admin / 25.02.2020

Расчет фундамента свайного

Инструкция по расчету количества свай для свайно-винтового фундамента

Как правило, специалисты начинают проектирование свайно-винтового фундамента из расчета количества свай, выбора их параметров и размещения на схеме с наружной и внутренней стороны дома. Также для гарантии качественной работы необходимо тщательно размерить расстояние между сваями. Весь этот процесс можно выполнить самостоятельно, тем более что существует упрощенный расчет основы с применением свай.

Способы расчета

Основными элементами данного типа основы являются винтовые сваи из металла, длина и диаметр которых могут отличаться в зависимости от технологических требований и предполагаемой нагрузки, которую они должны будут выдержать. В специализированных компаниях и проектных бюро можно заказать профессиональный сложный расчет свайно-винтовой основы, в который будут внесены различные параметры и особенности конструкции, а также учтена несущая способность почвы на участке, отведенном под постройку будущего дома. Мы же предлагаем воспользоваться упрощенным вариантом и провести расчет винтовых свай, опираясь на практический опыт устройства подобных сооружений.

Варианты ростверков для винтовых свай

Определение диаметра опор

Винтовые сваи, которые применяются при монтаже фундамента под жилые и хозяйственные постройки, имеют диаметр 57, 76, 89 и 108 мм. Этот параметр подбирается в зависимости от того, какой вес будет иметь готовое сооружение:

  • 57 мм – используют для строительства самых простых и легких конструкций (заборы и ограды из сетки рабицы);
  • 76 мм – выбирают в качестве основы под легковесные хозяйственные постройки или заборы из дерева или профнастила. Несущая способность таких элементов не превышает 3000 кг;
  • 89 мм – применяют там, где несущая нагрузка не будет превышать 5000 кг. Это отличное решение для возведения одноэтажного здания (каркасного или щитового), бань, летних кухонь, сараев и массивных заборов;
  • 108 мм – фундаментируют площадку под строительство дома из пеноблоков, деревянного бруса, каркаса (1-2 этажа) с небольшим весом. Несущая способность винтовых свай такого диаметра достигает 7000 кг.

Диаметр элементов зависит от веса постройки

Факторы, влияющие на длину опор

От правильного определения длины свай зависит крепость будущей конструкции, и если эти важные элементы фундамента окажутся короткими, дом может просесть под своей тяжестью после его введения в эксплуатацию. Длина свай определяется с учетом анализа грунта и ландшафта, а именно:

  1. Плотность почвы.
  2. Перепад высоты между разными точками участка.

Плотность грунта

Глубина погружения опоры

Анализ грунта лучше всего проводить на основании геологических исследований местности. Если исследования характеристики грунтов не проводились на данной территории, то можно воспользоваться упрощенным методом выяснения его плотности.

Итак, нужно выкопать неглубокую канаву (до 1 м) в нижней точке участка. Если на такой глубине залегания вы увидите глинистую массу или песок, то выбор лучше сделать в пользу свай, длина которых достигает 2,5 м. В том случае если вы обнаружите породы с низкой плотностью (торф), плывун или грунтовые воды, придется продолжить углубление до тех пор, пока не дойдете до твердых пород. Здесь устанавливаются сваи, длина которых равна длине бура.

Перед вами таблица плотности и несущей способности различных почв.

Вид грунта Плотный грунт Грунт средней плотности
Песок (крупная фракция) 6 5
Песок (средняя фракция) 5 4
Супесь (в сухом виде) 3 2.5
Супесь пластичная (влажная) 2.5 2
Песок (мелкая фракция) 4 3
Песок влажный (мелкая фракция) 3 2
Глина 6 2.5
Глина влажная 4 1
Суглинок 3 2
Суглинок влажный 3 1

Перепад между высотами участка

Как говорилось ранее, чтобы не ошибиться со сваями и правильно рассчитать их длину, необходимо определить разницу высоты разных точек участка. Если вы убедились в том, что такой перепад существует и, согласно плотности почвы, подходят сваи длиной 2,5 м, то их необходимо монтировать в самом верхнем ряду.

Те опоры, которые будут фиксироваться в низинах, должны быть длиннее на разницу высоты между точками их установки. Разницу вычисляют при помощи водяного уровня или нивелира с применением отвеса и рулетки. При существенном перепаде высот (более 0,5 м) рекомендуется прибавить 50 см к полученной длине свай для фундамента, так как в самых низких местах может не доставать до 20 см их высоты.

Учет разницы высоты

Методика расчета

Расчет количества винтовых свай выполняют с учетом габаритов и веса дома, который будет установлен на фундамент. Как правило, расстояние между сваями может составлять:

  • до 2 м, если будет возводиться строение из газобетонных и пенобетонных блоков или плит;
  • до 3 м, если запланировано строительство деревянного дома из бруса, бревна и т.д.;
  • до 2,5 м – также выбирают для деревянных конструкций. Еще с такими сваями работают в регионах, где наблюдается большая ветровая нагрузка;
  • до 3,5 м – под строительство легковесных заборов и оград.

Строительство дома из бруса

Чтобы правильно определить количество опор для свайно-винтового фундамента, следует провести следующие операции:

  • составить проект будущей основы или первого уровня постройки;
  • расположить винтовые опоры на каждом углу будущего здания;
  • установить сваи там, где будут пересекаться несущие перегородки дома;
  • между расположенными сваями теперь необходимо установить дополнительные сваи по периметру несущих стен с тем условием, чтобы расстояние от одного до другого элемента не превышало того, что было зафиксировано ранее (учитывая вес и вид постройки);
  • оставшееся пространство для фундамента заполняется сваями так, чтобы между соседними опорами расстояние не превышало указанного в расчетах (2 – 3 м);
  • там, где будет установлена печь или каминный очаг, предусмотрите не менее пары винтовых опор, опять-таки, учитывая размер отопительной конструкции, иначе не избежать критической нагрузки на фундамент;
  • на тот случай, если будет обустроена терраса или любая другая пристройка, места фиксации опорных элементов обозначаются по ранее оговоренному принципу, учитывая оптимальное расстояние шага;
  • теперь, когда расстояние между сваями определено, остается подсчитать все винтовые опоры, нанесенные на план-схему.

Рассчитываем ростверк

Свайная основа может быть сконструирована из одних опор, по которым укладывают нижнюю обвязку строения.

Чтобы нагрузка на опоры от веса строения была распределена более равномерно, прибегают к изготовлению ростверка.

Ростверком называют балку или железобетонную плиту, по горизонтали соединяющую верхушки каждого винтового элемента. Свайно-ростверковые основы одинаково хорошо подходят для строительства деревянных и пеноблочных зданий. Ленточный ростверк может быть монолитным или сборным, главное, чтобы он был вылит из бетона, марка которого не ниже 150.

Чтобы ростверк был грамотно сооружен и создал прочную связку между винтовыми элементами, нужно правильно рассчитать его габариты. Существует ряд специальных расчетов, мы же ограничимся минимальными размерами связующей ленты:

Фундамент с железобетонным ростверком

  1. Высота – 30 см.
  2. Ширина – 40 см.

Чтобы придать ростверку необходимую жесткость, его нужно усилить продольной и поперечной арматурой (в диаметре 10-12 мм). Прутья соединяются при помощи проволоки по принципу армопояса. Расстояние от арматуры до края ростверка должно составлять не менее 2,5 см, чтобы металлические прутья полностью загерметизировались бетонным раствором и не подвергались коррозийным процессам.

Соединение ростверка с опорами может быть жестким, когда его арматура связывается с прутьями свай, или свободным, когда ростверк без дополнительной подвязки лежит на опорах фундамента. В обоих случаях нагрузка между сваями распределяется равномерно.

При осуществлении строительства на сыпучих и пучинистых почвах, наряду с ленточным типом основания, используют также металлические, бетонные или железобетонные сваи, в результате чего получается свайно-ленточный фундамент. Верхняя, ленточная часть, предназначена для равномерной передачи нагрузки от сооружения на сваи. Но уже на стадии проектирования здания нужно четко рассчитать все допустимые нагрузки, учесть погрешности.

Фундамент для капитальных строений, для кирпичных домов, а также домов, построенных из блоков.

Такое основание всегда проектируется для зданий, возводимых на болотистой местности, на любых слабых грунтах (если под ними есть слой каменистой почвы). Причина кроется в финансовой составляющей, т.к., в случае с обычным ленточным фундаментом, достать до твердой породы сложно из-за больших затрат на земляные работы. Поэтому и финансовый расчет ленточного монолитного основания в таких случаях изначально никто и не проводит.

Технология возведения

Схема свайно-ленточного фундамента.

Технология возведения свайно-ленточного фундамента состоит из следующих этапов:

  • Проводится геодезическое исследование состояния и типа почвы.
  • На основании полученных данных проводится расчет будущего основания, рисуется схема с указанием мест расположения будущих винтовых свай, их типа и размеров. Калькулятор типового свайно-ленточного фундамента для самостоятельного расчета представлен .
  • Снимается верхний слой земли, тщательно выравнивается строительная площадка, устраняется любая растительность.
  • В соответствии с разработанным проектом проводится разметка мест установки свай.
  • Выбираются сваи. Их характеристики можно взять из готового проекта и применить на практике, но, как правило, проектировщики всегда дают двукратный резерв по прочности и допустимой нагрузке. Если проводить расчет и рисовать схему самостоятельно, тогда можно подобрать винтовые сваи среди уже готовых предложений. Они бывают деревянные, металлические, бетонные и железобетонные, а по структуре — полнотелые и пустотелые. Применение на практике нашли круглые сваи, потому что скважины, как правило, бурятся круглой формы, а потому такие сваи в них будет проще установить.

Траншея под ленту фундамента.

  • Выкапывается траншея под ленту фундамента. Ее глубина редко превышает 40 см. Фактически, подготовительные работы проводятся как при мелкозаглубленном ленточном основании.
  • Сначала нужно пробурить скважины по углам здания, а уже потом промежуточные, из расчета дистанции между ними до 1,5-2 метра. Глубина бурения — до 3 метров. Затем в каждой скважине нужно подготовить песчаную подушку, которая будет защищать конструкцию от подтапливания.
  • Этап установки буронабивных свай. Сначала в скважины устанавливают асбестовые или сделанные из рубероида трубы диаметром до 15 см. Внутри них будут установлены вертикальные арматурные прутья с продольными поясами жесткости. Все соединения прутьев нужно сварить. Если было решено использовать схему с винтовыми сваями, которые вкручиваются в землю, тогда армирование не применяется.
  • Когда все сваи будут установлены, начинается процесс обустройства ленты. Сначала выполняется опалубка, которая крепится различными конструкциями, чтобы ее не выдавило при заливке бетоном. Опалубка должна быть по размерам основания, устроена по всему периметру здания без разрывов. Стандартная ширина и высота — до 40 см. Для опалубки можно успешно использовать деревянные доски или пластик. Фактически — любые ровные подручные материалы.
  • Внутри опалубки устанавливают горизонтальные прутья арматуры, соединяются с прутьями свай. Тут желательно использовать винтовое соединение, которое достаточно гибкое и не повреждает естественную структуру металла.
  • Для защиты здания от внешнего воздействия, а также действия холода, на внешней и внутренней поверхности ленты предусматривается гидроизоляция и теплоизоляция. Сваи в гидроизоляции не нуждаются.
  • Гидроизоляция фундамента

    Принципиальная схема устройства фундамента.

    Как уже отмечалось, сами сваи в процессе производства уже получают необходимый уровень гидроизоляции. Для этого используется асбестовая труба или слои соединенного между собой рубероида. А вот ленту нужно гидроизолировать в любом случае, т.к. под воздействием грунтовых вод и мороза, со временем бетон трескается, теряет свою прочность. Тут отлично подходит рубероид, а также другие полимерные материалы. Гидроизоляцию следует выполнять по внешней поверхности основания, глубина залегания ленты тут роли не играет.

    Независимо от того, мелкозаглубленный или глубокозаглубленный фундамент, гидроизоляцию наносить нужно в любом случае

    Разновидности данного вида фундаментов

    Разновидности фундамента на сваях.

    Бывают конструкции с буронабивными или винтовыми сваями, а также мелкозаглубленные. Винтовая свая – это металлическая труба с лопастями и винтовой резьбой. Диаметр составляет 57-133 мм, они вкручиваются в грунт до уровня твердых пород с помощью специальной строительной техники. Длина строительных свай для частных зданий и сооружений составляет 1650-3500 мм. Перед установкой рекомендуется покрыть металл специальными антикоррозийными красками.

    Буронабивные сваи устанавливаются в готовые скважины, это асбестовые трубы с залитым во внутрь бетонным раствором. В качестве опалубки и гидроизоляции подходят стальные и асбестовые трубы, а также рубероид. Картонные изделия использовать не рекомендуется.

    Преимущества и недостатки свайно-ленточного фундамента

    Достоинства:

    • возможность строительства зданий на склонах или на площадках со сложным рельефом;
    • основание можно использовать на слабых почвах;
    • низкая стоимость основания;
    • все работы по возведению основания вполне под силу сделать своими руками.

    Недостатки:

    • проектирование и расчет конструкции – это длительный и трудоемкий процесс, рассчитать ее самостоятельно можно, но сложно;
    • не используется для строительства тяжелых зданий.

Определение длины свай

Измерение длины свай – процедура, которая необходима для оценки соответствия состояния свайного фундамента или его части условиям проекта.

Основное и безусловное требование к зданиям и сооружениям независимо от назначения – надежность.

Для обеспечения устойчивости и безопасности конструкций проводят ряд мероприятий – от геологических изысканий на месте будущего строительства и инженерных расчетов до контроля качества применяемых материалов и технологии строительства.

Нарушения, небрежность или неточность в одном из указанных аспектов приводят к тяжелым последствиям.

Крайне важно определить длину сваи, которая погружена в грунт, если данные о фактическом заглублении отсутствуют.

№ п/п Наименование испытаний Нормативный документ Цена за ед. испытаний в руб.
Испытание свай.
1 Определение длины и сплошности свай сейсмоакустическим методом. СП 45.13330.2012
СП 291.1325800.2017
5000

Причины для проверки длины и сплошности свай

Теоретический расчет длины сваи, обладающей необходимой несущей способностью с учетом веса здания или сооружения, производится в процессе разработки проекта. Инженеры-проектировщики крайне редко делают неверный расчет (практически никогда). Шансы допустить фатальную ошибку в процессе строительства на порядок больше. Проконтролировать и выяснить реальное положение дел со свайным фундаментом помогает измеритель длины свай. В некоторых случаях проверка необходима:

  1. Строительство находится на стадии нулевого цикла. Исполнительной документации по обустройству свайного поля нет. При этом оголовки срублены или находятся под ростверками. Определить глубину фактического погружения в данном случае невозможно, даже если известна предусмотренная проектом длина свай по ГОСТ.
  2. Существует подозрение на нарушение технологии обустройства буронабивных свай. Возможных технологических ошибок достаточно – от прерывания подачи бетонной смеси до некорректной виброусадки. В этом случае необходим контроль сплошности.
  3. Планируется реконструкция существующего здания с увеличением нагрузки на грунт, а проектная либо исполнительная документация на свайный фундамент отсутствует. В этом случае невозможно выполнить расчет необходимого усиления несущей способности фундамента по причине отсутствия исходных данных.

Для изделий из категории готовых ЖБИ достаточно определения глубины погружения, в то время как для буронабивных вариантов также необходимо проводить испытание на сплошность.

Сейсмоакустический измеритель

Определение глубины погружения и состояния свай можно выполнять несколькими методами. Они обладают различными достоинствами, но одинаково применимы.

Лучшей считается проверка сплошности посредством УЗД. Использование данного метода необходимо предусматривать заранее, он требует обустройства специальных каналов в арматурном каркасе для движения датчиков.

В большинстве случаев проводится определение сплошности буронабивных вариантов методом сейсмоакустических измерений. Измеритель применяют для определения глубины погружения, но свойство звуковой волны частично отражаться при прохождении границ сред различной плотности помогает выявлять дефекты – полости и трещины. Таким образом, проверка целостности возможна в процессе измерения глубины погружения в грунт, что значительно проще и удобнее метода УЗД.

Контроль длины свай

Если необходимо определить глубину погружения свай, то строительная лаборатория «СтройЛаб-ЦЕНТР» поможет Вам в этом вопросе. Вы можете рассчитывать на: оперативное выполнение задачи; достоверные и объективные данные; доступные расценки на услуги. Работаем в Москве и МО, с разными типами свай, в том числе буронабивными. Испытательные мероприятия проводятся по ГОСТу.

Проверка глубины погружения конструкций в грунт проводится в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами.

Специалисты нашей испытательной лаборатории имеют большой опыт в области обследования конструкций, испытания материалов и анализа полученных данных. Мы располагаем всем необходимым современным оборудованием для проведения подобных работ.

Получить консультацию по интересующему Вас вопросу можно позвонив по телефону: +7 (495) 979-03-48 (дежурный специалист).

Как рассчитать сваи для фундамента

Чтобы избежать ошибок во время строительства и сделать основание более надежным, следует заранее произвести точный расчет свай для фундамента. Это поможет избежать лишних трат и предотвратить разрушение строения.

Длина и диаметр винтовых свай для фундамента может отличаться. Выбор зависит от технологических требований и нагрузки на основание. При желании можно заказать расчет фундамента в специализированной компании. Профессионалы учитывают несущую способность почвы на участке и все особенности создаваемой конструкции.

Но при желании можно рассчитать количество свай самостоятельно. Это можно сделать с опорой на практический опыт создания винтового фундамента.

Простой расчет количества свай

Количество элементов фундамента зависит от размеров строения и его веса. Расстояния между элементами фундамента могут быть следующими:

  • если дом создается из дерева, расстояние между сваями должно составлять не больше 3 м;
  • при создании дома из газобетонных блоков расстояние должно быть не более 2 метров;
  • если дом установлен в регионе, где наблюдается высокая ветровая нагрузка, расстояние не стоит увеличивать больше 2,5 метра.

Чтобы точно подсчитать необходимое число элементов основания, нужно выполнить несколько действий:

  1. Сначала необходимо составить схему расположения основания, учитывая расположение стен и тяжелых приборов, которые будут установлены в доме
  2. При размещении фундамента сначала стоит устанавливать только те элементы, которые располагаются по углам строения.
  3. После этого нужно расположить сваи, которые находятся на стыках несущих стен строения.
  4. На следующем этапе происходит установка остальных элементов фундамента под стенами и перегородками. При этом необходимо соблюдать определенное ранее расстояние.
  5. Затем происходит заполнение остального пространств под домом.
  6. В месте, над которым будет устанавливаться печь или камин, на чертежах необходимо расположить минимум 2 сваи. Их количество зависит от размеров и веса отопительного прибора.
  7. При установке крыльца или террасы распределение свай происходит по ранее описанному принципу
  8. После этого происходит общий подсчет количества свай, необходимых для определенного дома.

Таким образом, рассчитать сваи для описываемого типа фундамента можно самостоятельно достаточно легко.

Определение диаметра свай для фундамента

Винтовые сваи, которые используются для создания фундамента жилого дома, могут иметь различный диаметр. Чтобы правильно определить эту характеристику, нужно знать, какой вес будет иметь готовое строение:

  1. Для создания легких простых конструкций применяются сваи, диаметр которых равен 57 мм. В пример можно привести заборы из сетки.
  2. Хозяйственные постройки сооружаются на основании, созданном из свай диаметром 76 мм. Также такие изделия используются в качестве опор для заборов из дерева или профнастила. Они предназначены для нагрузки, не превышающей 3000 кг.
  3. Если же нагрузка составляет более 3, но менее 5 тысяч кг, приобретаются сваи диаметром 89 мм. Они часто применяются для строительства бань, летних кухонь и каркасных домов. Также их используют и при создании щитовых строений.
  4. Если же дом создается из пеноблоков, необходимо устанавливать элементы фундамента, имеющие диаметр 108 мм. Они используются и при создании домов из бруса. При этом площадку под строительство дома фундаментируют. Несущая способность подобных свай составляет 7000 кг.

Зная только количество свай для фундамента и их диаметр, не стоит начинать строительство, так как сначала нужно определить их длину.

Факторы, влияющие на выбор длины свай

Надежность создаваемой конструкции напрямую зависит от правильно подобранной длины описываемых элементов. В случае, если сваи будут короткими, дом может просесть после того, как начнет эксплуатироваться. Во время анализа грунта учитываются следующие параметры:

  • плотность почвы на участке, где будет создаваться строение;
  • перепад высоты между нижней и верхней точками участка.

Анализ грунта перед постройкой дома стоит осуществлять на основании проводимых на участке геологических исследований. Если исследования не проводились, можно самостоятельно определить плотность. Для этого нужно выкопать канаву до 1 метра в месте, где участок располагается ниже. Если на данной глубине будет расположен песок или глинистая масса, стоит выбирать сваи, длина которых составляет 2,5 м. Если же будут обнаружены породы, отличающиеся низкой плотностью, нужно продолжить копать канаву до точки, в которой будет твердый грунт. В таком случае выбирается длина свай, равная длине бура. Также подобные мероприятия проводятся и в случае, если на указанной глубине будут обнаружены грунтовые воды.

Стоит отметить, что на некоторых участках разница высоты является значительной. Если плотность участка подразумевает использование свай длиной 2,5 м, то в верхней точке устанавливаются элементы фундамента 2,5 м, а в нижней – длиннее на разницу высоты между поверхностью грунта. Разница вычисляется при помощи водяного уровня.

Расчет несущей способности буронабивных свай

Часто при создании жилого дома используются буронабивные сваи. Такие элементы фундамента создаются путем бетонирования скважин. Чтобы определить глубину установки таких элементов конструкции, необходимо знать об особенностях грунта на участке и глубине промерзания.

Сначала следует определить несущую способность основания и предположительный вес готового дома. Расстояние между ними должно быть равно примерно двум метрам. Также стоит помнить и о правильном соединении свай между собой. Для соединения всех элементов создается ростверк. Он необходим в случае, если строение создается из дерева, газобетона и пеноблоков. Стоит помнить, что для создания надежного ростверка необходимо использовать только высококачественный бетон.

Расчет ростверка

Свайное основание может выполняться с ростверком и без него. Часто строение устанавливается на сваи нижней обвязкой. Ростверком называется горизонтальная железобетонная балка, которая необходима для распределения нагрузки между всеми элементами основания. Он может быть как сборным, так и в виде монолитной ленты. Марка бетона, используемая для их изготовления, не должна быть ниже 150.

Перед началом создания ростверка необходимо точно рассчитать его размеры. Чаще всего ширина составляет 40 см, а высота – 30. Чтобы конструкция была достаточно жесткой, она армируется стальными прутьями, диаметр которых составляет от 10 до 12 мм. Они соединяются между собой при помощи вязальной проволоки. Между элементами арматуры должно оставаться не меньше 2,5 см.

Пример расчета для каркасного дома

Чтобы понять, как нужно рассчитывать свайный фундамент для дома, стоит узнать о том, как это происходит на конкретном примере. Если для дома создается металлическая вальмовая кровля, все наружные стены будут одинаковой высоты. Толщина перегородок такого строения будет составлять 80 см, без утеплителя и 150 мм с утеплением. Перекрытия в таком доме деревянные по балкам. Высота этажа составляет 3 метра, а высота помещения – 2,7 м. Размеры дома составляют 6х6 м. Общая длина перегородок такого дома будет составлять 25 метров.

Глинистый грунт на участке, где будет создаваться строение, располагается на глубине около 3 м. Нормативная снеговая нагрузка в регионе, где располагается участок, составляет 180 кг на квадратный метр.

Во время проектирования можно вычислить нагрузку на фундамент:

  • наружные стены длиной по 6 метров будут вместе весить около 6500 кг;
  • нагрузка от внутренних стен будет составлять 2000 кг;
  • перегородки – 2000 кг;
  • кровля 4000 кг;
  • снеговая нагрузка – 9000 кг;
  • полезная нагрузка будет составлять около 12000 кг;
  • перекрытия – 12000

Таким образом, общая нагрузка будет составлять 47500 кг. Рассчитанный параметр можно разделить на количество опор, которые устанавливаются под дом. Благодаря такому расчету можно определить, выдержит ли определенное количество свай нагрузку.

Перед тем как рассчитать нагрузку на сваи, стоит убедиться в том, что вес вех материалов, которые будут использованы для создания дома, определен правильно. Если нагрузка будет больше, чем смогут выдержать опоры, дом постепенно начнет оседать. Это может привести к появлению перекосов стен и разрушению всей конструкции.

  • Строим дом из пеноблоков своими руками
  • Плавающий фундамент
  • Опалубка для фундамента своими руками
  • Фундамент под печь в баню

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:

  • Верхний контур сваи усиливается металлическими сетками, расположенными на расстоянии 5 см. друг от друга (количество 4-5 шт). За счет наличия сеток уменьшается риск возможного повреждения конструкции в процессе забивки молотом;
  • Нижняя часть ствола укрепляется стальной обоймой конической формы, которая приваривается к поверхности подогнутых вовнутрь арматурных прутьев. Обойма усиливает бетонное острие сваи, которое во время погружения может сталкиваться с камнями и горными породами.

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:

  • При монтаже свай буронабивного типа первоначально в грунте пробуривается скважина, после проходки полости на требуемую глубину в нее с помощью крана устанавливается продольно-поперечный армокаркас. Далее в устье скважины монтируется бетонолитная труба и полость заполняется бетонной смесью;
  • Скважины для буроинъекционных свай разрабатываются специальными буровыми колоннами, во внутренней части которых присутствует канал для нагнетания бетона. Заполнения полости бетоном происходит сразу же по завершению ее проходки, и уже в бетон посредством вибропогружателя загружается каркас из арматуры.

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:

  • 4*(2+0.3) = 9,2 м. — на одну сваю;
  • 20*9,2 = 184 м. — на все сваи.

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.

  • 3*0,945 = 2,84 м. — на одну сваю;
  • 20*2,84 = 56,7 м. — на все сваи.

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:

  • Арматурные прутья болгаркой нарезаются на отрезки требуемой длины. Имеет смысл заготавливать материалы предварительно, чтобы потом одним заходом сделать каркасы для всех свай;
  • Подготавливаются прутья для поперечных перемычек — их можно выгнуть, придав стержням требуемую округлую форму, либо разрезать на 4 отдельных куска, которые впоследствии будут привариваться по боковым контурам продольного каркаса;
  • Имея в наличии исходный материал начинается сборка армокракасов — два продольных прутка укладываются параллельно друг другу и соединяют в трех местах (по центру, снизу и сверху) поперечными перемычками. Далее аналогичным образом свариваются оставшиеся два прутка, после чего заготовки стыкуются между собой;
  • По завершению сборки каркасов арматура покрывается антикоррозийным грунтом.

Рис. 2.1: Сварной арматурный каркас
Монтаж армокаркаса в скважину выполняется по следующей технологии:

  • После проходки скважины на требуемую глубину ее дно устилается геотекстилем либо рубероидом;
  • Поверх геотекстиля делается 10 сантиметровая подсыпка из мелкофракционного щебня;
  • Из рубероида скручивается цилиндр (фиксируется скотчем) высотой равный размеру продольных прутьев, и опускается в скважину;
  • Подготовленный армокракас устанавливается внутри опалубки;
  • Скважина заполняется бетонной смесью (класс бетона — М200 либо М300). После заливки бетон штыкуется арматурным прутком с целью удаления из смеси полостей воздуха.

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.

FILED UNDER : Статьи

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*