монолитной плиты. С этой целью первым делом устанавливается опалубка. Полученный короб предварительно снабжают гидроизоляцией, чаще всего в таком случае используется рубероид. Затем готовится специальная подушка. В короб засыпается слой песка толщиной примерно 20 сантиметров, материал хорошо утрамбовывается и выравнивается. Далее насыпается такой же слой щебня, и также выравнивается. Затем подушка покрывается небольшим слоем жидкого бетонного раствора, который поможет закрепить сыпучие материалы. Толщина бетона не должна превышать трех сантиметров. После этого в опалубке сооружается каркас из арматуры, который в дальнейшем заливается бетонным раствором. Во время процесса заливки бетона следует соблюдать определенную технологию. К примеру, раствор в короб следует заливать с двух сторон.

Советы специалиста:

Процесс возведения фундамента

Такой базис довольно легко перепутать с комбинированным свайно-плитным. Фактически они имеют одну схему и различаются лишь в нюансах, так как имеется несколько модификаций таких оснований, но стоимость разных вариантов практически не отличается.

Перед тем как переходить к процедуре, понадобится тщательно рассмотреть нюансы создания каждого типа базисов – свайного и плитного. Их технологии имеют довольно сильные различия, которые потребуется учитывать во время работы. Сама работа довольно трудоемкая и сложная, особенно если дело касается постройки многоэтажных зданий. Но если возводится малоэтажный дом, большинство действий можно выполнить без привлечения специалистов.

Процесс строительства состоит из следующих этапов:

  1. Подготовительные работы.
  2. Монтаж свай.
  3. Установка плиты.

Подготовительные работы

Подготовка — крайне важный этап работы.

Первоначальные действия одинаковы для любого фундамента. Проводится очистка местности, планировка, разметка и расчет. Почву потребуется тщательно уплотнить, для этого подойдет гравий и песок. Также не стоит забывать о создании дренажной системы, подготовке местности и прокладке инженерных коммуникаций.

Монтаж цокольного этажа сильно влияет на подготовительные действия. Если было принято решение о его обустройстве, понадобится делать выемку почвы и создавать под базис котлован. В него будут вертикально установлены железобетонные плиты, которые послужат в качестве стен для построенного подвала.

Монтаж свай

Для монтажа свай понадобится провести дополнительные расчеты.

Способы установки свай могут отличаться в зависимости от их вида. Для частных построек довольно часто используются асбестоцементные трубы, которые позволяют неплохо сэкономить. После установки они армируются и заливаются цементной смесью.

При монтаже свай понадобится учитывать следующее:

Из-за того, что сверху будет устанавливаться плита, срезы свай должны быть расположены на одном уровне.
Арматура в сваи закладывается с излишком. Это позволит жестко соединить две части основания.
Чем больше количество опор, тем больше будут финансовые затраты. Лучше всего устанавливать опоры под несущими стенами, в месте соединения смежных поверхностей и в углах. Место для установки также зависит от величины и разновидности возводимой постройки.
Интервал между опорами свайно-плитного фундамента. Чтобы определить оптимальное расстояние, потребуется выполнить расчет. Оптимальный интервал высчитывается по диаметру свай

Выполнять расчет довольно трудно, но крайне важно, так что лучше обратиться за помощью к специалисту. Высчитать необходимое количество свай, зная их примерное расположение, будет уже значительно проще.

Установка плиты

Для транспортировки плит понадобится привлечение специальной техники.

Плиты может монтироваться с разным заглублением, но сам процесс установки ничем не отличается. Во время работы необходимо учитывать следующие факторы:

На этом процесс создании свайно-плитного базиса завершен. Следующее видео поможет узнать все особенности и нюансы такой работы.

Свайно-плитное основание имеет ряд особенностей. Его использование необходимо при возведении многоэтажных построек или на некачественном грунте. Сам процесс создания довольно сложный, но при соблюдении инструкций работу можно выполнить своими силами.

Особенности фундаментальной основы

Каждая из составных частей принимает на себя порционную нагрузку, а именно: плиты 15%, сваи 85%. Сложность заключается в правильности проведения расчётов. Некорректные данные приведут к увеличению давления. Если высота здания до трех этажей, то допускается сооружение плиты без ростверка. Это дополнительная часть горизонтального фундамента свайного типа, которая передаёт нагрузку несущих конструкций к сваям. В качестве дополнительной функции ростверк используется для равномерного распределения нагрузки по поверхности.

Целесообразность сооружения СПФ:

Экспериментировать при застройке не нужно. Сбои или погрешности приводят к разрушению сооружения.

Виды СПФ по расположению ростверка:

Общие сведения

Плитный фундамент может быть выполнен двумя способами: использование готовых железобетонных плит либо заливка монолитного основания.

В первом случае подойдут для использования дорожные плиты, укладываемые вплотную одна к одной на подготовленное основание с подушкой и гидроизоляцией.


Схема укладки плитного фундамента в разрезе

Этот проект предусматривает быстроту монтажа, но требует дополнительных затрат на использование специальной техники для подвозки и погрузочно-разгрузочных работ.

Особенности плитного фундамента приводят к необходимости проведения достаточно сложных вычислений для учёта воздействий нагрузок в разных сечениях плиты. Для квалифицированного проектирования данного типа оснований, следует использовать «Руководство по проектированию плитных фундаментов каркасных зданий и сооружений башенного типа».

В этом пособии представлены рекомендации по выбору параметров основания, расчётных схем. Оно позволяет определить предварительные размеры плитного фундамента по критерию минимального расхода бетона. Описаны особенности проектирования и конструкций плитных фундаментов. Даны требования к измерению кренов, осадок и сдвигов.

Как и ленточное, плитное основание укладывают на предварительно утрамбованную подушку из смеси песка и гравия.

Затем на неё устанавливается гидроизоляция и арматурный каркас. При армировании нужно применять две арматурные сетки – верхнюю и нижнюю, которые жёстко скрепляются проволокой одна с другой. Арматура для плитного фундамента используется от 12 мм до 16 мм в диаметре. Она должна иметь переменное поперечное сечение, то есть быть ребристой. Если возводится ленточный фундамент, то ребристую арматуру необходимо применять только при продольном армировании.

Такое основание дома испытывает нагрузку в продольном направлении, ведь его ширина меньше высоты. А на плитный фундамент воздействуют нагрузки во всех направлениях.

Расстояние между прутьями арматуры соблюдается 20 – 40 см. Если закладывается арматура с шагом в 30 см, то на квадратный метр плиты пойдет примерно 14 м арматуры. Монолитный плитный фундамент при заливке требует больший расход арматуры и бетона, чем другие аналогичные виды фундамента. Соответственно, и стоимость его возведения выше.


Схема армирования и заливки бетоном плитного фундамента

Плитные фундаменты подразделяются на ребристые, коробчатые и сплошные.

Если строение планируется выполнять без цоколя, то возводят сплошной плавающий фундамент, причём плита будет в этом случае полом.

Плитный фундамент с рёбрами жёсткости используют при возведении жилых домов, при этом высота ребра будет равняться высоте цоколя и располагаться на нижней стороне плиты, то есть направляться вниз. Верх плиты при этом служит как пол в недостроенном помещении. Такие рёбра делают из бетонного монолита или используют железобетонные блоки.

Плюсы такой плиты:

Коробчатый фундамент, выдерживающий большие нагрузки, возводят при строительстве многоэтажного строения.


Чертёж нескольких вариантов коробчатого фундамента

Он похож на ребристое основание и высота его рёбер равняется высоте стены под землёй, ребра соединяются друг с другом плитой перекрытия, образуя тем самым бетонный короб.

Монолитно-плитный фундамент может быть глубоко заглубленный либо малозаглубленный. Заливка глубоко заглубленного фундамента происходит в предварительно вырытый котлован. Это обеспечивает повышенную несущую способность конструкции. Но наличие таких характеристик для частного строительства не имеет смысла, поэтому этот вид основания применяется в нём достаточно редко.

Малозаглубленный фундамент предполагает снятие части почвы, и наличие подушки из смеси песка и гравия, глубина закладки которой выполняется до полуметра. В итоге верхняя поверхность плиты должна оказаться немного выше уровня грунта – около 10 см.

Строительные работы по заливке фундамента обязательно вносятся в проект дома. Чтобы рассчитать необходимость опорной плоскости для дома нужно соотнести нагрузку на основание и несущую способность грунта. Лучше всего плавающий фундамент подойдёт для строительства на слабом или нестабильном грунте либо на местах с повышенным уровнем почвенных вод. Для этих же целей служит и плитно-свайный фундамент.

Проектирование свайно-плитного фундамента из комбинированных свай.

В настоящее время на Аккермановском руднике ведется строительство цементного завода. Первоначально для силоса сырьевой муки по проекту предполагался свайно-плитный фундамент из железобетонных забивных свай 30х30 см длиной 6,0 м.

Количество свай – 300 шт. Размер плиты – 18,8х18,8 м, толщина – 3,0 м. Общая нагрузка от силоса и плиты – 25 139 тс (71 тс/м2).

По предварительным изысканиям геология представляет собой глину, которую подстилает известняк. По проекту сваи должны были опираться на известняк. Но после начала бурения лидерных скважин для погружения свай оказалось, что кровля известняка имеет кратерообразный характер с пиками и впадинами, вследствие чего большая часть свай не доходят до кровли известняка, являющимся несущим слоем. Это может привести к ненормативным осадкам и крену силоса.

С целью снижения осадок до безопасного уровня было предложено в основании железобетонных свай выполнить грунтоцементные сваи по технологии струйной цементации грунтов (рис. 3).

Рис. 3. Разрез свайно-плитного фундамента. 1 – глина, 2 – известняк.

Моделирование напряженно-деформированного состояния свайно-плитного фундамента и грунтового массива выполнено с помощью метода конечных элементов в трехмерной постановке.

Дискретизацию расчетной области выполняли треугольными элементами с линейной аппроксимацией перемещений в области элемента. Конечно-элементная модель расчетной области представлена на рисунке 4.

Согласно геологическим изысканиям модуль деформации глины составляет 15 МПа, известняка – 1000 МПа.

Диаметр грунтоцементных свай по технологии Jet1 в глинистых грунтах принят равным 500 мм, модуль деформации грунтоцементных свай – 500 МПа.

Учет свай выполнялось путем задания расчетного слоя с осредненным модулем деформации по правилу механической смеси.

В расчетной модели было задано 4 слоя. Осредненные модули деформации слоев приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование слоя Е, МПа
1 Фундаментная плита 32 500
2 Глина с железобетонными сваями 2 972
3 Глина с грунтоцементными сваями 132
4 Известняк 1 000

Основная сложность заключалась в моделировании рельефа известняка, имеющего кратерообразный характер. В соответствие с проведенными дополнительными инженерно-геологическими данным на расчетную область нанесли точки, соответствующие отметкам кровли известняка, затем эти точки соединили поверхностями.

Выполненные расчеты показали, что максимальная осадка фундаментной плиты составила 1,8 см, что ниже принятого допустимого значения 5,0 см (рис. 5). Величина крена 0,0005 также не превышает допустимое значение 0,0020.

Рис. 4. Фрагмент конечно-элементной модели.

Рис. 5. График распределения осадки в грунтовом массиве, м.

На первом этапе выполняли устройство грунтоцементных свай по технологии струйной цементации грунтов (фото 3).

Скважины бурили до кровли известняка для установления его фактической отметки и на 1,0 м заглублялись в слой известняка. Затем производился подъем монитора до отметки на 1,0 м выше отметки низа железобетонных свай.

В процессе устройства грунтоцементных свай также были выявлены многочисленные прослойки известняка в слое глины, что усложняло бурение скважин.

На втором этапе производили забивку железобетонных свай с погружением их в тело грунтоцементных свай на 500 мм. Забивку свай производили с устройством лидерных скважин диаметром 250 мм.

Для контроля качества из опытных грунтоцементных свай был отобран керн и определены деформационные и прочностные характеристики грунтоцемента. Средняя прочность на сжатие составила – 2,5 МПа, модуль деформации – 543 МПа, модуль упругости – 1082 МПа. Результаты испытаний подтвердили заданные в проекте значения.

Фото 3. Устройство грунтоцементных свай.

Устройство свайного фундамента с монолитной плитой

Двухкомпонентное основание коттеджа выполнено из конструктивно разных частей, объединенных общим внутренним армированием. Визуально, устройство свайного фундамента с монолитной плитой похоже на табуретку – на вертикальные опоры укладывается горизонтальная плоскость, связывающая все отдельные составляющие. С точки зрения строительства все немного сложнее, так как требует тщательного просчета всех монтажных процессов, учета особенностей почвы, а также необходимость заливки высококачественного бетона в опалубку. Специалисты ИнноваСтрой выполняют свайный фундамент под ключ согласно технологическим нормам и требованиям СНиПов, ГОСТов. При этом в конструкцию включены требования для возведения монолитных сооружений – таким образом, уже на стадии разработки фундамент получает до 20% запаса прочности и устойчивости.

Две части основания создаются в четкой очередности, чтобы обеспечить конструктивную целостность будущего фундамента, и, как следствие, придать коттеджу устойчивости и долговечности:

  1. Проводятся земляные работы в четко обозначенных местах, где будут устанавливаться сваи. Как правило, заглубление доводится до уровня нижних почвенных слоев, не подверженных внешнему воздействию и сдвигам;
  2. В полученные отверстия вставляют готовые конструкции с широкими опорами, или же проводится заливка бетоном на месте. Обязательная часть – армирование стальными конструкциями, чтобы исключить повреждение элементов при сжатии почвой. В процессе самостоятельного создания свай пруты арматуры оставляют выходящими наружу, чтобы они стали зачатками горизонтальной монолитной плиты;
  3. Устанавливается опалубка снизу чернового пола и по бокам, если не проводится укладка плоскости на грунт или заглубление;
  4. Проводится монтаж армирующих частей, создающих сетку внутри конструкции. При этом не обязательно задействовать сварку – достаточно простого скручивания компонентов между собой. Естественно, что количество армирования рассчитывается проектировщиком и напрямую зависит от предполагаемых нагрузок на строение;
  5. Заливка высококачественным бетоном в несколько приемов, чтобы дать слоям затвердеть. В летние периоды бетон может укладываться непрерывно, так как температура позволит ему быстрее высохнуть;
  6. Толщина монолитной плиты или ростверка зависит от конструкции дома и веса всего сооружения, которое будет передаваться на основание. Как правило, высота панели не бывает меньше 30 сантиметров, чтобы придать строению повышенные характеристики по прочности и износостойкости.

Устройство монолитного фундамента основано на соответствующих ГОСТах и требует определенный уровень армирования, более высокую марку бетона и повышенные показатели надежности. Плитные фундаменты иногда называют плавающими, так как они размещаются на поверхности грунта и могут двигаться вместе с ним. В случае с применением монолитной плоскости в качестве ростверка все нормы стандартов выполняются особо тщательно, ведь на основание одновременно действует несколько разнонаправленных сил – а фундамент должен выдерживать все их, сохранять целостность, обеспечивать устойчивость конструкции коттеджа.

Это интересно: Фундамент из покрышек своими руками — излагаем вопрос

Что такое ленточный фундамент на сваях?

В свайно-полосковом фундаменте сочетаются преимущества двух типов — колонного и плоского ленточного фундаментов. Первый выполняет основные работы по взаимодействию с грунтом, а второй обеспечивает распределение нагрузки стен конструкции.

В то же время значительно снижается материальная потребность в материалах для строительства фундамента и сокращаются трудозатраты.

Область применения

Сваи и ленточный фундамент подходят для строительства самых разнообразных зданий, от ограждений до кирпичных домов, деревянных балок и более современных материалов, таких как ячеистый бетон, пеноблоки и т. д.

При использовании бревен они сами могут выступать в роли шлифовального станка на основе свай. Если конструкция состоит из небольших элементов, необходимо иметь ровер.

Существует несколько вариантов свайных и ленточных фундаментов. Различия заключаются в конструкции решетки и изготовлении свай. В простейшем случае, протоколы могут быть использованы как таковые.

Это недолговечный материал, но он дешевый. Обычно используется хвойная древесина и обязательно пропитывание смесями для защиты от плесени, грибов и т.д.

Сваи не устанавливаются без использования специального оборудования, поэтому нет необходимости говорить об их использовании в самостоятельном выполнении работ. И доставить их нелегко. .

Монолитный

Монолитный фундамент включает в себя изготовление монолитной железобетонной ленты ответвителя, независимо от типа сваи.

Это позволяет построить практически любое здание из любого современного материала.

Нагрузка от такого фундамента может быть очень высокой, хотя нагрузка немного выше, чем при более простых вариантах.

Винтовой

Другой возможностью является использование сборных шнековых свай.

Это железные конструкции с резьбовыми лопастями на конце. Они будут напоминать кому-то винт, дрель, но они действительно вкручены в землю.

Этот тип свай производится с диаметрами 57 мм и длиной 1650 мм. Учитывая коррозионную стойкость материала, из которого изготовлены сваи, не рекомендуется применять их на грунтах с высоким содержанием кислоты (pH менее 5,5).

Оказывается, внимание к кислотно-щелочному балансу важно и при строительстве свайного фундамента. Для строительства дома оптимальный размер штабеля составляет 108 или 133 мм в диаметре и 2500 мм в длину. Ведь отрезать излишек легче, чем сварить недостающую, тем более что эта длина в большинстве случаев позволяет опуститься ниже линии промерзания грунта

Ведь отрезать излишек легче, чем сварить недостающую, тем более что эта длина в большинстве случаев позволяет опуститься ниже линии промерзания грунта

Для строительства дома оптимальный размер штабеля составляет 108 или 133 мм в диаметре и 2500 мм в длину. Ведь отрезать излишек легче, чем сварить недостающую, тем более что эта длина в большинстве случаев позволяет опуститься ниже линии промерзания грунта.

Преимущества этого типа свай включают в себя, помимо прочего, следующие преимущества

  1. Требуется минимальное количество земляных работ.
  2. Это немного трудоемко.
  3. Высокая скорость при выполнении работ.
  4. Высокая «устойчивость» в грунте благодаря узкому входу в грунт.

Недостатком свай является то, что сваи требуют места для ввинчивания, что затрудняет их установку вблизи других зданий, а также низкая коррозионная стойкость.

С буронабивными сваями

Эти сваи изготавливаются на месте. Просверливается отверстие в свае, устанавливается опалубка, при необходимости устанавливается арматура и заливается бетон.

Эта опция применима почти ко всем типам почв. Главное, что глубина свай должна быть больше, чем глубина промерзания грунта в районе.

Преимущества этого типа фонда включают, помимо прочего, следующие преимущества

Среди недостатков, особенно трудно поддерживать требуемую точность при сверлении и выравнивании верхнего свайного ремня.

Независимо от глубины свай, примерно 10 см песка следует засыпать в грунт в качестве подушки.

Особенности эксплуатации

Особенностью комбинированного основания является то, что первым делом возводится свайный фундамент, а затем поверх устанавливается монолит. Плита лучше скрепляет опоры между собой, а также придает дополнительной жесткости, прочности и устойчивости всему основанию в целом. Благодаря такой конструкции пропадает необходимость обустройства ростверка, который обычно предусматривается при возведении фундаментного основания.

Устанавливать комбинированный вариант основания лучше всего в следующих ситуациях:

Кроме того, в некоторых случаях комбинированное основание используется в целях укрепления опорного пояса конструкции. Это необходимо по ряду причин:

  1. Использование плитного фундамента, сопряженного со свайным, обязательно при возведении пристроек к основным зданиям, которые были возведены на проблемных участках.
  2. Отсутствие исследования геологии на участке строительства требует возведение фундамента более высокой прочности.
  3. Комбинированные основания используются во время строительства зданий, чувствительных к вибрациям.

Расчет фундамента

Скриншот расчета в GeoPlate

Расчет основания дома должен предусматривать связь между стволами свай и почвой. Сваи размещены под монолитом, потому масса строящегося дома распределится в равной степени на все стволы свай.

Таким методом можно исключить просадку основания дома. Сроки строительства фундамента становится возможным значительно сократить, если применять в этом случае готовые плиты из железобетона. Места стыковки заливают бетоном, в результате этого получившаяся плита являет собой как бы готовый строительный плацдарм.

Современная утилита расчета фундаментного основания здания может моделировать даже поведение почвы. Общеизвестно, что строительство такой основы требует основательных земляных работ.

После подготовки котлованной выемки ее дно трамбуют и уплотняют пластом гравия, смешанного с песком. Песок увлажняют, чтобы он дал максимальную просадку.

На утрамбованном слое располагают гидроизоляционную подушку, после чего заливают тонкий пласт бетона. Потом укладывается каркасная арматура, которая необходима для большей прочности бетона. После этого кладется еще один пласт бетона. Столь большие слои стройматериалов, которые идут на формирование плиты, а также работы, связанные с подготовкой котлована, делают такое фундаментное основание очень дорогостоящим.

Бетонная смесь под фундамент

Чтобы определить количество бетона, который понадобится для заливки плиты фундамента, необходимо вычислить ее объем. Возьмем, например, дом 6 х 6 м и минимум толщины фундамента 10 см, тогда объем плиты будет равен 6 х 6х 0,1 = 3, 6 м3. Столько бетона понадобится для плиты фундамента без учета ребер жесткости. Поскольку ребра жесткости делают через три метра,в данном случае их понадобится три вдоль ребра и три поперек.

Высота каждого такого ребра должна быть равна толщине плиты, длина 6 м, а ширина 0,8-1 величины высоты. Если мы берем форму ребра в виде прямоугольника, то его объем составит 0,1 х 0,08 х 36 = 0,288 м3. Итак, на цельную плиту 6 м х 6 м с и шесть ребер жесткости понадобится 3,89 м3 бетона.

комбинированный, монолитный и другие виды

Содержание статьи:

Планируя возведение дома, дачи, бани и других вспомогательных сооружений на участке, многие застройщики выбирают свайно-плитный фундамент. Основания этого типа сложны в изготовлении, но обладают рядом уникальных эксплуатационных качеств. Сочетание практичности, надежности и долговечности делают свайный фундамент с плитой наиболее популярной конструкцией в частном строительстве. Данная опорная система имеет свои отличительные особенности, плюсы и минусы, сферу применения.

Описание свайно-плитного фундамента

Свайно-плитный фундамент отличается повышенной устойчивостью и надежностью

Свайно-плитный фундамент отличается самым сложным устройством среди существующих аналогов. Поэтому выбирают его при строительстве на неустойчивых грунтах и участках, где есть вероятность его подтопления. Готовое основание настолько надежно, что на нем можно возводить тяжелое многоэтажное здание. Особенность конструкции заключается в распределении нагрузок на грунт через заглубленные и поверхностные элементы. С одной стороны, достигается устойчивость строения за счет свай, с другой — исключение его проседания благодаря большой площади опорной плиты на свайном фундаменте.

Конструктивно комбинированный свайно-плитный фундамент состоит из таких частей:

  1. Скважины с отсыпкой. Отверстия делаются диаметром 20-40 см в зависимости от несущей способности почвы и веса строения. Подушка из песка и щебня выполняет функцию дренажа и гасителя колебаний грунта.
  2. Сваи. Наиболее доступными и простыми в создании считаются буронабивные опоры. Более надежными являются винтовые сваи, но срок их службы ограничен устойчивостью металла к коррозии. Самый лучший вариант — железобетонные столбы. Но и здесь есть свой минус — аренда дорогостоящего оборудования, с помощью которого сваи вбиваются или вдавливаются в землю.
  3. Плита. Сборная или монолитная на сваях. В первом случае применяются ЖБИ заводского изготовления. После укладки они скрепляются между собой сваркой и клеевым раствором. Монолитная плита на винтовых сваях отливается непосредственно на месте. Перед заполнением формы проводится армирование с созданием общего между опорами и плитой каркаса.

Отдельным пунктом идет гидроизоляция и утепление. Плита на ЖБ сваях отливается и укладывается на подложку из рубероида и пенопласта, а стенки скважин отделываются рулонным водонепроницаемым материалом.

Целесообразность применения

Свайно-плитный фундамент возводят на пучинистых грунтах, склонных к подтоплению

Общей проблемой всех застройщиков является достижение необходимой степени устойчивости зданий в неустойчивых грунтах. Кроме этого, инженерам необходимо знать и учитывать в расчетах глубину промерзания земли. В ряде случаев при выборе технологии плита на сваях фундамент одинаково успешно переносит перепад влажности грунта и циклы его замораживания-размораживания.

Исходя из этого целесообразно использовать эту конструкцию в таких условиях:

Нижняя часть свай опирается на плотные слои грунта, перенося на них вертикальную нагрузку от здания. При этом одиночные изделия имеют свойство ощутимо вибрировать, входя в состояние резонанса с домом. Фундаментная плита выполняет функцию увеличенного ростверка, связывая все опоры в единую систему и гася все колебания.

Особенности свайно-плитного фундамента

Сваи и плита устраняют нагрузку, возникающую из-за движения почвы, ее замораживания и оттаивания

Свайно-плитные фундаменты по своей сути являются комбинированием опорных систем свайного и плитного типа. Существует несколько разновидностей таких оснований. Плита может быть заглубленной, поверхностной и подвешенной. В свою очередь соединение фрагментов проводится через армирование, оголовки и без сцепления, когда верхняя часть укладывается на изоляцию на опорах.

Основные преимущества технологии:

Минусы комбинированных опорных систем:

Тем не менее, свайно-плитная технология становится все более востребованной, как в малоэтажном, так и в промышленном строительстве.

Технология возведения своими руками

Количество свай определяется несущими свойствами грунта

При самостоятельном возведении здания сначала следует получить данные о свойствах грунта, затем провести расчеты и составить чертежи обоих элементов конструкции.

Строительство свайно-плитного фундамента состоит из таких этапов:

  1. Подготовительные работы. Для начала территория очищается от мусора, растительности, вспомогательных сооружений и элементов дизайна. После этого определяется место, где будет дом, и проводится разметка. Если будет применяться комбинированная технология, выкапывается котлован для плиты. Дно ямы выравнивается и утрамбовывается. Заключительной фазой подготовки является обозначение мест, где будут опоры.
  2. Установка свай. При строительстве своими руками используются винтовые или буронабивные сваи. Опоры с лопастями вкручиваются в грунт до достижения заданной глубины. При необходимости проводится их наращивание. После этого излишки труб срезаются, а в них заливается бетон. При монтаже буронабивных свай сначала изготавливаются скважины с использованием ручного или моторного бура. Затем в отверстия вставляется съемная или постоянная опалубка. Это может быть скрученный рубероид, трубы из пластика, металла или асбестоцемента. В опалубку вставляется объемный каркас, а уже затем она заполняется бетоном с наполнителем из мелкого щебня.
  3. Заливка плиты. Наиболее эффективным способом считается скользящее крепление по оголовкам топор. При такой конструкции обеспечивается достаточная прочность в сочетании с подвижностью и блокированием сырости и холода от опор. На дно котлована укладывается геотекстиль, затем гидроизоляция. После этого засыпаются слои песка и щебня, размещается утеплитель. Затем собирается опалубка и каркас. Его высота должна быть на 3-5 см ниже уровня заливки и на расстоянии 3-5 см от дна. Заполнять опалубку раствором нужно непрерывно или с минимальными промежутками.

Продолжать строительство можно не раньше чем через 28 суток, когда бетон наберет полную прочность.

Некоторые нюансы

При обустройстве буронабивных свай применяют гидроизоляцию

При изготовлении плитно-свайного фундамента рекомендуется придерживаться таких правил:

Во всех случаях, если есть такая возможность, для проведения геологоразведки следует приглашать специалистов.

От правильности обустройства опорной системы зависит сохранение зданием вертикального положения, устойчивость к изменению состояния грунта и равномерное распределение давления. Именно основание определяет срок службы любого объекта недвижимости. Именно поэтому расходы на возведение опорной системы составляют до 40% от общей сметы.

Свайно-плитный фундамент: возведение плиты на сваях

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь

Свайно-плитный фундамент: порядок расчета и монтажа

Большинство многоэтажных зданий построены на основе свайно-плитного основания.

На просадочной почве целесообразнее всего использовать свайно-плитный фундамент. Его часто применяют при необходимости возведения многоэтажного здания, но и для частного сектора он также подходит. Плита на сваях имеет отличительную черту, она полностью опирается на почву, что позволяет передать ей часть оказываемой нагрузки. В данной статье будет рассмотрены характеристики такого базиса, а также изучена процедура возведения.

Особенности свайно-плитного основания

В таком фундаменте комбинируются 2 технологии. Давление на каждый участок распределяется неравномерно. На сваи приходится порядка 85%, а на плиту – оставшиеся 15%. Из-за этого довольно часто бывает трудно выполнить проектирование основания, так как зачастую даже специалист не всегда способен осуществить правильные подсчеты.

У свайно-плитного фундамента есть довольно много модификаций. Одной из них является идея развязать ростверк свайного базиса и плиты. Благодаря этому можно значительно сократить затраты за счет уменьшения толщины.

Основной нюанс создания свайно-плитного фундамента заключается в том, что первым делом устанавливается свайное основание и только потом – плита. Зачастую на этом работа и заканчивается, так как плита выступает в качестве усиливающей и связывающей конструкции для опор. В таких случаях необходимость в ростверке отсутствует. Для малоэтажных построек этот вариант является наиболее приемлемым.

Стоимость свайно-плитного фундамента довольно высокая. Все зависит от величины будущей постройки, марки используемого бетона, диаметра свай, арендуемой техники и многих других факторов. Также на стоимость сильно влияет привлечение специалистов, так что по возможности лучше выполнять работу самостоятельно.

Варианты использования свайно-плитного базиса

Использование такого базиса позволяет возвести постройку даже на некачественном грунте.

Плиты на свайном фундаменте могут использоваться в разных случаях. Целесообразнее всего применять их:

  • На местности с повышенными сейсмическими показателями.
  • В проблемных зонах, например, при пучении почвы или большой глубины ее промерзания. В таких случаях специалисты рекомендуют использовать именно свайный базис. Но для такого решения имеется ряд нюансов. Если планируется возведения массивной постройки или в планах есть увеличение количества этажей здания, то сваи понадобится усилить.
  • В качестве базиса для построек, которые чувствительны к уровню вибрации. В случае если здание строится на основе пенобетона или по каркасному способу.
  • В качестве базиса для пристройки к уже построенному дому.
  • При отсутствии подробных данных местности, где проводится работа. При возведении здания лучше не рисковать. Так что в случае любых осложнений при исследованиях, лучше использовать монолитную плиту на сваях. Для детальных обследований местности понадобится вызывать специалистов, а стоимость их услуг довольно высокая, поэтому выбор такого основания является оптимальным решением.

Процесс возведения фундамента

Такой базис довольно легко перепутать с комбинированным свайно-плитным. Фактически они имеют одну схему и различаются лишь в нюансах, так как имеется несколько модификаций таких оснований, но стоимость разных вариантов практически не отличается.

Перед тем как переходить к процедуре, понадобится тщательно рассмотреть нюансы создания каждого типа базисов – свайного и плитного. Их технологии имеют довольно сильные различия, которые потребуется учитывать во время работы. Сама работа довольно трудоемкая и сложная, особенно если дело касается постройки многоэтажных зданий. Но если возводится малоэтажный дом, большинство действий можно выполнить без привлечения специалистов.

Процесс строительства состоит из следующих этапов:

  1. Подготовительные работы.
  2. Монтаж свай.
  3. Установка плиты.

Подготовительные работы

Подготовка – крайне важный этап работы.

Первоначальные действия одинаковы для любого фундамента. Проводится очистка местности, планировка, разметка и расчет. Почву потребуется тщательно уплотнить, для этого подойдет гравий и песок. Также не стоит забывать о создании дренажной системы, подготовке местности и прокладке инженерных коммуникаций.

Монтаж цокольного этажа сильно влияет на подготовительные действия. Если было принято решение о его обустройстве, понадобится делать выемку почвы и создавать под базис котлован. В него будут вертикально установлены железобетонные плиты, которые послужат в качестве стен для построенного подвала.

Монтаж свай

Для монтажа свай понадобится провести дополнительные расчеты.

Способы установки свай могут отличаться в зависимости от их вида. Для частных построек довольно часто используются асбестоцементные трубы, которые позволяют неплохо сэкономить. После установки они армируются и заливаются цементной смесью.

При монтаже свай понадобится учитывать следующее:

  • Из-за того, что сверху будет устанавливаться плита, срезы свай должны быть расположены на одном уровне.
  • Арматура в сваи закладывается с излишком. Это позволит жестко соединить две части основания.
  • Чем больше количество опор, тем больше будут финансовые затраты. Лучше всего устанавливать опоры под несущими стенами, в месте соединения смежных поверхностей и в углах. Место для установки также зависит от величины и разновидности возводимой постройки.
  • Интервал между опорами свайно-плитного фундамента. Чтобы определить оптимальное расстояние, потребуется выполнить расчет. Оптимальный интервал высчитывается по диаметру свай. Выполнять расчет довольно трудно, но крайне важно, так что лучше обратиться за помощью к специалисту. Высчитать необходимое количество свай, зная их примерное расположение, будет уже значительно проще.

Установка плиты

Для транспортировки плит понадобится привлечение специальной техники.

Плиты может монтироваться с разным заглублением, но сам процесс установки ничем не отличается. Во время работы необходимо учитывать следующие факторы:

  • Плита выступает не только в качестве фундамента, но и является полом нижнего этажа постройки. Чтобы обеспечить более высокий уровень гидроизоляции лучше на грунт высыпать слой глины, после чего выровнять и уплотнить ее. Затем создается подушка из песка и щебенки, и уже на нее осуществляется монтаж плит пеноплекса. Такие процедуры позволят сократить количество теплопотерь, а, следовательно, и сэкономить на обогреве дома.
  • Во время армирования плиты понадобится связать каркас с прутками, выходящими из свай.
  • При изготовлении смеси необходимо применять исключительно наполнители мелких и средних фракций. Иначе могут возникнуть существенные осложнения при уплотнении каркаса.
  • Заливка бетона должна осуществлять полностью по всей площади базиса. Откладывать монтаж плиты на следующий день не рекомендуется, так как могут образовать швы и отверстия.

Крайне противопоказано ускорять затвердевание бетона при помощи какой-либо обогревательной техники. Будут изменены характеристики материала, а это приведет к снижению прочности и качества.

На этом процесс создании свайно-плитного базиса завершен. Следующее видео поможет узнать все особенности и нюансы такой работы.

Свайно-плитное основание имеет ряд особенностей. Его использование необходимо при возведении многоэтажных построек или на некачественном грунте. Сам процесс создания довольно сложный, но при соблюдении инструкций работу можно выполнить своими силами.

особенности, инструкция по возведению, советы

Свайно-плитный фундамент – это уникальное изобретение в сфере строительства, которое используется в основном для возведения многоэтажных объектов. Стоит обратить внимание, что оно включает в себя несколько значимых элементов: ростверки и железобетонные сваи, отличающиеся высоким уровнем прочности и повышенной устойчивостью.

Целых 85% всей нагрузки приходится, бесспорно, на сваи и только оставшиеся 15% на другую составляющую данного вида фундамента (плиту). Важно, чтобы непосредственно сама плита была, как можно толще (а значит и надежнее). К сожалению, грамотным образом не всегда возможно четко рассчитать правильное распределение нагрузки между сваями и плитой.

Особенности СПФ

Конкретный тип фундамента отличается, в первую очередь, высоким уровнем прочности и безопасности, именно поэтому такие здания выдерживают неблагоприятные природные явления (их строят в сложных, опасных районах). В тех областях, где наблюдается повышенный уровень сейсмичности, несомненно, рекомендуют возводить здания конкретно этого типа фундамента. Такие сооружения, в первую очередь, обеспечивают отличную защиту от создаваемых вибраций.

Возведение свайно-плитного основания

Нужно заострить свой любопытный взгляд на том, что главной отличительной чертой ПСФ (плитно-свайного фундамента) оказывается не столько наличие двух важных составляющих, а то, что они являются несущими элементами надежной, качественной по всем нормам основы. Все это обеспечивает передачу нагрузки от конструкции, находящейся над фундаментом, непосредственно на грунт крепкого, сильного основания (плита всей подошвой, а сваи боковой поверхностью).

Необходимо рассмотреть конкретные примеры тех пространств, местностей, где применение ПСФ жизненно важно и обязательно.

  1. Слабые, насыпные грунты. В опорных зонах существующих колонн ставятся подкрепляющие сваи.
  2. Плотное примыкание к уже существующим основаниям.
  3. Сжимаемость основания, которая происходит достаточно неравномерно. Подкрепляющие сваи – это инструмент, который служит для выравнивания неравномерных осадок определенной плиты.
  4. Существует один из методов «отложенного решения» – это происходит в том исключительном случае, когда нет верных данных о главных особенностях грунта.

Несколько слов о КПСФ

Комбинированный плитно-свайный фундамент – это современная, модернизированная разработка, которая славится хорошим показателем эффективности и продуктивности. Проблемы, связанные с возведением многоэтажных зданий, роста нагрузок, которые приходятся непосредственно на фундамент дали активный, сильный толчок, который послужил скорому появлению данного типа основания (комбинированный ПСФ).

Фундамент со сваями

КПСФ является качественным основанием, которое состоит главным образом из совместно выполняющих свое прямое предназначение элементов (надежной плиты и тесно связанных с ней свай, которые незаменимы). Такая превосходная комбинация выполняет свою роль намного лучше, чем другие фундаменты.

Для того чтобы грамотно произвести расчет свайно-плитного фундамента, нужно учесть некоторые важные особенности. Следует учитывать:

  1. Жесткость каждой имеющейся сваи.
  2. Неравномерное расположение всех составляющих основания свай.
  3. Важно верно рассчитать прилагаемые усилия абсолютно в каждой свае.

В мире техники есть одна из превосходных программ, которая замечательно владеет способностью производить данные расчеты, она имеет название GeoPlate. Уникальная автоматическая система выполняет ряд немаловажных процедур, связанных с определенными вычислительными действиями:

  1. Расчет осадки плиты непосредственного основания.
  2. Расчет осадки СПФ.
  3. Расчет крена плиты фундамента.
  4. Строгий учет непростой геометрии плиты и, кроме того, неравномерного расположения свай.

Таким образом, учитывая все мельчайшие детали, можно выполнить верный и грамотный расчет, но для этого каждой заинтересованной личности просто не обойтись без дополнительного, квалифицированного помощника, которым в данном конкретном случае является специально разработанная компьютерная программа, четко выполняющая свое предназначение. Именно по этой причине математические вычисления происходят быстро, и результат их строго достоверен.

Заливка свай с армированием

Возведение СПФ

Самостоятельно возвести СПФ возможно при наличии достаточных навыков, знаний и определенного набора необходимых элементов и инструментов.

  • Образуется по всей площади котлована свайное поле, благодаря выполнению буронабивных свай, которые имеют одинаковую расчетную длину (строгость важна во всем).
  • Именно в центральной зоне выполняют устройство свай под надежной защитой полимерного раствора.

Технология возведения рассматриваемого фундамента достаточно интересна и удивительна. Стоит более подробно на ней остановиться:

  • Прежде всего, погружают сваи, объединяют их между собой ростверками, которые отличаются тем, что воспринимают все нагрузки, исходящие непосредственно от колонн каркаса.
  • Предусматривают дополнительные выпуски арматуры.
  • Основание подготавливается из верхней части ростверков.
  • Швы разделяют два вида бетона между собой (бетон плиты и бетон ростверков).
  • Высоко герметичный материал служит важным элементом, с помощью которого заполняют появившиеся швы (гидроизоляция).

Габариты самой плиты зависят от нескольких важных моментов, к примеру, от того, насколько опасен район, в котором строится конкретный объект (сейсмические особенности). Толщина всей конструкции должна быть не менее 120 мм – это параметр, который строгим образом следует соблюдать, так как его значение невозможно недооценить.

Свайно-плитный фундамент, созданный своими руками – это достаточно дорогостоящее удовольствие, но на самом деле стоит всех потраченных на эту конструкцию финансовых затрат.

Там, где грунт ненадежен (сыпучий или глинистый) данный тип фундамента является отличным решением сложившейся проблемы. Нужно помнить, что СПФ – это, в первую очередь, достаточно ценное удовольствие, поэтому требует к себе повышенного внимания (грамотное соблюдение технологии, финансовые средства).

В этом деле важна хорошая подготовка, поэтому важно себе на подмогу позвать людей, которые уже имеют определенный опыт, это необходимо, для того чтобы не совершить лишних и ненужных никому ошибок.

Некоторые нюансы

Инструкция – это важная часть, к которой следует обратиться заранее, перед непосредственным выполнением своей прямой цели. СПФ отличается тем, что в его основе лежит свайный фундамент, но с ростверками в виде отличного качества плиты.

  1. Ростверк должен находиться, приблизительно, на уровне 15 см. от грунта.
  2. Между сваями (перед ростверком) создается песчано-гравийная подушка, непосредственно на нее устанавливается опалубка, арматурный каркас, а затем происходит процедура бетонирования.
  3. Для того чтобы выполнить плитный ростверк, прежде всего, срубают головки свай нужного размера и тщательным образом очищают их от грязи.
  4. Затем, прилагая максимум физических усилий, возводят опалубку.
  5. Если опалубка окажется в данном случае съемной, то, в первую очередь, ее нужно защитить от взаимодействия с бетоном.
  6. Только после всех вышеперечисленных процессов переходят к непосредственной заливки бетонной смеси.
  7. Поверхность ростверка аккуратно выравнивают (должна хорошо высохнуть в течение целого месяца).

Комбинированное СПФ основание

Некоторых людей волнует один вопрос, можно ли заливать основу, к примеру, в осенний период времени. Специалисты отвечают утвердительно на это. В этом случае вы просто соблюдаете несколько основных правил. Добавляете противоморозные средства, которые не дают замерзнуть бетону в холодные дни. Укрываете свое создание имеющимися для этой цели материалами (опилки, пленка). Производство термоопалубки – это еще один из вариантов, но он достаточно затратный.

Таким образом, свайно-плитный фундамент – это превосходное решение и уникальное изобретение в сфере строительного дела. Все стремятся создать свой объект прочным, надежным, а самое главное устойчивым. Все эти задачи выполняются, если вы выбираете для себя СПФ. Особенно отлично он подходит для возведения многоэтажных, высотных домов, так как нагрузка в этом случае на фундамент достаточно велика и только проверенное, прочное изобретение может с этим без проблем и затруднений справиться.

Надежность строительных объектов зависит от фундамента

СПФ позволяет решать самые сложные и трудновыполнимые на первый взгляд задачи. Это происходит с помощью свай, которые имеют особую, уникальную конструкцию. Их устанавливают, качественно углубляют значимым способом (ввинчивают).

Данный вид фундамента применим в тех необычных случаях, когда другие типы оснований не могут по своим способностям легко и без проблем справиться с жизненно важной целью. Именно по этой причине СПФ славится высоким уровнем прочности и превосходной надежностью, которую следует, несомненно, выделить из всех его главных свойств. Отличная скорость монтажа – это еще одна важная характеристика конкретно этого фундамента.

Экологичность, чистота на вашем участке будет полностью сохранена (нет огромного количества лишних отходов). Здесь обеспечена замечательная вентиляция всего помещения, а это говорит о том, что в доме вас ждет только комфорт, уют и тепло.

В итоге вы получите массу положительных эмоций, благодаря возведению этого незаменимого, важного типа фундамента.

Для такого уникального и удивительного создания ценовая категория оказывается достаточно приемлемой, так как вам не придется переплачивать за качество. Успех вам гарантирован.

Свайно плитный фундамент с ростверком, мелкозаглубленный

Свайно-плитный фундамент — комбинированный тип основания, отличающийся выдающейся прочностью и надежностью. Предназначен он, в первую очередь, для многоэтажек: в частном строительстве применяется крайне редко. Как понятно из названия, фундамент состоит из двух частей: свай и плиты над ними.

В результате применения такой технологии конструкция обретает качества сразу обоих видов, становится более универсальной, надежной и долговечной. В статье рассмотрим особенности свайно-плитного фундамента: узнаем, что он из себя представляет, для каких домов его лучше использовать. Кроме того, выясним, как правильно рассчитать необходимую мощность этого типа фундамента.

Описание и особенности

Этот тип фундамента применяется не так давно, и относится к наиболее современным, усовершенствованным конструкциям. В масштабном строительстве комбинированный фундамент стал применяться благодаря повсеместному распространению многоэтажек.

Свайно-плитный фундамент состоит из двух частей: вбитых в грунт свай, и расположенной непосредственно на них массивной бетонной плиты. Эта плита выполняет роль ростверка, распределяя оптимальным образом несущую нагрузку по всему фундаменту. В результате столь продуманной технологии свайно-плитный фундамент имеет высокие несущие характеристики, способен выдержать огромный вес здания. А вот как происходит обвязка каркасного дома на ленточном фундаменте, очень подробно изложено в данной статье.

Свайно плитный фундамент

Чтобы осуществить возведение этой конструкции необходимы точные предварительные расчеты, учитывающие множество важных нюансов и деталей. Лучше всего доверить расчет специалистам, так как это, действительно, сложная работа, требующая профессионализма.

Ростверк в виде монолитной плиты соединяет все сваи в единое целое, и оптимальным образом противостоит смещению. Сваи в этом тандеме выполняют роль и опоры и своеобразного мостика, через который несущая нагрузка уходит в грунт.

Из-за такого устройства снижается уровень усадки фундамента, что немаловажно. Благодаря тому, что сваи вбиваются ниже уровня промерзания грунта, фундамент отлично справляется с пучением грунта во время морозов. Свайно-плитный фундамент обеспечивает при помощи своей жесткости необходимую надежность несущей конструкции даже при воздействии на нее сейсмическими процессами, проходящими в почве.

Сваи у такого фундамента могут быть как бурового типа, так и забивного. Способ внедрения опор в почву выбирается индивидуально, исходя из типа грунта.

На видео – свайно плитный фундамент:

Если строится небоскреб, то толщина плиты может быть даже пять метров и больше: можете представить, что это за махина. На такой плите сооружается армированный пояс, который затем будет цокольным этажом небоскреба. На этом этаже обычно оборудуются паркинги, подсобные помещения, шахты лифтов.

Область применения

Эта исключительно надежная конструкция идеально подходит для сейсмоопасных зон, местностей со сложным грунтом, и прочих районов, требующих особого подхода к строительству.

Сложная почва включает в себя такие проблемы, как:

  • пучинистый грунт;
  • присутствие грунтовых вод и подземных озер;
  • прочие водяные пласты в почве;
  • морозный климат.

Как сделать фундамент для дома из пеноблоков своими руками, можно узнать из данной статьи.

А вот как выглядит фундамент для беседки с барбекю, и как его сделать, поможет понять информация из статьи.

Как выглядит столбчатый фундамент под баню, и как его можно сделать своими руками, поможет понять видео из статьи: https://2gazon.ru/postroiki/bani/kirpichnyja.html

Возможно вам также будет интересно узнать о том, как сделать фундамент под забор.

Местности с плохими геологическими характеристиками тоже могут застраиваться с применением комбинированного фундамента. Этот фундамент замечательно подходит для слабых грунтов сыпучего характера: но здесь требуется обязательное подкрепления конструкции дополнительными сваями.

Для строительства многоэтажек, а также зданий большого веса и значительного размера свайно-плитный фундамент предназначен наилучшим образом: в этих случаях применяется монолитная плита большой толщины.

На видео – область применения свайно плитного фундамента:

Чаще всего комбинированная конструкция служит основанием таких домов, как:

  • кирпичные;
  • бетонные;
  • из пеноблоков.

В каркасном строительстве свайно-плитный фундамент применять нецелесообразно, поскольку столь легкую постройку сможет выдержать и другое, менее затратное основание.

Расчет

Чтобы правильно рассчитать необходимую мощность, толщину и степень заглубления свайно-плитного фундамента, необходимо учесть много моментов, поэтому эту работу должны выполнять специалисты. Мы рассмотрим только некоторые моменты, проясняющие процесс расчетов. Итак, рассчитывая мощность свайно-плитного фундамента необходимо иметь в виду следующие моменты:

Какова жесткость всех свайных опор, входящих в конструкцию. Для этого необходимо знать жесткость отдельно взятой сваи и их общее количество. Учесть нужно и вероятную неравномерность расположения свайных опор: этот момент может отразиться на несущей способности всей конструкции.

То, как взаимодействует плита с грунтом, степень воздействия на грунт свайных опор, и то, каким образом взаимодействуют друг с другом сваи и плита. Как сделать фундамент под теплицу своими руками, и как это сделать правильно, очень подробно изложено в данной статье.

На видео – как происходит расчёт фундамента:

Необходимо произвести точный расчет усилий, которые воздействуют на каждую отдельно взятую сваю. Кстати, если сваи забиты на значительном отделении друг от друга, то их взаимное воздействие можно не учитывать, а вот если опоры расположены рядом — то обязательно.

Имейте в виду, что у этого типа фундамента несущая нагрузка распределена неравномерно: если на плиту приходится порядка 15% всей нагрузки, то на сваи — оставшиеся 85%.

Как рассчитать

Узнаем особенности расчета свайно-плитного фундамента.

Основное при рассчитывании мощности конструкции — определение толщины плиты. Вычислить эту толщину нужно, учитывая все возможные нагрузки на фундамент. То есть, необходимо иметь в виду вес дома, его этажность, размеры, площадь. Кроме того, необходимо прибавить сюда вес будущей меблировки и техники.

Внимание: необходимо иметь в виду, что минимальная толщина плиты согласно ГОСТам и строительным нормам не может быть менее 25 см, если дом изготовлен из газосиликатных блоков, пенобетона, леса-кругляка и бруса. А если здание построено из кирпича, то минимально допустимая толщина плиты-ростверка — 30 см.

Важно учесть также несущую способность грунта на данном участке. Идеально, если эту цифру установит специальная экспертиза при помощи геодезических приборов. Однако, если возможности провести масштабное исследование нет, можно воспользоваться специальными таблицами, вычислив данный параметр по ним.

Грамотный расчет свайно-плитной конструкции должен учитывать и жесткость каждой отдельно взятой сваи. Жесткость показывает несущую способность опоры, поэтому данные цифры для проведения расчетов обязательны.

Профессионала производят расчет свайно-плитного фундамента в специальной программе, которая называется GeoPlate. Эта умная разработка учитывает все требуемые параметры, и выдает грамотный оптимальный расчет конструкции. Индивидуальные параметры вводятся в программу вручную, а стандартные уже заложены в память изначально. А вот как выглядит фундамент для забора из кирпичных столбов, можно увидеть в данном видео.

Особенности возведения

Рассмотрим важные моменты возведения свайно-плитного фундамента.

Обычно для свай в данном случае берутся бетонные столбы квадратного сечения величиной 30х40 см. Длина этих столбов может быть разной: она зависит от глубины промерзания грунта: необходимо, чтобы сваи были забиты ниже этой отметки.

Этапы возведения

Перед самым началом работы производится зачистка и выравнивание земельного участка. Для этого надо убрать все кусты и деревья, выкорчевать пни. Ямы следует засыпать, а бугорки, наоборот, сравнять с землей при помощи экскаватора.

Первым делом производится разметка будущего фундамента. Работа выполняется с учетом всех предварительно сделанных расчетов. При разметке отмечаются отдельно точки заглубления для каждой сваи, а также их нулевой уровень. Сваи сортируются и распределяются по всему периметру будущего фундамента. Работа выполняется при помощи подъемного крана со стрелой.

На место забивки доставляется копровая установка, к ней лебедкой подтягивают первую конструкцию. Работники обвязывают сваю стальными канатами, после чего копр поднимает бетонный элемент, и устанавливает его вертикально в предназначенное для этого место. Свая закрепляется, и производится предварительное ее сопряжение с молотом копра.

После того, как предварительное сопряжение показало оптимально точный результат, копр начинает наносить удары. Эти удары имеют настолько огромную мощность, что бетонные столбы без труда вбиваются даже в промерзлый насквозь грунт.

Забивка продолжается до тех пор, пока не наступит проектный отказ. После этого копр перемещается к месту забивки следующей сваи. А вот как выглядит, и как сделать свайно винтовой фундамент, поможет понять данная статья.

На картинке – устройство свайно плитного фундамента с ростверком

После того, как все сваи вбиты в грунт, происходит выравнивание их по нулевому уровню, и последующая обрезка выбивающихся из общей картины слишком высоких столбов. Важно, что при обрезке убирается только бетон, а металлическая арматура, придающая прочность бетону, остается неповрежденной.

После обрезки устанавливается опалубка, идущая по всему периметру фундамента. Изготавливается она непосредственно на месте стройки из фанеры или толстых досок.

На стены опалубки кладется гидроизоляция: обычно это рубероид. Затем подсыпается песок для уплотнения, сверху на песок опять кладется слой гидроизоляции. Все это сверху заливается слоем бетона толщиной 2-3 см.

Ростверк конструкции должен быть расположен приблизительно на уровне 15 см от поверхности грунта. А перед тем, как ростверк установить, между вбитыми сваями создается песчано-гравийная подушка. После заливки бетона, поверхности ростверка необходимо хорошенько выровнять, и дать материалу застыть. Следует знать, что заливать бетон в данном случае можно даже в осеннюю непогоду, холод и дождь. Необходимо только добавить в состав бетонной смеси специальные компоненты, которые препятствуют ее замерзанию. Если стеснения в финансах нет, то возможно и применение термоопалубки.

Варится арматурный каркас будущей монолитной плиты. К этому каркасу привариваются стержни, торчащие из свай. Каркас заливается бетоном, смесь уплотняется при помощи вибрирования.

Следует знать, что на этом комбинированном типе фундамента построено в настоящий момент большинство зданий выше пяти этажей. Все благодаря тому, что свайно-плитный фундамент отличается повышенной надежностью и прочностью. А вот как выглядит фундамент для каркасного дома своими руками, и как его можно сделать. очень подробно изложено в данной статье.

Мы рассмотрели особенности свайно-плитного фундамента. Как вы видите, эта современная конструкция незаменима для высотных домов, и отличается повышенным уровнем надежности. Но свайно-плитное основание может быть установлено и для частного дома, если в том есть необходимость: все зависит от пожеланий владельцев и типа грунта.

Комбинированные свайно-плотные фундаменты (CPRF) и плитно-свайный фундамент (SPF) - перспективы развития

Основной строительство Комбинированный свайно-плотный фундамент (КПРФ) и плитно-свайный фундамент (СПФ) - перспективы развития

Сегодня достаточно широкое распространение получили комбинированные свайно-плотные фундаменты (КПРФ), что свидетельствует о том, что большинство специалистов стараются использовать совместные рабочие сваи и опорные плиты. Другими словами, они стараются учитывать несущую способность накладок на земле.

На основе инженерно-геологических исследований развивающиеся современные вычислительные методы позволяют рассчитать нагрузку, которую несут сваи и опорные плиты. Однако точность распределения нагрузки, а также несущая способность свай и опорных плит будет зависеть от ряда характеристик, которые будут получены по результатам исследований и проектных параметров, принятых в соответствии с действующими нормативными документами.

Полученные таким образом результаты перераспределения нагрузки могут быть достаточно широко использованы для предпроектных проработок и даже для разработки документации на этапе проектирования.Тем не менее, из-за отсутствия других возможностей расчеты КПРФ часто проводились на основе этих данных как в России, так и за рубежом в проектах, которые реализуются известными научными и инжиниринговыми фирмами, особенно в высотных сооружениях. Это указывает на довольно большие и все еще неиспользуемые ресурсы CPRF.

Ранее из-за недостатка знаний и некоторой неопределенности в отношении распределения воспринимаемой нагрузки предлагалось ограничить нагрузку на пластину крышки не более 15% (SR 2004), что казалось вполне реалистичным для по следующим причинам.

При рабочем проектировании основным критерием для фундамента свайного плота является несущая способность свай на грунте, определяемая по результатам испытаний на статическую нагрузку с установкой сваи, равной 0,2 от средней. разрешенная установка здания; обычно это 10–18 см или 2–3,8 см. Пластина крышки будет иметь такую ​​же необязательную настройку.

Но по результатам испытаний при таких минимально допустимых настройках сваи доля возможной нагрузки на пластину-заглушку практически не реализуется.Частичный коэффициент запаса прочности для грунтов, равный 1,2, который применяется к несущей способности сваи, дополнительно снижает вычислительную нагрузку сваи и сводит к минимуму ее усадку. Если принять во внимание уменьшенную нагрузку, воспринимаемую крышкой и связанную с разрыхлением поверхностного слоя грунта под плитой при выемке грунта и установке свай, в результате реальный КПРФ обычно оказывается простым свайным фундаментом. .

В Своде правил 24.13330.2011 с обновленной редакцией СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» ликвидировали показатель 15%. В параграфах 7.4.10-7.4.16, которые относятся к CPRF, они подробно останавливаются на этой комбинированной конструкции в целом без каких-либо определенных спецификаций. Такая осторожность, очевидно, оправдана, так как у нас мало опыта пилотного строительства и нет достаточного количества различных расчетных схем для принятия важных решений по снижению несущей способности свайного фундамента путем передачи части нагрузки на опорную плиту. .

Полное содержание выпуска вы можете прочитать здесь

Полную версию статьи можно прочитать в нашем печатном номере, также вы можете подписаться на веб-версию журнала

Текст: Иосиф Ладыженский, к.Доктор технических наук;
Алексей Сергиенко, главный инженер по научной работе,
Проектно-изыскательские и проектно-технологические работы
Институт фундаментов и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н. М. Герсеванов

.

Руководство по свайному фундаменту | Типы свайных фундаментов

Фундаменты - это ключ к любой архитектуре. Он обеспечивает адекватную поддержку конструкции, передавая нагрузки от конструкции на почву. Важно учитывать тот факт, что слой, на который фундамент воздействует нагрузкой, должен иметь соответствующую несущую способность и соответствующие характеристики осадки.

В основном есть два типа фундаментов: мелкие и глубокие. Неглубокие фундаменты эффективны, когда грунт имеет достаточную несущую способность, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией.В то время как глубокий фундамент очень эффективен, когда несущая способность поверхностного грунта не может выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией. В таком сценарии нагрузки необходимо переносить на более глубокий уровень, где почва может выдержать избыточную нагрузку конструкции.

Источник: houseunderconstruction.com

Выберите тип фундамента на основании следующих критериев:

  • Состояние почвы;
  • Стоимость;
  • Сроки реализации проекта;
  • Уровень воды;
  • Полная нагрузка от надстройки;
  • Доступные ресурсы;
  • Чувствительность к шуму и вибрации.

Теперь, когда у вас есть базовый обзор фундамента, пора переключить наше внимание на свайный фундамент. В следующих разделах этой статьи мы предоставили исчерпывающую информацию, касающуюся свайного фундамента. Мы обещаем, что после прочтения этого материала вы узнаете все, что касается свайного фундамента.

Начнем с определения свайного фундамента.

Свайный фундамент, тип глубокого фундамента, имеет форму тонкой колонны или длинного цилиндра.Он состоит из таких материалов, как сталь или бетон, которые используются для поддержки конструкции. Затем он используется для перемещения нагрузки на желаемую глубину через поверхностный слой или концевой подшипник. Если фундамент имеет глубину, более чем в три раза превышающую его ширину, он называется «свая». Эти типы глубоких фундаментов обычно используются для больших конструкций. Они также пригодятся там, где почва на небольшой глубине не подходит для противодействия поднятию или чрезмерной осадке.

Источник: basiccivilengineering.com

Теперь, когда вы поняли определение свайного фундамента, следующая тема, которую необходимо рассмотреть, - это ситуации, в которых настоятельно рекомендуется использовать систему свайного фундамента.

Когда использовать свайный фундамент?

  • Когда вы обнаружите, что уровень грунтовых вод довольно высок;
  • При использовании тяжелых и неравномерных нагрузок от надстройки;
  • Использование других типов фундаментов невозможно из-за стоимости или нецелесообразности;
  • Когда почва на небольшой глубине сжимается;
  • Когда есть возможность уборки из-за расположения вблизи русла реки или моря;
  • Наличие каналов или систем глубокого дренажа возле строения;
  • Когда выемка грунта на желаемой глубине невозможна из-за плохого состояния почвы;
  • Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими из-за сильного притока фильтрации.

Виды свайного фундамента.

Свайный фундамент можно разделить на несколько частей в зависимости от назначения, материалов и способа установки свай.

Рассмотрим каждую из них.

В зависимости от функции или использования

  • Сваи с торцевыми опорами
  • Фрикционные сваи
  • Напряженные или подъемные сваи
  • Уплотняющие сваи
  • Анкерные сваи
  • Отбойные сваи
  • Шпунтовые сваи
  • Сваи с боковой загрузкой Сваи

Исходя из материалов и метода строительства

  • Деревянные сваи
  • Бетонные сваи
  • Стальные сваи
  • Составные сваи

На основе установки

  • Забивные сваи
  • Монолитные сваи
  • Забивные и монолитные сваи

Рассмотрим подробнее каждый из этих типов свайных фундаментов.

Классификация сваи на основе функции или действия

Концевые сваи

В этом типе сваи нагрузка смещается от вершины сваи к соответствующему спектру несущей способности.

Фрикционные сваи

В сваях этого типа нагрузка переносится с глубокого уровня через поверхностный слой, связанный с площадью поверхности сваи.

Натяжные или подъемные сваи

Этот тип свайного фундамента очень эффективен при подъёме анкерных конструкций в результате гидростатического давления или опрокидывающего момента в результате горизонтальных сил.

Уплотняющие сваи

Этот тип свайного фундамента достаточно эффективен при рыхлении сыпучих грунтов для увеличения несущей способности грунта. Куча песка весьма эффективна для этой цели, поскольку не требует переноски груза.
Анкерные сваи

Эти типы свай рекомендуется использовать в качестве анкеровки для защиты от горизонтального растяжения.

Шпунтовые сваи

Эти типы свай используются для подъема гидротехнических сооружений, которые могут пригодиться для уменьшения просачивания.

Сваи из теста

Эти типы свай полезны, когда дело доходит до предотвращения горизонтальных и наклонных сил, которые возникают в прибрежных сооружениях.

Сваи с боковой нагрузкой

Эти типы свай чрезвычайно полезны, когда дело касается опорных стен, мостов и плотин. Они также эффективны при использовании в качестве кранцев в доках и гаванях.

Типы свай по составу и материалу

Деревянные сваи

Эти типы свай очень эффективны при использовании в полностью сухом или погруженном состоянии.

Стальные сваи

Эти типы свай представлены в виде трубных свай, шпунтовых свай и двутавровых свай.

Бетонные сваи

Эти типы свай бывают сборными или монолитными. Было замечено, что сборные сваи усилены природой. При этом установка монолитных свай производится предварительными земляными работами. Существуют различные типы монолитных свай: сваи Макартура, сваи Франки и сваи Раймонда.

Композитные сваи

Эти типы свай очень эффективны, когда определенный участок сваи погружен под воду.Он бывает в виде бетона и дерева или бетона и стали.

Типы свай на основе установки

Забивные сваи

Сваи этого типа используются для забивки деревянных, бетонных или стальных свай на место с помощью забивочного инструмента.

Монолитные сваи

В этих типах свай используются только бетонные сваи. В процессе эксплуатации сваи бурятся и заливаются бетоном. Можно добавить подкрепления согласно требованиям.

Забивные и монолитные сваи

Идеальное сочетание забивных и монолитных свай. В нем используется кожух или оболочка. Один из наиболее часто используемых типов свай - это сваи Франки, которые являются частью забивных и монолитных свай.

Теперь, когда вы ознакомились с различными типами свайных фундаментов, давайте обратим наше внимание на преимущества свайных фундаментов.

  • Возможность изготовления сборных железобетонных изделий в соответствии со спецификациями
  • Может быть предварительно изготовлена ​​любой формы, размера и длины, что сокращает общее время завершения;
  • Дает аккуратную и чистую презентацию, требуя минимального наблюдения и меньше места для хранения;
  • Может использоваться в помещениях, где бурение скважин запрещено, благодаря его способности брать и находить подземные воды под давлением.

Отличный вариант при работе над водой, так как он может быть очень эффективным при строительстве причалов и свай на пристанях.

Давайте теперь углубимся в свайный фундамент и ответим на некоторые вопросы, которые могут у вас возникнуть по этой теме.

Также читайте: Преимущества и недостатки свайных фундаментов

Зачем нужен свайный фундамент?

Свайные фундаменты пользуются большим спросом, когда речь идет о передаче нагрузок от надстроек со слабого фундамента на более прочный и менее сжимаемый более жесткий грунт.Таким образом, он выдерживает все горизонтальные нагрузки и повышает эффективность фундамента.

В каких ситуациях свайный фундамент имеет высокую эффективность?

Свайные фундаменты могут быть чрезвычайно эффективными при слабом слое почвы на поверхности. Причина? Слой не сможет выдержать вес здания. Когда нагрузки зданий проходят через свайный фундамент, они смещаются на более прочную груду породы, которая находится прямо под слабым слоем.

Насколько глубока должна быть опора?

Было замечено, что глубина основания должна иметь минимальную глубину 12 дюймов ниже ненарушенной почвы в прошлом.Что касается опор, они должны находиться минимум на 12 дюймов ниже линии замерзания или должны быть защищены от мороза. Ширина опор должна быть не менее 12 дюймов.

Какие три самых прочных фундамента дома?

Три самых прочных фундамента дома:

  1. Фундамент из плит
  2. Фундамент подвала
  3. Фундамент подвала

Какую глубину следует учитывать при строительстве фундамента?

Если вы находитесь рядом с коренной породой или нуждаетесь в армировании сталью, важно копать глубокий фундамент.Начните любой тип фундамента, выкопав опоры шириной не менее 2 футов и глубиной до линии мороза. Существуют определенные фундаменты, которым может потребоваться дополнительная ширина, некоторые из которых не превышают 6 футов в ширину.

Заключительные слова

В этой статье мы представили исчерпывающий обзор свайного фундамента. Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы сможете лучше понять рассматриваемый предмет. Следуйте инструкциям, приведенным в этом материале, и вы будете в гораздо лучшем положении при установке свайного фундамента для строительства вашего здания.Мы надеемся, что информация, представленная в этом блоге, поможет вам принять правильные решения, когда дело доходит до строительства здания. Чего же ты ждешь? Начните применять советы, данные в этом материале. Чтобы получить больше такой интересной информации, следите за нашими блогами.

.

Диссертация | Комбинированный свайный фундамент - Разработка испытательного прибора

Автор Томас Камински
Колледж Университет прикладных наук Франкфурта-на-Майне
Руководитель Проф. Др. Ing. Курт Клиш Дипл. Инж. Хорст Дитц

Инженерные бюро по проектированию строительных конструкций обычно не оснащены программами, специфичными для геотехнической инженерии, тем более что задачи, требующие специальных знаний и специальных прикладных программ в секторе геотехнической инженерии, передаются в специализированные геотехнические службы.Тем не менее, для инженера-строителя представляет большой интерес понять, понять, интерпретировать и иметь возможность проверить результаты проверки.

К сожалению, общие инструменты для расчета структур, такие как:

Компьютерные программы, такие как 2-D и 3-D программы FE (бывшие модули Pane),

Техническая литература Немецкого института стандартизации eV (DIN),

Другая техническая литература,

, недоступная инженеру для структурного анализа.

Используя перечисленные выше инструменты, в этой дипломной работе предпринимается попытка представить сложные факты компоновки группы свай с достаточной точностью, чтобы восстановить расчеты осадки и найти инструмент для выполнения даже проверочных расчетов ...

Загрузки
.

КОМБИНИРОВАННЫЙ ФУНДАМЕНТ НА ​​СВАЙНОМ ПЛОТЕ (CBRF), КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1 КОМБИНИРОВАННЫЙ СВАЙНО-ПЛОТОВЫЙ ФУНДАМЕНТ (CBRF), КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ Карстен Анер 1, Дмитрий Сухов 1 РЕЗЮМЕ На данный момент нет стандартов и правил проектирования для комбинированного свайно-плотного фундамента.Исследование этой проблемы только начинается. Предложен единый подход к надежности для разработки концепции безопасности комбинированного свайно-плотного фундамента и поставлены задачи на будущее. 1 ВВЕДЕНИЕ Проблема проектирования комбинированного свайно-плотного фундамента становится все более актуальной в последние годы, когда в Германии было построено несколько небоскребов. Большинство из них расположено во Франкфурте-на-Майне, где надземный слой состоит из активной глины. Скалистый франкфуртский известняк находится на глубине 44 метра.Комбинированный свайно-плотный фундамент может быть хорошим экономическим решением для тяжелых высотных зданий, потому что и несущая способность плиты, и 1 Institut für Massivbau und Baustofftechnologie i. Gr., Universität Leipzig 333

2 Несущая способность свай будет использована полностью. С 1984 года были построены или спроектированы следующие проекты: Messetorhaus (Fair Gate House), Франкфурт / М. Messeturm (Fair Tower), Франкфурт / М. Высотное здание American Express, Франкфурт / м.Deutsche Postreklame, Франкфурт / М. Landeskreditbank Baden-Württemberg Südwestdeutsche Landesbank, Штутгартское высотное здание Порт Сингапура Высотное здание торгового центра Landsberger Allee, Берлин Westendstr. 1, Франкфурт / М. Кастор и Поллукс, Франкфурт-на-Майне. Многие уже построенные или спроектированные проекты демонстрируют абсолютную необходимость разработки единой проектной концепции, которую могли бы использовать все специалисты гражданского строительства. Комбинированный свайно-плотный фундамент представляет собой сборную конструкцию, состоящую из трех несущих элементов: свай, плиты и грунта.По сравнению с традиционной конструкцией фундамента, комбинированный фундамент свайно-плотным способом демонстрирует совершенно новое измерение взаимодействия грунта и конструкции из-за новой философии проектирования, позволяющей использовать сваи до их предельной несущей способности в отношении взаимодействия грунт-сваи. Это приводит к чрезвычайно экономичному фундаменту с довольно низкими осадками, если жесткость почвы увеличивается с глубиной. 334

3 На самом деле для проектирования и расчета комбинированного свайно-плотного фундамента отсутствуют стандарты и определенные стратегии проектирования, поэтому необходимы дополнительные исследования, основанные на измерениях, модельных испытаниях и численном компьютерном моделировании.Несомненно, что в техническом и экономическом смысле новая технология фундамента комбинированного свайно-плотного фундамента находится только в начале интересного развития. Некоторые исследования по проектированию комбинированного свайно-плотного фундамента опубликованы [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Эти отчеты можно рассматривать как основу для дальнейших исследований. 2 ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Целью настоящего исследования является изучение концепции безопасности для различных частей комбинированного свайно-плотного фундамента.Надежность комбинированного свайно-плотного фундамента должна быть такой же, как и у обычного свайного или плотного фундамента. Имеется многолетний опыт проектирования свайных и плотинных фундаментов. На основе этого опыта следует изучить философию безопасности и проектирования. С помощью анализа действующих правил проектирования свайного и плотного фундамента и с помощью теории надежности, различные элементы для глобального коэффициента безопасности (средние значения и отклонения воздействий и сопротивления, безопасность системы, перераспределение нагрузок, критерии отказа) должны быть определены для предельных состояний (ULS и SLS).Общий коэффициент безопасности может быть 335

4, представленный с помощью индекса надежности. Этот уровень безопасности должен быть принят общественностью. При анализе свайных и плотных оснований и аспектов взаимодействия должен быть получен их синтез. Доступные методы проектирования могут быть исследованы на предмет новой концепции безопасности и проектирования, которая не должна противоречить существующей. Новая концепция комбинированного свайно-плотного фундамента должна обеспечивать тот же уровень надежности, что и существующие типы фундамента, и описывать переход от свайного фундамента через комбинированный свайно-плотный фундамент к чистому плотному фундаменту.Если в будущем будут доступны дополнительные знания о комбинированном фундаменте на свайных плотах, их следует включить в коды. 3 КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 3.1 Концепция проектирования с учетом глобального фактора безопасности Немецкий кодекс DIN 1054 Допустимые нагрузки на грунт фундамента показывает, насколько прочный грунт основания может быть нагружен в случае свайного и плотного фундаментов. В коде используется общий коэффициент безопасности γ, который зависит от предельного состояния, вероятности возникновения нагрузки и типа фундамента. Γ-факторы варьируются от 1.05 до 2.0. Верхние значения фрактиля нагрузки умножаются на общий коэффициент безопасности. Эти расчетные значения нагрузки сравниваются с ожидаемым сопротивлением (см. Рисунок 3.1.1). 336

5 f R (R) f R (R), f S (S) f S (S) m SS q R q = γ S qm RR, S Рис. Общий коэффициент безопасности γ где: R - сопротивление S - действие или нагрузка (ожидаемое действие) S q - верхнее значение фрактиля нагрузки R q - нижнее значение фрактиля сопротивления f - функция плотности вероятности 337

6 3.2 Концепция безопасности для комбинированного свайно-плотного фундамента Комбинированный свайно-плотный фундамент представляет собой сложную систему со специальными свойствами. Упрощенная несущая способность комбинированного свайно-плотного фундамента показана на рисунке f S (S) β x σ Z (γ - 1) x S qf R (R) m SS q R qm R Предел нагрузки S, SLS S Limit, ULS m R, Сваи m R, Плита m R, Осадка CBRF m R, Сваи m R, Плита Рис.: Несущая способность комбинированного свайно-плотного фундамента 338

7 Здесь можно увидеть кривые средней осадки для: суммы сваи, плита, комбинированный свайно-плотный фундамент (совмещение свай и плиты).Комбинированный свайно-плотный фундамент должен быть рассчитан на ожидаемое значение лимита осадки, uls для ULS и для s limit, sls для SLS. Обычно характеристическое значение нагрузки S q определяется как верхнее значение фрактиля распределения нагрузки. Это связано с более низким значением фрактиля сопротивления R q посредством глобального коэффициента запаса прочности γ (см. Рисунок 3.1.1). Расстояние между средним значением сопротивления (m R) и средним значением нагрузки (m S) можно определить как β x σ Z, где β - индекс надежности, а σ Z - полное стандартное отклонение, полученное из вариации нагрузки и сопротивления.Возможная концепция безопасности для комбинированного свайно-плотного фундамента может быть описана следующим образом. В качестве исходных данных используются следующие параметры: Sq - верхнее фрактильное значение нагрузки, нагрузка - расчетные кривые для свай и плиты σ S - стандартное отклонение нагрузки σ R, Сваи - стандартное отклонение сопротивления свай σ R, Плита - стандартное отклонение сопротивления плиты β - индекс надежности 339

8 Среднее значение сопротивления рассчитывается с помощью m S и σ Z: m = m + β σ = m + β (σ + σ + σ) RSZSSR, Slab R, Сваи Распределение несущей способности m R на m R, Плита и m R, Сваи соответствует кривым осадки и определяет несущую способность свай и плиты и их конструкцию.Исходя из этих исходных данных, окончательно выводится конструкция свай и плиты. 3.3 Исследование сопротивления Точные значения кривых осадки должны быть получены путем испытаний в зависимости от размеров фундамента и типа грунта. Из-за различий в свойствах грунта соответствующие кривые «нагрузка-осадка» также меняются. Этот последний вариант зависит от поселения. Для случая одной сваи можно записать: m () s = m () s + m () s R, Pile R, Friction R, Pressure σ () s = σ () s + σ () s 2 2 R, Свая R, Трение R, Давление с mr, Трение () s = U tm τ () s mr, Давление () s = A mp () s σ R, Трение () s = U t σ τ () s σ R, Давление () s = A σ p () s 340

9, где s - осадка mr, Pile () s - среднее значение несущей способности сваи σ RPile, () s - стандартное отклонение несущей способности сваи mrfriction , () s - среднее значение части несущей способности сваи (поверхностное трение) σ R, Friction () s - стандартное отклонение части несущей способности сваи (поверхностное трение) mr, Давление () s - среднее значение часть несущей способности сваи (точечное давление) σ R, Давление () s - стандартное отклонение части несущей способности сваи (точечное давление) mτ () s - среднее значение поверхностного трения σ τ () s - стандартное отклонение обшивки трение mp () s - среднее значение точечного давления σ p () s - стандартное отклонение давление в точке U - окружность ствола сваи t - длина сваи A - площадь вершины сваи Как правило, среднее значение и стандартное отклонение для каждой осадки зависят как от среднего значения, так и от стандартного отклонения трения о поверхность сваи τ и точечное давление p и отношение поверхности кожи сваи к поверхности вершины сваи.341

10 3.4 Определение частных коэффициентов безопасности для CBRF В соответствии с [10, 11], можно рассматривать частный коэффициент безопасности по сопротивлению γ R как независимый от частного коэффициента безопасности нагрузки γ S, если значения Приведены коэффициенты чувствительности α S, α R. Для нормального распределения: если σ γ SS q R γ q R ms + ~ α S β σ S mr + ~ α R β σ R ~ α S = 0,7 ~ α R = -0,8 (см. [11, 12]), m = m + m RR, свая R, плита 2 2 RR, свая R, плита σ = σ + σ> σ, тогда (см. [10, 11]): R, плита R, свая σ = σ + 04, σ RR, плита R, свая γ S m (1+ ~ α β V) + m (1+ 04, ~ α β VS q R, плита RR, плита R, свая RR, свая γ SS q R d, Slab + R d, Pile RqSlab, R γ S Sq + γ γ RSlab, q, Pile RPile,) 342

11, где R dslab, - расчетное значение несущей способности плиты R d, Pile - расчетное значение несущей способности сваи R qslab, - характеристическое значение несущей способности плиты R q, Pile - характеристическое значение несущей способности сваи γ RSlab, - частичный коэффициент запаса несущей способности плиты γ RPile, - частичный коэффициент запаса несущей способности сваи Оценка α R, Slab = 1 и α R, Pile = 0.4 очень грубые. В будущих исследованиях реальные коэффициенты чувствительности α R должны быть получены методами анализа надежности уровня II (например, FORM - метод надежности первого порядка) для возможных соотношений R Slab / R Pile. Данные предложения соответствуют только нормальному распределению S и R. Из-за большого влияния типа распределения на частные коэффициенты безопасности следует рассмотреть возможность корректировки логнормального распределения R. Согласно ENV 1991, Часть 1 [11] индекс надежности β = 3.83 используется для расчетного срока службы, равного 50 годам. 3.5 Выводы Из-за большого количества проектов фундаментов, которые применяют комбинированные свайно-плотные фундаменты в последнее время, крайне необходима разработка принятой концепции проектирования и безопасности для этого типа фундамента. Предложения по 343

12 решения этой проблемы следует разработать с использованием дополнительных данных об изменении свойств почв. 4 ЛИТЕРАТУРА [1] Рольф Катценбах; Zur technisch-wirtschaftlichen Bedeutung der Kombinierten Pfahl-Plattengründung, dargestellt am Beispiel schwerer Hochhäuser, Bautechnik 70 (1993), Vol.3, стр., Ernst und Sohn [2] Р. Катценбах, Х. Куик, У. Арслан; Коммерцбанк-Хоххаус Франкфурт-на-Майне: Kostenoptimierte und setzungsarme Gründung, Bauingenieur 71 (1996), стр., Springer-Verlag 1 [3] Проф. Д-р инж. Соммер; Kombinierte Pfahl-Plattengründung eines Hochhauses im Ton, Mitteilungen des Grundbauinstitut Prof. Dr.-Ing. H. Sommer und Partner GmbH, Vol. 1, декабрь 1987 г. [4] T. Voß; Messungen an einer Pfahl-Plattengründung in weichem Fels., KTB, Bauingenieur 64 (1989), стр [5] M. Thaher; Pfahlplattengründungen, Geotechnik Sonderausgabe 1992: Praxisbezogen Anwendung der Zentrifugen-Modelltechnik im Grundbau, Tunnel- und Schachtbau und Umwelttechnik, Deutsche Gesellschaft für Erd- und Grundbau [6, Эссен, 1992]Тахер, Х. Л. Джессбергер; Поведение фундаментов свай-плот, исследованное в модельных испытаниях центрифуг., Centrifuge 91, Balkema (1991), pp

13 [7] R. W. Cooke; Фундаменты на свайных плотах на жестких глинах - вклад в философию дизайна, Geotechnique (Великобритания), Vol. 36, No. 2, март 1986, стр [8] J. Hooper; Наблюдение за поведением свайного фундамента на лондонской глине., Proceedings, Instit Civil Engr, part 2 (UK), Vol. 55, декабрь 1973 г., стр. [9] P.Клэнси, М. Ф. Рэндольф; Примерная процедура анализа фундаментов на свайных плотах., International J. Num. & Анальный. Методы в Geomechn (Великобритания), Vol. 17, No. 12, декабрь 1993 г., стр. [10] Общие принципы спецификаций требований безопасности для конструкций, 1981 г., Beuth Verlag GmbH, Берлин [11] ENV 1991 «Основы проектирования и воздействия на конструкции», Часть 1: Основы Проектирование, август 1994 г. [12] ISO 2394 Общие принципы надежности конструкций, май

.

Смотрите также