Как рассчитать буронабивной свайный фундамент для дома
Вопросы экономии на строительстве фундамента могут быть решены путем использования передовых и безопасных решений, которые отличаются меньшей затратой строительных материалов по сравнению с традиционными вариантами оснований. В частности, с каждым годом возрастает популярность буронабивных фундаментов, которые успели зарекомендовать себя с положительной стороны. Но прежде чем приступать к строительству, необходимо провести тщательный расчет буронабивного фундамента. О том, как это сделать своими силами, вы сможете прочитать в нашей небольшой статье.
С чего начать расчет?
Итак, вы уже знаете, какой дом будете возводить на вашем участке. Все, что вам нужно – последовательно пройти через ряд этапов, большая часть которых сводится к проведению аналитической работы:
- оценить характер грунта;
- просчитать нагрузку от здания;
- провести расчет площади фундамента, вернее – площади его подошвы;
- определиться с параметрами буронабивных свай и их количеством
Оцениваем качественные параметры грунта
В статье «Расчет фундамента» мы приводили достаточно полную информацию о том, как самостоятельно оценить показатели грунта, а также рассчитать требуемую площадь подошвы фундамента. Там же вы можете посмотреть примерный расчет буронабивного фундамента. Стоит учитывать условие, что буронабивное свайное основание не подходит для участков с высоким УГВ.
Рассчитываем нагрузку от дома
На данном этапе необходимо прикинуть примерную нагрузку от будущего сооружения. Как это сделать, описано в этой статье. По сути, требуется лишь просуммировать массу стройматериалов, которая пойдет на строительство надземной части дома – сделать это несложно, имея в своем распоряжении сводные таблицы со средними значениями удельной массы.
Расчет параметров и количества буронабивных свай
Очевидно, что от параметров опор, в том числе – от площади подошвы каждой сваи, зависит их требуемое количество. Порядок расчетов такой же, как и при расчете столбчатого фундамента. В конце статьи, на которую мы ссылаемся, приведен пример того, как определиться с количеством опор. Не забываем о том, что минимально допустимый шаг между сваями составляет 2 метра, и все опоры необходимо объединить в одну систему обвязкой железобетонным ростверком. Уже на этом этапе можно «на бумаге» провести достаточно точный расчет прочности фундамента – выдержит ли он воздействия, как со стороны здания, так и со стороны грунта?
Сколько бетона и арматуры потребуется на устройство буронабивного основания
На этапе, когда вы определились с количеством буронабивных свай, самое время определить требуемый объем бетонной смеси. О том, как это сделать, мы писали здесь – рекомендуем ознакомиться с этой тематической статьей. Не забываем и про арматуру для фундамента. При желании, вы можете самостоятельно приготовить бетонную смесь прямо на участке – так будет дешевле и, благо, буронабивное основание нетребовательно к срокам заливки: сваи можно заливать так, как вам удобно!
Загрузка…
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
- Общая длина ростверка
- Площадь подошвы ростверка
- Площадь внешней боковой поверхности ростверка
- Общий Объем бетона для ростверка и столбов
- Вес бетона
- Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов
- Минимальный диаметр продольных стержней арматуры
- Минимальное кол-во рядов арматуры ростверка в верхнем и нижнем поясах
- Минимальный диаметр поперечных стержней арматуры (хомутов)
- Минимальное кол-во вертикальных стержней арматуры для столбов
- Минимальный диаметр арматуры столбов
- Шаг поперечных стержней арматуры (хомутов) для ростверка
- Величина нахлеста арматуры
- Общая длина арматуры
- Общий вес арматуры
- Толщина доски опалубки
- Кол-во досок для опалубки
— Периметр фундамента, с учетом длины внутренних перегородок.
— Соответствует размерам необходимой гидроизоляции.
— Соответствует площади необходимого утеплителя для внешней стороны фундамента.
— Объем бетона, необходимого для заливки всего фундамента с заданными параметрами. Так как объем заказанного бетона может незначительно отличаться от фактического, а так же вследствие уплотнения при заливке, заказывать необходимо с 10% запасом.
— Указан примерный вес бетона по средней плотности.
— Нагрузка на почву от веса фундамента в местах основания столбов/свай.
— Минимальный диаметр по СНиП, с учетом относительного содержания арматуры от площади сечения ленты.
— Минимальное количество рядов продольных стержней в каждом поясе, для предотвращения деформации ленты под действием сил сжатия и растяжения.
— Минимальный диаметр поперечных и вертикальных стержней арматуры (хомутов) по СНиП.
— Количество вертикальных стержней арматуры на каждый столб/сваю.
— Минимальный диаметр вертикальных стержней для столбов/свай.
— Шаг хомутов, необходимых для предотвращения сдвигов арматурного каркаса при заливке бетона.
— При креплении отрезков стержней внахлест.
— Длина всей арматуры для вязки каркаса с учетом нахлеста.
— Вес арматурного каркаса.
— Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор.
— Количество материала для опалубки заданного размера.
Страница не найдена — ГидФундамент
Содержание статьи1 Определение и назначение2 3 Нормативы4 Параметры4.1 Ширина4.2 Глубина4.3 Угол наклона5 Типы и структура6 Самые распространённые виды отмосток6.1 Бетонная6.2 […]
Содержание статьи1 Функции армопояса из кирпича2 Виды поясов3 Пояс из кирпича под перекрытие4 Кирпичный пояс под мауэрлат5 Гидроизоляция и утепление6 […]
Содержание статьи1 Для кровли1. 1 Основные функции1.2 Способы возведения1.3 Геометрические параметры1.4 Правила армирования2 Для перекрытий3 Общие принципы устройства армопояса3.1 Утепление3.2 Бетонирование3.3 […]
Содержание статьи1 Как избежать работ по выравниванию поверхности2 Инструменты для контроля горизонта3 Основной способ4 Практические советы и рекомендации5 Другие способы […]
Содержание статьи1 Виды армопояса2 Материалы опалубки для армопояса3 Виды опалубки для армопояса4 Крепление опалубки В технологический процесс устройства монолитного армированного […]
Содержание статьи1 Кирпичные фронтоны2 Требования к материалу3 Завершение кладки3.1 Ровный обрез3.2 Кладка кирпича уступом4 Гидроизоляция под мауэрлат5 Способы крепления мауэрлата5.1 […]
Содержание статьи1 Последствия неправильного выбора арматуры2 Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте3 Критерии надёжности4 Виды5 Классификация5.1 Классы5.2 Дополняющие литеры5.3 […]
Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4. 1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]
Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]
Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]
Страница не найдена — ГидФундамент
Содержание статьи1 Определение и назначение2 3 Нормативы4 Параметры4.1 Ширина4.2 Глубина4.3 Угол наклона5 Типы и структура6 Самые распространённые виды отмосток6.1 Бетонная6.2 […]
Содержание статьи1 Функции армопояса из кирпича2 Виды поясов3 Пояс из кирпича под перекрытие4 Кирпичный пояс под мауэрлат5 Гидроизоляция и утепление6 […]
Содержание статьи1 Для кровли1.1 Основные функции1.2 Способы возведения1.3 Геометрические параметры1. 4 Правила армирования2 Для перекрытий3 Общие принципы устройства армопояса3.1 Утепление3.2 Бетонирование3.3 […]
Содержание статьи1 Как избежать работ по выравниванию поверхности2 Инструменты для контроля горизонта3 Основной способ4 Практические советы и рекомендации5 Другие способы […]
Содержание статьи1 Виды армопояса2 Материалы опалубки для армопояса3 Виды опалубки для армопояса4 Крепление опалубки В технологический процесс устройства монолитного армированного […]
Содержание статьи1 Кирпичные фронтоны2 Требования к материалу3 Завершение кладки3.1 Ровный обрез3.2 Кладка кирпича уступом4 Гидроизоляция под мауэрлат5 Способы крепления мауэрлата5.1 […]
Содержание статьи1 Последствия неправильного выбора арматуры2 Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте3 Критерии надёжности4 Виды5 Классификация5.1 Классы5.2 Дополняющие литеры5.3 […]
Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4. 1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]
Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]
Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]
Страница не найдена — ГидФундамент
Содержание статьи1 Определение и назначение2 3 Нормативы4 Параметры4.1 Ширина4.2 Глубина4.3 Угол наклона5 Типы и структура6 Самые распространённые виды отмосток6.1 Бетонная6.2 […]
Содержание статьи1 Функции армопояса из кирпича2 Виды поясов3 Пояс из кирпича под перекрытие4 Кирпичный пояс под мауэрлат5 Гидроизоляция и утепление6 […]
Содержание статьи1 Для кровли1.1 Основные функции1.2 Способы возведения1.3 Геометрические параметры1. 4 Правила армирования2 Для перекрытий3 Общие принципы устройства армопояса3.1 Утепление3.2 Бетонирование3.3 […]
Содержание статьи1 Как избежать работ по выравниванию поверхности2 Инструменты для контроля горизонта3 Основной способ4 Практические советы и рекомендации5 Другие способы […]
Содержание статьи1 Виды армопояса2 Материалы опалубки для армопояса3 Виды опалубки для армопояса4 Крепление опалубки В технологический процесс устройства монолитного армированного […]
Содержание статьи1 Кирпичные фронтоны2 Требования к материалу3 Завершение кладки3.1 Ровный обрез3.2 Кладка кирпича уступом4 Гидроизоляция под мауэрлат5 Способы крепления мауэрлата5.1 […]
Содержание статьи1 Последствия неправильного выбора арматуры2 Понимание процесса работы арматуры в ленточном фундаменте3 Критерии надёжности4 Виды5 Классификация5.1 Классы5.2 Дополняющие литеры5.3 […]
Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4. 1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]
Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]
Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]
Расчет фундамента на буронабивных сваях
Свайный фундамент имеет определенный спрос. Это выгодное решение для возведения прочной и надежной основы для дома. На практике используют винтовые, железобетонные и буронабивные сваи. Каждый тип применяется для определенных условий эксплуатации, но для любого технического сооружения требуется грамотный расчет. Вопросы экономии на сегодня актуальны, именно поэтому важно, чтобы проектирование производили квалифицированные специалисты. Рассмотрим расчет фундамента на буронабивных сваях.
Что дает расчет свайного фундамента?
- Уменьшение затрат на строительство;
- Повышается безопасность эксплуатации строения;
- Передовые технологии позволяют экономить средства;
- Правильное обустройство конструкции обеспечивает долгий срок службы.
И это лишь часть преимуществ. Использование буронабивных столбов зарекомендовало себя с положительной стороны. Однако для их возведения потребуется провести расчет.
Основные этапы расчета фундамента на буронабивных сваях
Расчет фундамента на буронабивных сваях начинать необходимо с определения параметров грунта участка. Итак, сюда входит определение уровня стояния грунтовых вод, промерзания грунта и прочие геологические параметры. Данный тип фундамента невозможно обустроить при высоком стоянии грунтовых вод, конструкция окажется недолговечной.
Далее, основной расчет относится к определению площади фундамента, то есть подошвы. Это выполняется совместно с определением несущей способности от выше расположенного строения. В данном случае учитывается усредненная масса каждого строительного материала. По сумме определяют общую нагрузку.
Конечный расчет фундамента на буронабивных сваях относится к определению параметров свай. Определение количества свайных элементов определяется предыдущими параметрами. От площади подошвы основы дома зависит количество столбов. Стоит отметить, что минимально допустимый шаг между сваями составляет 1,2-2,5 м. Если конструкция включает ростверки, то их также рассчитывают на размеры и параметры нагрузки. Характеристики прочности каждой отдельной сваи определяется маркой строительной смеси. Например, один элемент из бетона М100 выдержит общую нагрузку в 100 кг/см2, при сечении – 20х20 см., без видимых разрушений.
В основной расчет фундамента на буронабивных сваях входит определение действующих нагрузок от выше расположенного здания, учитывают также и боковые сдавливающие деформации со стороны грунта. Как результат – определение прочности всей конструкции. Это определяется совместно с общей прочностью грунта.
Важным этапом является армирование свайных столбов. Потребуется определить количества и размеры стальной арматуры. Этот пункт является обязательным, так как необоснованно завышенный расход прутков приведет к общему удорожанию проекта.
Небольшая заметка!
При правильном расчете буронабивные сваи обеспечат неплохую компенсацию естественных неровностей почвы. Такой фундамент можно использовать для строительства кирпичных и блочных домов. Заметьте, что основа дома на таких сваях соответствует всем преимуществам ленточного или заглубленного фундамента.
Цены на свайные фундаменты
№ | Тип фундамента | Единица измерения | Стоимость в рублях |
1 | На буронабивных сваях | м/п | 3900 |
2 | Свайно-ростверковый | м/п | 3800 |
3 | Свайный фундамент c закладными | м/п | 4000 |
4 | Свайный фундамент c обвязкой брусом | м/п | 4000 |
5 | Свайно-винтовой | м/п | 4600 |
Полезная информация по фундаменту на буронабивных сваях:
Буронабивной фундамент
Самыми распространенными фундаментами являются ленточный и свайный, но их установка не всегда возможна. На проблемных почвах спасением может стать ленточный фундамент с буронабивными сваями. Особенно он хорошо себя проявляет на тех почвах, которые подвержены пучению. Конструкция способна выдержать влияние сил и стать надежной опорой для любого дома.
Такой фундамент распределяет нагрузку на тот слой грунта, который является несжимаемым и расположен глубоко. В данной статье полностью освещена тема возведения такого основания и определены его положительные и отрицательные стороны.
Плюсы и минусы буронабивного фундамента
Буронабивной фундамент, как говорилось ранее, прекрасно подходит для возведения зданий на тех почвах, которые не отличаются устойчивостью, а также на участках с уклоном.
Достоинствами буронабивного фундамента являются:
- Отсутствие необходимости выравнивания почвы и рытья котлована или траншеи. К примеру, ленточный фундамент, требует только ровной поверхности и большого объема земляных работ.
- Низкая стоимость монтажа и небольшой расход материала. Например, плитный фундамент обойдется в несколько раз дороже.
- Быстрый монтаж, который может быть осуществлен в течение 12 часов. Время выполнения зависит обычно от залегающего грунта. Такому основанию будет достаточно для крепости около 8 дней, в то время, как ленточный фундамент должен стоять 28 дней.
- Исключена необходимость оборудовать дополнительное место для хранения свай, так они выполняются прямо во время работы.
- Возможность не обустраивать дополнительную гидроизоляцию.
Помимо достоинств, буронабивной фундамент имеет и некоторые недостатки, про которые нельзя не сказать:
- Срок службы, который составляет около 100 лет. Это может казаться длительным временем, но например, основание из кирпича может прослужить все 200.
- Исключена возможность обустройства подвала. Буронабивной фундамент используют в тех сооружениях, где фундамент не обязателен, например, для дачи или бани.
- Небольшая несущая способность, из-за которой буронабивной фундамент подходит больше для каркасного дома.
- Невозможность возведения на грунте подвижного типа.
Нюансы обустройства буронабивного основания
Этот фундамент не подразумевает вбивание свай, в результате чего повреждаются слои почвы. Он изготавливается путем забивания свай в подготовленные скважины, в которые сначала устанавливается опалубка и арматура, а потом заливается раствор.
Для проблемных грунтов такой фундамент является настоящим спасением, ведь никакой другой не имеет возможности опереться на более плотные слои фундамента. А буронабивной фундамент выполняет эту задачу на «ура». Такой слой может находиться очень глубоко, куда и достают буронабивные сваи.
Сейчас все большую популярность получает основание буронабивного типа с утеплением, в качестве которого используется пенопласт или пенополистирол. Такой фундамент отличается большей стоимостью, но и более устойчивый к силам пучения почвы.
Буронабивное основание не нарушит тех коммуникаций, которые были установлены на участке ранее, поэтому можно воспользоваться ими при строительстве дома.
Самостоятельное возведение буронабивного фундамента
Очень удобно то, что фундамент на буронабивных сваях может быть построен в любое время года, для его монтажа не нужно ждать весны. Но работы должны обязательно производиться в соответствии с технологией, чтобы не возникало проблем, которые могут навредить будущей конструкции и самому зданию в целом.
Расчет фундамента и разметка
Перед тем, как будут начаты работы по монтажу, необходимо позаботиться о проекте фундамента, а для этого должен быть произведен точный расчет количества свай и возможной нагрузки на них.
Для расчета несущей способности фундамента для дома нужно знать точный вес будущего сооружении и несущую способность одной сваи. По этим данным можно определить количество необходимых опор для дома или бани. Прочность одного свайного элемента зависит от используемого для его изготовления бетона, точнее, его марки. Например, если свая изготовлена из бетона марки М100, то ее несущая способность равна 100 кг/ куб. см. Если сечение опоры при этом будет равно 20*20 см, то площадь такой сваи составит 400 куб. см, что дает возможность выдержать только одной свае массу в 40 т. Эти расчеты верны для сваи, которая закладывается ниже уровня промерзания грунта.
В любом случае несущая способность сваи будет намного больше, чем тот же показатель грунта. Именно поэтому при расчете несущей способности и количества свай должен учитывать тип грунта и его основные показатели. Сделать детальный анализ залегающего на участке грунта сможет только профессиональный геолог, поэтому лучше обратиться за советом именно к нему.
Для повышения устойчивости основания на сваи монтируется ростверк, который представляет собой конструкцию в виде ленты, которая соединяет все свайные элементы между собой. При его обустройстве также должен быть выполнен детальный расчет распределения нагрузки на каждый отдельный участок.
После того, как подсчитано необходимое количество свай и определено их местоположение, нужно отметить на бумаге в виде проекта будущий фундамент, а потом перенести данные на участок, тем самым разметив его.
Бурение и подготовка скважины
Бурение может осуществляться ручным буром или специальными бурмашинами, которые придется арендовать. Ручной бур может сделать скважину от 15 до 45 см в диаметре, но стоит учесть, что производить такие работы очень сложно и бурение затрачивает много сил.
Важно! Скважины бурятся не менее, чем на полтора метра и на 30 см ниже уровня промерзания почвы.
После того, как все скважины готовы нужно сделать из рубероида подобие трубы, которое по диаметру будет совпадать со скважиной, а длиной будет больше приблизительно на 50 см. Верхняя часть трубы делается из нескольких слоев и стягивается проволокой. Такая труба станет опалубкой для сваи. Готовая труба помещается в скважину до упора.
Совет! Если в скважине наблюдается вода, которая заполняет ее более, чем на четверть, то ее следует откачать.
Часто мастера не устанавливают опалубку из рубероида, но она обязательна для лучшего набора прочности и схватывания цементного раствора. Также опалубка защищает сваю от пучения грунта в зимнее время года и не позволяет ценной влаге выйти из бетона и впитаться в окружающий грунт.
Армирование и заливка бетона
После того, как заготовка опалубки готова, можно приступать к армированию будущей сваи. Делается арматурный каркас из ребристых прутьев, толщина которых составляет от 6 до 10 мм. Достаточно будет трех штук, которые связываются поперечинами между собой через каждые 60 см.
В случае заливки основания с ленточным ростверком, необходимо вывести пруты выше сваи для удобства связывания их с ростверком. Дополнительные высота берется из расчета высоты ростверка, которая больше на 2 – 3 см.
Установив связку арматуры, можно приступать к заливке бетона внутрь. Делать это лучше всего при помощи смесителя, так как он позволяет производить большие по объему работы.
Заливка должна производиться бетоном, который способен к быстрому затвердеванию. Каждый слой нужно обрабатывать глубинным вибратором, чтобы исключить пустоты внутри массы.
Совет! Разводится быстротвердеющий бетон маленькими порциями, в то время, пока трамбуется предыдущий слой.
Обустройство ростверка
Ростверк – конструкция, чем-то напоминающая ленточный фундамент, которая обустраивается на сваях. Для его исполнения можно использовать самые разнообразные материалы, это может быть металл и дерево, но больше всего распространен монолитный ростверк из железобетона.
Для жесткости ростверка его необходимо армировать. Для этого арматура укладывается по нижней его части и верхней, связываясь между собой и сваями. Получается арматурная сетка с шагом от 20 до 40 см. Нижний пояс во избежание плотного прилегания к опалубке свай снабжается деревянными прокладками, а сам ростверк хорошо укрепляется. Ширина готового ростверка бывает самой разнообразной, в зависимости от толщины стен сооружения.
Заключение
Фундамент на буронабивных сваях – отличное решение для нетяжелого сооружения. Он будет незаменим на проблемных грунтах и поможет передать нагрузку более плотным слоям грунта. Выполнить такое основание своими руками не сложно, но только при соблюдении инструкции по монтажу.
Как определить глубину фундамента?
🕑 Время чтения: 1 минута
На глубину фундамента влияет множество факторов. такие как тип почвы, уровень грунтовых вод, нагрузки от конструкции, несущая способность и плотность почвы и другие факторы. Минимальная глубина фундамента рассчитывается по формуле Ренкина, когда несущая способность грунта известна из отчета по исследованию грунта.
Как определить глубину фундамента?
Общие факторы, которые необходимо учитывать при определении глубины фундамента:
- Нагрузка, приложенная от конструкции к фундаменту
- Несущая способность грунта
- Глубина уровня воды ниже поверхности земли
- Типы грунта и глубина слоев в случае слоистого грунта
- Глубина прилегающего фундамента
Минимум следует учитывать глубину фундамента, чтобы гарантировать, что грунт имеет требуемую безопасную несущую способность, как предполагается в проекте.Однако перед принятием решения о глубине фундамента рекомендуется провести исследование почвы.
В отчете по исследованию грунта будет предложена глубина фундамента в зависимости от типа конструкции, свойств почвы, глубины зеркала грунтовых вод и всех других переменных, которые следует учитывать. Отчет по исследованию почвы показывает несущую способность почвы на разных уровнях и в разных местах.
Глубина основания
Если отчет по исследованию почвы недоступен, глубину фундамента следует выбирать так, чтобы на нее не влияли набухание и усыхание почвы из-за сезонных изменений.Глубина фундамента также должна учитывать глубину зеркала грунтовых вод, чтобы предотвратить промывку под землей.
Для фундамента рядом с существующим фундаментом необходимо убедиться, что опорные балки фундамента не совпадают, если глубина нового фундамента должна быть меньше глубины существующего фундамента.
Фундамент нельзя утрамбовывать на небольшой глубине, учитывая воздействие мороза в странах с холодным климатом.
Формула
Ренкина дает рекомендации по минимальной глубине фундамента в зависимости от несущей способности почвы.
Формула Ренкина
Где, h = минимальная глубина фундамента
p = полная несущая способность
= плотность почвы
= угол естественного откоса или внутреннее трение почвы.
Приведенная выше формула не учитывает факторы, обсужденные выше, и просто дает руководство по минимальной глубине фундамента, предполагая, что на фундамент не влияют такие факторы, как уровень грунтовых вод, воздействие мороза, типы и свойства почвы и т. Д., Как обсуждалось выше.Эта формула не учитывает нагрузки от конструкции на фундамент.
Из формулы Ренкина видно, что глубина фундамента зависит от несущей способности почвы, поэтому, если несущая способность почвы увеличивается, глубина фундамента также увеличивается.
Расчет глубины фундамента
Полная несущая способность грунта = 300 кН / м 2
Плотность грунта = 18 кН / м 3
Угол естественного откоса = 30 градусов
Тогда минимальная глубина фундамента
= 1.85м
Как рассчитать несущую способность грунта
Обновлено 28 декабря 2020 г.
Автор С. Хуссейн Атер
Несущая способность грунта определяется уравнением
Q_a = \ frac {Q_u} {FS }
, где Q a — допустимая несущая способность (в кН / м 2 или фунт / фут 2 ), Q u — предельная несущая способность (в кН / м 2 или фунт / фут 2 ), а FS — коэффициент безопасности.Предел несущей способности Q и является теоретическим пределом несущей способности.
Подобно тому, как Пизанская башня наклоняется из-за деформации почвы, инженеры используют эти расчеты при определении веса зданий и домов. Когда инженеры и исследователи закладывают фундамент, они должны убедиться, что их проекты идеально подходят для той почвы, которая поддерживает их. Несущая способность — это один из методов измерения этой прочности. Исследователи могут рассчитать несущую способность почвы, определив предел контактного давления между почвой и помещенным на нее материалом.
Эти расчеты и измерения выполняются на проектах, касающихся фундаментов мостов, подпорных стен, плотин и подземных трубопроводов. Они опираются на физику почвы, изучая природу различий, вызванных давлением поровой воды материала, лежащего в основе фундамента, и межкристаллитным эффективным напряжением между самими частицами почвы. Они также зависят от жидкостной механики пространства между частицами почвы. Это объясняет растрескивание, просачивание и сопротивление сдвигу самой почвы.
В следующих разделах более подробно рассматриваются эти вычисления и их использование.
Формула несущей способности грунта
Фундаменты мелкого заложения включают ленточные, квадратные и круглые фундаменты. Глубина обычно составляет 3 метра, что позволяет получить более дешевые, реалистичные и легко переносимые результаты.
Теория предельной несущей способности Терзаги предполагает, что вы можете рассчитать предельную несущую способность для неглубоких сплошных фундаментов Q u с
Q_u = cN_c + gDN_q + 0.5gBN_g
, где c — сцепление почвы (в кН / м 2 или фунт / фут 2 ), г — эффективный удельный вес почвы (в кН / м 3 или фунт / фут 3 ), D — это глубина опоры (в метрах или футах), а B — ширина опоры (в метрах или футах).
Для неглубоких квадратных фундаментов уравнение: Q u с
Q_u = 1,3cN_c + gDN_q + 0,4gBN_g
, а для неглубоких круглых фундаментов уравнение:
Q_u = 1.{2 \ pi (0,75- \ phi ‘/ 360) \ tan {\ phi’}}} {2 \ cos {(2 (45+ \ phi ‘/ 2))}}
N c Равно 5,14 для ф ‘= 0 и
N_C = \ frac {N_q-1} {\ tan {\ phi’}}
для всех других значений ф ‘, Ng :
N_g = \ tan {\ phi ‘} \ frac {K_ {pg} / \ cos {2 \ phi’} -1} {2}
K pg получается из графического представления величин и определение того, какое значение K pg учитывает наблюдаемые тенденции.Некоторые используют N г = 2 (N q +1) tanф ‘/ (1 + .4sin4 ф’) в качестве приближения без необходимости вычислять K pg .
Могут быть ситуации, в которых почва проявляет признаки местного разрушения сдвигом . Это означает, что прочность грунта не может показать достаточную прочность для фундамента, потому что сопротивление между частицами в материале недостаточно велико. В этих ситуациях предельная несущая способность квадратного фундамента составляет Q u =.867c N c + g DN q + 0,4 g BN g , сплошной фундамент i s Qu = 2 / 3c Nc + g D Nq + 0,5 g B Ng и круглый фундамент равен Q u = 0,867c N c + g DN q + 0,3 г BN g .
Методы определения несущей способности грунта
Фундаменты глубокого заложения включают основания опор и кессоны.Уравнение для расчета предельной несущей способности этого типа грунта: Q u = Q p + Q f , где Q u — предельная несущая способность (в кН / м 2 или фунт / фут 2 ), Q p — теоретическая несущая способность для конца фундамента (в кН / м 2 или фунт / фут 2 ) и Q f — теоретическая несущая способность из-за трения вала между валом и почвой.Это дает вам еще одну формулу для несущей способности грунта
Вы можете рассчитать теоретическую концевую несущую способность фундамента Q p как Q p = A p q p Где Q p — теоретическая несущая способность для концевого подшипника (в кН / м 2 или фунт / фут 2 ) и A p — эффективная площадь наконечник (в метрах 2 или в футах 2 ).
Теоретическая единица несущей способности несвязных илых грунтов q p составляет qDN q , а для связных грунтов 9c, (оба в кН / м 2 или фунт / фут 2 ). D c — критическая глубина для свай в рыхлом иле или песках (в метрах или футах). Это должно быть 10B для рыхлых илов и песков, 15B для илов и песков средней плотности и 20B для очень плотных илов и песков.
Для фрикционной способности обшивки (вала) свайного основания теоретическая несущая способность Q f составляет A f q f для одного однородного слоя грунта и pSq f L для более чем одного слоя почвы. В этих уравнениях A f — эффективная площадь поверхности ствола сваи, q f — kstan (d) , теоретическая единица фрикционной способности для несвязных грунтов. (в кН / м 2 или фунт / фут), где k — боковое давление грунта, s — эффективное давление покрывающих пород и d — угол внешнего трения (в градусах). ). S — это сумма различных слоев почвы (т.е. a 1 + a 2 + …. + a n ).
Для илов эта теоретическая емкость составляет c A + kstan (d) , где c A — это адгезия. Он равен c, — сцепление грунта для грубого бетона, ржавой стали и гофрированного металла. Для гладкого бетона значение составляет .8c от до c , а для чистой стали это от . 5c до .9c . p — периметр поперечного сечения сваи (в метрах или футах). L — эффективная длина сваи (в метрах или футах).
Для связных грунтов: q f = AS u , где a — коэффициент сцепления, измеряемый как 1-.1 (S uc ) 2 для S uc менее 48 кН / м 2 , где S uc = 2c — прочность на неограниченное сжатие (в кН / м 2 или фунт / фут 2 ) .Для S uc больше, чем это значение, a = [0,9 + 0,3 (S uc — 1)] / S uc .
Что такое фактор безопасности?
Коэффициент безопасности колеблется от 1 до 5 для различных применений. Этот фактор может учитывать величину повреждений, относительное изменение шансов, что проект может потерпеть неудачу, сами данные о грунте, построение допусков и точность расчетных методов анализа.
Для случаев разрушения при сдвиге коэффициент запаса прочности изменяется от 1.2 к 2,5. Для плотин и насыпей коэффициент запаса прочности составляет от 1,2 до 1,6. Для подпорных стен — от 1,5 до 2,0, для шпунтовых свай — от 1,2 до 1,6, для раскосных котлованов — от 1,2 до 1,5, для опор с разбросом по сдвигу — от 2 до 3, для опор из матов — от 1,7 до 2,5. Напротив, в случаях нарушения просачивания, когда материалы просачиваются через небольшие отверстия в трубах или других материалах, коэффициент безопасности колеблется от 1,5 до 2,5 для подъема и от 3 до 5 для трубопроводов.
Инженеры также используют практические правила для коэффициента безопасности, равного 1.5 для опорных стен, которые переворачиваются гранулированной засыпкой, 2,0 для связной засыпки, 1,5 для стен с активным давлением грунта и 2,0 для стен с пассивным давлением грунта. Эти факторы безопасности помогают инженерам избежать отказов, связанных со сдвигом и просачиванием, а также тем, что почва может смещаться в результате нагрузки на нее.
Практические расчеты несущей способности
На основании результатов испытаний инженеры рассчитывают, какую нагрузку может выдержать почва. Начиная с веса, необходимого для срезания почвы, они добавляют коэффициент безопасности, поэтому конструкция никогда не прикладывает достаточный вес для деформации почвы.Они могут регулировать площадь основания и глубину фундамента, чтобы оставаться в пределах этого значения. В качестве альтернативы они могут сжимать почву для увеличения ее прочности, например, используя каток для уплотнения рыхлого насыпного материала для дорожного полотна.
Методы определения несущей способности грунта включают максимальное давление, которое фундамент может оказывать на грунт, так что приемлемый коэффициент безопасности против разрушения при сдвиге находится ниже основания и соблюдаются допустимые общие и дифференциальные осадки.
Предельная несущая способность — это минимальное давление, которое может вызвать разрушение опорного грунта при сдвиге непосредственно под фундаментом и рядом с ним. Они учитывают прочность на сдвиг, плотность, проницаемость, внутреннее трение и другие факторы при строительстве конструкций на грунте.
Инженеры руководствуются этими методами определения несущей способности грунта по своему усмотрению при выполнении многих из этих измерений и расчетов. Эффективная длина требует от инженера выбора того, где начать и где прекратить измерения.В качестве одного из методов инженер может выбрать использование глубины сваи и вычесть любые нарушенные поверхностные почвы или смеси грунтов. Инженер также может измерить ее как длину сегмента сваи в одном слое почвы, состоящем из многих слоев.
Что вызывает напряжение в почвах?
Инженеры должны учитывать почвы как смеси отдельных частиц, которые перемещаются друг относительно друга. Эти единицы грунта можно изучать, чтобы понять физику этих движений при определении веса, силы и других величин по отношению к зданиям и проектам, которые инженеры строят на них.
Разрушение при сдвиге может возникать в результате воздействий на грунт напряжений, которые заставляют частицы сопротивляться друг другу и рассеиваться таким образом, что это вредно для здания. По этой причине инженеры должны быть осторожны при выборе конструкций и грунтов с соответствующей прочностью на сдвиг.
Круг Мора может визуализировать касательные напряжения на плоскостях, относящихся к строительным проектам. Круг напряжений Мора используется в геологических исследованиях испытания грунтов. Он предполагает использование образцов грунта цилиндрической формы, в которых радиальные и осевые напряжения действуют на слои грунта, рассчитанные с использованием плоскостей.Затем исследователи используют эти расчеты для определения несущей способности грунтов в фундаментах.
Классификация почв по составу
Физики и инженеры могут классифицировать почвы, пески и гравий по их размеру и химическому составу. Инженеры измеряют удельную поверхность этих компонентов как отношение площади поверхности частиц к массе частиц, что является одним из методов их классификации.
Кварц является наиболее распространенным компонентом ила, а также песка и слюды и полевого шпата.Глинистые минералы, такие как монтмориллонит, иллит и каолинит, образуют листы или структуры пластинчатой формы с большой площадью поверхности. Эти минералы имеют удельную поверхность от 10 до 1000 квадратных метров на грамм твердого вещества.
Эта большая площадь поверхности допускает химические, электромагнитные и ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Эти минералы могут быть очень чувствительны к количеству жидкости, которая может проходить через их поры. Инженеры и геофизики могут определять типы глин, присутствующих в различных проектах, чтобы рассчитать влияние этих сил и учесть их в своих уравнениях.
Почвы с высокоактивными глинами могут быть очень нестабильными, поскольку они очень чувствительны к жидкости. Они набухают в присутствии воды и сжимаются в ее отсутствие. Эти силы могут вызвать трещины в физическом фундаменте зданий. С другой стороны, с материалами, которые представляют собой глины с низкой активностью, образующиеся при более стабильной активности, гораздо проще работать.
Таблица несущей способности почвы
Geotechdata.info содержит список значений несущей способности почвы, которые вы можете использовать в качестве диаграммы несущей способности почвы.
Объяснение свайных фундаментов — строить
Если вы когда-нибудь задумывались о том, как стоят башни, то часть ответа может быть заложена в фундамент.
Например, самое высокое здание в мире Бурдж-Халифа в Дубае (высота 829 м) было использовано 45 000 кубометров бетона для сооружения 192 свай, каждая из которых на 50 м заглублена в землю.
Эти колонны вбиваются в землю, чтобы переносить вес здания через менее устойчивые грунтовые почвы до тех пор, пока не будет обнаружено достаточное количество несущих пластов.
Хотя дома в Великобритании, построенные собственными силами, вряд ли будут иметь более трех-четырех этажей, применимы те же принципы, а это означает, что свайные фундаменты часто являются идеальным инженерным решением.
Когда нужны свайные фундаменты?
Вам потребуется квалифицированная оценка или подробное исследование почвы, чтобы вы точно знали, чего ожидать от лучшего решения для фундамента на вашем участке. Вообще говоря, типы земельных условий, которые могут вызвать сваи, включают:
- Неуплотненные наполненные материалы, искусственно импортированные, которые очень трудно правильно сжать.
- Естественно сформированные и сильно сжимаемые грунты, такие как торф.
- Грунты с низкой несущей способностью, которые могут включать влажную глину или рыхлый и неустойчивый песок.
- Высокий уровень грунтовых вод, способный промывать недра, что приводит к риску эрозии и / или провалов.
- Грунты со склонностью к изменению объема, например, сильно усадочная глина.
Подробнее: Руководство по основам для сложных сайтов
Как они работают?
Если вам не повезло найти одно из перечисленных выше условий на вашем участке, то в первую очередь следует обратиться к инженеру-строителю или инженеру-строителю.
Ваше здание могло быть спроектировано с учетом обычного ленточного или траншейного фундамента, но линейные нагрузки и вес здания инженеру легко рассчитать по вашим архитектурным планам.
То, как они затем переносятся в землю, будет зависеть от запланированного количества свай, их глубины, ширины (диаметра), типа, конкретного расположения и того, как все они в конечном итоге связаны друг с другом.
Для домашних проектов существуют два разных типа свай.
Сваи, передающие нагрузку непосредственно на твердые пласты, представляют собой торцевые несущие сваи. Там, где нельзя полагаться на твердые пласты, существует тип, который передает нагрузку за счет прочности на сдвиг (общая площадь контакта сваи и подпочвы под землей), известный как фрикционные сваи.
Задача вашего инженера — предоставить наиболее подходящее проектное решение, основанное на ваших почвенных условиях, с использованием наиболее практичной техники установки с точки зрения ее стоимости. Доступность и близость соседних построек также будут играть важную роль в дизайне.
Сваи сменные или буронабивные
Сваи могут быть как буронабивными, так и забиваемыми в землю. Буронабивные типы физически удаляют грунт из недр, создавая цилиндрическую трубу, в которую можно заливать бетон, поэтому этот метод эффективно заменяет грунт в пользу бетона.
Он часто используется на площадках, которые находятся в непосредственной близости от других зданий, поскольку процесс раскопок
более контролируемый, не такой шумный и вызывает гораздо меньшую вибрацию грунта.
Растачивание фрикционных свай часто используется, так как этот метод подходит для вязких и твердых грунтов.
Однако это дорогой вариант из-за различных процессов на месте.
Для фрикционных свай могут потребоваться временная облицовка, выемка грунта, обработка отвалов, заливка бетона, изготовление арматурных каркасов, установка и т. Д., А также все сопутствующее оборудование, необходимое для обработки каждого процесса.
Что касается методов выемки грунта для замены буронабивной сваи, необходимо сделать еще один выбор. Первый вариант — это роторное бурение с помощью головки шнека с широкими лопастями, которая может удалять отходы, поскольку сверло проникает в землю вращательным движением (представьте себе пробковый винт с плоским лезвием).
Второй — ударный буровой станок, который с помощью молотка пробивает трубу с режущим лезвием через землю, которая затем заполняется грунтом для прерывистого извлечения.
Третий шнек представляет собой лопаточный шнек с непрерывным спиральным режущим лезвием, которое удаляет отвалы на всю глубину за один процесс.
Для всех земляных работ могут потребоваться временные футеровки труб, чтобы предотвратить внутреннее обрушение выработанной сваи (в зависимости от типа грунта) до тех пор, пока не будет залит бетон.
Эти облицовки должны быть удалены до того, как бетон затвердеет. После завершения земляных работ в сваю заливают бетон, а затем (обычно) арматурный каркас
вбивается во влажный бетон перед тем, как вынимать футеровку труб.
В качестве альтернативы арматурный каркас может быть вставлен до заливки бетона, но с подходящей оседлостью и / или вибрацией для обеспечения надлежащего заполнения всех потенциальных пустот.
Метод лопаточного шнека может также включать в себя инъекцию раствора, когда лопасть непрерывного шнека имеет полую трубку в своей сердцевине, через которую можно заливать бетон.
Когда шнек достигает своей глубины, заливается бетон, когда шнек (и грунт) извлекается за один раз, что может устранить необходимость во временных обсадных трубах свай.
Если диаметр сваи, как правило, довольно большой, иногда используется бентонитовая суспензия (в основном смесь глины и других полутвердителей), чтобы временно защитить стороны ствола сваи от обрушения до тех пор, пока не будет возможна заливка бетона.
Сваи забивные или забивные
Альтернативой бурению могут быть вытесняющие сваи, которые забиваются в землю с помощью гидроцилиндров и молотов.
Нет выкопанного материала, которым нужно было бы управлять, и вместо этого свая перемещает подпочву, когда она движется под землей. Некоторые профессионалы считают это более дешевым вариантом и с гарантированными результатами, поскольку сваи производятся вне строительной площадки с заданным уровнем качества.
Для небольших глубин сваи могут быть деревянными (большая часть Венеции основана на деревянных сваях), но более вероятны бетон или сталь, особенно для больших глубин.
Бетонные сваи изготавливаются определенной длины (обычно до 10 м), причем нижняя сваи снабжена шипами из бетона или стали.
Затем секции соединяются вместе с помощью соединительной муфты до тех пор, пока не будет достигнута полная заданная глубина.
В качестве альтернативы, некоторые глубины могут быть определены как достаточные, когда усилие, необходимое для забивания сваи, становится слишком большим, подтверждая, что несущая способность грунта была достигнута.
Сваи забиваются ударным действием, которое задает скорость и частоту взвешенных ударов по вершине сваи (это должно быть защищено шлемом, чтобы сохранить целостность).
Стальные сваи бывают разных размеров; некоторые из них имеют цилиндрическую форму и обычно заполняются бетоном. Другие могут быть H-образного сечения (например, универсальная колонна) или прямоугольной формы.
Заглушки, кольцевые балки и перекрытия
Какой бы тип сваи ни был выбран, ее необходимо интегрировать в надстройку здания на уровне первого этажа.
Крышки строятся наверху каждой сваи из железобетона, которые затем связываются вместе с помощью ряда железобетонных кольцевых балок.
Затем они поддерживают либо интегрированную железобетонную плиту, либо подвесной пол того или иного типа.
На наклонной поверхности верхушки свай могут оказаться довольно высоко над землей, и образовавшаяся пустота будет вентилироваться, как и любой другой подвесной пол.
Сколько стоит свайный фундамент?
Стандартных затрат на свайный фундамент не существует, так как цена всегда рассчитывается в индивидуальном порядке и должна рассчитываться в соответствии с конкретными деталями и требованиями, предоставленными инженером.
Однако фундамент для засыпки траншеи глубиной 3 м может быть очень дорогим, и забивка свай на такой глубине часто рассматривается как серьезная альтернатива как по техническим, так и по финансовым причинам.
Калькулятор стоимости фундаментов
| Получите мгновенное ценовое предложение
Оценка затрат на фундамент и сваи может быть сложной задачей, поскольку на окончательную стоимость влияют различные факторы. Наш калькулятор стоимости фондов учитывает как можно больше этих переменных, чтобы дать ориентировочную стоимость.
СВЯЗАТЬСЯ Если вы хотите получить полностью точную калькуляцию стоимости ваших свайных работ
Калькулятор стоимости фундамента: расчет стоимости вашего фундамента
Невозможно составить полностью точную калькуляцию затрат до начала работ. Это потому, что условия на площадке могут быть не полностью очевидны до тех пор, пока не начнутся первые шаги. Однако многие компании дадут вам общую расценку, которая может выходить за рамки окончательного счета.
В калькуляторе затрат нашего фонда учитывается как можно больше ключевых переменных.Он дает вам представление о потенциальной стоимости фундамента и свай за метр для вашего проекта.
Мы включаем такие элементы, как размер и высота здания, чтобы определить лучший тип фундамента, а также вопросы доступности, которые будут иметь немедленное влияние.
Мы будем рады поговорить с вами, чтобы предоставить более индивидуальную оценку, поэтому не стесняйтесь обращаться к нам, чтобы узнать больше о том, как рассчитать стоимость ваших свай или фундаментов.
Какие факторы влияют на стоимость земляных работ и фундаментов?
На стоимость одного метра или квадратного фута фундамента влияют различные факторы, включая размер и доступность.
- Первое, на что влияет тип фундамента , который требуется вашему зданию. Ленточный фундамент с траншеей из бетона — самый дешевый, в то время как свайный, как правило, самый дорогой. Тип здания определит, какой тип фундамента вам нужен.
- Следующее, что влияет на стоимость, — это еще одно очевидное. Чем больше площадь , которую занимает здание , тем больше будет площадь для установки фундамента и, следовательно, будут выше затраты на материалы и рабочую силу.
- Стоимость фундамента подвала на квадратный фут, как правило, будет ниже, чем стоимость фундамента для дома или развития бизнеса, просто из-за размера, но другие факторы, не связанные с размером здания, все равно будут влиять на него. .
- Доступность строительной площадки влияет на то, насколько легко установить оборудование и материалы и нужно ли вам специальное оборудование. Если участок находится на неровном грунте, может потребоваться выравнивание или дополнительная выемка грунта, а также захоронение грунта. То есть, если вы не решите перераспределить почву для озеленения, что снизит стоимость.
- Качество недр также повлияет на стоимость закладки фундамента. Глинистые почвы могут расширяться или сжиматься в зависимости от содержания влаги и могут потребовать дополнительных работ для обеспечения безопасности фундамента. Любое загрязнение участка также повлечет за собой дополнительные расходы на этапе земляных работ.
На что следует обратить внимание при планировании земляных работ
При планировании строительства жилого или коммерческого здания следует учитывать ряд факторов.Использование правильных подрядчиков является основным соображением — ни одно здание не может быть безопасным без правильного фундамента, и чтобы предотвратить задержки и проблемы со строительными нормами и инспекторами, вам нужно правильно начать работу.
Когда дело доходит до устойчивости вашего здания, нет никаких сокращений, поэтому работа со специалистом по земляным работам гарантирует, что вы охватите все свои базы и учтете все условия и требования площадки.
Дизайн собственности повлияет на необходимый вам фундамент, поэтому если ваши подрядчики будут общаться друг с другом на ранней стадии, это поможет предотвратить задержки.Если у вас ленточный фундамент и большой объем бетона, планирование заранее, чтобы поставщик бетона мог повернуть грузовики и подготовить грузы в нужное время, чтобы избежать необходимости ждать, пока каждый грузовик пополнится и вернется.
Что такое свайный фундамент?
Свайный фундамент — это форма глубокого фундамента для больших и тяжелых зданий, включая многоквартирные дома и офисы. Они могут достигать глубины 20-65 метров. В зависимости от грунтовых условий эти фундаменты могут быть сваями с торцевыми опорами или сваями трения.
Концевые сваи полагаются на слой очень твердого грунта или породы, глубоко залегающий в земле. Сваи будут забиты в этот слой, и нагрузка здания будет передаваться через сваи на этот устойчивый слой. Если нет слоя твердой породы или он слишком глубокий, нам нужно использовать фрикционные сваи. Они передают нагрузку через почву за счет трения.
Узнать больше
Какие еще существуют типы фондов?
Мы используем разные типы фундаментов для разных типов зданий.Неглубокий фундамент подходит для небольших зданий, в том числе домов. Они могут быть установлены на глубине всего 1 метр и включают в себя индивидуальные опоры, ленточные опоры, а также плотные или матовые основания.
Отдельные опоры распределяют нагрузки по горизонтали, когда колонны несут нагрузку здания. Бетонная смесь в арматурных каркасах заполняет фундаментные ямы на объекте. Они наиболее подходят для легких конструкций.
В ленточных фундаментах используются траншеи, заполненные бетоном и застроенные до уровня земли с использованием блоков.Строительные нагрузки переносятся по стенам, а не по колоннам. Фундаменты на плотах или матах подходят для условий, когда почва слишком слабая, чтобы поддерживать опоры, и строительные нагрузки необходимо распределять по большей площади. Вес здания распределяется по всей площади здания с помощью бетонной плиты.
Узнать больше
Свайные фундаменты — обзор
6.1 Введение
Энергетические свайные фундаменты, как и обычные свайные фундаменты, состоят из двух компонентов: группы свай и свайного наконечника (последний предназначен для общий конструктивный элемент, соединяющий сваи с надстройкой).Определение реакции свай в группе имеет решающее значение для всестороннего понимания поведения любого свайного фундамента. В то же время во многих практических случаях рассмотрение свай как отдельных изолированных элементов является отправной точкой любого анализа и проектирования. Этот подход рассматривается ниже для энергетических свай, подвергающихся механическим тепловым нагрузкам и , связанным с их структурной опорой и ролью геотермального теплообменника.
Приложение механических и тепловых нагрузок к энергетическим сваям вводит новые аспекты в механическую реакцию таких фундаментов по сравнению с характеристиками обычных свай, которые обычно подвергаются только механическим нагрузкам из-за их единственной опорной роли.Причина этого в том, что вследствие связи между теплопередачей и деформацией материалов, ранее рассмотренных в Части B этой книги, тепловые нагрузки вызывают тепловое расширение и сжатие как свай, так и окружающего грунта, а также модификации. стрессового состояния. Понимание влияния тепловых нагрузок, применяемых отдельно или в сочетании с механическими нагрузками, является ключом к решению термомеханического поведения энергетических свай.
Для исследования реакции одиночных энергетических свай на механические и тепловые нагрузки могут использоваться различные подходы.Полномасштабные испытания на месте, лабораторные испытания на моделях и испытания на центрифугах являются примерами экспериментальных подходов. В целом, для проведения полномасштабных испытаний на месте требуются более значительные финансовые затраты по сравнению с лабораторными испытаниями в масштабе модели и испытаниями на центрифугах. Несмотря на это ограничение, возможность полномасштабных испытаний на месте предоставлять данные, не подверженные влиянию масштаба, которые потенциально могут характеризовать результаты лабораторных испытаний в масштабе модели и испытаний на центрифуге, может сделать такой подход предпочтительным для целей анализа и проектирования.
В этой главе представлен анализ реакции одноэнергетических свай на механические и тепловые нагрузки, основанный на результатах натурных испытаний на месте. Основное внимание уделяется энергетическим сваям, подверженным механическим и тепловым тепловым нагрузкам, хотя о влиянии охлаждающих тепловых нагрузок можно судить по представленным результатам.
Для решения вышеупомянутых аспектов сначала представлены идеализации и предположения : в этом контексте цель состоит в том, чтобы предложить краткое изложение предположений, сделанных для интерпретации реакции энергетических свай, подвергающихся механическим и тепловым нагрузкам.Во-вторых, рассматривается классификация свай одиночной энергии : цель этой части — обобщить характеристику типов свай одиночной энергии. В-третьих, обсуждаются изменения температуры в энергетических сваях: в этом контексте цель состоит в том, чтобы расширить тепловое поле, характеризующее энергетические сваи. Затем рассматриваются термически индуцированные вертикальные и радиальные деформации , характеризующие энергетические сваи: в этой структуре цель состоит в том, чтобы обсудить влияние тепловых нагрузок на деформацию энергетических свай.Затем обсуждаются температурные и механические изменения вертикального смещения, напряжения сдвига и вертикального напряжения , характеризующие энергетические сваи: цель этой части состоит в том, чтобы расширить вариации рассматриваемых переменных вдоль энергетических свай и выделить важные различия между ними. влияние тепловых нагрузок по сравнению с механическими. Затем рассматриваются варианты степени свободы : в этом контексте цель состоит в том, чтобы прокомментировать реакцию энергетических свай в зависимости от ограничения, обеспечиваемого землей и надстройкой, характеризующей такие основания.Наконец, предлагается вопрос и проблема : цель этой части — исправить и проверить понимание предметов, затронутых в этой главе, с помощью ряда упражнений.
Лучшее строительство свайного фундамента | Лучший ремонт фундамента дома
Вам интересно, какой тип расширенного ремонта фундамента лучше всего подойдет для вашего нового или существующего прибрежного здания? Здесь, в K.E. Braza Construction, мы понимаем, что все потребности в недвижимости различаются. Мы поможем вам найти не только лучший фундамент для вашего дома на берегу моря, но и предоставим высочайшее качество ручной работы, чтобы обеспечить наилучшие результаты для вашего дома.
ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ФУНДАМЕНТЫ?
Свайные фундаменты используются для повышения структурной устойчивости фундамента здания в местах, где находится рыхлый или подверженный эрозии грунт. Они также используются для поднятия зданий в зонах затопления и обеспечения надлежащего крепления и безопасности таких конструкций, как опоры и подпорные стены, чтобы выдерживать штормы и волны. обычно заливается на место.Для этого метода просверливаются отверстия, заливается бетон и добавляется арматура для увеличения прочности сваи. Если бурение и заливка выполняются одновременно, буронабивные сваи называются шнековыми сваями непрерывного действия. Буронабивные сваи чрезвычайно популярны как в городах, так и в районах с высокой плотностью застройки и высокой плотностью населения.
Профили для буронабивной сваи
- Можно заливать на участки с минимальными накладными расходами.
- Отсутствие риска пучения почвы.
- Может использоваться там, где высота над головой ограничена.
- Длину свай можно варьировать.
- Можно создавать сваи большого диаметра.
- Удаление грунта из скважин можно проверить.
Консоли для буронабивных свай
- Смещенный грунт должен быть удален с участка, что приведет к дополнительным расходам.
- Нельзя использовать на очень рыхлых или несвязных почвах.
- Сваи могут деформироваться из-за локализованного напряжения, оказываемого на отверждаемый материал (известного как перегибание или сужение).
Забивной свайный фундамент
Забивной фундамент аналогичен буронабивным сваям, поскольку они построены из бетона. Разница в том, что эти сваи имеют постоянную или временную металлическую опалубку, которую снимают после затвердевания и затвердевания бетона. Они называются забивными сваями, потому что они забиваются, вибрируют или вдавливаются в землю. Эти сваи могут быть построены на месте или предварительно изготовлены на заводе и доставлены на площадку. Обычно они используются в морских условиях, когда почва очень рыхлая или склонна к сдавливанию.
Профили забивных свай
- Они чрезвычайно рентабельны.
- Увеличивается несущая способность за счет уплотнения и смещения грунта.
- Эффективность изготовления свай вне строительной площадки повышается.
- Их часто считают комплексным инженерным решением для фундаментов.
Консоли забивных свай
- При изготовлении за пределами площадки сваи должны быть усилены для транспортировки.
- Установка должна быть заранее спланирована и организована.
- Для установки свай необходимо много подвесного помещения.
- Они не идеальны для городских районов из-за шума при установке.
MICROPILE FOUNDATION
Микросваи используются для опоры глубокого фундамента. Их можно использовать в новых и существующих зданиях для повышения структурной устойчивости фундамента. Эти сваи обычно имеют диаметр от трех до 10 дюймов и могут быть пробурены на глубину более 200 футов.
Micropile Pros
- Можно комбинировать с другими типами свай.
- Можно использовать в зонах ограниченного доступа.
- Может использоваться на участках со сложными подземными условиями.
- Они не подвержены образованию шейки, истощению или проблемам, связанным с рыхлой почвой.
- Коммуникационные линии могут не нуждаться в изменении маршрута из-за малого диаметра.
- Они выдерживают вертикальные и поперечные нагрузки.
Micropile Cons
- Они дороги по сравнению с другими типами фундаментных свай.
- Может коробиться или разрушаться при сейсмической активности (землетрясении).
ФУНДАМЕНТ СВАЙНОЙ СТЕНЫ
Свайные стены представляют собой серию близко расположенных свай, которые используются для создания временной или постоянной подпорной стены свай (например, для ремонта бетонной морской дамбы). Эти стены предотвращают эрозию почвы и затопление прибрежных участков.
Профили для стен из свай
- Простое и относительно быстрое строительство и установка дамбы.
- Обладают большой несущей способностью.
- Предпочтительно на участках с чрезвычайно сложными почвенными условиями.
Консоли стеновых свай
- Конструкция с глубокими сваями может не иметь требуемых допусков по вертикали.
- Обеспечить гидроизоляцию между сваями может быть чрезвычайно сложно.
ФУНДАМЕНТ ДЛЯ ВИНТОВОЙ СВАИ
Винтовые сваи известны как винтовые сваи или винтовые анкеры, потому что у них есть спираль — похожая на спиральный гребень рядом с винтом — у основания сваи, которая помогает закрепить ее в почве. Винтовые сваи ввинчиваются в землю, а не забиваются молотком или вибрируют на месте.
Профили с винтовой сваей
- Могут устанавливаться в неблагоприятных погодных условиях.
- Отлично подходит для мест с ограниченным доступом.
- Отлично подходит для удаленных мест.
- После установки грузоподъемность увеличивается.
- Нет схватывания или времени отверждения (можно загрузить сразу после установки).
- Быстрая установка (около пяти минут на каждые 10 футов).
Консоли винтовой сваи
- Не следует устанавливать в почве, содержащей отложения рика, гравия или булыжника.
- Монтажное оборудование необходимо выбирать с учетом почвенных условий и ограничений доступа на площадку.
- Необходимо учитывать пределы крутящего момента при установке, чтобы не перегрузить сваю при ее ввинчивании в землю.
CT ПРОЕКТЫ ФУНДАМЕНТА ПРИБРЕЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Правильное прибрежное строительство начинается с правильного свайного фундамента для ваших почвенных условий и близости к ватерлинии. Здесь, в K.E Braza, мы приедем к вам на участок, осмотрим недвижимость и почву и порекомендуем подходящий свайный фундамент для вашего здания.Чтобы узнать больше о типах свайных фундаментов, о том, как они сохраняют конструктивную прочность вашего здания во время штормов, и почему мы являемся ведущей прибрежной строительной компанией, обслуживающей Мэдисон, Гилфорд, Олд Сэйбрук и все прибрежные CT, свяжитесь с нами по телефону 860-662-0124!
Типы фундаментов, используемых при строительстве
Независимо от того, строите ли вы дома на одну семью, небоскребы или надстройки, выбор правильного фундамента очень важен. Фундамент любого здания служит двум основным целям — распределять вес от несущих стен на почву или коренные породы под ними и не пропускать грунтовые воды или почвенную влагу.
Топография, геология и почвоведение (изучение почвы) на вашей строительной площадке в дополнение к размеру вашего здания и другим факторам, таким как тип конструкции, будут определять тип фундамента, который подходит для вашего здания.
В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные типы основ и примеры каждого из них. Мы также предоставляем визуальные доказательства каждого фундамента, чтобы помочь прояснить преимущества каждого типа фундамента.
Какие бывают типы фондов
Учитывая, что земля под нашими ногами может состоять из множества различных типов почв, камней, отложений и т. Д., Инженеры-геотехники должны знать, как эти переменные в пределах земли влияют на строительство и структурную целостность.
В строительстве есть две основные категории фундаментов: глубокие и неглубокие. Давайте рассмотрим их на высоком уровне:
1. Глубокие основы
Глубокий фундамент необходим при строительстве на песке и другом мягком грунте, который не сможет выдержать нагрузку здания. Вместо этого необходимо заложить фундамент глубоко под землей или даже под водой, чтобы можно было установить контакт с более прочными слоями земли.
Например, мосты, опоры и плотины должны закладывать фундамент под водой, сохраняя при этом структурную целостность.Именно здесь глубокие фундаменты становятся незаменимыми при возведении крупных сооружений.
2. Фундамент мелкого заложения
Обычно неглубокий фундамент — это фундамент, ширина которого превышает глубину. Неглубокие фундаменты также можно назвать раздельными или открытыми.
По понятным причинам мелкий фундамент является более экономичным из двух типов. Они не требуют особого рытья или бурения в земле, и по этой причине они являются наиболее распространенными.
Неглубокий фундамент полезен, когда здание не слишком тяжелое, а почва может выдерживать значительный вес на небольшой глубине.
Примеры фундаментов мелкого заложения
Есть четыре примера неглубоких фундаментов, на которые мы накроем мат, индивидуальное основание, комбинированное основание и стену ствола. У каждого есть уникальная структура и различные варианты использования.
1. Мат Фундамент
Матовый фундамент в полной мере использует площадь поверхности, на которой будет возведено здание, в основном используя подвал в качестве всего несущего фундамента. Основания из матов часто используются, когда почва рыхлая, слабая и требует равномерного распределения веса.
Фундаменты из матов также используются, когда возможен подвал и столбы или колонны расположены близко друг к другу. Его часто называют фундаментом плота, потому что фундамент фундамента погружен в почву, как корпус плота в воде.
2. Индивидуальные опоры
Один из наиболее распространенных типов неглубокого фундамента — это индивидуальное основание — это может даже быть то, что приходит на ум, когда вы думаете о фундаменте.
Отдельные или изолированные раздвижные опоры обычно представляют собой квадратные, прямоугольные или даже геометрические усеченные бетонные блоки, несущие нагрузку одной колонны или столба.Ширина отдельных опор зависит от веса, который будет переноситься, и от допустимой нагрузки на грунт.
3. Комбинированные опоры
Комбинированная опора очень похожа на индивидуальную опору, за исключением того, что одно основание разделяет вес двух столбов или колонн, которые расположены достаточно близко друг к другу, чтобы гарантировать общую точку основания.
4. Фундамент стволовой стены
Стена, полоса или непрерывный фундамент — это фундамент, проходящий по всей длине несущей стены.Ленточный фундамент обычно в два или три раза превышает ширину рассматриваемой стены и обычно строится из железобетона.
Эти фундаменты типичны, когда вес здания распределяется на несущие стены, а не на колонны, столбы или балки. Ленточный фундамент обычно используется для строительства каменных стен, но также может быть эффективно использован при строительстве на гравии или плотно утрамбованном песке.
Примеры глубоких фундаментов
Глубокие фундаменты чаще используются для более крупных сооружений, но могут использоваться для домов, построенных на крутых скалах, над водой, на пляже или в других уникальных местах.Глубокие фундаменты строятся именно там, где звучат — глубоко в земле. Основные примеры, сваи и кессон также имеют несколько подтипов, которые мы также рассмотрим.
1. Свайный фундамент
Самым распространенным среди категории глубоких фундаментов является свайный фундамент. Есть два типа свайных фундаментов: опорные и фрикционные. Оба состоят из скучных больших и прочных колонн глубоко в земле.
Сваи подшипниковые
Иногда почва, на которой мы строим, никогда не выдерживает достаточного веса для масштабов возводимого проекта, даже с грунтовыми уплотнителями и неглубоким фундаментом.Вместо этого мы должны обойти этот слой мягкой почвы и добраться до нижнего слоя коренной породы, чтобы распределить нагрузку.
Сваи с торцевыми опорами забиваются в землю настолько глубоко, насколько это необходимо, чтобы конец мог войти в контакт со слоем породы в земле. Это позволяет передавать груз через сваи в скалу, обеспечивая безопасное распределение веса.
Сваи трения
Фрикционные сваи по-другому подходят к сопрягающемуся слою мягкого грунта.Вместо бурения до слоя горной породы принцип фрикционных свай заключается в обмене силами с почвой, окружающей колонну, с полным использованием площади поверхности колонны.
Вес, который может выдержать фрикционная свая, прямо пропорционален ее длине. Каждая куча имеет зону воздействия и должна быть равномерно распределена, чтобы обеспечить равномерное распределение и поглощение веса. Сваи могут быть деревянными, бетонными или Н-образными.
Сваи могут быть изготовлены из заводского изготовления и забиты в грунт или залиты на месте (залиты на месте на стройплощадке).
2. Фундамент кессона
Кессонный фундамент чаще всего используется при строительстве моста, пирса или другого сооружения над водой. Но его также можно использовать для поддержки путепроводов на автомагистралях, домов на склоне холма и многого другого. Кессоны могут быть изготовлены заводским способом, спущены на буровую площадку и помещены в котлован. Кессоны также могут быть построены на месте из арматурной сетки, заполненной бетоном.
Для сооружения кессонного фундамента рыхлая земля выкапывается шнеком до тех пор, пока не будет достигнута коренная порода.Во время копания можно установить полый стальной кожух, чтобы песок или почва не оседали в процессе. Затем арматурный стержень с арматурной сеткой центрируется внутри обсадной колонны, и бетон заливается, начиная с нижней части и заполняя обсадную трубу, вытесняя оставшиеся грунтовые воды вверх. После того, как бетон заполнится должным образом, кожух можно снять.
Существует несколько разновидностей кессона, вот основные типы:
- Открытый кессон: ящик без дна, утопленный в землю и стабилизированный с помощью балластных грузов и навозной трубы для удаления излишков грунтовых вод.Герметичная камера позволяет работать внутри.
- Пневматические кессоны: Когда работы по техническому обслуживанию необходимо проводить глубоко под землей или под водой, эти кессоны сконструированы таким образом, чтобы рабочие могли спускаться по стволу.
- Кессоны монолитные: Кессоны одностолонные большие из железобетона.
- Кессоны отстойники: Кессоны с возможностью откачки воды снизу. Часто используется буровиками на шельфе для рециркуляции загрязненной воды.
- Ящик-кессон: Пустотелый бетонный ящик с дном и стенками погружается в воду и затем заполняется бетоном. В полом состоянии ящик менее плотен, чем вода, и рискует выплыть из положения, но после заполнения он становится более прочным.
Выбор правильного типа фундамента
В зависимости от размера, местоположения и геотехнических проблем, с которыми сталкивается ваш проект, решение о строительстве мелкого или глубокого фундамента может быть ясным, но точный тип фундамента может быть более тонким.Принимая во внимание важность фундамента здания для его общей структурной целостности, очень важно принять правильное решение.
Обратитесь к квалифицированным строительным компаниям, инженерам и консультантам, чтобы убедиться, что фундамент прочный и выдержит нагрузку на весь срок службы конструкции.