Главное меню

Расчет армирования сваи буронабивной


Калькулятор буронабивных свайных и столбчатых фундаментов

Внимание! В настройках браузера отключена возможность "Использовать JavaSсript". Основной функционал сайта недоступен. Включите выполнение JavaScript в настройках вашего браузера.

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор монолитного буронабивного свайного и столбчатого ростверкого фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, количества и диаметра арматуры и объема бетона, необходимого для обустройства данного типа фундамента. Для определения подходящего типа, обязательно обратитесь к специалистам.

Все расчеты выполняются в соответствии со СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 3.03.01-87 и ГОСТ Р 52086-2003

Свайный либо столбчатый фундамент – тип фундамента, в котором сваи либо столбы находятся непосредственно в самом грунте, на необходимой глубине, а их вершины связаны между собой монолитной железобетонной лентой (ростверком), находящейся на определенном расстоянии от земли. Главным отличием между столбчатым и свайным фундаментом является разная глубина установки опор.

Основными условиями для выбора такого фундамента является наличие слабых, растительных и пучинистых грунтов, а так же большая глубина промерзания. В последнем случаем и при возможности забивания свай при любых погодных условиях, такой вид очень актуален в районах с суровым климатом. Так же к основным преимуществам можно отнести высокую скорость постройки и минимальное количество земляных работ, так как достаточно пробурить необходимое количество отверстий, либо вбить уже готовые сваи с использованием специальной техники.

Существует различное множество вариаций данного типа фундамента, таких как геометрическая форма свай, материалы для их изготовления, механизм действия на грунт, методы установки и виды ростверка. В каждом индивидуальном случае необходимо выбирать свой вариант с учетом характеристик грунта, расчетных нагрузок, климатических и других условий. Для этого необходимо обращаться к специалистам, которые смогут произвести все необходимые замеры и расчеты. Попытки экономии и самостроя могут привести к разрушению постройки.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.

Общие сведения по результатам расчетов

Расчёт буронабивных свай

Troll , 21 ноября 2007 в 14:41

#1

Спасибо.. Хорошо "разжевано".. ;)

vasiliytsar , 27 ноября 2007 в 10:56

#2

Супер!!! прикольно написано, но:
1. Для студентов лучше не придумать!!! Подходит на 100%.
2. Для прикидочных расчетов (первое приближение) тоже супер!!!
3. Для окончательного решения необходимо использовать программный комплекс, "специализирующийся" на расчетах грунтового основания.

kms , 22 января 2008 в 08:09

#3

Пробежался мельком. Вроде сделано добротно, по СНиПам.
Но вот вопрос на будущее - а стоило ли на нагрузку
5 тс делать сваи?? :)
В дальнейшем желаю только удачи на нашем конструторском поприще!

Зяблик , 07 марта 2008 в 21:13

#4

В расчёте неверно применена снеговая нагрузка. Не учтено изменение 2 СНиП 2.01.07-85 от 01.07.2003года

Комбинатор2 , 13 марта 2008 в 18:18

#5

Учтено, просто нагрузка искуственно разложена на нормативную составляющую, а именно такая нагрузка прикладывается для расчёта фундаментов по II гр. пред состояний ...

Дмитрий 287 , 26 марта 2008 в 23:36

#6

На первый взгляд неплохо сделано, добротно

issiknon , 04 декабря 2009 в 13:33

#7

в "Расчёт фундаментов по оси Д" недочет.
Момент в защемлении, высчитанный как произведение результирующей активного давление на расстояние до дна котлована в данной конструкции не максимален.
Точка с максимальным моментом находится ниже дна котлована. Тут ее нахождение не приведено.

jetis , 01 сентября 2011 в 18:49

#8

А вес самих свай учитывать нужно?

plamya , 27 июня 2014 в 05:53

#9

В расчете принят шаг свай 0,9м мин. расстояние в свету между буронабиными сваями 1м

Армирование свай

На данной странице представлена информация о армировании свай. Вы узнаете, какие сваи подлежат армированию и какие виды укрепления железобетонных изделий существуют. Также будет детально рассмотрена технология армирования буронабивных конструкций и расчеты, предшествующие данному процессу. 
Наша фирма предоставляет услуги по реализации свайных изделий с квадратным, прямоугольным и круглым сечением, обладающих продольным и продольно-поперечным армированием. Мы поставляем все распространенные типоразмеры свай длиной от 3-12 метров. СК "Установка свай" ведет приемлемую ценовою политику - стоимость наших свай существенно ниже, чем у конкурентов не только по Москве, но и по всему центральному региону России.

Виды армирования свай

Важно: классификация способов армирования свай приведена в нормативе ГОСТ №10992 "Арматурные каркасы для ЖБ изделий". Согласно данному документы, выделяют два вида армирования - продольным и продольно-поперечным каркасом.

Рассмотрим каждый способ подробнее.

Армирование продольного типа

Железобетонные конструкции, армированные продольным способом, подлежат к использованию в устойчивой среднеплотной почве, к которой относится суглинок, глинистый грунт и супесь. Из-за уменьшения расхода арматуры при производстве такие сваи стоят дешевле, однако в плане сопротивления нагрузкам на изгиб и растяжение они уступают конструкциям с продольно-поперечным армированием, что не позволяет применять их в гидротехническом строительстве и в сейсмически опасных регионах.

Важно: армокаркас при продольном армировании состоит из параллельно расположенных арматурных прутьев в количестве 4 (для свай 20х20 - 30х30 см) или 8 шт. (для свай 35х35 и 40х40 см). Диаметр применяемой арматуры варьируется в пределах от 12 до 15 мм. (используются стержни рифленого типа марки А1 и А2).

Рис. 1.1: Продольное армирование свай

Части ствола сваи, испытывающие в процессе погружения повышенную нагрузку, укрепляются дополнительным армированием:


Армирование продольно-поперечного типа

Для продольно-поперечного способа армирования железобетонных конструкций применяется пространственный армокарас, состоящий из параллельных прутьев арматуры (диаметр 11-15 мм., класс А1 или А2) и соединяющих их поперечных перемычек (диаметр 8-12 мм). Также в качестве соединяющих элементов может применяться собранная в цилиндр металлическая сетка, такой подход реализуется при армировании свай круглого сечения.


Рис. 1.2: Каркас для продольно-поперечного армирования

Важно: поскольку разные участки ствола в процессе забивки свай и работы в грунте испытывают отличающиеся по силе нагрузки, шаг поперечных перемычек по периметру ствола отличается. В центральной части он варьируется в диапазоне 20-30 см. (для конструкций длиной до 12 м - 30 сантиметров, длиннее 12 м - 20 см), по боковым граням ствола - 10 см.


Рис. 1.3: Продольно-поперечное армирование

Оголовки свай, армированных данным методом, также усиливаются арматурной сеткой и конусообразной стальной обоймой на острие ствола.

Армирование по методу предварительного напряжения

Метод преднапряжения является вспомогательной технологией, реализация которой позволяет достичь увеличения плотности бетона и, как следствие, существенного повышения сопротивления сваи нагрузкам на разрыв и изгиб.

Преднапряжению подлежат сваи как с продольными, так и с продольно-поперечными армокаркасами. Главное условие - используемая арматура должна изготавливаться из высокопрочных сталей 35-ГС и 30-ХГ2С (применяются стержни 13-20 мм в диаметре).


Рис. 1.4: Гидродомкрат для преднапряжения арматуры

Суть метода состоит в следующем: после укладки армокаркаса в заливочную форму он растягивается с помощью гидравлических домкратов (для увеличения эффективности растяжения на арматуру воздействуют электрическим током, за счет которого снижается плотность стали). После фиксации каркаса в растянутом состоянии заливочная форма заполняется бетоном. Напряжение домкратами убирается после схватывания бетона "на отлип" - арматура возвращается до первоначального размера и в месте с ней сжимается и уплотняется бетон, частично отвердевший вокруг прутьев.


Рис. 1.5: Гидродомкрат в процессе работы

Какие сваи армируются

Важно: армированию подлежат все виды железобетонных свай - забивные, буронабивные и буроинъекционные.


Армирование забивных конструкций

Изготовление свай забивного типа осуществляется на производственной линии, где выполняются все стадии их формирования, включая укрепление арматурным каркасом. Создание армокаркаса может выполняться как на заводе, изготавливающем ЖБИ, так и на предприятиях, специализирующихся на металлопрокате, у которых завод закупает арматурную заготовку.


Рис. 1.6: Изготовления арматурного каркаса

Армокаркас при производстве сваи размещается внутри металлоформы - специальной опалубки, разделенной продольными бортами на отсеки, соответствующие размерами форме изготавливаемых свай. После укладки арматурных каркасов отсеки металлоформы заполняются бетоном, и опалубка транспортируется в камеру пропарки, где при повышенной температуре происходит отвердевание бетона. После набора бетоном нормативной прочности сваи, посредством лебедочных механизмов, изымаются из металлоформы и складируются на месте хранения.


Рис. 1.7: Металлоформа для свай

Армирование буронабивных и буроинъекционных конструкций

Данные виды свай изготавливаются в почве непосредственно на территории строительного объекта, там же происходит и их армирование.

Методика армирования набивных и инъекционных конструкций отличается лишь последовательностью реализации технологических операций:


Рис. 1.8: Погружение армокаркаса в скважину под буронабивную сваю

Технология армирования набивных железобетонных конструкций при их самостоятельном изготовлении практически не отличается от вышеприведенной, за исключением того, что все технологические операции выполняются вручную.

Расчёты

Армирование железобетонных свай требует проведения предварительных расчетов, направленных на определение количества используемой для создания каркаса арматуры. В качестве примера рассмотрим расчет арматуры под 20 буронабивных свай диаметром 30 см и высотой 2 м., используемых для обустройства фундамента под дом из пенобетона.


Рис. 1.9: Схема армирования буронабивных свай

Для армирования свай диаметром 30 и больше сантиметров используется пространственный армокаркас и 4-ех продольных прутьев и соединяющих их поперечных перемычек в количестве 3-ех шт., по одной в каждой части ствола сваи (низ-центр-верх).

Важно: длина продольных прутьев должна на 25-30 см. превышать высоту тела сваи, выпуски арматуры впоследствии соединяются с армокаркасом ростверка.

Имея исходные данные можно рассчитать общую длину требуемой продольной арматуры:

Далее высчитываем длину гладкой арматуры, используемой в качестве продольных перемычек (по 3 шт. на каждую сваю). Для этого потребуется определить длину окружности сваи, делается это по формуле O = p*d, в которой: d - диаметр сваи, p - 3,14 (константа). В нашем случае длина окружности составляет 94.5 см. В итоге мы определили, что для армирования 20 буронабивных свай нам потребуется 184 м. продольной арматуры (используются рифленые прутья диаметром 12-50 мм) и 57 м. арматуры для поперечных перемычек (гладкие прутья диаметром 8-10 мм).

Важно: учитывая отходы при резке арматуры, имеет смысл брать прутья с запасом в 10-15 метров, поскольку сваривание недостающих по размеру обрезков с краев арматуры в один стержень негативно сказывается на общей прочности армокаркаса.

Как выполняется армирование ЖБ свай

Для армирования железобетонных конструкций, при их самостоятельном изготовлении, нужна болгарка и сварочная установка. Сварка, при надобности, заменяется вязальной проволокой, которой также можно соединять отдельные стержни в армокаркас.


Рис. 2.0: Вязка армокаркаса проволокой

Технология выполнения работ следующая:


Рис. 2.1: Сварной арматурный каркас

Монтаж армокаркаса в скважину выполняется по следующей технологии:


Рис. 2.2: Скважина под набивную сваю перед заливкой бетоном
К дальнейшему строительству армированная свая будет готова спустя 25-30 дней после заливки - простой нужен для набора бетоном прочности.

Полезные материалы

Арматурный каркас для фундамента

Арматурный каркас - это остов фундамента, собираемый из стальных прутьев, воспринимающих растягивающие нагрузки и препятствующий деформациям.

 

 

 

 

Методика расчета свайного буронабивного фундамента с ростверком

Содержание

Расчет свайного фундамента выполняется в зависимости от его типа. Важно понимать, что расчет буронабивных свай будет отличаться от вычислений для винтовых. Но во всех случаях требуется выполнить предварительную подготовку, которая включает в себя сбор нагрузок и геологические изыскания.

Изучение характеристик грунта

Несущая способность буронабивной сваи будет во многом зависеть от прочностных характеристик основания. В первую очередь стоит выяснить прочностные показатели грунтов на участке. Для этого пользуются двумя методами: ручным бурением или отрывкой шурфов. Грунт разрабатывается на глубину на 50 см больше, чем предполагаемая отметка фундамента.

Схема буронабивного фундамента

Перед тем, как рассчитать свайный фундамент рекомендуется ознакомиться с ГОСТ «Грунты. Классификация» приложение А. Там представлены основные определения, исходя из которых, тип грунта можно определить визуально.

Далее потребуется таблица с указанием прочности грунта в зависимости от его типа и консистенции. Все необходимые для расчета характеристики приведены на картинках ниже.

Глинистая почва в области подошвы сваи

Глинистая почва по длине сваи

Песчаный грунт

Крупнообломочные породы

Сбор нагрузок

Перед расчетом буронабивного фундамента также необходимо выполнить сбор нагрузок от всех вышележащих конструкций. Потребуется два отдельных вычисления:

Это необходимо потому, что отдельно будет выполнен расчет ростверка свайного фундамента и характеристик свай.

При сборе нагрузок необходимо уесть все элементы здания, а также временные нагрузки, к которым относится масса снегового покрова на крыше, а также полезная нагрузка на перекрытие от людей, мебели и оборудования.

Для расчета свайно-ростверкового фундамента составляется таблица, в которую вносится информация о массе конструкций. Чтобы рассчитать эту таблицу, можно пользоваться следующей информацией:

КонструкцияНагрузка

Собственный вес фундаментов и ростверка определяется в зависимости от геометрических размеров. Сначала требуется вычислить объем конструкции. Плотность железобетона при этом принимается равной 2500 кг/куб.м. Чтобы получить массу элемента, нужно объем умножить на плотность.

Каждую составляющую нагрузки нужно умножить на специальный коэффициент, который повышает надежность. Его подбирают в зависимости от материала и способа изготовления. Точное значение можно найти в таблице:

Тип нагрузкиКоэффициент

Расчет сваи

На этом этапе вычислений необходимо определиться со следующими характеристиками:

Чаще всего размеры сечения определяют заранее, а остальные показатели подбирают исходя их имеющихся данных. Таким образом, результатом расчета должны стать расстояние между сваями и их длина.

Расположение арматуры

Всю массу здания, полученную на предыдущем этапе, требуется разделить на общую длину ростверка. При этом учитываются как наружные, так и внутренние стены. Результатом деления станет нагрузка на каждый пог.м фундаментов.

Несущую способность одного элемента фундамента можно найти по формуле:P = (0,7 • R • S) + (u • 0,8 • fin • li), где:

Шаг фундаментов рассчитывается по более простой формуле: l = P/Q, где Q—это масса дома на пог.м фундамента, найденная ранее. Чтобы найти расстояние между буронабивными сваями в свету, из найденной величины просто вычитают ширину одного элемента фундамента.

При выполнении расчетов рекомендуется рассмотреть несколько вариантов с разными длинами элементов. После этого будет легко подобрать наиболее экономичный.

Армирование буронабивных свай выполняется в соответствии с нормативными документами. Арматурные каркасы состоят из рабочей арматуры и хомутов. Первая берет на себя изгибающие воздействия, а вторые обеспечивают совместную работу отдельных стержней.

Каркасы для буронабивных свай подбираются в зависимости от нагрузки и размеров сечения. Рабочая арматура устанавливается в вертикальном положении, для нее используют стальные стержни D от 10 до 16 мм. При этом выбирают материал класса А400 (с периодическим профилем). Для изготовления поперечных хомутов потребуется закупить гладкую арматуру класса А240. D = минимум 6-8 мм.

Сортамент стальной арматуры

Каркасы буронабивных свай устанавливаются так, чтобы металл не доходил за край бетона на 2-3 см. Это нужно для обеспечения защитного слоя, который предотвратить появление коррозии (ржавчины на арматуре).

Размеры ростверка и его армирование

Элемент проектируется так же, как и ленточный фундамент. Высота ростверка зависит от того, насколько нужно поднять здание, а также от его массы. Самостоятельно можно выполнить расчет элемента, который опирается вровень с землей, или немного заглублен в нее. Основа расчетов висячего варианта слишком сложна для неспециалиста, поэтому такую работу стоит доверить профессионалам.

Пример правильной вязки арматурного каркаса

Размеры ростверка вычисляются так: В = М / (L • R), где:

Арматурные каркасы обвязки подбираются так же, как и для здания на ленточном фундаменте. В ростверке требуется установить рабочее армирование (вдоль ленты), горизонтальное поперечное, вертикальное поперечное.

Общую площадь сечения рабочего армирования подбирают так, чтобы она была не меньше 0,1% от сечения ленты. Чтобы подобрать сечение каждого стержня и их количество (четное), пользуются сортаментом арматуры. Также необходимо учитывать указания СП по наименьшим размерам.

Пример расчета

Чтобы лучше понять принцип выполнения вычислений, стоит изучить пример расчета. Здесь рассматривается одноэтажное здание из кирпича с вальмовой крышей из металлочерепицы. В здании предполагается наличие двух перекрытий. Оба изготавливаются из железобетона толщиной 220 мм. Размеры дома в плане 6 на 9 метров. Толщина стен составляет 380 мм. Высота этажа — 3,15 м (от пола до потолка — 2,8 м), общая длина внутренних перегородок — 10 м. Внутренних стен нет. На участке найдена тугопластичная супесь, пористость которой — 0,5. Глубина залегания этой супеси — 3,1 м. Отсюда по таблицам находим: R = 46 тонн/кв.м., fin = 1,2 тонн/кв.м. (для расчетов среднюю глубину принимаем равной 1 м). Снеговая нагрузка берется по значениям Москвы.

Сбор нагрузок делаем в форме таблицы. При этом не забываем про коэффициенты надежности.

Вид нагрузкиРасчет

Предварительно назначаем ростверк шириной 40 см, высотой 50 см. Длину сваи — 3000 мм, D сечения = 500 мм. Используем примерный шаг свай 1500 мм.Чтобы рассчитать общее количество опор нужно 30 м (длину ростверка) поделить на 1,5 м (шаг свай) и прибавить 1 шт. При необходимости значение округляется до целого числа в сторону уменьшения. Получаем 21 шт.

Площадь одной сваи = 3,14 • 0,52/4 = 0,196 кв.м., периметр = 2 • 3,14 • 0,5 = 3,14 м.

Найдем массу ростверка: 0,4м • 0,5 м • 30 м • 2500 кг/куб.м.• 1,3 = 19500 кг.

Найдем массу свай: 21 • 3 м • 0,196 кв.м. • 2500 кг/куб.м. • 1,3 = 40131 кг.

Найдем массу всего здания: сумма из таблицы + масса свай + масса ростверка = 244167 кг или 244 тонн.

Для расчета потребуется нагрузка на пог.м ростверка = Q = 244 т/30 м = 8,1 т/м.

Расчет свай. Пример

Находим допустимое нагружение на каждый элемент по формуле указанной ранее:P = (0,7 • 46 тонн/кв.м. • 0,196 кв.м.) + (3,14 м • 0,8 • 1,2 тонн/кв.м. • 3 м) = 15,35 т.Шаг свай принимается равным P/Q = 15,35/8,1= 1,89 м. Округляем до 1,9 м. Если шаг получается слишком большим или маленьким, нужно проверить еще несколько вариантов, меняя при этом длину и диаметр фундаментов.

Для каркасов применяются пруты D = 14 мм и хомуты D = 8 мм.

Расчет ростверка. Пример

Нужно посчитать массу здания без учета свай. Отсюда М = 204 тонн.Ширина ленты принимается равной М / (L • R) = 204/ (30 • 75) = 0,09 м.Такой ростверк использовать нельзя. Свесы стен кирпичного здания с фундамента не должны превышать 4 см. Ширину назначаем конструктивно 400 мм. Высота остается равной 500 мм.

Армирование ростверка свайного фундамента:

Выполнение расчетов займет определенный промежуток времени. Но с их помощью можно сберечь деньги и время в процессе строительства.

Каркасная стена с утеплителем, толщиной 15 см30-50 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 20 см100 кг/кв.м.
Деревянная стена толщиной 30 см150 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 38 см684 кг/кв.м.
Кирпичная стена толщиной 51 см918 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм без утепления27,2 кг/кв.м.
Гипсокартонные перегородки 80 мм с утеплением33,4 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия по деревянным балкам с укладкой утеплителя100-150 кг/кв.м.
Междуэтажные перекрытия из железобетона толщиной 22 см500 кг/кв.м.
Пирог кровли с использованием покрытия из
листов металлической черепицы и металлических60 кг/кв.м.
керамочерепицы120 кг/кв.м.
битумной черепицы70 кг/кв.м.
Временные нагрузки
От мебели, людей и оборудования150 кг/кв.м.
от снегаопределяется по табл. 10.1 СП 'Нагрузки и воздействия' в зависимости от климатического района
Постоянная для:- дерева- металла- изоляции, засыпок, стяжек, железобетона- изготавливаемых на заводе- изготавливаемых на участке строительства1,11,051,11,21,3
От мебели, людей и оборудования1,2
От снега1,4
Рабочая арматурадлина стороны лентыот 10 мм
длина стороны ленты> 3мот 12 мм
Горизонтальные хомутыот 6 мм
Вертикальные хомуты лента высотойот 6 мм
Вертикальные хомуты при высоте ленты > 80 смот 8 мм
Стены из кирпичапериметр стен = 6+6+9+9 = 30 м,площадь стен = 30 м*3м = 90 м2,масса стен = (90 м2* 684)*1,2 = 73872 кг
Перегородки изготовленные из гипсокартона не утепленные высотой 2,8 м10м*2,8*27,2кг*1,2 = 913,92 кг
Перекрытие из ж/б плит толщиной 220 мм, 2 шт.2шт*6м*9м*500 кг/м2 *1,3 = 70200 кг
Кровля6 м*9 м*60 кг*1,2 /соs30ᵒ (уклон крыши) = 4470 кг
Нагрузка от мебели и людей на 2 перекрытия2*6м*9м*150кг*1,2 = 19440 кг
Снег6м*9м*180кг*1,4/cos30° = 15640 кг
ИТОГО:184535,92 кг ≈ 184536 кг

нормативы и типы устройства конструкции, технология проведения работ

Армирование входит в перечень технологических процессов при производстве буронабивных и железобетонных свай.

Процедура необходима для придания жесткости силовой конструкции, а также предотвращения разрушения опорных элементов при воздействии деформирующих сил со стороны грунта.

Подробнее о технологии, разновидностях армирования свай расскажем в статье.

Нормативы и типы устройства силовой конструкции

Технология армирования предполагает использование трех основных методик:

  1. Монтаж армирующего каркаса продольного типа.
  2. Продольно-поперечно армирование.
  3. Армирование по методу предварительного напряжения.

Принципы устройства силовой конструкции описаны в таких нормативных документах:

Продольного типа

По технологии арматура располагают параллельно друг к другу без горизонтальных перемычек. Для свай с сечением 200х200 и 300х300 мм используют 4 прута, а для опорных элементов 350х350 и 400х400 мм – 8 стержней.

Назначение свай с продольным армированием – закладка фундамента в почвах средней плотности (глина, супесь, суглинок) под наземные сооружения.

Такие силовые конструкции обходятся дешевле, но они характеризуются слабым сопротивлением относительно растягивающих и сгибающих нагрузок. Эта особенность ограничивает сферу применения фундамента, исключая строительство гидротехнических сооружений.

Продольно-поперечного вида

Сварная конструкция такого типа состоит из продольных прутьев с приваренной арматурной сеткой или горизонтальными перемычками. По краям каркаса шаг между поперечными элементами составляет 100 мм, в средней части – 200 или 300 мм, если глубина опорной подошвы больше 13 м.

Опоры с армокаркасом продольно-поперечного типа выгодно отличаются устойчивостью к различным нагрузкам в процессе службы, а также свободно переносят столкновения с крупнообломочными породами.

Это расширяет сферу применения свайных фундаментов для строительства сооружений жилищного и промышленного назначения на:

Помимо наземных сооружений, сваи с продольно-поперечным армированием подходят для возведения:

Метод предварительного напряжения

При изготовлении свай в металлическую форму помещают аромокаркас и растягивают его с помощью гидравлических домкратов. Одновременно на прутья оказывают воздействие энергией СВЧ-поля для уменьшения плотности стали. После этого опалубку заполняют раствором.

Когда бетон схватывается, натяжение ослабляют и прутья сжимаются до первоначального состояния. При этом сжимающие силы воздействуют на бетон, в результате чего он приобретает максимальную плотность.

Такой фундамент используют для строительства наземных сооружений, а также возведения построек на воде в геологических условиях, где силовая конструкция будет подвергаться изгибающим и растягивающим нагрузкам.

Какие столбы армируются?

Армированию подлежат все железобетонные свайные фундаменты, которые будут использованы для строительства жилых сооружений, а также построек I класса ответственности.

К таким силовым конструкциям относятся:

  1. Забивные опоры.
  2. Буронабивные и буроинъекционные столбы.
  3. Винтовые бетонные стержни.

С целью экономии собственники могут использовать бетонные сваи без арматуры только в том случае, если их несущая способность и эксплуатационный ресурс удовлетворяет проектным условиям. Как правило, речь идет о строительстве легковесных построек на высокоплотных грунтах, которые могут оказывать незначительной деформирующее воздействие на фундамент.

Например, если буронабивные сваи диаметром 300 мм будут испытывать только вертикальную нагрузку от вдавливания в несущий пласт с высоким сопротивлением, то прочность фундамента будет достаточной без армирования. Металлические винтовые и полые забивные сваи армированию не подлежат.

Особенности для забивных опор

Армирование выполняется на одной производственной линии вместе с остальными этапами изготовления ж/б опор. При этом предприятия могут закупать готовые каркасы у сторонних компании или заниматься их производством самостоятельно. Ближе к концу каркаса пруты загибают к центру, формируя острие сваи.

Для строительства в геологических условиях с высокоплотным грунтом или большим содержанием крупнообломочных пород, острый конец конструкции защищают стальной обоймой. Верхнюю часть каркаса дополнительно оснащают арматурной сеткой с шагом в 50 мм, чтобы укрепить конструкцию для оптимального восприятия ударов молота.

Для изготовления каркаса используют горячекатаные рифленые пруты из стали класса АI и АII (Ø от 12 мм).

Для армирования свай по методу предварительного напряжения применяют металлопрокат из стали марок:

Для буронабивных и буроинъекционных оснований

Необходимость армирования набивного и буроинъекционного основания определяется на этапе проектирования после расчета нагрузок, несущей способности, а также анализа конструкции на возможность деформации.

Армокаркас для фундамента изготавливают из продольной рифленой арматуры класса АI и АII (Ø 10–16 мм). Для горизонтальных перемычек используют гладкий металлопрокат (Ø 6–8 мм).

Соединять конструкции можно двумя способами:

  1. Фиксировать прутья вязальной проволокой.
  2. Использовать сварочный аппарат.

Места сварочных швов защищают и покрывают гидроизоляционным материалом.

Подготовка к процессу

Когда сборка армокаркаса будет проводиться своими руками, мастеру необходимо предварительно изучить нормативные требования, подготовить оборудование и запастись металлопрокатом в нужном количестве.

Необходимые инструменты

Чтобы сделать армокаркас своими руками, конструктору понадобятся такое техническое оснащение:

Определение количества материала

Согласно требованиям из СНиП 52-01-2003 (актуальная редакция СП 63.13330.2018), содержание продольной арматуры в силовой конструкции не должно быть меньше 0,1%. Поэтому сначала рассчитывают опорную площадь фундамента и в соответствии с этим значением подбирают количество прутьев.

Шаг между поперечными перемычками – 1 м. Размер хомутов определяют, исходя из конфигурации каркаса (кольцо, квадрат). Длину арматуры рассчитывают, складывая глубину скважины и высоту ростверка.

Как правило, на один узел идет 30–40 см вязальной проволоки. Удобно вести расчет, имея перед собой чертеж силовой конструкции с нанесенными размерами.

Технология проведения работ

Алгоритм работы следующий:

  1. Подготавливают арматуру – нарезают прутья на отрезки нужной длины с помощью болгарки.
  2. Изгибают гладкие прутья, придавая им нужную форму.
  3. Размещают две рифленых арматуры параллельно друг к другу на рабочей поверхности.
  4. Надевают на продольные прутья заготовленные квадраты и фиксируют с помощью сварки или обвязывают проволокой.
  5. Переворачивают конструкцию и фиксируют две оставшиеся продольные арматуры.
  6. Покрывают металлический каркас гидрофобным составом.

Готовый армокаркас устанавливают внутри скважины и заливают бетонным раствором. Над поверхностью бетона должны выступать прутки для связки с ростверком.

Изготовление арматурного каркаса для буронабивных свай — в видео:

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Заключение

Технология армирования применяется, чтобы придать свайному фундаменту необходимую прочность и стойкость по отношению к деформирующим нагрузкам, которые возникают в процессе монтажа и эксплуатации. Готовые железобетонные конструкции изначально оснащены армирующим поясом, который закладывается в форму при производстве.

В случае с буронабивными и буроинъекционными сваями изготовить силовую конструкцию можно своими руками по технологии, описанной в статье. Требования к качеству и количеству арматуры контролируются нормативными документами.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Армирование буронабивных свай: пошаговое руководство

Буронабивные сваи – это железобетонные устройства, состоящие из круглых столбов, устанавливаются по всему периметру будущей постройки. Глубина конструкции может быть самой разной, все зависит от несущей способности и типа почвы. А на количество столбов и их расположение влияет общая тяжесть дома. Чем она выше, тем ближе будут монтироваться сваи, но обязательно под несущими основными стенами. Форма изделий предполагает армирование буронабивных свай прутками круглыми и продольными.

Процесс армирования

Для установки бурится скважина минимум диаметром 15 см, но при необходимости опора может увеличиться в размере способом расширения. Для постройки легкого каркасного дома на склоне, где отмечаются большие перепады высоты, этот фундамент на сваях будет рациональным и верным решением. Особенно важно установить такую конструкцию в местах, где почва промерзает ниже 150 см.

Техника выполнения армирования

Подготавливается схема армирования буронабивных свай, место под монтаж и бурения скважин, где устанавливается опалубка цилиндрической формы. Она может быть съемной или нет, изготавливается из гибкого ПВХ. Достоинства материала: дает возможность поднять оголовок, устроить расширенную систему; материал удобный при транспортировке и легкий, хорошо сворачивается в компактный рулон.

Неподвижной сухой почве ПВХ идеально подходит, для многослойных грунтов используется опалубка из стали с цинковой защитной или полимерной обработкой от коррозии. Получить больше надежности можно, добавив рубероид, он заранее сворачивается в трубу. Это нужно, чтобы изолировать материал от агрессивной внешней среды, погодной непредсказуемости, влаги и существенно увеличить срок службы установки.

Неважно, какой материал вы взяли для опалубки, диаметром он должен соответствовать размерам сваи или быть меньше. Армирование буронабивных свай без устройства опалубки не выполняется. Это может привести к сдвигу арматуры и обвалу грунта.

Столбы из арматуры

  1. Строительство начинается с точной разметки закладки будущего основания, проводится расчет необходимого материала;
  2. В условленном месте раскапывается траншея глубиной 0,5 м;
  3. Теперь, где были поставлены метки грунтового промерзания, нужно пробить отверстия конической или цилиндрической формы;
  4. Проводится укладка рубероида в 2 слоя, в месте установки сваи;
  5. В подготовленное углубление вставляется армированный скелет, важно следить, чтобы он не достал дна отверстия;
  6. Готовится бетонный раствор;
  7. Окончательно правильно фиксируются сваи;
  8. Осуществляется заливка бетоном.

Устройство опалубки и ростверка

Для удаления образовавшихся воздушных пузырьков потребуется специальная вибрационная машинка. Также необходимо уплотнить бетонный состав и сформировать хорошую основу. Торчащие отрезки арматуры далее закрепятся в толще ростверка. Если образовались зазоры между сваями и обсадкой, они устраняются песочной смесью. Как правило, армирование буронабивных свай диаметром 30 см происходит гораздо чаще, чем с другими размерами. Подобная конструкция хорошо держит дома, которым необходим фундамент с большой глубиной залегания.

Установка арматуры

Следующий этап заключается в устройстве опалубки и засыпке песка в траншее. Это нужно для амортизационного эффекта дома. Далее, происходит армирование опоры здания, монтируются связанные решетки из арматуры. Следующим слоем кладется ростверк и производится последняя стадия бетонирования основания.

Использование ростверка на этом этапе жизненно важно для фундамента. Он является прочным каркасом, который будет противостоять всем разрушительным силам извне, во время длительной эксплуатации объекта. До полной готовности и сушки фундамента должно пройти несколько дней.

Арматурный каркас

Это вертикально стоящие металлические прутки, соединяющиеся между собой такими же деталями, только вертикальными. Поверхность изделий ребристая. При вертикальном армировании берется арматура – 10-12-16 диаметра. Они хорошо держат нагрузку. Горизонтальная обработка выполняется из гладкой арматуры 6-8 мм диаметра. Шаг составляет 1м для связки жесткой конструкции.

Каркас делается следующим образом:

Для жесткой связки понадобится сварка, арматура берется диаметром 8 мм. Для нежесткой сцепки понадобится проволока, которой делают спиралевидную обвязку снизу вверх. Бетон используется марки М 400, он работает на прочность осевого сжатия и по морозостойкости отвечает всем требованиям.

Что нужно знать про свайный фундамент?

Монтаж арматур

Фундамент на буронабивных сваях идеально подходит для небольших частных строений. Причем плюсы здесь очевидные: уменьшение финансовых затр

Расчет бокового трения сваи с помощью многопараметрического статистического анализа

В этой статье испытание на статическую нагрузку и метод многопараметрического статистического анализа используются для изучения величины бокового трения сваи в различных слоях почвы в лёссовой области. В настоящее время испытание статической нагрузкой является наиболее распространенным методом определения несущей способности свайного фундамента. Во время испытания вертикальная нагрузка прикладывается к верхней части сваи, данные для каждого уровня нагрузки записываются и строится кривая Q-S для определения предельной несущей способности одиночной сваи.На разных участках тела сваи устанавливаются датчики напряжения арматуры, после чего рассчитываются осевая сила и боковое трение сваи для каждой секции. В нескольких исследованиях был изучен расчет бокового трения сваи в различных слоях грунта с использованием метода многопараметрического статистического анализа. Получение точных результатов с помощью этого метода станет важным дополнением к расчету бокового трения сваи, а также будет способствовать развитию теоретических расчетов бокового трения сваи.Поэтому, взяв в качестве примера проект Wuding Expressway в районе лёсса, сопротивление боковому трению шести испытательных свай изучается с помощью испытаний на статическую нагрузку и многопараметрического статистического анализа. Метод многопараметрического статистического анализа сравнивается с результатами испытаний на статическую нагрузку, погрешность контролируется в пределах 20%. Результаты показывают, что результаты расчетов многопараметрического статистического анализа в основном соответствуют техническим требованиям.

1. Введение

Лессовые отложения покрывают большую часть земного шара, составляя одну десятую площади суши во всем мире.В Китае преобладают лёссы со сплошными слоями и большой мощностью, занимающие площадь примерно 630 000 км 2 [1, 2]. Лёсс - это желтый иловый осадок, который в четвертичный период переносился в основном ветром. Он богат карбонатом, с большими пустотами, явными вертикальными трещинами и в целом низким уровнем грунтовых вод [3, 4]. В условиях непрерывного развития экономики Китая движение в лессовых районах быстро развивается, наряду с увеличением строительства крупных автомагистралей и мостов [5–10].

В настоящее время свайный фундамент является наиболее часто используемой формой фундамента при строительстве автомобильных мостов, а также прочной и эффективной инфраструктурой [11–15]. В лессовом районе провинции Шэньси широко используются буронабивные сваи из-за развитой технологии строительства и высокой несущей способности [16–21]. Большинство свай имеют длину 30–70 м и диаметр более 1 м. Также обычно используются сваи трения или сваи трения с торцевыми опорами. Для длинных свай сопротивление трению на стороне сваи составляет более 80% несущей способности свай, а для коротких свай сопротивление обычно составляет более 60% [22–26].Поэтому расчет бокового сопротивления в лессовых районах имеет большое значение при строительстве автомобильных мостов в таких районах Китая [27, 28].

В настоящее время метод испытания на статическую нагрузку является одним из наиболее широко используемых методов для определения бокового трения сваи [29–31]. Был проведен большой объем исследований по статическому нагрузочному тестированию. Испытания статической нагрузкой двух стальных трубных свай толщиной 0,45 м для анализа закона распределения бокового трения сваи показали, что для выражения сопротивления трению вокруг свай можно использовать метод эффективного напряжения [32].На основе испытания на статическую нагрузку двух забивных свай, была также предложена формула для расчета бокового трения сваи связного грунта и восстановленного грунта [33]. Путем испытаний статической нагрузкой свай большого диаметра и сверхдлинных свай в мягком грунте вокруг озера Дунтин было обнаружено, что сваи демонстрируют очевидные характеристики фрикционных свай, и была разработана формула для расчета модели передачи поперечной нагрузки линейных упруго-полностью пластичных свай. представлены [34]. Испытания статической нагрузкой свай большого диаметра и сверхдлинных буронабивных свай на участках с мягким грунтом были предприняты для анализа закона передачи нагрузки и несущих характеристик этих свай, а также относительного смещения свай и грунта, когда боковое трение свай различных слоев грунта достигло предельного значения. был представлен [35].Путем испытания статической нагрузки концевой сваи был сделан вывод, что боковое трение сваи повлияло на несущую способность концевой сваи в определенной степени, а несущая способность превысила расчетную несущую способность одиночной сваи [36]. Взаимосвязь между общим поперечным сопротивлением свай и осадкой в ​​конце свай под разными уровнями опоры была получена путем испытания на статическую нагрузку буронабивных набивных свай, что показало, что общее поперечное сопротивление свай может быть увеличено за счет увеличения прочность камня или грунта на конце сваи [37].Также были проведены полевые испытания под нагрузкой на сверхдлинные монолитные сваи, и были получены кривые осевого усилия испытательных свай при различных уровнях нагрузки, а также взаимосвязь между трением агрегата и относительным смещением сваи и грунта. В ходе этого эксперимента было показано, что единичное сопротивление трению при сжимающей нагрузке можно рассчитать путем деления разницы двух непрерывных осевых сил на площадь тела сваи между тензодатчиками [38].

Метод многопараметрического статистического анализа собирает данные по множеству испытательных свай и устанавливает взаимосвязь между боковым трением сваи, сцеплением и углом внутреннего трения слоя почвы [39, 40].Однако было проведено несколько исследований для расчета бокового трения сваи методом многопараметрического статистического анализа. Поэтому, взяв в качестве примера шоссе Вудинг на Лессовом плато, в этой статье проводятся испытания статической нагрузки на шести испытательных сваях и измеряются размер и распределение бокового трения сваи. Боковое трение сваи в различных слоях грунта затем рассчитывается с использованием метода многопараметрического статистического анализа. Наконец, сравниваются два результата. Получение разумного результата с помощью этого метода станет важным дополнением к расчету бокового трения сваи, а также будет способствовать развитию теоретических расчетов бокового трения сваи.

2. Проектирование испытательного полигона

Скоростная автомагистраль Удин находится в городах Яньань и Юйлинь в провинции Шэньси, Китай (рис. 1). Он начинается на востоке округа Уци, заканчивается в Шицзинцзы, к юго-востоку от округа Динбянь, и имеет длину примерно 922,17 км. Примыкания с обеих сторон расположены в подобласти Лесс Лянхэ, а топография области прилегания относительно небольшая. Высота уровня земли составляет от 1629,60 м до 1644,59 м, а относительный перепад высот составляет примерно 14 метров.99 м. Испытательный полигон, показанный на рисунке 1, расположен на разделенном пересечении деревни Сункелан, города Янцзин и округа Динбянь. Топографические колебания испытательного полигона небольшие, поверхностные воды отсутствуют, грунтовые воды очень глубокие, и в процессе бурения грунтовые воды отсутствуют. Слои испытательной площадки состоят из следующего: (1) Лессовая почва (): почва коричнево-желтая, относительно однородная, содержит макропоры, червоточину, корневище растений и небольшое количество гравия и твердого пластика.(2) Старый лёсс (): почва коричнево-желтая и относительно несложная. В почве присутствует небольшое количество гиф, а также червоточины, точечные отверстия, некоторые моллюски и твердый пластик.


3. Содержание теста
3.1. Испытание в помещении

Лабораторные испытания грунтов на испытательной территории в основном состояли из испытания на содержание влаги (рис. 2 (а)), испытания на сжатие (рис. 2 (b)) и испытания на прямой сдвиг (рис. 2 (с). ). Метод сушки использовался в тесте на содержание влаги в почве, а коэффициент пустотности почвы был получен с помощью теста на сжатие.Путем анализа данных испытаний на влагосодержание и сжатие были получены характеристики пласта и основные физические свойства слоя почвы в районе испытаний, как показано в таблице 1.


Почва разделение слоя Глубина (м) Толщина слоя (м) Плотность (г / см 3 ) Содержание воды (%) Коэффициент пустотности Индекс жидкости Коэффициент сжатия (МПа −1 )

Лессовый грунт () 0∼6.5 1,8∼6,5 1,68 16,3 0,883 0,37 0,35
Старый лесс () 6,5∼50 24∼43,5 1,85 7,9 0,586 0,26 0,12

Угол сцепления и внутреннего трения являются важными параметрами, используемыми в этой статье. Таким образом, методом прямого сдвига были испытаны 34 группы образцов, в том числе восемь групп образцов лессовых почв и 26 групп старых образцов лёсса.В испытании на прямой сдвиг верхняя и нижняя коробки были выровнены, были вставлены фиксированные штифты, а проницаемые камни и фильтровальная бумага были помещены в нижние коробки. Режущие кромки кольцевого ножа с образцами располагались вверх, задняя часть ножа - вниз, а горловина режущей коробки совмещалась. Затем помещали фильтровальную бумагу и верхние проницаемые камни, и образцы медленно вставляли в коробку для сдвига. После этого кольцевой нож был удален, и была добавлена ​​крышка для передачи усилия.Затем были установлены скользящие стальные шарики, а также коробка для сдвига и кольцо для измерения усилия. Был приложен предварительный натяг 0,01, маховик вращался, и показание шкалы кольца измерения силы было обнулено. После приложения вертикального давления фиксированный штифт немедленно вытащили, секундомер включили, и маховик вращался с постоянной скоростью 0,8 мм / мин (смещение сдвига составляло 0,2 мм за цикл вращения), так что образец срезался и разрушается в течение 3–5 мин. При каждом повороте маховика показания шкалы на измерительном кольце записывались один раз до разрушения образца почвы при сдвиге.Расчетная сила сцепления и угол внутреннего трения приведены в таблице 2.


Разделение слоя грунта Количество образцов Сила сцепления (кПа) Угол внутреннего трения (°)
Максимум Минимум Среднее значение Максимум Минимум Среднее значение

Лессовый грунт () 8 8.3 5,4 6,8 29,4 25,9 28,4
Старый лесс () 26 43,0 11,8 30,5 32,9 18,6 25,8

3.2. Испытание на статическую нагрузку

Для испытания на статическую нагрузку анкерные сваи и испытательные сваи были расположены в виде четырех анкерных свай, окружающих одну испытательную сваю.Расстояние между анкерной сваей и испытательной сваей показано на рисунке 3. Шесть испытательных свай диаметром 1,5 м и длиной 25 м были установлены в зоне испытаний, а также анкерные сваи диаметром 1,5 м и длиной 30 мес. Тело сваи было построено из бетона C30, а бетон C40 использовался для армирования части на расстоянии 1,5 м от верха сваи. По данным предварительных полевых исследований, грунтовые воды на этом участке глубоко залегают, поверхностные воды отсутствуют. Таким образом, метод сухого роторного бурения был использован для бурения испытательных и анкерных свай.После проверки качества отверстия каркас арматурного каркаса был поднят и сваи залиты в сваю. Весь процесс тестирования состоял из трех частей: установка и размещение тестовых элементов перед тестированием, строительство тестовых свай и анкерных свай, а также тестовая нагрузка и сбор данных. Конкретный процесс для каждого соответствующего компонента подробно описан следующим образом: (1) В соответствии с требованиями к испытаниям, необходимо было измерить осевое усилие и поперечное сопротивление сваи при различных нагрузках в процессе испытания.Таким образом, перед сооружением анкерных свай и испытательных свай в сваю было заложено определенное количество датчиков напряжения арматуры. Учитывая целостность сбора данных испытаний, семь секций были выбраны вдоль основной арматуры в свае для размещения датчика напряжения арматуры. Поскольку при загрузке верхняя часть сваи находилась в непосредственном контакте с домкратом, деформация была большой, поэтому первый слой измерителя напряжения был расположен на 0,5 м ниже вершины сваи, а глубина укладки составила 3.5 м, 6,5 м, 11 м, 15,5 м, 20 м и 24,5 м по очереди (Рисунок 4), при этом каждая секция соединена с тремя датчиками напряжения арматуры. Измерители напряжения на дне 24,5 м были расположены в конце испытательной сваи и использовались для измерения внутренней силы в нижней части сваи и сопротивления на конце сваи. Измерители напряжения арматуры в средней части измеряли внутреннюю силу сваи в каждом слое почвы и на границе этого слоя. Раньше измерители напряжения арматуры приваривали последовательно к основной арматуре сваи.Однако высокие температуры, возникающие во время сварки, могут легко повредить датчик напряжения арматуры, что повлияет на результаты испытаний. Поэтому при укладке стальных стержней необходимо избегать повреждения стальных стержней, чтобы не повлиять на датчики напряжения. В этом эксперименте арматура, соединяющая два конца датчика напряжения, была обработана, а затем гайки цилиндра из высокопрочной углеродистой стали на двух концах датчика напряжения были соединены с арматурой для защиты датчика напряжения арматуры, и он был удостоверился, что он может легко собрать соответствующие данные.(2) С развитием техники и оборудования буронабивные сваи для вращательного бурения часто используются при сооружении свайных оснований (фрикционных свай) на лессовых участках. По сравнению с ручным бурением и ударным бурением роторное бурение имеет положительные характеристики, в том числе высокую эффективность бурения при средней скорости бурения 10 м / ч. Если уровень грунтовых вод в области лёсса относительно низкий, можно использовать сухое бурение, чтобы предотвратить потерю прочности лёссового слоя вокруг сваи или увеличение силы тяжести при контакте с водой.Строительство роторного бурения в лессовых областях не требует сооружения защиты стенок из бурового раствора, поскольку долото для вращательного бурения будет производить буровой раствор в процессе бурения, который будет поддерживать стабильность стенки скважины и обеспечивать защиту стенок, образующих отверстия. По сравнению с ударным бурением роторное бурение меньше влияет на уплотнение почвы со стороны ствола скважины. При вращательном бурении долото перемещается вперед и назад по дну скважины и земле, что делает стенку скважины более шероховатой. Более высокая неровность почвы вокруг вращающейся сваи может лучше отражать взаимодействие между сваей и почвой.Согласно китайским нормам [41], при бурении роторным бурением в сухом режиме (рисунок 5 (а)) толщина донных отложений фрикционных свай диаметром менее 1,5 мм должна быть менее 300 мм, а наклон сваи дырки не должны быть менее 1%; диаметр не должен быть меньше проектного значения диаметра сваи; а глубина отверстия не должна быть меньше проектной. Таким образом, после проверки качества формовки отверстий на соответствие требованиям, каркас стального каркаса был поднят (Рисунок 5 (б)) и залит в сваи (Рисунок 5 (в)).При сверлении отверстий роторным бурением используется защитный ствол. Защитная бочка поднимается на 1,5 м над землей в процессе бетонирования каждой испытательной сваи. После завершения заливки бетоном защитный ствол каждой испытательной сваи не вынимается для последующего нагружения, чтобы предотвратить повреждение верхнего бетона сжатием из-за большой нагрузки в процессе нагружения. (3) Испытание на статическую нагрузку было проведено. выполняется с использованием устройства противодействия якорной свае, как показано на рисунке 6 (а).Во-первых, восемь гидравлических домкратов (рисунок 6 (б)) были равномерно расположены на коробке стали подушки с достаточной прочностью и жесткостью, а затем главного луча и вторичного пучка (рис 6 (с)) были подняты, соответственно, с середины главной балки расположить на гидравлическом домкрате как можно дальше. При подъеме вспомогательной балки необходимо было убедиться, что два конца вспомогательной балки находятся в соответствии с положением анкерной сваи. После того, как опорная балка была установлена ​​на место, стрелочный индикатор смещения (рис. 6 (d)) был установлен на стальном листе с рамкой магнитного измерителя, и оседание вершины сваи было измерено в реальном времени.





Погрузка производилась тихоходным способом. Для этого эксперимента одноступенчатое нагружение составляло 1000 кН, максимальная нагрузка составляла 12000 кН, а стадия нагружения составляла 11. Согласно китайским нормам [42], когда изменение осадки за один час составляет менее 0,1 мм под действием различных нагрузок и происходит многократно, оседание испытательной сваи можно считать относительно устойчивым. Когда сваи находится в процессе испытания, нагружение может быть остановлено при возникновении одного из следующих условий [42]: (1) когда оседание вершины сваи под нагрузкой более чем в пять раз превышает величину при предыдущей нагрузке, общая осадка вершины сваи составляет более 40 мм и (2) когда достигается максимальное значение нагрузки, требуемое по проекту, оседание вершины сваи достигает относительно стабильного стандарта.

В этом исследовании разгрузочная нагрузка испытательной сваи была вдвое больше, чем у градуированной нагрузки, когда процесс загрузки был завершен, и разгрузочная нагрузка длилась в течение одного часа на каждом этапе. В то же время были измерены осадки в верхней части сваи и толщины стержня. После завершения процесса разгрузки остаточная осадка была измерена в течение трех часов.

4. Анализ результатов статических нагрузочных испытаний
4.1. Расчет осадки верхушки сваи

Несущая способность нескольких испытательных свай одной конструкции испытательного полигона и одного размера варьировалась, и для анализа результатов испытаний статической нагрузкой было взято среднее значение [39, 40].Были установлены четыре измерителя смещения для измерения осадки вершины сваи при различных нагрузках в режиме реального времени, а затем средняя осадка четырех вершин сваи была принята как оседание вершины сваи при различных нагрузках.

Результаты расчетов представлены в таблице 3. Кривая Q-S построена путем расчета значения осадки верхушки сваи. Кривая Q-S является интуитивно понятным проявлением процесса нагружения при испытании сваи статической нагрузкой, как показано на Рисунке 7. Анализ Рисунка 7 показывает, что оседание испытательной сваи внезапно увеличивается во время процесса нагружения.Кривая Q-S показывает точку резкого падения, которая может иллюстрировать предельную несущую способность сваи. Предел несущей способности испытательной сваи составляет 9000 кН.


Серийный номер Нагрузка (кН) Время загрузки (мин) Осадка (мм)
Время загрузки на этом уровне (мин) Суммарное время ( мин) Расчет на этом уровне (мм) Накопленный осадок (мм)

1 2,000 120 120 0.2050 0,2050
2 3000 120 240 0,3625 0,5675
3 4000 120 360 0,3800 0,9475
4 900 5000 120 480 0,4375 1,3850
5 6000 120 600 0,0700 1.4550
6 7000 150 750 0,8325 2,2875
7 8000 150 900 1,1550 3,4425
8 9000 900 150 1050 3,7850 7,2275
9 10,000 150 1200 14,7425 21,9700
10 11000 120 1320 20.7725 42,7425
11 12,000 150 1470 30,1241 72,8666


4.2. Расчет осевой силы тела сваи

При расчете осевой силы тела сваи предполагается, что тело сваи имеет одинаковое поперечное сечение и что тело сваи выполнено из линейно упругого материала. Под действием произвольной нагрузки первого порядка напряжение каждого участка сваи может быть получено путем измерения значения частоты датчиков напряжения в основной арматуре и расчета значения напряжения [27, 43, 44] с использованием соответствующая формула.Затем значение деформации тела сваи на каждом участке можно получить по соответствующей формуле. Осевое усилие стального стержня на каждой секции тела сваи можно определить по следующей формуле:

.Эссе по расчету буронабивной сваи

- 2727 слов

АНАЛИЗ СКВАЖИН
ID участка: Tower Владелец: PT. INDOSAT, Tbk Расположение объекта: Cipayung (Mandor Hasan), Cipayung Tower Тип: SST 42M FOUR LEG GF (LIGHT DUTY) bp = 0,55

A. ДАННЫЕ РАЗМЕРОВ
Fx Fy ht =

ℓp = 0,55 0,5

htb = htbe = h = 1,1

0,4 btb = 0,15 0,2

hw = hfp = 0,4

10

Lp = 10,9

Размер входных данных1

B. ДАННЫЕ ПО БЕТОНУ
Прочность на сжатие для сваи Прочность на сжатие сваи Плотность бетона Вес каждой сваи Допустимая сила натяжения сваи Глубина водного столба от поверхности земли Толщина бетонного покрытия

f'c pilecap f'c pile γc
Wpl Qall tens hw d '

= = = = =
=

225 225 2,40 3,287 10 5

кг / см2 кг / см2 тонна / м3 тонна м см

ГВт не встречается =

C. ДАННЫЕ О РЕАКЦИИ
Реакция опоры горизонтально в направлении X Реакция опоры горизонтально в направлении Y Опора Вертикальная сила сжатия Опора Вертикальная сила подъема Момент Реакция в направлении X Момент Реакция в направлении Y Fx Fy Fzc Fzu Mrx Mry

= = = = = =

4.215 4,272 64,246 58,870 0,096 0,094

тонна тонна тонна тонна м

D. ДАННЫЕ ПО ПОЧВЕ
Для однослойного: плотность сухой почвы Плотность воды Угол внутреннего трения почвы для многослойного слоя -> См. Размер Входные данные Сопротивление конической точке на глубине -12,0 м Коэффициент сопротивления основания (для глубокого фундамента) Общее боковое трение до глубины -12,0 м Коэффициент сопротивления вала

γs γw θ qc
Сбр

= = = = = = =

1,50 1,00 25 30 3,0 632 5,0

т / м3 т / м3
град

кг / см2 кг / см

Tf
ССР

Е.ДАННЫЕ ПО УСИЛЕНИЮ
Предел текучести Стальной арматуры Коэффициент снижения прочности Диаметр стального стержня для свайной арматуры Диаметр стальной хомуты Диаметр стальной спирали

fy

φ
Drebar Østirrup Øspirral

= = = = =

3900 0,8 16 10 8

кг / см2 мм мм мм

II. АНАЛИЗ И ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ

A. НАГРУЗКИ НА СВАЙ И НЕСУЩИЕ ПОЧВЫ
Ширина PileCap, Bpc = (m-1) a + 2 * 1.5D Длина PileCap, Lpc = (n-1) a + 2 * 1.5D Макс. Расстояние сваи в X от заглушки cg, Xmax (м) = a (м-1) / 2 Расстояние между сваей № (м-1) в X от заглушки cg, X (м-1) = a [{(м -1) / 2} -1] Расстояние № сваи (м-2) в X от крышки сваи cg, X (м-2) = a [{(м-1) / 2} -2] Расстояние № сваи . (м-3) в X от заглушки cg, X (м-3) = a [{(m-1) / 2} -3] Расстояние № сваи (м-4) в X от заглушки cg, X (m-4) = a [{(m-1) / 2} -4] Макс. Расстояние сваи по оси Y от заглушки cg, Ymax (n) = b (n-1) / 2 Расстояние сваи № (n-1) по оси Y от заглушки cg, Y (n-1) = b [{( n-1) / 2} -1] Расстояние № сваи.(n-2) по оси Y от сваи cg, Y (n-2) = b [{(n-1) / 2} -2] Расстояние между сваей № (n-3) по Y от сваи cg, Y ( n-3) = b [{(n-1) / 2} -3] Расстояние между сваей № (n-4) по оси Y от насадки сваи cg, Y (n-4) = b [{(n-1) / 2} -4] Суммирование квадрата расстояния сваи в X dir, ∑X = Суммирование квадратов расстояния до сваи в Y dir, ∑Y = Площадь PileCap, Afp = Bpc x Lpc Объем PileCap, Vfp = Afp x hfp Объем TieBeam, Vtb = (btbxhtb) (Dtl-bp) Объем пьедестала, Vpd = (bp x ℓp) (ht + h-hfp) Объем бетона, Vc = Vfp + Vtb + Vpd Вес бетона, Wc = Vc.γc Объем засыпанного грунта, Vs = {(Bpc * Lpc) - (bp * lp)} * (h-hfp) - {(htb * btb) * (Bpc-bp)} Вес засыпанного грунта, Ws = Vs. γs Разд. Модуль сваи № м в направлении X, Zy (m) = ∑X / Xmax (m) Sect. Модуль сваи № (m-1) в направлении X, Zy (m-1) = ∑X / X (m-1) Sect. Модуль сваи № (m-2) в направлении X, Zy (m-1) = ∑X / X (m-2) Sect. Модуль сваи № (m-3) в направлении X, Zy (m-3) = ∑X / X (m-3) Sect. Модуль сваи № (m-4) в направлении X, Zy (m-4) = ∑X / X (m-4) Sect. Модуль сваи № n в направлении Y, Zx (n) = ∑Y / Ymax (n) Sect.Модуль сваи № (n-1) в направлении Y, Zx (n-1) = ∑Y2 / Y (n-1) Sect. Модуль сваи № (n-2) в направлении Y, Zx (n-2) = ∑Y / Y (n-2) Sect. Модуль сваи № (n-3) в направлении Y, Zx (n-3) = ∑Y / Y (n-3) Sect. Модуль сваи № (n-4) в направлении Y, Zx (n-4) = ∑Y2 / Y (n-4) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Bpc Lpc Xmax (m) X (m-1) X (m-2) X (m-3) X (m-4) Ymax (n) Y (n-1) Y (n-2) Y (n-3) Y (n-4)

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

2,4 2,4 0,6 0 0 0 0 0,6 0 0 0 0 1.44 1,44 5,76 2,304 0,276 0,363 2,943 7,063 3,672 5,51 2,40 0,00 0,00 ...

Продолжить чтение

Присоединяйтесь к StudyMode, чтобы прочитать полный документ

.

графиков для расчета расчетов | Расчет осадки свайного основания | GEO5

Графики для расчета поселения

class = "h2">

Графики для расчета осадки взяты из стандарта NEN6743 (статья 6.2.1), который позволяет нам определить:

  • Осадка сваи из-за вертикальной силы основания (осадка сваи в процентах от эквивалентного диаметра сваи, построенная как функция базовая вертикальная сила в процентах от максимального базового сопротивления F max, базовая ).
  • Осадка сваи из-за усилия вала (осадка сваи в мм, нанесенная на график как функция усилия на валу, выраженная в процентах от максимального сопротивления вала F max, вал ).

График для определения w основание, d, 1 (1 - забивные сваи, 2 - непрерывный шнек, 3 - буронабивные сваи)

График для определения w основание, d, 2 (1 - забивные сваи, 2 - непрерывный шнек, 3 - буронабивные сваи)

.

Основные проблемы при строительстве свайного фундамента и способы их устранения

Есть несколько проблем, которые могут возникнуть при строительстве свайного фундамента. Эти проблемы приведут к недостаточной емкости сваи, если они не будут устранены должным образом.

Эти проблемы строительства свай, их причины и необходимые меры по их предотвращению обсуждаются в следующих разделах.

Основные проблемы при строительстве свайного фундамента

Вероятные проблемы свайных работ классифицируются следующим образом:

  1. Проблемы образования сваи
  2. Разломы бетона
  3. Проблемы с установкой арматуры
  4. Неисправности рабочей нагрузки

1.Проблемы образования свай

1.1 Износ бетонных или постоянных стальных обсадных труб

Бетонная или несъемная стальная опалубка может быть повреждена из-за того, что сваи с силой забивают препятствие или забитая оправка находится вне вертикального положения. Еще одна проблема, от которой могут страдать бетонные или постоянные стальные обсадные трубы, - это их первоначальный дефект.

Эту проблему можно предотвратить, наблюдая за установкой обсадной колонны и проверяя работу перед укладкой бетона. Наконец, если возникает эта проблема, сваю следует вынуть и правильно установить заново.

Привод гильзы и оправки

1,2 Обрушение стенок сваи

Без обсадной трубы стенки сваи обрушатся на мягком и рыхлом грунте. Эту проблему можно наблюдать и решать супервайзеру. Решение - установить кожух.

1,3 Избыточная вода в куче

Поток грунтовых вод на строительную площадку является причиной избытка воды в сваях. Использование стального кожуха или бентонита решило бы эту проблему.

1,4 Боковое смещение и подъем смежной сваи при забивке обсадных труб

Это вызвано смещением и вспучиванием вокруг места установки сваи. Такие движения можно наблюдать, проверяя положение на плане и уровень соседних свай.

Инженер должен выбрать метод, используемый для решения проблемы бокового смещения и подъема соседних свай.

1.5 Заселение смежных построек или прилегающей земли

Прилегающая оседка вызвана вибрациями песчаного грунта при забивании свай.Проходка ям буронабивных свай в мягкой глине водоносного песка - еще одна причина осадки соседних построек. Такую проблему можно заметить, проверив уровень зданий или грунта до и во время строительства свай.

Наконец, осадки прилегающего грунта или конструкции могут быть уменьшены или сведены к минимуму путем поддержания напора воды в обсадной колонне во время бурения свай. Кроме того, инженер сайта может выбрать подходящее решение проблемы.

2. Разломы бетона

Проблемы строительства свай из-за разломов бетона включают:

2.1 Несоответствующая прочность бетона

Недостаточная прочность из-за плохого состава смеси или операции бетонирования. Обычно из каждой смеси берутся цилиндрические или кубические образцы бетона и испытываются, чтобы определить прочность бетона. Эта проблема решается за счет правильного проектирования смеси с соответствующей удобоукладываемостью и надлежащего контроля качества во время бетонирования.

2.2 Пустоты в бетонной свае

Пустоты могут образоваться из-за неправильного уплотнения бетона в сваях без опалубки или с обсадными трубами, которые не поднимаются после завершения строительства.В этом случае необходимо надлежащим образом контролировать конструкцию, чтобы обеспечить достаточное уплотнение бетона с использованием подходящих методов.

Кроме того, при снятии обсадных труб при снятии обсадных труб в бетоне могут образоваться пустоты. В этом случае можно предотвратить образование пустот путем очистки обсадных труб и обеспечения заливки достаточного объема бетона.

3. Проблемы с установкой арматуры

Стальные стержни могут смещаться вбок или тянуться вниз во время уплотнения.Существует ряд причин, которые привели к расположению арматуры, например, неправильное размещение распорок, неосторожные методы и дефектное крепление стали в некоторых типах свай.

Необходимо проверять стальной сепаратор во время изготовления в соответствии со спецификациями и контролировать процесс установки, чтобы предотвратить такие проблемы. Наконец, свайные стальные каркасы должны прочно опираться на дно и должны быть предусмотрены распорки в соответствии с применимыми нормами.

4. Неисправности при рабочей нагрузке

Сваи могут быть повреждены из-за испытательных нагрузок или постоянных рабочих нагрузок.В следующих разделах сбои при рабочей нагрузке будут классифицированы в зависимости от типа используемых методов строительства.

  • Неисправности забивной сваи
  • Разрывы рабочих нагрузок в буронабивных сваях
  • Неисправности рабочей нагрузки в механически забивных сваях

4.1 Неисправности забивной сваи при рабочей нагрузке

Существует ряд факторов, вызывающих износ забивной сваи и ее повреждения при рабочих нагрузках. Например, неправильный метод укладки бетона, использованный для бетона в сердечнике ведомого вала, подъем сваи из-за вспучивания грунта, недостаточный бетон в баллончике для баллона; скучно; забитая свая, неправильное использование пространства и недостаточное сопротивление забивке.

Эти вредные факторы могут быть устранены путем проверки объема уложенного бетона, падения и ударов молотка на метр, обозначенного типа распорки и четкого метода строительства.

4.2 Нарушения рабочей нагрузки в буронабивных сваях

Факторы, которые приводят к повреждению буронабивной сваи под рабочей нагрузкой, включают ослабление грунта вокруг сваи из-за неправильной техники бурения сваи, недостаточное бетонное покрытие из-за смещения стального каркаса, плохое выполнение укладки бетона и недостаточную глубину по отношению к почве или породе встречающиеся свойства.

Для обеспечения достаточной глубины необходимо проверить консистенцию грунта. Кроме того, необходимо проявлять большую осторожность во время бурения и укладки бетона, чтобы предотвратить нежелательные последствия этих операций.

4.3 Нарушения рабочей нагрузки в сваях с механическим подъемом

Факторы, которые могут привести к механическому разрушению сваи под рабочей нагрузкой, включают:

  • Несоответствующий диаметр недостаточно развернутому основанию.Этого можно избежать, если постоянно следить за серьезным бурением, а машины с недоразвёртыванием работают, как проверено над землей.
  • Достаточно глубоко с учетом свойств почвы. во время растачивания рекомендуется следить за порчей.
  • Использование неправильной техники укладки бетона
  • Недостаточное бетонное покрытие
  • Заточка вокруг вала или под основанием ослаблена из-за неправильной техники растачивания.
.

Полевые испытания и упрощенный метод расчета для статической буровой узловой сваи

Для исследования несущих характеристик нового типа статического бурового узлового фундамента (SDRN), который состоит из сваи PHC, бамбуковой сваи и цементного грунта , были проведены полевые испытания трех свай путем установки датчиков внутреннего напряжения арматуры для сбора данных испытаний. Результаты испытаний показывают, что сваи SDRN находились в упругом состоянии, а кривые нагрузки-осадки медленно менялись до достижения предельной прочности.По мере увеличения нагрузок на головку сваи трение вала сваи постепенно увеличивалось, а осевые силы постепенно уменьшались по глубине сваи. С учетом взаимодействия сваи, цементных грунтов и окружающих грунтов предложен упрощенный метод расчета осадки и несущей способности свай SDRN. При соответствующих параметрах результаты расчетов, полученные по предлагаемой методике, сравнивались с данными натурных экспериментов, что свидетельствует о приемлемых соглашениях; Таким образом, можно сделать вывод, что применимость и прогностическая способность предложенного метода были проверены.

1. Введение

Благодаря преимуществам с точки зрения экономики и высокой скорости забивки по сравнению с буронабивными сваями, предварительно напряженные пустотные бетонные сваи (PHC) в последнее время широко используются в глубоких мягких грунтах в Китае. Тем не менее, трение вала сваи PHC всегда невелико при использовании в мягких грунтах, что приводит к легкому достижению окончательного несущего состояния и, как следствие, к большим оседаниям. Процесс строительства сваи PHC оказывает сильное сдавливающее действие на окружающую инфраструктуру и почвы [1, 2].Как новый тип сборных железобетонных свай, бамбуковые сваи широко используются для эффективного улучшения несущих свойств фундаментов. Тем не менее, аналогичные проблемы, связанные с упомянутыми выше сваями PHC, также возникали в процессе строительства бамбуковых свай. Благодаря незначительному сдавливающему эффекту в процессе строительства статическая буровая узелковая свая (SDRN) получила широкое распространение в глубоких мягких грунтах провинции Чжэцзян в Китае. Сделан вывод, что статическая буровая узелковая свая (SDRN) впервые была использована в Японии, а затем внедрена в Китае [3, 4]; Свая SDRN состоит из сваи PHC, бамбуковой сваи и окружающих цементированных грунтов.Метод статического бурения с укоренением является новым и экологически безопасным, он оказывает незначительное влияние на окружающие фундаменты и значительно снижает выбросы бурового раствора [4–6]. Процесс строительства можно резюмировать следующим образом: (1) Бурение скважины: установите буровой станок в проектное положение и просверлите сваю с помощью специального шнека с регулируемой скоростью бурения в соответствии с геологическими условиями. В процессе бурения скважина ремонтируется и защищается путем закачки бентонитовой суспензии с высоким содержанием воды.(2) Расширяющийся конец сваи: используемый здесь буровой станок специально изготовлен с расширяемым крылом, которое увеличивает диаметр на дне отверстия для заливки увеличенного основания сваи; весь процесс контролируется системой автоматического управления. (3) Заливка цементного раствора на конце сваи и со стороны ствола сваи: многократное поднятие и опускание бурового станка во время процесса затирки, чтобы цементная паста вводилась в основание расширяющейся лунка и зацементированный грунт успешно формируется.Заливка цементного раствора со стороны сваи: извлечение бурового раствора и заливка цементного раствора со стороны сваи вдоль отверстия и повторное перемешивание при извлечении бурового станка. (4) Посадка: установка сваи в отверстие, заполненное цементным раствором, после бурения машина вытащена. Весь процесс контролируется, чтобы гарантировать, что свая остается вертикальной и достигает заданной глубины. Процесс строительства статической буровой сваи с узловатой корневой системой также показан на рисунке 1.


Для изучения несущих характеристик статической буровой сваи с корневой системой при вертикальной нагрузке были проведены полномасштабные разрушающие и неразрушающие полевые испытания на трех статических буровых установках с корневой системой. сваи были вынесены.Испытанные сваи были прикреплены тензодатчиками для исследования механизма передачи нагрузки статических буровых корневых свай. Расчетные нагрузки и распределение осевых сил были получены в результате полевых испытаний, что указывает на важные несущие характеристики этого свайного фундамента нового типа.

Для оценки осадки свай и моделирования механизма передачи нагрузки между стволом сваи и окружающим грунтом были предложены различные методы прогнозирования несущей способности и осадки свайного фундамента при вертикальных нагрузках в течение последних нескольких десятилетий.Однако считается, что исследования методов расчета этой сваи нового типа (SDRN) пока далеко отстают от инженерной практики. Многие исследователи предложили упрощенные аналитические методы, учитывающие относительное смещение между стволом сваи и окружающим грунтом [7–10]. Используя функции передачи нагрузки для описания поведения взаимодействия сваи и грунта, метод передаточной функции был предложен для описания механизма передачи нагрузки Сидом и Ризом [11], а позже был расширен многими другими исследователями [10, 12, 13].Несмотря на то, что вышеупомянутые методы имеют много преимуществ в анализе механизма осадки и передачи нагрузки для одиночной сваи, они не подходят для этой композитной сваи нового типа (SDRN) и не применимы из-за взаимодействия между сваей PHC и бамбуковой совместной сваей. окружающие почвы и цементный грунт. Что касается сложного механизма взаимодействия между сваями и окружающими грунтами, наиболее надежным методом оценки реакции одиночной сваи на вертикальные нагрузки должно быть испытание статической нагрузкой на сваи в полевом масштабе.Тем не менее, высокая стоимость и трудоемкость являются проблемами, вызванными статическими нагрузочными испытаниями свай на месте. Между тем, упрощенные методы, позволяющие быстро оценить несущие характеристики одиночной сваи этой сваи нового типа (SDRN), а также нелинейность между цементным грунтом и окружающим грунтом, редко доступны в инженерной практике. Цель данной статьи - получить лучшее представление о поведении статической буровой узловой сваи (SDRN) на основе анализа полевых испытаний и предложить упрощенный метод расчета для прогнозирования несущей способности и осадки для этой сваи нового типа. с учетом взаимодействия сваи, цементных грунтов и окружающих грунтов.Проведенный сравнительный анализ результатов расчетных и полевых испытаний показал, что предложенный метод достаточно точен для прогнозирования поведения свайного фундамента нового типа.

2. Полевые условия и описание испытательной сваи

Три статические буровые узловые сваи были испытаны в полевых условиях, и датчики напряжения арматуры, используемые для измерения напряжения арматуры в арматурном каркасе, были встроены в сваи во время производственного процесса в мастерской, и хорошая защита была получена во время строительства, как показано на Рисунке 2.Измерители напряжения арматурных стержней были расположены на 1,5 м, 18 м, 28 м, 39 м, 46,5 м и 53,5 м ниже головки испытательных свай, соответственно, и каждая позиция закладной секции имела набор из четырех датчиков, как показано на рисунке. 3 (а).


Для оптимальной конструкции в испытательных сваях использовалась композитная свая, сочетающая в себе сваю PHC в верхней части с соответствующим бамбуковым соединением сваи в нижней части, как показано на рисунке 3 (b). Размер узловых свай, использованных в полевых испытаниях, составлял: 650–500 (100) мм в нижней части статической буровой узловой сваи на 15 м и 600 (110) мм в верхней части сваи на 40 м.Детальное значение типа 650-500 (100) мм состоит в том, что внешний диаметр бамбукового соединения в свае составляет 650 мм, внешний диаметр остальных частей составляет 500 мм, а толщина стенки сваи составляет 100 мм. 600 (110) мм означает, что внешний диаметр сваи составляет 600 мм, а толщина стенки трубной сваи составляет 110 мм. Подробное значение вышеуказанных размеров также показано на Рисунке 3 (b).

Полевые испытания были проведены в Шанхае, Китай, и на том же месте были испытаны три статические буровые узловые сваи с укоренением.Геотехнические свойства и параметры полевого грунта представлены в таблице 1.


Количество слоев Название слоя почвы Высота нижнего слоя слоев (м) Толщина слоя почвы (м) Удельное сопротивление пробиванию (м) Значение предельного сопротивления трению стороны сваи (кПа) Предельное сопротивление трению конца сваи (кПа)

①-1 Разное заполнить 1.09 1.09 15
②-1 Илистая глина −0,31 1,4 0,65 40
②-3 Песчаная илистая почва −3,61 3,3 2,75 15
Глина илистая илистая −7,51 3,9 0,46 25
Глина грязная −17.04 9,53 0,61 40
⑤-1 илистая глина −25,41 8,37 1,04 55
⑤-3 илистая глина с ил −36,11 10,7 1,63 65
⑤-4 Глина илистая −38,41 2,3 2,13 65
Глина ил −42.31 3,9 4,28 65
⑧-1 Илистая глина −47,21 4,9 2,01 60
⑧-2 илистая почва с прослоями с илистой глиной −55,17 7,96 7,04 80 3500
Ил - 15,21 110 8500

Полевые испытания проводились в соответствии с методом медленной поддерживающей нагрузки, описанным в Китайском техническом кодексе по испытаниям свай фундамента зданий [14].Нагрузка создавалась за счет реакции домкратов на вершину сваи и постепенно увеличивалась. Величина нагрузки на каждом этапе была выбрана равной 1/8 ~ 1/12 максимальной расчетной нагрузки для испытания, а величина первой ступени нагрузки была вдвое больше, чем на последующих ступенях нагрузки. На каждом шаге нагрузки, оседание головы сваи регистрировалось после приложения нагрузки и сохранялось в течение 5, 15, 30, 45 и 60 мин. В дальнейшем оседание регистрировалось каждые 30 мин. Каждое приращение нагрузки сохранялось после нагрузки до тех пор, пока два последовательных смещения в течение каждого часа не стали меньше нуля.1 мм. Испытание на разгрузку было выполнено путем уменьшения нагрузки с приращениями, которые в два раза превышают приращения нагрузки. Эти требования были основаны на типовых критериях, рекомендованных Техническим кодексом Китая по испытаниям свай фундамента [14]. Испытанные противодействующие силы сваи обеспечивались реактивной рамой перегрузки и системой измерения гидравлического домкрата. Система испытаний на статическую нагрузку для свайного фундамента была адаптирована для измерения и сбора данных с датчиков напряжения арматуры.

Диаметр скважины составляет 750 мм для трех испытательных свай.Диаметр расширения у основания сваи составляет 1200 мм, а длина расширения составляет 2750 мм для трех испытанных свай. В процессе строительства бурения скорость бурения долота автоматически контролируется системой автоматического мониторинга по собранным данным автоматических устройств. Подробные параметры испытанных свай показаны в Таблице 2.


Испытанная свая Длина сваи (м) Диаметр сваи (мм) Максимальная прилагаемая нагрузка сваи (кН ) Осадка головки сваи (мм) Смещение головки сваи (мм) Остаточная осадка (мм) Скорость восстановления (%)

S-1 55 600 (650–500) 10000 73.49 46,53 26,96 63,3
S-2 55 600 (650–500) 8000 81,88 55,72 26,16 68,1
S-3 55 600 (650–500) 9600 24,01 21,51 2,50 89,6

Скорость бурения (м / мин) Толщина обрабатываемых слоев почвы буровой конструкции (м)
0–20 20–42 42–47 47–52 52–55

Сваи испытанные S-1 0.92 0,78 0,10 1,41 0,60
S-2 0,99 0,61 0,29 1,60 1,45
S-3 0,61 1,22 0,13 1,50 0,61

3. Результаты испытаний статической нагрузкой
3.1. Реакция на смещение сваи

Предел несущей способности одиночной сваи можно определить как нагрузку, возникающую при быстром увеличении смещения на головке сваи при постоянной нагрузке.Разрушение пробивки обычно связано с оседанием головы сваи, которое намного превышает допустимый диапазон для проектных норм. Если точка погружения не ясна, предельную нагрузку можно получить путем анализа кривой «нагрузка-перемещение». Кривая «нагрузка-смещение» является полезным инструментом для определения предельной несущей способности одиночной сваи при нагрузке сжатия. Испытания вертикальной сжимающей статической нагрузки были выполнены через 45 дней после установки испытываемых свайных конструкций с применением метода медленной нагрузки на техническое обслуживание в соответствии с Китайским техническим кодексом по испытаниям свай фундамента здания [14].Кривые нагрузка-оседание для трех испытанных свай показаны на рисунке 4.


Из рисунка 4 видно, что испытательная свая S-1 нагружена до 8800 кН, а совокупная осадка составляет 36,65 мм и стабильна. . Приложенная нагрузка продолжает увеличиваться до 9600 кН, а кривые осадки испытательной сваи S-1 резко падают. Предел несущей способности испытательной сваи С-1 определен как 8800 кН. Испытательная свая S-2 нагружена до 8000 кН, а совокупная осадка - 24.01 мм и стабильна, поэтому предельная несущая способность испытательной сваи С-2 составляет не менее 8000 кН. Испытательная свая S-3 нагружена до 8800 кН, а совокупная осадка составляет 35,70 мм и устойчива. Приложенная нагрузка на головку сваи S-3 затем продолжает увеличиваться до 9600 кН, и кривые осадки испытательной сваи S-3 также показывают резкое падение, как и испытательная сваа S-1, и предельная несущая способность испытательной свая S-3 также определена на 8800 кН.

После испытаний на статическую нагрузку испытательные сваи начинают разгружаться, и кривые разгрузки-перемещения также показаны на рисунке 4.Остаточные осадки для испытанных свай S-1, S-2 и S-3 составляют 26,96 мм, 2,50 мм и 26,16 мм соответственно, а показатели отскока для трех указанных выше испытанных свай составляют 63,3%, 89,6% и 68,1% соответственно.

3.2. Осевые силы и боковое трение испытательных свай

Как упоминалось выше, испытанные сваи оснащены датчиками напряжения арматурных стержней, и средние осевые усилия испытываемых свай могут быть рассчитаны на основе измеренной частоты вибрации датчика напряжения в поперечном сечении. используя следующее уравнение: где - осевое усилие сваи в расчетном сечении, - модуль упругости бетона, - модуль упругости стального стержня, - площадь чистого поперечного сечения бетонной сваи без учета площади сечения арматуры, общая площадь арматуры в сечении сваи, и - деформация, которая рассчитывается по следующему уравнению: где - коэффициент скорости (кН / Гц 2 ), - измеренное значение частоты при нагружении и ступени, - начальная частота встроенных датчиков, - площадь одиночного армирования.Распределение осевых усилий сваи на датчиках заделки секций может быть получено с помощью приведенных выше уравнений (1) и (2), показанных на рисунке 5.

Из рисунка 5 видно, что осевые силы трех испытуемых сваи постепенно уменьшаются по глубине сваи с разными уровнями нагрузки на головку сваи. На той же глубине осевые силы сваи начинают расти с увеличением прилагаемых нагрузок на головку сваи.

Боковое трение по каждой свае под сжимающей нагрузкой можно рассчитать, разделив разницу двух последовательных осевых сил на площадь вала сваи между двумя тензодатчиками.Следовательно, боковое трение - это средняя величина, соответствующая расстоянию между двумя тензодатчиками. В качестве нового типа композитного свайного фундамента при расчете подшипников статических узловых свай с укороченным бурением сваи PHC и цементированный грунт вокруг сваи рассматриваются как один объект при расчете бокового трения из-за высокой прочности сцепления между стержнем сваи и окружающий цемент. Среднее трение вала сваи любых двух смежных секций может быть получено с помощью следующего уравнения:

.

PPT - НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ РАСЧЕТА И ДЕЙСТВИЯ PowerPoint Presentation

  • НАПРАВЛЯЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ РАСЧЕТА И АКТУАЛЬНОСТЬ Проф. Ле Дык Тханг; M.Sc. Фам Вьет Хоа FECON Foundation Engineering and Underground Construction, ЗАО Париж - 19 ноября 2010 г.

  • Содержание Введение • Статистические данные по результатам испытания на статическую нагрузку буронабивных свай в Ханое • Несущая способность сваи: от расчета к действительности 3.1 Формулы для расчета несущей способности сваи 3.2 Испытание на статическую нагрузку с использованием контроля датчиков 3.3 Сравнение расчетных составляющих нагрузки и фактических результатов нагрузочных испытаний с использованием контроля датчиков • Рекомендации

  • Введение

  • В последние годы наибольшее количество Популярной технологией глубокого фундамента многоэтажных домов во Вьетнаме является буронабивная свая. • С тех пор были решены многие проблемы при строительстве буронабивных свай: качество бетона в буровом растворе, неоднородность бетона сваи, дефект носка сваи… • Однако есть некоторые проблемы при проектировании буронабивных свай, которые не были должным образом решены • Этот отчет призван показать одну из проблем при проектировании буронабивных свай, а именно определение несущей способности сваи, и рекомендацию

  • 1.Статистические данные по результатам испытания на статическую нагрузку для буронабивных свай в Ханое

  • Статистическая сводка Согласно вьетнамскому стандарту TCXDVN 269: 2002: сваи разрушились, когда S / D приближаются к 10% Испытательная нагрузка кажется намного ниже фактической предельной несущая способность сваи? S200% Расчетная нагрузка / диаметр

  • 2. Несущая способность сваи: от расчета к действительности

  • Песчаная глина Глинистый песок Песок 9

  • Популярная формула для расчета несущей способности сваи Предельная несущая способность: Допустимая несущая способность: или

  • Компоненты несущей способности сваи: подшипник носка и обшивка трение

  • Испытание нормальной статической нагрузки 12

  • Испытание статической нагрузки с помощью датчика Сайт: HH6 An Khanh - Сайт проекта в Ханое: проект головного офиса по иностранным делам Вьетнама

  • Сигнальный кабель Армирование тензодатчика Установка регистратора данных

  • 100% 200% Компонент трения кожи: Компонент подшипника пальца: распределение нагрузки при испытательной нагрузке 200% расчетной нагрузки 18% 82%

  • 100% 200% 300% Компонент поверхностного трения: Компонент подшипника носка: При испытательной нагрузке = 300% расчетной нагрузки 12% 88%

  • Сравнение между расчетной несущей способностью и результатами испытаний

  • 3.Рекомендации

  • Зазор самый большой Зазор самый маленький 20

  • Рекомендации До сих пор испытательная нагрузка всегда намного ниже, чем фактическая предельная несущая способность сваи, поэтому результаты испытаний под нагрузкой не были используется эффективно 2. При расчете несущей способности буронабивной сваи: расчетная составляющая сопротивления поверхностному трению всегда намного ниже, чем действительная. 3. Возникнут ли проблемы с исходными данными о свойствах грунта для проектных работ? 4.Японская формула [2] должна использоваться чаще, чем другие

  • Рекомендации 5. Коэффициент безопасности (Fs) от 2,5 до 3 для расчета несущей способности буронабивной сваи кажется слишком высоким 6. В требованиях к испытаниям свай испытательная нагрузка должна быть до предельной несущей способности, а не ограничиваться 200% расчетной нагрузкой, как обычно. 7. Мониторинг датчика должен применяться в сочетании с испытанием статической нагрузкой для измерения распределительной нагрузки вдоль ствола сваи, чтобы можно было исправить сваю Расчет подшипников

  • Для обновления стандарта долгосрочного проектирования: Исследователи, проектировщики и подрядчики должны провести официальное исследование для определения несущей способности буронабивных свай при согласовании и поддержке Министерства строительства, чтобы найти ответ на следующий вопрос: 1) Как лучше всего исследовать грунт при проектировании буронабивных свай? Ключевые свойства почвы? 2) Какая наиболее подходящая формула расчета должна применяться в условиях почв Вьетнама? А ФС? 23

  • БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

  • .

    Смотрите также