Руководство по проектированию свайных фундаментов
Stroimaster-nsk.ru

Строительный портал

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Классическим руководящим документом при разработке свайных фундаментов является издание еще советского строительного института Госстроя СССР — НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. Изданное в 1980 году, это «Руководство по проектированию свайных фундаментов» достаточно подробно описывает суть столбчатых фундаментом и порядок их разработки и строительства.

Общие положения по проектированию свайных фундаментов

Особо отметим, что свайные фундаменты делятся на два больших подвида:

  • Свайные фундаменты, строящиеся в регионах с вечной мерзлотой,
  • Свайные фундаменты, строящиеся в регионах среднею полосы.

Каждый из этих типов фундаментов имеет особенности в проектировании и строительстве. Кроме того, особая методика проектирования имеется и для свайных фундаментов, подверженных динамическим нагрузкам. Также специальная методика применяется и при строительстве на неустойчивых грунтах, например, имеющих полости или склонных к оползням.Таким образом, руководство Госстроя вполне подходит для индивидуального жилищного и бытового строительства на нормальных участках местности.

Виды конструкций свайных фундаментов

Согласно классическому руководству – свайный фундамент может проектироваться и строиться на предварительно искусственно уплотненном грунте и может принимать вид свайного поля.

Руководство рекомендует использовать типовые конструкции, которые наиболее популярны в вашем регионе.

Госстрой Советского Союза в этом руководстве особо предупреждает, что свайный фундамент может быть построен взамен ленточного. По мнению разработчиков руководства целесообразность замены ленточного фундамента столбчатым может возникать, если глубина проектируемого ленточного фундамента превышает 1,7 метра.

С особым вниманием необходимо отнестись к возможности проектирования столбчатого фундамента в том случае, если на вашем участке имеется слабый грунт, а также при повышенном уровне грунтовой воды.

Столбчатый фундамент на свайном грунте

Наиболее подходящими грунтами для строительства свайных фундаментов являются малосжимаемые их типы. Практически идеально подходят под строительство свайного фундамента, например скальный грунт, плотный песок, галечник).

Порядок проектирования свайных фундаментов

На начальном этапе проектирования свайных фундаментов в обязательном порядке проводятся работы по инженерно-геологическим и гидрогеологическим изысканиям.

В бытовых условиях это предусматривает бурение или выкапывание исследовательского шурфа, глубина которого не может быть менее 2,5 метров. Проводить такие исследования лучше всего весной в период максимальной высоты грунтовых вод. В ходе исследования вы определите не только, какие виды грунтов расположены на разных горизонтах под вашим участком, но и на каком уровне поднимается вода на участке при весеннем повышении.

Перед строительством свайного фундамента внимательно изучите почву

В том случае, если вы зафиксируете высокий уровень грунтовых вод, то вам необходимо предпринять меры для защиты конструкции фундамента от коррозии.

При подготовке проекта вам прежде всего необходимо определить количество свай для фундамента и их тип. Также необходимо определить их параметры, такие. Как длина и сечение. Кроме того, вычисляется и несущая способность свайного фундамента и каждой из его составных частей.

Исходные данные для проектирования свайного фундамента

Итак, перед тем как приступить к проектированию свайного фундамента, вы должны подготовить следующие исходные данные:

Схема расположения свай на участке

Результаты инженерно-геологического исследования на строительном участке,

  • Генеральный план строительства с участком. Обычно он изготавливается в масштабе 1 к 2000 или 1 к 500. На нем должны быть обозначены контуры строящегося здания. Также на плане должны быть отмечены места пробуренных исследовательских шурфов и расстояния до ближайших зданий.
  • Сведения о характеристиках грунтов на всех уровнях вашего строительного участка, а также сведения о состоянии грунтовых вод.
  • Места расположения всех строений на площадке,
  • Конструкция подвального помещения и цокольного этажа (если таковые будут присутствовать).
  • Расчетные данные о всех нагрузках, которые будут оказываться на фундамент.
  • Необходимость размещения в пространстве фундамента инженерных коммуникаций (например, водопровода, канализации, электрических кабелей или линий связи).

Особенности проектирования свайных деревянных фундаментов

При разработке свайного фундамента, в основе которого буду лежать деревянные сваи необходимо в обязательном порядке предусмотреть обработку конструкции специальными асептическими растворами, а также составом, предохраняющим сваи от поражения их насекомыми-древоточцами.

При разработке проекта свайного основания, имеющего в своем составе деревянные сваи их необходимо размещать на глубине, которая минимум на полметра будет ниже, чем минимальный зафиксированный уровень грунтовых вод на вашем участке.

Виды свай для фундаментов

Согласно классическому руководству при строительстве фундаментов могут использоваться следующие вид свай:

Забивные сваи

Прежде всего это так называемые забивные сваи, то есть такие сваи, которые заранее изготавливаются на промышленных предприятиях или на строительном участке и затем забиваются в землю при помощи различных механизированных устройств, например механических молотов или вибропогружателей.

Также используются «сваи-оболочки». Такая свая также изготавливается на промышленном предприятии, однако внутри она имеет пустоту, которая впоследствии, после размещения в земле заливается бетонным раствором.

Буронабивные сваи

Наиболее популярными в индивидуальном строительстве являются буронабивные сваи. Их название образовано от двух действий, с помощью которых они формируются. На первом этапе происходит бурение – на строительном участке бурятся отверстия под будущие сваи. Они должны быть расположены под углами будущего здания, под местами примыкания стен. На протяженных прямых участках несущих стен опорные сваи должны располагаться не реже, чем через 2,5 метра.

После бурения отверстий в их нижней части может формироваться полость., более широкая по диаметру, чем основная свая. Это делается для того, чтобы свая имела большую площадь опоры и давила на грунт с меньшей силой. На дно скважины засыпается подушка из песка, которая после проливки водой тщательно утрамбовывается.

В качестве опалубки буронабивных свай используются различные конструкции. Так, часто делают по стенам квадратной в сечении ямы традиционную деревянную опалубку. Если скважина бурится при помощи механических буровых устройств – опалубку для свай имеет смысл сделать из труб большого диаметра. В таком строительстве могут использоваться трубы из практически любых материалов: асбестоцемента, металла или морозоустойчивого пластика.

Внутри опалубки монтируется силовой каркас из металлических прутьев и впоследствии заливается бетонным раствором с высокой маркой прочности.

Винтовые сваи

Очень популярным в последнее время становятся винтовые сваи. Они были описаны еще в классическом советском «Руководстве по проектированию свайных фундаментов», но в 21-м веке стали де-факто стандартом для возведения легких строений на приусадебных участков. Винтовая свая представляет собой большой шуруп, который может быть вкручен в землю без применения механических устройств, простой мускульной силой.

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Рекомендовано к изданию Секцией ученого совета «Основания и фундаменты» НИИОСП им. Н. М. Герсеванова.

Руководство по проектированию свайных фундаментов / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1980.

Содержит материалы, разъясняющие нормативы и требования, изложенные в главе СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты. Нормы проектирования». Даны рекомендации по проектированию, расчету и конструированию свайных фундаментов.

Для инженерно-технических работников проектных, проектно-изыскательских институтов и строительных организаций, занимающихся устройством свайных фундаментов.

Предисловие

«Руководство по проектированию свайных фундаментов» содержит материалы, разъясняющие нормативы и требования главы СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты за исключением вопросов, касающихся особенностей проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи, которые будут изложены в специальном руководстве.

Руководство составлено ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР совместно с ГПИ Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР и Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) Минтрансстроя при участии НИИЖБ,. ЦНИИЭП жилища, ПНИИИС, Харьковского ПромстройНИИпроекта, Красноярского ПромстройНИИпроекта Госстроя СССР, ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР, МИИТ, ВЗИИТ, МИСИ Минвуза СССР, Уральского политехнического института Минвуза РСФСР, ЦНИИЭПсельстроя Минсельстроя СССР, КИСИ и ДИСИ Минвуза Украинской ССР, треста Оргтехстрой Минстроя Белорусской ССР, Научно-исследовательского института Минпромстроя ССР (НИИпромстрой), института Гипротюменьнефтегаз Министерства нефтяной и газовой промышленности СССР.

Руководство разрабатывалось лабораториями НИИОСП: свайных фундаментов, естественных оснований и конструкций фундаментов, методов исследования грунтов, механики грунтов, строительства на слабых грунтах, динамики грунтов.

Общее редактирование и компоновка текста выполнены кандидатами техн. наук Б. В. Бахолдиным и II. Б. Экимян.

В составлении Руководства приняли участие: разд. 1 — 8 и приложения к ним — кандидаты техн. наук Б. В. Бахолдин, Л. Я. Илькевич, П. А. Коновалов, Г. Б. Кульчицкий, Л. Г. Мариупольский, Б. Л. Фаянс, В. Г. Федоровский, Н. Б. Экимян, инженеры В. С. Князев, В. И. Стуров (НИИОСП); канд. техн. наук Ю. Г. Трофименков, инженеры Б. Ф. Кисин, Г. М.Лещин, З. К. Пярнпуу, В. Ф. Соколова, Б. С. Соминская, Р. Е. Ханин, А. А. Шерман (Фундаментпроект); д-р техн. наук А. А. Луга, кандидаты техн. наук Н. М. Глотов, К. С. Завриев (ЦНИИС); кандидаты техн. наук В. Н. Голосов, Н. Н. Коровин, В. А. Якушин (НИИЖБ); канд. техн. наук С. В. Тимофеев (ЦНИИЭПромзданий); кандидаты техн. наук И. З. Гольдфельд, В. Л. Трофимов (ПНИИИС); кандидаты техн. паук В. И. Берман, Е. М. Перлей, А. Я. Серебро (ВНИИГС); канд. техн. наук Ю. И. Ковалев (МИИТ); кандидаты, техн. наук Л. Н. Воробков, Н. М. Дорошкевич (МИСИ); кандидаты техн. наук Г. С. Лекумович, И. Я. Лучковский (Харьковский ПромстройНИИпроект); канд. техн. наук А. П. Хамов (ВЗИИТ); канд. техн. наук И. П. Бойко (КИСИ); д-р техн. наук В. Б. Швец, инж. В. И. Феклин (ДИСИ); канд. техн. наук С. Н. Вассерман (Гипротюменьнефтегаз); канд. техн. наук В. Б. Шахирев (Оргтехстрой Минстроя БССР); канд. техн. наук И. Б. Рыжков (НИИпромстрой); канд. техн. наук В. Л. Тарасов (УПИ); д-р техн. паук А. А. Бартоломей (ППИ); разд. 9 — д-р техн. наук А. А. Григорян (НИИОСП); разд. 10д-р техн. наук Е. А. Сорочан (НИИОСП); разд. 11 — канд. техн. наук А. И. Юшин (НИИОСП); разд. 12 — д-р техн. наук В. А. Ильичев, кандидаты техн. наук Ю. В. Монголов, В. М. Шаевич (НИИОСП); С. И. Гриб (Красноярский ПромстройНИИпроект); разд. 14 — канд. техн. наук Н. В. Жуков, инженеры И. Л. Балов и Л. Н. Карабанова (ЦНИИЭПсельстрой).

Приведенный текст главы СНиП II-17-77 отмечен слева вертикальной чертой. К каждому или нескольким. пунктам главы СНиП даны соответствующие пояснения по их применению, а также примеры расчета, охватывающие наиболее типичные случаи, встречающиеся в практике проектирования. В ряде случаев нумерация формул, таблиц и рисунков двойная: в квадратных скобках — номера Руководства, в круглых — номера, соответствующие главе СНиП II-17-77.

Читать еще:  Технология заливки фундамента под дом

Основы проектирования фундаментов на сваях

Если вы решили соорудить под свой дом основание на сваях, то вам понадобится информация о том, как выполняется проектирование и устройство свайных фундаментов. Вся информация собрана в руководство, которое было разработано ещё в советские времена. Чтобы вам было проще разобраться в особенностях и правилах проектирования и строительства свайных и столбчатых оснований, мы изложили основные принципы и положения в нашей статье.

Общие положения

Для начала стоит отметить, что в своде правил (СП) выделяется две большие категории свайных оснований:

  • конструкции фундаментов на сваях, которые возводятся в условиях вечной мерзлоты;
  • свайные основания, возводимые в средних широтах нашей страны.

Каждый из двух видов свайных фундаментов имеет отличия в процессе проектирования и строительства. Помимо этого, существует отдельная методика проектирования свайных оснований, поверженных динамическим нагрузкам. Также разработаны специальные СП для проектирования и строительства таких фундаментов на неустойчивых почвах, которые имеют пустоты или склонны к сползанию. Таким образом, можно сделать выводы, что руководством по проектированию и монтажу свайных оснований можно пользоваться в случае строительства жилого или производственного здания в нормальных условиях.

Выбор свайных конструкций

Руководство по проектированию свайных фундаментов гласит, что свайное основание может проектироваться и возводиться на грунте, который был предварительно уплотнён с помощью различных методик. Вся конструкция может выполняться в виде свайного поля.

Важно: нормы рекомендуют использовать типовые конструкции, которые наиболее распространены в регионе строительства.

Также нормами СП оговаривается, что свайные конструкции могут использоваться вместо ленточного основания. Такая ситуация может сложиться в случае, если отметка, на которой по расчёту должна находиться подошва ленточного фундамента, будет превышать 170 см.

С особой тщательностью стоит подходить к выполнению проекта столбчатого основания в условиях, когда территория строительства находится на слабых грунтах или наблюдается высокое стояние грунтовых вод.

Самым подходящим основанием для возведения свайного фундамента является мало сжимаемый тип почв. Идеальными породами для строительства свайного основания являются следующие породы:

  • скальный грунт;
  • галечник;
  • плотный песок;
  • крупнообломочные породы.

Согласно руководству для формирования свайного поля может использоваться один из следующих видов свай:

  • забивные;
  • буронабивные;
  • винтовые.

Забивные сваи

Забивные свайные конструкции изготавливаются из железобетона в заводских условиях. Это четырёхгранные конструкции с заострённым концом. Для забивания изделия в землю используется специальная механизированная техника (вибропогружатели или молоты). Иногда забивные сваи изготавливаются на участке. Для этого в землю забивается свая-оболочка с пустотой внутри. После этого пространство внутри сваи бетонируется.

Винтовые сваи

Большой популярностью в индивидуальном строительстве пользуются винтовые сваи, поскольку они могут быть закручены в землю без использования специальной техники. Конструкция выполнена из стальной трубы, на конце которой приварена винтовая нарезка.

Буронабивные сваи

Для установки такой свайной конструкции необходимо пробурить скважину. После этого в нижней части проходки делается полость чуть шире, чем сама скважина. Она нужна для формирования опорной подошвы под стойкой. Подошва бетонируется или засыпается песком с последующей трамбовкой.

Затем в скважину устанавливается несъёмная опалубка. Обычно для этих целей используют стальные, пластиковые или асбестовые канализационные трубы. Внутрь труб устанавливается арматурный каркас и заливается бетонным раствором с высокой марочной прочностью.

Обычно ещё на этапе проектирования такие сваи закладываются по углам сооружения, в месте пересечения стен, под колоннами, стойками и тяжелыми конструкциями (печью или камином). Под несущей стеной такие сваи располагаются с шагом 2,5 м.

Особенности проектирования

Проект свайного фундамента можно разрабатывать только после проведения гидрогеологических и инженерно-геологических изысканий. В итоге у вас будут все необходимые данные о типе породы, её характеристиках, глубине заложения грунтовых вод и отметке промерзания грунта в регионе строительства.

Для проведения таких изысканий в индивидуальном строительстве стоит придерживаться следующих правил:

  1. Необходимо выкопать или пробурить исследовательский шурф глубиной не меньше 2,5 м.
  2. Исследования лучше проводить в весенний период, когда высота стояния подземных вод максимальная. Так вы не столкнётесь с критическим повышением уровня грунтовых вод в ходе строительства основания и эксплуатации постройки.
  3. Желательно при бурении взять раздельные пробы породы, чтобы иметь полное представление о составе грунтов на разных горизонтах и глубине их заложения.

Важно: в случае обнаружения высокого УГВ на участке необходимо ещё на этапе проектирования предусмотреть меры по защите основания от коррозии и разрушающего воздействия влаги на бетонные конструкции.

В ходе разработки проекта определяются следующие основные моменты:

  • общее количество свай;
  • разновидность свайных конструкций;
  • определяются главные параметры (сечение, длина);
  • вычисляется несущая способность каждой сваи и всего свайного поля.

Исходные данные

Перед началом проектирования, после проведения инженерно-геологических изысканий вы должны собрать следующие материалы, которые будут использованы в качестве исходных данных:

  1. Генеральный план участка строительства с прилегающими территориями и строениями на них. Обычно такой план выполняется в масштабе 1:500 или 1:2000 (всё зависит от габаритов участка и размеров объекта). На план наносятся контуры будущего строения. Также на генеральном плане обозначаются места, где бурились шурфы для взятия проб и выполнения исследований. Также указываются все расстояния от проектируемого строения до окружающей застройки.
  2. Данные о составе и уровне грунтовых вод на территории строительства, а также информация о составе грунтов на разных горизонтах.
  3. На плане должно быть точно определено место расположения всех существующих и проектируемых строений, а также даны привязки каждого из них к границам участка.
  4. Если в проекте предусмотрены подвальные или цокольные помещения, то их конструкция должна оговариваться заранее.
  5. Сборные данные обо всех нагрузках, которые будут воздействовать на основание (вес строения, снеговые и ветровые нагрузки, вес инженерного оборудования и т.д.).
  6. Если через фундамент будут проходить какие-то инженерные коммуникации, то их место, диаметр и глубина заложения должны быть точно оговорены.

Нюансы проектирования деревянных свай

Если при проектировании свайного основания будут использоваться деревянные сваи, то на данном этапе необходимо предусмотреть мероприятия по защите конструкций от горения и гниения. Обычно для этого используются специальные антисептические составы, а также средства для защиты древесины от повреждения насекомыми.

При разработке свайного поля, состоящего из деревянных свай, глубина закладки элементов должна быть минимум на 0,5 м ниже минимального зафиксированного УГВ на участке строительства.

Проектирование свайных фундаментов

Мы расскажем Вам о проектировании свайных фундаментов на железобетонных забивных сваях. Этапы проектирования опишем и расскажем подробно.

Согласно своду правил по проектированию и устройству свайных фундаментов СП 50-102-2003, свайные фундаменты проектируются с обязательным учетом

  • сведений о сейсмической активности в районе строительного участка
  • данных инженерно-геологической разведки грунтов
  • расчетных нагрузок на фундамент
  • данных об особенностях конструкции сооружения и назначения
  • наличия в непосредственной близости от строительства других зданий и сооружений
  • требований по экологии

Загрузить на компьютер СП Свайные фундаменты: скачать .

Что нужно учесть при проектировании

1) При проектировании предусматриваются наилучшие, с точки зрения долговечности, надежности и экономичности конструкций, решения.

2) Обязательно учитываются все местные инженерно-геологические и экологические условия, плюс опыт возведения фундаментов в аналогичных условиях.

3) Проектировочные работы проводятся в соответствии с техническим заданием и должны учитывать уровень ответственности здания (ГОСТ 27751).

4) Инженерно-геологические изыскания могут проводить только организации с соответствующими лицензиями и с учетом возможного влияния строительства на соседние здания.

5) Также предусматривается контроль и учет всех натурных изменений (деформации оснований и фундаментов) на весь период проведения работ.

6) Все применяемые в строительстве строительные материалы, конструкции, изделия и грунты должны соответствовать требованиям проекта, действующим стандартам, а также техническим условиям. Замена их может быть произведена только по согласованию с проектной организацией и непосредственным заказчиком.

7) Если устройство свайных фундаментов производится в условиях агрессивной внешней среды, учитываются требования СНиП 2.03.11.

Исходные данные

Проектирование фундаментов свайного типа выполняется на основании положений СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты” и “Инструкции по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений” от 30.11.2011 года.

Согласно данным нормативным документам проектировочные расчеты должны выполнятся на основании следующих исходных данных.

Информация о геологических и гидрогеологических свойствах грунтов на строительной площадке;

Данную информацию получают в результате проведения геодезических исследований, которые предполагают бурение пробной скважины в месте обустройства свайного фундамента и последующее изучение характеристик грунта.

Глубина пробной скважины может варьироваться в зависимости от типа грунта (в слабой и неустойчивой почве скважина бурится до достижения нижних плотных слоев грунта). Если возводимое здание будет иметь большую площадь производится бурение нескольких скважин в крайних точках свайного поля.


Рис. 1.1: Исследования грунта на участке, отведенном под строительство свайного фундамента

По завершению бурения определяется уровень расположения грунтовых вод и выполняется передача образца почвы в лабораторию для определения химического состава грунтовой влаги.

На основании нормативных данных определяется глубина промерзания почвы в холодное время года.

Данные о механических и физических характеристиках почвы;

Информация о механических характеристиках грунта собирается прямо в полевых условиях с помощью специального оборудования. Определяются следующие характеристики грунта:

  • Модуль деформации;
  • Удельное сцепление;
  • Угол внутреннего трения.

Далее выполняется забор образцов почвы на анализ и их передача на исследования в строительную лабораторию, где определяется:

  • Плотность;
  • Влажность;
  • Удельный вес;
  • Пористость грунта.

Рис. 1.2: Анализ характеристик грунта в строительной лаборатории

Чтобы получить данную информацию необходимо потратить достаточно большое количество времени и финансовых средств, однако она крайне необходима, поскольку итоговая несущая способность свайного фундамента непосредственно зависит от характеристик грунта, которые обязательно нужно учитывать при проектировании.

Данные о возводимой постройке;

Следующим этапом подготовки к проектированию является сбор данных о характеристиках возводимого здания, к которым относится:

  • Количество этажей;
  • Материалы, используемые для строительства стен, кровли и перекрытий;
  • Расположение внутренних стен здания;
  • Класс ответственности постройки;

На основании этой информации выполняется расчет массы возводимого строения.

Рис. 1.3: Нормативный вес стен и перекрытий из разных материалов

Данные о нагрузках, оказываемых на свайных фундамент;

Все внешние нагрузки, которые испытывает свайный фундамент, делятся на две основные группы – постоянные и периодические.

К постоянным нагрузкам относится вес самого здания и воздействие массива грунта, тогда как периодические нагрузки классифицируются на три вида:

  • Длительной продолжительности – вес мебели/производственного оборудования, людей;
  • Кратковременной продолжительности – снеговые и ветровые нагрузки;
  • Нагрузки особого типа – сейсмические нагрузки и воздействия на фундамент здания потенциально возможной взрывной волны.
Читать еще:  Какой фундамент дешевле ленточный или плитный

Порядок проектирования свайных фундаментов

Проектирование свайных фундаментов согласно требованиям СНиП № 2.02.3.87 должно выполняться в следующей последовательности:

  • Производится анализ и оценка информации о геологических условиях на строительной площадке, исходя из которых определяется несущие характеристики почвы и глубина, на которую должны быть погружены свайные опоры.

Несущие свойства грунта – это величина внешней нагрузки, которую способна выдержать определенная площадь почвы (см2 / м2). На несущие свойства почвы непосредственно влияет ее уплотненность и степень насыщения грунта влагой.

Нормативные показатели несущих характеристик разных типов почвы можно увидеть на рисунке 1.4

Рис. 1.4: Нормативная несущая способность разных видов грунтов

Несущие свойства грунта, в большинстве случаев, на порядок меньше несущей способности самой свайной конструкции. Виду этого, определение фактических несущих свойств свайного фундамента на конкретном типе грунта требует сопоставления данных показателей (в расчет берется наименьшее значение несущей способности).

  • Определяется вид (буронабивные, винтовые либо забивные ЖБ конструкции) и типоразмерных свай, которые необходимо использовать для создания фундамента;
  • Проводится расчет фактических несущих свойств сваи в конкретных геодезических условиях;

После теоретических расчетов несущих свойств свайного основания (где учитываются несущие характеристики почвы и вес постоянных и временных нагрузок, оказываемых на фундамент здания) выполняется проверка полученных результатов практическими исследованиями. Для этого применяются технологии динамической нагрузки либо статического зондирования, которые реализуются непосредственно на строительной площадке в процессе пробного погружения сваи.


Рис. 1.5: Статическое зондирование сваи

  • Выполняется расчет требуемого количества свай;

Количество опорных свай варьируется в зависимости от массы возводимого здания и несущей способности почвы. Свайные опоры должны обязательно размещаться по углам здания, в местах пересечения внутренних стен и быть равномерно распределены по контуру наружных стен постройки с шагом 1,5-2 метра.

  • Выполняется сопоставление фактического давления на одну сваю с их нормативными несущими характеристиками;
  • Создается чертеж расположения свайных опор в фундаменте;

Рис. 1.6: Виды расположения свай в фундаменте

Особенности проектирования фундаментов на железобетонных забивных сваях

При проектировании фундамента на основе железобетонных свай крайне важно правильно рассчитать несущие свойства фундамента по типу грунта, где помимо нормативных характеристик забивных свай необходимо учитывать сопротивление слоев грунта под их опорными подошвами и сопротивление, прилагаемое к вертикальным стенкам свай.


Рис. 1.7: Схема распределения нагрузок оказываемых на забивную ЖБ сваю

Расчет выполняется с использованием формулы: FD = Ycr * (Fdf + Fdr), в которой:

1. Ycr – коэффициент общих условий работы почвы (как правило, равен единице);

2. Fdf – сопротивление слоев грунта под нижней частью свайного столба, рассчитываемое по формуле: Fdf = Ycr * R * A, где:

  • Ycr – коэфф. работы свайной опоры в почве;
  • R – сопротивление почвы под опорной поверхностью железобетонной сваи;
  • А – площадь (см2) опорной поверхности.

3. Fdr -сопротивление почвы к боковым стенкам столба сваи, рассчитываемое по формуле: Fdr = u * Ycr * Fi * Hi, где:

  • Fi – сопротивление отдельных слоев грунта боковым стенкам свайного столба;
  • Hi – общая толщина слоев грунта соприкасающихся с боковой поверхностью сваи.


Рис. 1.8: Схема фундамента с ростверком из забивных ЖБ свай

Обязательное при проектировании

Обязательным элементом проектирования является положения о срезке плодородного слоя грунта и дальнейшего его использования для рекультивации малопродуктивных сельскохозяйственных земель или для работ по озеленению района строительства.

Также проектом предусматриваются необходимые меры по изоляции соприкасающихся с грунтом конструкций в районах, где возможно выделение почвенных газов.

Важно! Пример проекта коттеджа с подвалом смотрите по ссылке.

Заказ проектирования фундаментов

Оставьте заявку на исследование грунта под забивку свай, проектирование свайного фундамента под забивку железобетонных свай:

Руководство по расчету и проектированию свайного фундамента

Свайный фундамент имеет преимущество перед другими фундаментами – при его установке значительно сокращается объем земляных работ, а также отпадает необходимость в проведении дополнительных работ по подготовке основы под свайный фундамент. Свайный фундамент представляет собой погружение свай в грунт, а верхняя часть объединяется при помощи плит либо блоков. Читайте руководство по устройству свайных фундаментов. При правильном расчете свайного фундамента уменьшается расход материалов, по сравнению с другими видами фундаментов, а установка такого основания значительно проще.

При отсутствии последних данных не имеет смысла вообще начинать заниматься проектом, так как строитель просто не смогут принять во внимание особенности участка под фундамент, а также и самого будущего строения. При наличии же всех необходимых сведений производится подбор о необходимости использования именно свай, а так же о выборе вида и конструкции свайного фундамента.

Расчет осадки

  • свойств грунта;
  • длины сваи;
  • количества свай;
  • расстояния между сваями.

Существует ряд допущение, благодаря которому облегчается расчет, но и точность исходных данных снижается.

Расчет осадки свайного фундамента возможен методом послойного суммирования, то есть суммируются все слои грунта, на которые оказывает давление фундамент. Для такого расчет потребуется определить осадку каждого слоя грунта в отдельности по специальной формуле.

Специалисты считают, что метод суммирования достаточно объемен и громоздок и не является точным, так как имеет допущения. Рекомендуется использовать расчет осадки свайного фундамента наиболее удобным и простым путем – методом эквивалентного слоя. Данный метод позволяет рассчитать степень осадки с учетом ограниченного бокового расширения. Или иными словами производится одномерная задача расчета осадки. Для расчета также используется достаточно сложная формула.

Видео

Смотрите на видео рекомендации по проектированию свайно-ростверкового фундамента:

Проектирование и расчет свайного фундамента достаточно трудоемкий процесс, требующий определенных знаний и опыта. Оптимальным решением будет доверить все расчеты профессионалам, дабы избежать в дальнейшем непоправимых ошибок.

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Руководство по проектированию свайных фундаментов (стр. 1 )

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ им. Н. М. ГЕРСЕВАНОВА (НИИОСП им. Н. М. Герсеванова) ГОССТРОЯ СССР.

Рекомендовано к изданию Секцией ученого совета «Основания и фундаменты» НИИОСП им. Н. М. Герсеванова.

Руководство по проектированию свайных фундаментов / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1980.

Содержит материалы, разъясняющие нормативы и требования, изложенные в главе СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты. Нормы проектирования». Даны рекомендации по проектированию, расчету и конструированию свайных фундаментов.

Для инженерно-технических работников проектных, проектно-изыскательских институтов и строительных организаций, занимающихся устройством свайных фундаментов.

«Руководство по проектированию свайных фундаментов» содержит материалы, разъясняющие нормативы и требования главы СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты за исключением вопросов, касающихся особенностей проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи, которые будут изложены в специальном руководстве.

Руководство составлено ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР совместно с ГПИ Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР и Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) Минтрансстроя при участии НИИЖБ,. ЦНИИЭП жилища, ПНИИИС, Харьковского ПромстройНИИпроекта, Красноярского ПромстройНИИпроекта Госстроя СССР, ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР, МИИТ, ВЗИИТ, МИСИ Минвуза СССР, Уральского политехнического института Минвуза РСФСР, ЦНИИЭПсельстроя Минсельстроя СССР, КИСИ и ДИСИ Минвуза Украинской ССР, треста Оргтехстрой Минстроя Белорусской ССР, Научно-исследовательского института Минпромстроя ССР (НИИпромстрой), института Гипротюменьнефтегаз Министерства нефтяной и газовой промышленности СССР.

Руководство разрабатывалось лабораториями НИИОСП: свайных фундаментов, естественных оснований и конструкций фундаментов, методов исследования грунтов, механики грунтов, строительства на слабых грунтах, динамики грунтов.

Общее редактирование и компоновка текста выполнены кандидатами техн. наук Б. В. Бахолдиным и II. Б. Экимян.

В составлении Руководства приняли участие: разд. 1 — 8 и приложения к ним — кандидаты техн. наук Б. В. Бахолдин, Л. Я. Илькевич, П. А. Коновалов, Г. Б. Кульчицкий, Л. Г. Мариупольский, Б. Л. Фаянс, В. Г. Федоровский, Н. Б. Экимян, инженеры В. С. Князев, В. И. Стуров (НИИОСП); канд. техн. наук Ю. Г. Трофименков, инженеры Б. Ф. Кисин, Г. М. Лещин, З. К. Пярнпуу, В. Ф. Соколова, Б. С. Соминская, Р. Е. Ханин, А. А. Шерман (Фундаментпроект); д-р техн. наук А. А. Луга, кандидаты техн. наук Н. М. Глотов, К. С. Завриев (ЦНИИС); кандидаты техн. наук В. Н. Голосов, Н. Н. Коровин, В. А. Якушин (НИИЖБ); канд. техн. наук С. В. Тимофеев (ЦНИИЭПромзданий); кандидаты техн. наук И. З. Гольдфельд, В. Л. Трофимов (ПНИИИС); кандидаты техн. паук В. И. Берман, Е. М. Перлей, А. Я. Серебро (ВНИИГС); канд. техн. наук Ю. И. Ковалев (МИИТ); кандидаты, техн. наук Л. Н. Воробков, Н. М. Дорошкевич (МИСИ); кандидаты техн. наук Г. С. Лекумович, И. Я. Лучковский (Харьковский ПромстройНИИпроект); канд. техн. наук А. П. Хамов (ВЗИИТ); канд. техн. наук И. П. Бойко (КИСИ); д-р техн. наук В. Б. Швец, инж. В. И. Феклин (ДИСИ); канд. техн. наук С. Н. Вассерман (Гипротюменьнефтегаз); канд. техн. наук В. Б. Шахирев (Оргтехстрой Минстроя БССР); канд. техн. наук И. Б. Рыжков (НИИпромстрой); канд. техн. наук В. Л. Тарасов (УПИ); д-р техн. паук А. А. Бартоломей (ППИ); разд. 9 — д-р техн. наук А. А. Григорян (НИИОСП); разд. 10 ¾ д-р техн. наук Е. А. Сорочан (НИИОСП); разд. 11 — канд. техн. наук А. И. Юшин (НИИОСП); разд. 12 — д-р техн. наук В. А. Ильичев, кандидаты техн. наук Ю. В. Монголов, В. М. Шаевич (НИИОСП); С. И. Гриб (Красноярский ПромстройНИИпроект); разд. 14 — канд. техн. наук Н. В. Жуков, инженеры И. Л. Балов и Л. Н. Карабанова (ЦНИИЭПсельстрой).

Приведенный текст главы СНиП II-17-77 отмечен слева вертикальной чертой. К каждому или нескольким. пунктам главы СНиП даны соответствующие пояснения по их применению, а также примеры расчета, охватывающие наиболее типичные случаи, встречающиеся в практике проектирования. В ряде случаев нумерация формул, таблиц и рисунков двойная: в квадратных скобках — номера Руководства, в круглых — номера, соответствующие главе СНиП II-17-77.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Нормы настоящей главы должны соблюдаться при проектировании свайных фундаментов зданий и сооружений.

Примечания: 1. Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, а также свайные фундаменты машин с динамическими нагрузками следует проектировать в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах и по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками.

2. Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых на геологически неустойчивых площадках (на которых имеются или могут возникнуть оползни, карсты) и в других особых условиях, следует проектировать с учетом дополнительных требований, предъявляемых к строительству и эксплуатации зданий и сооружений в указанных условиях.

К п. 1.1. К другим особым условиям могут быть отнесены условия, вытекающие из особенностей работы специальных сооружений. Например, свайные фундаменты опор мостов и водопропускных труб следует проектировать с учетом влияния насыпи на прочность и деформируемость оснований фундаментов устоев мостов и водопропускных труб; влияния размывов дна на несущую способность и устойчивость фундаментов; воздействия помимо вертикальных больших горизонтальных нагрузок (давление грунта, льда, ветра, одностороннего распора арочных пролетных строений, торможения подвижного состава и др.); повышенных требований в отношении величин предельных осадок и горизонтальных смещений, особенно железнодорожных мостов в условиях скоростного движения транспорта. Отмеченные особенности работы мостов и труб отражены в соответствующих нормативных документах по проектированию таких сооружений.

1.2. Выбор конструкции фундамента (например, свайного или на естественном основании, на искусственно уплотненном, химически или термически упрочненном основании и т. п.), а также вида свай и типа свайного фундамента (например, свайных кустов, лент, полей) следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений фундаментов, выполненного с учетом требований технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов.

К п. 1.2. Для выбора наиболее экономичного варианта фундамента необходимо в первую очередь использовать чертежи типовых конструкций, а также учитывать местный опыт строительства в аналогичных грунтовых условиях, наличие производственной базы и материальных ресурсов у организации-заказчика и организации-подрядчика.

При выборе вида фундамента рекомендуется учитывать, что применение свайных фундаментов взамен ленточных на естественном основании для жилых и общественных зданий в относительно благоприятных грунтовых условиях, как правило, бывает целесообразным при глубине заложения ленточных фундаментов более 1,7 м от поверхности планировки, а для производственных зданий — при глубине заложения отдельно стоящих ступенчатых фундаментов более 2,5 м.

Следует обратить внимание на целесообразность применения свайных фундаментов при строительстве на слабых грунтах (больших толщах текучепластичных и текучих глинистых, насыпных, заторфованных и др.), а также при высоком горизонте грунтовых вод и при глубоком сезонном промерзании грунтов.

При наличии скальных грунтов на глубине до 2,5 м от поверхности земли применение свайных фундаментов нецелесообразно.

Экономически оправдано опирание свай на несжимаемые и малосжимаемые грунты (например, скальные, твердые глинистые, плотные пески, галечниковые и т. п.) при их залегании на глубине более 2,5 м.

Методические принципы технико-экономической оценки проектных решений свайных фундаментов приведены в прил. 1.

1.3. Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий строительной площадки, выполненных в соответствии с требованиями раздела 3 настоящей главы, данных о климатических условиях района строительства, а также особенностей проектируемых зданий и сооружений и местного опыта строительства.

Проектирование свайных фундаментов без соответствующего инженерно-геологического обоснования или при его недостаточности для выбора рациональной конструкции фундамента, вида свай и определения их параметров не допускается.

К п. 1.3. Из числа государственных стандартов следует руководствоваться следующими ГОСТ: ГОСТ 19804.0-78, ГОСТ 19804.1-79, ГОСТ 19804.2-79, ГОСТ 19804.4-78 и ГОСТ 5686-78.

При проектировании свайных фундаментов в условиях агрессивных грунтовых вод необходимо также учитывать требования главы СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии», а в условиях сезонно промерзающих пучинистых грунтов — требования главы СНиП II-18-76 «Основания и фундаменты зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах».

При проектировании свайных фундаментов мостов и труб следует руководствоваться также требованиями главы СНиП по проектированию мостов и труб.

1.4. В рабочих чертежах свайных фундаментов должны быть указаны виды, количество и параметры свай (сечение и длина свай, а также несущая способность и соответствующая ей нагрузка, допускаемая на сваю), которые не требуют дополнительных уточнений путем испытания свай в грунте в процессе строительства.

Примечание. Испытания свай, свай-оболочек или свайных фундаментов (например, кустов), проводимые в процессе строительства или после его завершения в соответствии с требованиями глав части III СНиП по производству и приемке работ по устройству оснований и фундаментов и по приемке в эксплуатацию законченных строительством предприятий зданий и сооружений, являются, как правило, только контрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия их проекту, а также для установления соответствия грунтовых условий строительной площадки условиям, предусмотренным в проекте.

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector